Bir sanatçının ikili asteroit Patroclus (ortada) ve Menoetius'u gösteren resmi. Fotoğraf kredisi: W.M. Keck Gözlemevi. Büyütmek için tıklayın
Neptün yörüngesinin dışında dönen kirli kartoplarına benzer bir çift buzlu kuyruklu yıldız Jüpiter'in gölgesinde gizleniyor.
Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'deki astronomlar, Fransa'daki meslektaşları ve Hawaii'deki Keck Teleskopu ile çalışıyorlar, Jüpiter'in yörüngesini paylaşan bilinen bir ikili asteroit sisteminin yoğunluğunu hesapladılar ve Patroclus ve arkadaşının muhtemelen sudan oluştuğu sonucuna vardılar. bir kir patine kaplı buz.
Kirli kartoplarının, zaman zaman yerinden çıktıkları ve güneşin kuyrukluyıldız olarak güneşe daha yakın döngü yaptıkları güneş sisteminin dış kısımlarında oluştuğu sanıldığı için, takım asteroidin muhtemelen güneşten uzakta oluştuğunu öne sürüyor. Büyük olasılıkla, Jüpiter’in Truva noktalarından birinde - Jüpiter'in yörüngesinde enkazın toplandığı iki girdap - iç güneş sisteminin, güneş sisteminin oluşumundan yaklaşık 650 milyon yıl sonra, kuyruklu yıldızlar tarafından yoğun bir şekilde bombalandığı bir dönemde ele geçirildi.
Doğrulanırsa, bu muhtemelen binlerce Jüpiter'in Truva asteroitlerinin çoğunun veya çoğunun güneşten çok daha uzak ve şu anda Kuiper Kuşağını işgal eden nesnelerle aynı zamanda kirli kartopları olduğu anlamına gelebilir.
UC Berkeley'de bir araştırma astronomu olan çalışma lideri Franck Marchis, “Truva atlarının küçük Kuiper Kuşağı nesneleri olduğundan şüphe duyuyoruz” dedi.
Observatoire de Paris ve WM'deki Institut de M ?? bf? Canique C ?? bf? Leste et Calculs d '?? bf? Ph ?? bf? M ?? bf? Rides (IMCCE)' den Marchis ve meslektaşları Keck Gözlemevi bulgularını Nature'ın 2 Şubat sayısında rapor etti.
Ekibin sonucu, güneş sistemimizin en büyük gezegenleri Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'ün yörüngelerinin Conseil National de ile teorik bir astronom tarafından ortaya konan bir hipotezine destek veriyor. la Recherche Bilim Laboratuvarı, Observatoire de la Cote d'Azur, Nice, Fransa.
Asteroit 617 Patroclus'un şeması ve güneş sistemindeki arkadaşı
Geçen yıl bir Nature gazetesinde, Morbidelli ve meslektaşları, güneş sisteminin erken tarihi boyunca Jüpiter Truva noktalarında buzlu kuyruklu yıldızların ele geçirileceğini önerdiler. Senaryolarına göre, güneş sisteminin doğumundan sonraki ilk birkaç yüz milyon yıl boyunca, büyük gaz gezegenleri güneşe daha yakın yörüngede toplandı, belki de 100 kilometre (62 mil) gezegenimsi denilen milyarlarca büyük asteroit bulutuna sarıldı çap veya daha az. Bu gezegenlerle etkileşimler, büyük gaz gezegenlerin yaklaşık 3.9 milyar yıl öncesine kadar Jüpiter ve Satürn'ün rezonant yörüngelere girip gezegenleri konfeti gibi etrafa fırlatmaya başlamasına kadar dışarıya doğru göç etmesine neden oldu, bazıları güneş sistemini iyi bıraktı.
Kalan gezegenlerin büyük kısmı Neptün'ün ötesinde yörüngelere yerleşti - bugünün Kuiper Kemeri ve kısa süreli kuyruklu yıldızların kaynağı - ancak küçük gezegenlerin, özellikle Jüpiter'in Truva girdabında küçük bir sayı ele geçirildi.
IMCEE'de bir astronom olan yazar Daniel Hestroffer, “Bu, bir Truva asteroitinin yoğunluğunu ilk kez doğrudan belirledi ve Morbidelli tarafından önerilen yeni senaryoyu destekliyor” dedi. “Bu asteroitler, kayalık gezegenlerin hâlâ oluştuğu bir zamanda Trojan noktalarında ele geçirilecekti ve güneş sisteminin doğumundan yaklaşık 650 milyon yıl sonra gezegenlerin bu düzensizliği ay ve Mars'ın geç bombardımanını yaratabilirdi. .”
Marchis, senaryoya “güzel bir hikaye” demesine rağmen, ona destek sağlamak için daha fazla çalışma yapılması gerektiğini itiraf ediyor.
“Daha fazla ikili Truva atları keşfetmeli ve düşük yoğunluğun tüm Truva atlarının bir özelliği olup olmadığını görmek için onları gözlemlemeliyiz” dedi.
Truva asteroitleri, Jüpiter'in güneşten olduğu gibi Jüpiter'in yörüngesindeki Lagrange noktalarında yakalananlardır - 5 astronomik birim veya 465 milyon mil. Bu noktalar, biri önde gelen diğeri takip eden Jüpiter, güneşin yerçekimi cazibesi ve Jüpiter dengeli, enkazların bir odanın köşesinde toz tavşanlar gibi toplanmasına izin veriyor. Önde gelen (L4) ve sondaki (L5) noktalarda yüzlerce asteroit keşfedildi, her biri bir girdap gibi o noktanın etrafında dönüyor.
Aslen L5'te keşfedilen ve 1906'da adlandırılan asteroit 617 Patroclus'un 2001'de bir arkadaşı olduğu bulundu ve şimdiye kadar bilinen tek Truva atı ikili. Araştırmacılar, çok az gözlemleri olduğu için bileşenlerin yörüngesini tahmin edemediler.
Deneyimli asteroit avcıları olarak, Martis ve meslektaşları bu yıl Ağustos ayında Mars ve Jüpiter arasındaki ana asteroit kuşağında güneşe çok daha yakın olan ilk üçlü asteroit sistemini keşfetti ve Avrupa Güney'in 8 metrelik güçlü bir teleskopunu kullandı. Gözlemevi'nin üç nesneyi incelemek için Şili'deki Çok Büyük Teleskopu. Gevşek, paketlenmiş kayaların moloz yığını olduğu sonucuna ulaştıkları Sylvia'nın yoğunluğunu tahmin etmek için asteroitlerin yörüngelerini grafikleyebildiler.
Fransız ve Amerikan ekibi, Mauna Kea'daki W.Keck Gözlemevi'ndeki Keck II Lazer Kılavuzu Yıldız Sisteminden görüntüleme verilerini kullanarak, çok daha uzak Patroclus ile aynı tekniği denedi, bu da diğer yer tabanlı teleskoplarla imkansız bir çözünürlük elde etti. .
Marchis, “Daha önce, sadece parlak bir referans yıldızın yakınındaki nesnelere bakabiliyoruz, adaptif optik kullanımını cennetin küçük bir yüzdesi ile sınırlandırıyorduk” dedi. “Şimdi, gökyüzü üzerindeki hemen hemen her noktayı görüntülemek için uyarlamalı optik kullanabiliriz.”
Lazer kılavuz yıldız sistemi, üst atmosferdeki küçük bir noktadaki sodyum atomlarını uyarmak için bir lazer ışını kullanır. Bu yapay "yıldız", atmosfer türbülansını ölçmek için kullanılır; daha sonra Keck adaptif optik sisteminin hareketli aynaları tarafından kaldırılır.
Keck ekibi, Kasım 2004 ile Temmuz 2005 arasında kızılötesinde benzersiz bir 58 milisaniye çözünürlük sağlayarak sistemde beş gözlem yaptı. Marchis ve meslektaşları Patroclus ve arkadaşlarının yoğunluğunun, 680 kilometrelik (423 mil) mesafedeki her 4.3 günde bir kütle merkezi çok düşüktü: santimetre küp başına 0.8 gram, kaya kütlesinin yaklaşık üçte biri ve suda yüzecek kadar hafif. Araştırmacılar, Jüpiter'in uyduları Callisto ve Ganymede'ninkine benzer kayalık bir kompozisyon olduğunu varsayarsak, sistemin bileşenlerinin çok gevşek bir şekilde paketlenmesi gerekecek - yaklaşık yarım boş alan, aynı boyutta bir ikili sistem için beklenmeyen bir iç özellik. .
Ekip, sadece yüzde 15 açık alana sahip daha makul bir su buzu bileşimi öneriyor, bu da bu nesneleri sudan daha az yoğunluğa sahip olduğu belirlenen kuyruklu yıldızlara ve küçük Kuiper Kuşağı nesnelerine benzetiyor.
Marchis, ikili sistemin, tek bir büyük asteroidin Jüpiter'in kütleçekim römorkörü tarafından parçalandığı zaman oluştuğundan şüphelenir.
“Patroclus sistemi, gelgit bölünmesi ile karasal bir gezegenle karşılaşma sırasında oluştuğuna inanılan ikili Yakın Dünya Asteroitlerine benzer özellikler gösteriyor” dedi. “Truva asteroidi söz konusu olduğunda, ancak son zamanlarda işbirlikçilerimizin çalışmaları yayınlandığında bu karşılaşmanın Jüpiter ile olduğunu önerebiliriz.”
Homer’in İlyada’nda Patroclus Aşil’in arkadaşı ve Truva Savaşı’nın kahramanı olduğu için Aşil, aynı boyutta olan iki asteroitten biri için uygun bir isim olurdu. Bununla birlikte, başka bir asteroidin Aşil adı zaten var, bu yüzden Marchis ve işbirlikçileri Patroclus'un babasından sonra Menoetius ikili sisteminin en küçük üyesini adlandırmayı önerdiler. Uluslararası Astronomi Birliği Küçük Beden İsimleri Komitesi bu ismi geçici olarak kabul etti. Menoetius olarak adlandırılan asteroit yaklaşık 112 kilometre (70 mil) çapında, Patroclus ise yaklaşık 122 kilometre (76 mil) genişliğindedir.
Marchis'e ek olarak, ekip astronomi profesörü Imke de Pater ve UC Berkeley'den doktora sonrası arkadaşı Michael H. Wong; Daniel Hestroffer, Pascal Descamps, J ?? bf? R ?? bf? Me Berthier ve Fr ?? bf? D? Bf? Ric Institut de M ?? bf? Canique C ?? bf? Leste ve de Calculs Vachier des ?? bf? ph ?? bf? m ?? bf? rides (IMCCE); ve Antonin Bouchez, Randall Campbell, Jason Chin, Marcos van Barajı, Scott Hartman, Erik Johansson, Robert Lafon, David Le Mignant, Paul Stomski, Doug Summers ve W. Keck Gözlemevi'nden Peter Wizinovich.
Proje, Adaptive Optik Bilim ve Teknoloji Merkezi aracılığıyla Ulusal Bilim Vakfı'ndan gelen hibeler ve Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi tarafından desteklenmiştir. Verilerin çoğu, California Teknoloji Enstitüsü, California Üniversitesi ve NASA arasında bilimsel bir ortaklık olarak işletilen W. Keck Gözlemevinde, Araştırma Üniversiteleri Derneği tarafından işletilen Gemini Gözlemevinde ek gözlemlerle elde edildi. Astronomy, Inc.'de, Gemini ortaklığı adına NSF ile işbirliği anlaşması kapsamında.
Orijinal Kaynak: UC Berkeley Haber Bülteni
