Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kepler har fanget hundredvis af asteroider

Et udvalg af trojanske lyskurver. Formen på lyskurven afhænger af asteroidens form og dens højde i forhold til Solen. Asteroide (22056) ser ud til at være et binært objekt med en periode på næsten femten dage (nederst til højre). Kredit:Gy. M. Szabó et al. 2016

Tidligere, Kepler-rumteleskopet så lige ud fra solsystemet i en retning næsten vinkelret på ekliptikken og planeternes plan. Denne måde, den kunne observere det samme sted hele året rundt, som solen, og det meste af solsystemet, var uden for dens synsfelt. Men siden starten af ​​K2-missionen, den har observeret parallelt med dette plan for bedre at balancere mod solens strålingstryk. Denne nye strategi har to vigtige konsekvenser:Den ene er, at Kepler skal skifte synsfelt hver tredje måned for at undgå solen; den anden er, at vores eget solsystem, uventet, er blevet et mål for det exoplanetjagtteleskop.

For de fleste astronomer, der arbejder med Kepler, Planeter og asteroider, der glider gennem billederne, er lidt mere end en plage, når man studerer stjernernes lysvariationer. Forskere fra Konkoly og Gothard Observatorierne i Ungarn, imidlertid, så en forskningsmulighed i disse bevægende lyspletter. Følger op på deres arbejde med trans-neptunske objekter, de undersøgte lysvariationerne af nogle hovedbælte og trojanske asteroider i et par forskningsartikler. De brugte en specialbygget pipeline baseret på softwarepakken Fitsh, udviklet af teammedlem András Pál, til nøjagtigt at måle bevægelige mål i billederne.

Hovedbælte-asteroider blev ikke målrettet af Kepler, så astronomerne valgte to udvidede mosaikker, der dækkede den åbne klynge M35 og planeten Neptuns vej, og sporede simpelthen alle kendte asteroider, der krydsede dem. De fleste af genstandene var kontinuerligt observerbare i en til fire dage, hvilket måske ikke lyder af meget, men er betydeligt længere end enkelt-natløb, der kan opnås med jordbaserede teleskoper. Ja, forskerne håbede, at med Kepler, de kunne bestemme asteroidernes rotationsperioder mere nøjagtigt, uden usikkerheden forårsaget af huller i dagtimerne i dataene - og det gjorde de, men kun for en brøkdel af prøven.

Asteroider glider gennem billederne af Kepler. Den store, overeksponeret objekt er Neptun, den mindste efter den er Nereid, en af ​​dens måner. Billeder af stjerner er blevet trukket fra for bedre synlighed. Videoen dækker 69 dage. Kredit:NASA Ames/András Pál

"Vi målte stierne for alle kendte asteroider, men de fleste af dem viste sig simpelthen at være for svage til Kepler. Den tætte stjernebaggrund mod M35 reducerede yderligere antallet af vellykkede detektioner, " sagde Róbert Szabó (Konkoly Observatory, MTA CSFK), hovedforfatter af papiret. "Stadig, vi skal huske på, at det aldrig var meningen, at Kepler skulle lave sådanne undersøgelser; derfor, at observere fire dusin asteroider med nye rotationshastigheder er allerede mere end nogen havde forventet, " han tilføjede.

Den anden undersøgelse fokuserede på 56 forudvalgte trojanske asteroider i midten af ​​L4, eller "græsk" gruppe, som kredser foran Jupiter. Da de er længere væk fra Kepler, de kunne observeres i længere perioder, fra 10 til 20 dage, uden afbrydelse. Og dette viste sig at være afgørende:Mange genstande udviste langsomme lysvariationer mellem to og 15 dage. Lang periodicitet tyder på, at det, vi ser, ikke kun er en roterende asteroide, men faktisk to, der kredser om hinanden - undersøgelsen bekræftede, at omkring 20 til 25 procent af trojanske heste er binære asteroider eller asteroide-månepar. Som Gyula M. Szabó (ELTE Gothard Astrophysical Observatory), hovedforfatter af det andet papir, sagde, "Estimering af hastigheden af ​​binære filer fremhæver den store fordel ved Kepler, fordi de interessante perioder, længere end 24 til 48 timer, er virkelig svære at måle fra Jorden."

Hvad Kepler ikke så, er hurtigt snurrende trojanske heste. Selv for de hurtigste, en rotation tager mere end fem timer, tyder på, at de asteroider, vi ser, sandsynligvis er iskolde, porøse genstande, ligner kometer og trans-neptunske objekter, og anderledes end de mere rockede hovedbælteobjekter. "Et stort stykke sten kan rotere meget hurtigere end en murbrokker eller en iskold krop af samme størrelse uden at gå i stykker. Vores resultater favoriserer scenariet, at trojanske heste ankom fra det isdominerede ydre solsystem i stedet for at migrere udad fra hovedasteroiden bælte, " sagde Szabó.

Kepler sigtede mod hjertet af L4-sværmen. Grønne prikker er de kendte trojanske heste, sorte prikker er de observerede. Kredit:Gy. M. Szabó et al. 2016

Da Kepler fortsætter sin nye mission, flere objekter fra solsystemet krydser ind i dets udsigt, inklusive planeter, måner, asteroider og kometer. Teleskopet, der transformerede videnskaben om stjerner og exoplaneter, vil utvivlsomt sætte sine spor i planetvidenskaben, såvel.


Varme artikler