Fjernmåling for kosmisk støv og andre himmellegemer

Solsystemet er fyldt med forskellige små kroppe såsom planetariske måner, hovedbælte asteroider, Jupiter trojanske heste, Kentaurer, trans-neptunske objekter og kometer. For at studere dem, forskere analyserer typisk den stråling, de reflekterer, som kaldes polarimetri. Forskere fokuserer ikke kun på intensiteten af ​​den spredte stråling, men også om hvordan fotoner svinger i planet vinkelret på deres udbredelsesretning - dvs. deres polarisering. Kombination af disse to aspekter giver væsentligt bedre beskrivelser end data opnået fra intensiteten alene.

I et blad udgivet i EPJ Plus , Stefano Bagnulo fra Armagh Observatory and Planetarium i Nordirland, Storbritannien, og kolleger gennemgår det nyeste inden for polarimetri for at studere de små kroppe i vores solsystem.

Kombineret med andre observationsteknikker, såsom termisk radiometri og synlig fotometri, polarimetri kan bruges som en fjernmålingsteknik til at måle asteroiders størrelse, at afsløre sammensætningen og størrelsesvariationen af ​​støv i kometer eller af aerosoler i planetariske atmosfærer at studere overfladestrukturen af ​​asteroider, eller endda for at detektere udenjordiske biomarkører.

Så hvordan virker polarimetri? Måden lyset polariseres på afhænger af arten af ​​spredningsoverfladen, og den målte polarisation ændres, når objektet observeres fra forskellige vinkler. Forestil dig, at stråling rammer en elektron på en overflade. Den elektron begynder at oscillere, og bliver mere tilbøjelig til at bevæge sig i en retning parallelt med overfladen end at trænge ind i den. Derfor, det reflekterede lys præsenterer et overskud af fotoner, der svinger i retningen parallelt med overfladen, gør det reflekterede lys polariseret. På denne måde måling af polarisering kan give relevant information om objekter i solsystemet. Ved at kombinere det med andre teknikker, videnskabsmænd kan gøre vigtige fremskridt i den fysiske karakterisering af disse små kroppe.