Nyt mysterium opdaget vedrørende den aktive asteroide Phaethon

Baseret på en ny undersøgelse af, hvordan jordnær asteroide Phaethon reflekterer lys i forskellige vinkler, astronomer tror, ​​at dens overflade kan reflektere mindre lys end tidligere antaget. Dette er et spændende mysterium for den nyligt godkendte DESTINY+-mission, der skal undersøge, hvornår den flyver forbi Phaethon.

Den måde et objekt reflekterer lys på afhænger ikke kun af dets albedo (den procentdel af lys, det reflekterer), men også af belysningsvinklen. En særlig effekt, som forskere er interesseret i, er, hvordan polariseringen ændrer sig, når sollys reflekteres fra overfladen af ​​en asteroide. Videnskabeligt set, lys omtales som elektromagnetiske bølger; bølgerne skaber ændringer i de elektriske og magnetiske felter. Retningen af ​​disse ændringer kan enten være tilfældig eller justeret. Når de elektromagnetiske effekter af lys er justeret, lyset siges at være polariseret.

Et internationalt hold, herunder astronomer fra National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), Seoul National University, Chiba Institute of Technology, og andre institutter, brugte 1,6-m Pirka-teleskopet ved Nayoro-observatoriet i Hokkaido Japan til at observere den jordnære asteroide (3200) Phaethon. De studerede ændringerne i polariseringen af ​​det lys, det reflekterede ved mange forskellige belysningsvinkler. Resultaterne viser, at i nogle vinkler, lyset, der reflekteres fra Phaethon, er det mest polariserede lys, der nogensinde er observeret blandt små kroppe i solsystemet.

Opdaget i 1983, Phaethon har vist sig at være moderlegemet til Geminid-meteorregn. De fleste meteorregn moderkroppe er kometer, men Phaethon viser ikke typisk kometaktivitet. I stedet er det en aktiv asteroide med bekræftede støvudslyngninger. Den har også en overraskende blå farve. Det faktum, at dets reflekterede lys er stærkt polariseret, er endnu et mysterium omkring denne nysgerrige asteroide.

En mulig forklaring på den stærke polarisering er, at Phaethons overflade kan være mørkere end forventet. Asteroideoverflader er dækket af løse murbrokker. Når lys reflekteret af den ru overflade rammer en anden del af overfladen og reflekteres igen, før det reflekteres mod iagttageren, disse multiple spredninger randomiserer polarisationen. Dr. Ito fra NAOJ, en leder af forskerholdet forklarer, "Hvis albedoen er lavere end tidligere antaget, det ville reducere effektiviteten af ​​flere spredninger; så stærkt polariseret lys, der kun er blevet reflekteret en enkelt gang, ville dominere."

Andre muligheder, der kan reducere effektiviteten af ​​flere spredninger, er, at murbrokkerne, der dækker Phaethons overflade, kan være sammensat af større korn, eller materialet kan være mere porøst end forventet. En mulig mekanisme til at producere store korn er sintring. Phaethons overflade kan varmes op til 1000 grader Celsius under dens nærmeste passage til Solen. Sådan ekstrem opvarmning kan forårsage sintring på en asteroides overflade, resulterer i grovere korn.

Japan Aerospace Exploration Agency's DESTINY+ sonde, planlagt til lancering i 2022, vil tage billeder, mens den flyver af Phaethon for at hjælpe astronomer med bedre at karakterisere dens overfladegeologi.

Disse observationsresultater er publiceret som Ito et al. "Ekstremt stærk polarisering af en aktiv asteroide (3200) Phaethon" i Naturkommunikation den 27. juni, 2018.