Polarisering:Fra bedre solbriller til en bedre måde at se på asteroideoverflader på

Ved at bruge de samme principper, som gør polariserede solbriller mulige, et team af forskere ved Arecibo-observatoriet i Puerto Rico har udviklet en teknik, der vil hjælpe bedre med at forsvare sig mod asteroider på kollisionskurs med Jorden.

En ny undersøgelse offentliggjort for nylig i The Planetary Science Journal fundet en bedre måde at fortolke radarsignaler, der er afvist fra asteroidernes overflader. Dataene kan bedre fortælle os, om en asteroide er porøs, fluffy eller stenet, hvilket betyder noget, fordi der er hundredvis af jordnære asteroider, der potentielt kan ramme planeten.

"At lære mere om asteroiders fysiske egenskaber er afgørende i Planetary Defense, " siger Dylan Hickson, hovedforfatteren og en forsker ved Arecibo Observatory i Puerto Rico. "En porøs, fluffy asteroide udgør ikke så meget af en trussel mod nedslag som en tæt, stenet asteroide gør. Med vores forskning kan vi bedre forberede os på potentielle asteroide-påvirkninger.

Afhængigt af deres størrelse og sammensætning vil nogle asteroider brænde op i atmosfæren, men andre kan forårsage katastrofale skader. At vide, hvordan man afbøjer disse potentielle trusler, vil afhænge af, hvad vi ved om deres makeup.

Data indsamlet fra 1999-2015 med Arecibos hovedret i Puerto Rico blev brugt til at fuldføre undersøgelsen. Arecibo er en US National Science Foundation-facilitet, som UCF administrerer for NSF under en samarbejdsaftale med Universidad Ana G. Méndez og Yang Enterprises Inc. Hovedretten kollapsede i december, men arbejdet fortsætter i resten af ​​anlægget, og videnskabsmænd fortsætter med at bruge tidligere indsamlede data.

"Når vi sender et radarsignal med Arecibo, vi kender den nøjagtige polarisering af lyset, men når den hopper af en overflade, det kan ændre, hvordan det er polariseret, " siger Hickson. "Hvis asteroideoverfladen var et glat spejl, for eksempel, det vil vende polarisering 'perfekt', når signalet reflekteres. Med en ru og stenet overflade, lyset vil interagere med klippekanter, revner, og korn – og afspejler sig i en helt anden polarisering."

Da holdet analyserede Arecibo-data, de nedbrød polariseringen af ​​det modtagne signal i forskellige komponenter for at dechifrere, hvilke overfladetræk der frembragte dem. Er mere af overfladen finkornet, glat støv, sandlignende korn eller store sten? Eller er overfladen fuld af små sten og fine støvkorn?

Brug af polarimetrisk dekomponering (polarisationsteknik) er ikke nyt, men det er ikke 100% pålideligt endnu. For eksempel, videnskabsmænd på NASAs OSIRIS REx-mission blev overrasket over, hvor stenet asteroide Bennu var, da de ankom sidste år for at begynde en prøveindsamlingsmission. Billeder taget fra rumfartøjet viste, at overfladen var meget mere stenet end de oprindelige radardata viste, og holdet skulle justere sit prøvemålsted.

"Vores resultater giver en metode til at udtrække mere information om overfladeegenskaberne fra observationer, giver os et bedre billede af, hvordan disse mystiske overflader ser ud, " siger Hickson. "Ikke kun kan denne metode anvendes på arkivdata, men det kan også anvendes på fremtidige observationer, potentielt i høj grad øge vores forståelse af den bredere asteroidepopulation."