Asteroid ‘Dog-Bone’ lebih aneh dari yang kita bayangkan

Para astronom telah menangkap gambar terbaik Cleopatra, asteroid selebar 168 mil yang dijuluki “Bone of a Dog” karena bentuknya yang tidak biasa. Pengamatan terbaru memberikan wawasan baru tentang bentuk objek dan putaran tidak stabil Dan seberapa besar kemungkinan bulannya muncul.

Kita sekarang dapat dengan nyaman menambahkan asteroid Cleopatra sebagai salah satu objek paling aneh di tata surya. Selain bentuknya seperti tulang yang tidak biasa, ia menampung dua bulan kecil Dan Ini memiliki kepadatan yang jauh lebih rendah dari tubuh logam. Selain itu, Kleopatra berputar sangat cepat di sepanjang porosnya sehingga terancam runtuh total. Faktanya, kecepatan rotasi yang cepat ini dapat menjelaskan keberadaan dua bulannya, yang disebut AlexHelios dan CleoSelene.

Ini adalah temuan dari dua makalah baru yang diterbitkan hari ini di Journal of Astronomy and Astrophysics. NS kertas pertama Ini adalah penyelidikan sifat fisik asteroid, seperti bentuk dan komposisi kimia, dan Dipimpin oleh Frank Marchis, astronom planet di SETI Institute dan kepala petugas ilmiah Unistellar. NS kertas kedua Dia menganalisis karakteristik orbit tubuh dan bulan-bulannya, dan dipimpin oleh Miroslav Broch, seorang astronom dari Universitas Charles di Republik Ceko.

Marches memuji Teleskop Sangat Besar dari Observatorium Selatan Eropa Untuk memungkinkan penemuan ini. Memang, Cleopatra mungkin relatif besar — ​​168 mil (270 km) di sepanjang porosnya — tetapi jauh, Di sabuk asteroid utama antara Mars dan Jupiter, yang membuatnya sangat redup. Sebuah asteroid tidak pernah mendekati Bumi dari jarak sekitar 120 juta mil (200 juta km).

Untuk mengetahui detail bentuk Cleopatra dan menemukan bulan-bulannya, Marches menjelaskan dalam email: “Kita perlu mengatasi pengaruh kabur atmosfer Bumi.” “Ini dimungkinkan berkat optik adaptif pada teleskop sebesar VLT.” TUntuk mencapai tingkat kualitas yang diinginkan, tim menggunakan instrumen Exoplanet High Contrast Polarization Spectroscopy (SPHERE) yang terpasang pada VLT.

SPHERE adalah salah satunya-Generasi sistem optik adaptif sekarang dapat beroperasi dalam cahaya tampak, “kata Marches. “Akibatnya, Ini memberikan gambar dalam cahaya optik – dalam hal ini merah – dengan resolusi penuh teleskop 8 meter, seolah-olah VLT berada di luar angkasa. Dia menambahkan: “Berkat kualitas gambar yang luar biasa, kita sekarang dapat melihat detail tentang bentuk asteroid, dan melihat lobus dan jembatan yang menghubungkannya.”

Para astronom telah mengetahui tentang objek ini sejak lama. Cleopatra ditemukan oleh astronom Ceko Johan Baleza pada tahun 1880, yaitu Tampaknya semakin aneh dengan setiap nada berikutnya. Para astronom menemukan dua bulan pertama pada tahun 1980, sebagai hasil dari gerhana kebetulan. Pengamatan radar pada tahun 2000 menunjukkan bentuk yang sangat tidak biasa, menyebabkannya disebut “asteroid tulang anjing”, karena tubuh tampaknya memiliki dua lobus yang dihubungkan oleh “leher” yang relatif sempit. Pada tahun 2011, sebuah tim yang dipimpin oleh Marches mengumumkan penemuan bulan kedua, yang mereka temukan menggunakan teleskop optik Keck II. Bulan-bulan secara resmi diakui dan dinamai untuk anak-anak Cleopatra.

Meskipun ini Catatan, masih banyak pertanyaan. Orbit AlexHelios dan CleoSelene harus didekatkan Karena kami memiliki beberapa titik data,“Dan Cleopatra bentuknya mirip, ‘Jadi kita tidak bisa mengatakan dengan pasti kepadatan asteroid atau asal usul bulan,'” jelas Marches.. “Kita sudah tahu bahwa sistem asteroid rangkap tiga ini unik karena bentuknya [Kleopatra]. Pertanyaan luar biasa lainnya terkait dengan ukuran tubuh, orbit, dan rotasi.Dengan demikian, studi baru sangat memperluas pemahaman kita tentang sistem tersier yang unik ini.

Perhatikan tim Cleopatra dan bulan-bulannya Pada tahun 2017 dan 2019 dari sudut yang berbeda, menghasilkan tampilan 3D dari asteroid. Tim mendapat ide yang lebih baik ukuran Saya belajar bahwa salah satu lobusnya lebih besar dari yang lain.

Selain itu, mereka Saya akhirnya menentukan orbital yang tepat dari bulan. Ternyata, perkiraan sebelumnya benar-benar salah, yang mengarah pada kesimpulan yang salah. Perhitungan orbital yang diperbarui penting karena ini memungkinkan mereka untuk menghitung massa dan jari-jari sebenarnya asteroid (atau setidaknya, perkiraan yang lebih baik dari faktor-faktor ini), kata Miroslav Broch, seorang astronom dari Universitas Charles di Republik Ceko dan penulis pertama dari buku kedua. kertas.

Penemuan besar lainnya menunjukkan bahwa asteroid itu mengorbit mendekati kecepatan kritisnya. Lebih cepat, yang merupakan risiko runtuh. Tubuh berputar setiap lima jam sekali.

“Faktanya, kami tahu lebih akurat, ini 5.3852827 jam,” kata Broy dalam email. “Ini mungkin tampak normal untuk sebuah asteroid, tetapi Cleopatra sangat tinggi, sehingga kecepatan rotasi di ujungnya sangat dekat dengan kecepatan lepas.” Brož mengacu pada Kecepatan yang diperlukan suatu benda untuk lepas dari batas gravitasinya. Dia menduga bahwa jika Coepatra bertabrakan dengan asteroid lain, itu bisa menyebabkan putaran yang lebih cepat, menyebabkannya hancur dengan sendirinya.

Dengan orbital yang benar dipilih, tim datang dengan nomor untuk NSblok leopatra 35% lebih rendah dari perkiraan sebelumnya. Cleopatra adalah tubuh logam, tetapi tampaknya kurang dari setengah kepadatan besi. Hal ini menunjukkan bahwa asteroid tersebut merupakan ‘gundukan puing’ berpori yang terbentuk akibat benturan besar. Kleopatra adalah kumpulan benda-benda kecil yang relatif longgar, tetapi karena kecepatan rotasinya yang tinggi, ia sebenarnya dapat memuntahkan beberapa puing ke luar angkasa. Dan faktanya, ini mungkin menjelaskan bagaimana AlexHelios dan CleoSelene muncul.

“Karena bentuk dan rotasi asteroid utama, kami menghitung bahwa beberapa wilayah Cleopatra adalah … Itu tidak stabil, yang berarti batu di sana akan terlempar, “jelas Marches. “Kami belum dapat membuktikannya, tetapi kemungkinan bulan-bulan itu memang anak-anak dari asteroid besar, yang terlontar setelah tabrakan miring. Dan itu dibentuk oleh akumulasi kerikil dan batu yang dikeluarkan.”

Para astronom mengetahui asteroid lain yang sangat memanjang, seperti asteroid Trojan 624 Hector dan asteroid sabuk utama 121 Hermione. Marches mengatakan itu mungkin bukan koindi sanaDrpekerjaanm bahwa keduanyaAsteroid memiliki bulannya sendiri.

Tim juga mempelajari hal-hal baru tentang dua bulan. AlexHelios adalah sepak bolaDi antara keduanya, jaraknya 407 mil (655 km) dari Cleopatra, sedangkan Cleocline berjarak 310 mil (499 km) (diukur dari pusat Cleopatra). Ukuran bulan sedikit lebih kecil dari 6 mil (10 km). Dan mungkin bulat, tetapi para ilmuwan tidak benar-benar tahu.

“Kami berharap mereka akan diamati di masa depan, selama peristiwa penghilangan, ketika Cleopatra dan bulan lewat di depan bintang, sehingga pengamat di Bumi dapat mengukur bayangan mereka,” kata Broy.

Melihat ke masa depan, tim ingin mengukur ulang orbit bulan, yang mereka rencanakan untuk dilakukan tahun depan. bahwa mereka antisipasi Untuk menemukan beberapa kelainan dalam gerakan mereka, karena efek pasang surut dan gangguan tak terduga karena bentuk Cleopatra yang tidak biasa. Menemukan bulan ketiga tidak melampaui kemungkinan, kata Marches.

Faktanya, para astronom telah menonton ini tulang anjing Sebuah asteroid selama lebih dari 140 tahun, dan tidak ada alasan untuk percaya bahwa itu tidak akan terus menjadi aneh.

lagi: Ini adalah salah satu hal paling aneh yang pernah ditemukan di tata surya.