Billedkredit: NASA / JPL
NASA-forskere har målt en lille styrke for første gang, der vides at virke på asteroider; at ændre deres baner og rotationshastighed subtilt. Kraften, kaldet Yarkovsky-effekten, produceres af den måde, at en asteroid optager energi fra solen og derefter udstråler den tilbage i rummet som varme - kraften er lille, kun få gram, men med tiden kan den foretage en betydelig ændring . Asteroide 6489 er blevet sporet af astronomer siden 1991, og de har fundet ud af, at den har skiftet sin bane 15 km siden da.
NASA-forskere har for første gang opdaget en lille, men teoretisk vigtig kraft, der virker på asteroider ved at måle en ekstremt subtil ændring i en asteroide i nærheden af jorden. Denne kraft, kaldet Yarkovsky-effekten, produceres ved den måde, en asteroide optager energi fra solen og udstråler den ud i rummet som varme. Forskningen vil påvirke, hvordan forskere forstår og sporer asteroider i fremtiden.
Asteroiden 6489 “Golevka” er relativt iøjnefaldende efter asteroide standarder nær jord. Det er kun en halv kilometer (.33 mil) på tværs, selvom det vejer ind på ca. 210 milliarder kilogram (460 milliarder pund). Men så unremarkable som Golevka er i en himmelsk skala, det er også relativt godt karakteriseret, efter at det er blevet observeret via radar i 1991, 1995, 1999 og i sidste maj. Et internationalt team af astronomer, herunder forskere fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, har brugt dette omfattende datasæt til at foretage en detaljeret analyse af asteroidens orbitalsti. Holdets rapport vises i 5. december-udgaven af "Videnskab."
”For første gang har vi bevist, at asteroider bogstaveligt talt kan drive sig gennem rummet, omend meget langsomt,” sagde Dr. Steven Chesley, en videnskabsmand ved NASAs Jet Propulsion Laboratory og leder af undersøgelsen.
Ideen bag Yarkovsky-effekten er den enkle opfattelse, at en asteroideoverflade opvarmes af solen i løbet af dagen og derefter afkøles om natten. På grund af dette har asteroiden en tendens til at udsende mere varme fra eftermiddagssiden, ligesom aftenskumringen på Jorden er varmere end morgenskumringen. Denne ubalancerede termiske stråling producerer en lille acceleration, der indtil nu er gået uovervåget.
"Mængden af styrke, der udøves af Yarkovsky-effekten, om en ounce i tilfælde af Golevka, er utroligt lille, især i betragtning af asteroiden? S samlede masse," sagde Chesley. ”Men i løbet af de 12 år, som Golevka er blevet observeret, har den lille styrke forårsaget et skift på 15 kilometer (9,4 miles). Anvend den samme kraft over titusinder af millioner af år, og den kan have en enorm virkning på en asteroide bane. Asteroider, der kredser om solen mellem Mars og Jupiter, kan faktisk blive jord-asteroider nær. ”
Yarkovsky-effekten er blevet et vigtigt redskab til at forstå flere aspekter af asteroidedynamikken. Teoretikere har brugt det til at forklare fænomener som hastigheden for asteroidetransport fra hovedbæltet til det indre solsystem, aldringerne af meteoritprøver og egenskaberne ved såkaldte "asteroidefamilier", der dannes, når en større asteroide forstyrres ved kollision. Og alligevel, trods sin dybe teoretiske betydning, er kraften aldrig blevet opdaget, langt mindre målt, for nogen asteroide indtil nu.
”Når en asteroide nær jorden er opdaget, er radar den mest kraftfulde astronomiske teknik til måling af dens fysiske egenskaber og bestemmelse af dens nøjagtige bane,” sagde Dr. Steven Ostro, en JPL-videnskabsmand og en bidragyder til papiret. ”At give dig en idé om hvor kraftfuld? vores radarobservation var som at fastlægge inden for en halv tomme afstand til en basketball i New York ved hjælp af en softball-størrelse radarskål i Los Angeles. ”
For at få deres milepæl-fund anvendte forskerne en avanceret model af Yarkovsky-effekten udviklet af Dr. David Vokrouhlick? fra Charles University, Prag. Vokrouhlick? førte en undersøgelse fra 2000, der forudsagde muligheden for at opdage den subtile kraft, der virkede på Golevka under sin tilgang til Jorden i 2003.
”Vi forudsagde, at accelerationen skulle kunne detekteres, men vi var slet ikke sikker på, hvor stærk den ville være,” sagde Vokrouhlick ?. ”Med radardataene har vi været i stand til at besvare det spørgsmål.”
Ved hjælp af målingen af Yarkovsky-accelerationen har teamet for første gang bestemt massen og tætheden af en lille ensom asteroide ved hjælp af jordbaserede observationer. Dette åbner en helt ny undersøgelsesvej til asteroider nær Jorden, og det er kun et spørgsmål om tid, før mange flere asteroider "vejes" på denne måde.
Foruden Chesley inkluderer Ostro og Vokrouhlick ?, forfattere af rapporten Jon Giorgini, Dr. Alan Chamberlin og Dr. Lance Benner fra JPL; David? Apek, Charles University, Prag, Dr. Michael Nolan, Arecibo-observatoriet, Puerto Rico, Dr. Jean-Luc Margot, University of California, Los Angeles og Alice Hine, Arecibo-observatoriet, Puerto Rico.
Arecibo Observatory drives af Cornell University under en samarbejdsaftale med National Science Foundation og med støtte fra NASA. NASAs kontor for rumvidenskab, Washington, DC støttede radarobservationer. JPL administreres for NASA af Californien Institut for Teknologi i Pasdena.
Mere information om NASAs planetmissioner, astronomiske observationer og laboratoriemålinger er tilgængelig på Internettet på: http://neo.jpl.nasa.gov/
Oplysninger om NASA-programmer er tilgængelige på Internettet på: www.nasa.gov
JPL administreres for NASA af Californien Institut for Teknologi i Pasadena
Original kilde: NASA / JPL News Release
