eso1144ru — Научный релиз

Выберите язык:

Лютеция: чудом уцелевший свидетель рождения Земли

11 ноября 2011 г.

Новые наблюдения показывают, что астероид Лютеция является уцелевшим фрагментом того же исходного материала, из которого образовались Земля, Венера и Меркурий. Астрономы объединили данные, полученные космической миссией «Rosetta» Европейского Космического Агентства (ESA), Телескопом Новой Технологии ESO (New Technology Telescope) и телескопами NASA. Оказывается, что свойства вещества, из которого состоит астероид, весьма близки редкой разновидности найденных на Земле метеоритов, которые, как полагают, сформировались во внутренних частях Солнечной системы. В какой-то момент своей истории Лютеция была, по всей вероятности, выброшена оттуда на свою нынешнюю орбиту в Главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

Группа астрономов из университетов Франции и Северной Америки детально исследовала в очень широком диапазоне длин волн необычный астероид Лютеция [1] с целью определения его химического состава. Из данных, полученных с камерой OSIRIS на борту космического корабля ESA «Розетта» [2], с Телескопом Новой Технологии (NTT) ESO в обсерватории Ла Силья в Чили, с ИК телескопом NASA Infrared Telescope Facility на Гавайях и с Космическим телескопом Спитцера (NASA Spitzer Space Telescope), был составлен самый полный из всех доселе известных астероидных спектров [3].

Затем этот спектр Лютеции сравнили со спектрами метеоритов, найденных на Земле и подробно изучавшихся в лаборатории. Оказалось, что только у одного типа метеоритов — энстатито-хондритовых— спектральные свойства соответствуют Лютеции во всем диапазоне цветов.

Энстатито-хондриты известны как материал, который считается сформировавшимся на ранней стадии существования Солнечной системы. Полагают, что они образовались вблизи недавно возникшего Солнца и стали главным строительным материалом при формировании каменистых планет [4], в частности, Земли, Венеры и Меркурия [5]. По-видимому, Лютеция образовалась не в главном поясе астероидов, где она находится сейчас, а гораздо ближе к Солнцу.

“Но как именно Лютеция покинула внутреннюю часть Солнечной системы и попала в главный пояс астероидов?” – спрашивает Пьер Вернацца (Pierre Vernazza, ESO), первый автор работы.

По оценкам астрономов, из области формирования Земли в главный пояс астероидов попало менее 2% тел. Большая часть объектов внутренней Солнечной системы исчезла спустя несколько миллионов лет после их образования: они были захвачены притяжением формирующихся молодых планет. Однако, несколько самых крупных тел, с диаметрами около 100 километров или еще больше, были отброшены на более безопасные орбиты дальше от Солнца.

Лютеция, поперечник которой близок к 100 км, могла быть выброшена из внутренних областей молодой Солнечной системы, если ей случилось пройти вблизи от одной из каменистых планет и это событие кардинально изменило орбиту астероида [6]. Встреча с молодым Юпитером в процессе его миграции на нынешнюю орбиту также могла стать причиной резкого изменения орбиты Лютеции [7].

“Мы считаем, что Лютеция наверняка подверглась «изгнанию» из области своего рождения, после чего оказалась незваным гостем в главном поясе астероидов, где и просуществовала без изменений в течение четырех миллиардов лет” – продолжает Пьер Вернацца.

Более ранние исследования цвета и свойств поверхности показали, что Лютеция – очень необычный и даже таинственный обитатель главного пояса астероидов. Было известно, что подобные астероиды встречаются очень редко и представляют менее 1% населения этой области Солнечной системы. Новая работа объясняет, почему Лютеция такая особенная — это редчайший образец исходного материала, из которого сформировались каменистые планеты.

“Лютеция, по-видимому, является крупнейшим и одним из очень немногих фрагментов такого материала в главном поясе астероидов. По этой причине астероиды типа Лютеции представляют собой идеальную цель для будущих космических полетов, в программе которых будет взятие образцов материала планеты и доставка их на Землю. Тогда мы смогли бы в деталях изучить происхождение каменистых планет, включая Землю” – заключает Пьер Вернацца.

Примечания

[1] Электромагнитный спектр дает представление об интенсивности различных видов электромагнитного излучения по всему диапазону длин его волн. Наиболее известной формой такого излучения является видимый свет, но есть и много других форм, которые используются и в повседневной жизни -- радиоволны, микроволновое излучение, инфракрасный и ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи.

[2] Космический корабль «Розетта» пролетел мимо Лютеции 10 июля 2010 г. по пути к комете  67P/Чурюмова-Герасименко.

[3] Камера OSIRIS на борту космической миссии «Розетта» обеспечила данные в ультрафиолете, телескоп NTT (ESO) – в видимом свете, а принадлежащие NASA ИК-телескоп на Гавайских островах (Infrared Telescope Facility) и Космический телескоп Спитцера – данные соответственно в ближней и средней ИК-области.

[4] Энстатито-хондриты (E-хондриты) – уникальный класс метеоритов, составляющий всего около 2% от всего метеоритного вещества, выпадающего на Землю. Необычная минералогия и химия E-хондритов согласуются с представлением об их образовании в относительной близости к Солнцу. Эта точка зрения находит подтверждение в измерениях изотопного состава метеоритов (для изотопов кислорода, азота, рутения, хрома и титана): E-хондриты являются единственной группой хондритов, у которых изотопный состав тот же, что и в системе Земля-Луна. Этот факт явно указывает на то, что Земля сформировалась из материалов энстатито-хондритового типа, а также на то, что E-хондриты сформировались примерно на том же расстоянии от Солнца, что и Земля.

Кроме того, недавно было показано, что если предположить, что Меркурий, так же, как и Земля, в основном образовался путем аккреции энстатито-хондритовых тел, это может объяснить необычный и не поддающийся другой интерпретации химический состав Меркурия.

[5] Несмотря на то, что все три внутренних планеты образовались из одного материала, остается загадкой, почему эти планеты имеют столько отличий.

[6] Этот процесс очень похож на методы гравитационной коррекции, используемые для изменения направления и скорости космических зондов путем прокладывания их курса вблизи планет.

[7] Некоторые астрономы считают, что на ранних стадиях существования Солнечной системы этот газовый гигант мог быть ближе к  Солнцу, и лишь впоследствии отодвинулся на свое нынешнее место. Колоссальное гравитационное притяжение Юпитера внесло бы хаос в расположение орбит других объектов внутренней Солнечной системы.

Узнать больше

Результаты данной работы представлены в статье “Asteroid (21) Lutetia as a remnant of Earth’s precursor planetesimals”, которая будет опубликована в журнале Icarus.

Состав группы исследователей: P. Vernazza (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), France; European Southern Observatory, Germany), P. Lamy (LAM, France), O. Groussin (LAM, France), T. Hiroi (Department of Geological Sciences, Brown University, USA), L. Jorda(LAM, France), P.L. King (Institute for Meteoritics, University of New Mexico, USA), M.R.M. Izawa (Department of Earth Sciences, University of Western Ontario, Canada), F. Marchis (SETI Institute, USA; IMCCE, Observatoire de Paris (OBSPM), France), M. Birlan (IMCCE, OBSPM, France), R. Brunetto (Institut d'Astrophysique Spatiale, CNRS, France).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы и наиболее продуктивная астрономическая обсерватория в мире. Ее деятельность поддерживается усилиями ученых 15 стран: Австрии, Бельгии, Бразилии, Чешской республики, Дании, Франции, Финляндии, Германии, Италии, Нидерландов, Португалии, Испании, Швеции, Швейцарии и Соединенного Королевства. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. Обсерватория также играет ведущую роль в инициировании и организации международного сотрудничества в астрономических исследованиях. ESO ведет работу в трех уникальных наблюдательных пунктах в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. На горе Параналь, в самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимом свете, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасной области и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и обзорный телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный для обзоров в видимой области спектра.  ESO – европейский партнер в революционном проекте телескопа ALMA, величайшего из существующих астрономических инструментов. Сейчас ESO планирует строительство Европейского Сверхкрупного Телескопа 40-метрового класса для оптического и ближнего ИК диапазона (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope, E-ELT), который станет “самым большим в мире глазом, глядящим в небо”.

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Pierre Vernazza
ESO, Astronomer
Garching bei München,, Germany
Email: pvernazz@eso.org

Philippe Lamy
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Directeur de Recherche
Marseille, France
Телефон: +33 49 105 5932
Email: philippe.lamy@oamp.fr

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Перевод пресс-релиза ESO eso1144.
Bookmark and Share

О релизе

Релиз №:eso1144ru
Название:Asteroid (21) Lutetia
Тип:• Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:New Technology Telescope
Science data:2011Icar..216..650V

Изображения

An image of the strange asteroid Lutetia from the ESA Rosetta probe
An image of the strange asteroid Lutetia from the ESA Rosetta probe
только на английском
Artist's impression of the asteroid Lutetia making a close approach to a planet in the early Solar System
Artist's impression of the asteroid Lutetia making a close approach to a planet in the early Solar System
только на английском
Artist's impression of the development of the Solar System
Artist's impression of the development of the Solar System
только на английском

Видео

The unusual history of the asteroid Lutetia
The unusual history of the asteroid Lutetia
только на английском

Также смотрите наши