Pressemeddelelse

Lutetia: En sjælden rest fra Jordens fødsel

11. november 2011

Nye observationer peger på, at asteroiden Lutetia er en rest af det oprindelige materiale, som Jorden, Venus og Merkur blev dannet af. Astronomer har kombineret data fra ESA-sonden Rosetta, fra ESO’s New Technology Telescope og fra NASA -teleskoper. De har fundet ud af, at asteroidens egenskaber minder meget om en sjælden type af meteoritter, der er fundet på Jorden og som menes at være blevet dannet i de indre dele af Solsystemet. Lutetia må, på et eller andet tidspunkt, have bevæget sig ud til sin nuværende beliggenhed i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter.

Et hold af astronomer fra franske og nordamerikanske universiteter har studeret den usædvanlige asteroide Lutetia i detaljer i et meget bredt interval af bølgelængder [1] for at bestemme dens sammensætning. Data fra OSIRIS-kameraet på ESA’s sonde Rosetta, fra ESO’s New Technology Telescope på La Silla-observatoriet i Chile, fra NASA’s Infrared Telescope Facility på Hawaii og fra rumteleskopet Spitzer er blevet kombineret for at lave det mest komplette spektrum af en asteroide, der nogensinde er blevet samlet [3].

Lutetias spektrum er efterfølgende blevet sammenlignet med spektre for meteoritter, der er blevet fundet på Jorden og som derfor er blevet grundigt undersøgt i laboratorier. Kun én type meteorit, enstatit-kondritter, har vist sig at have en sammensætning, der minder om Lutetias i hele farvespektret.

Enstatit-kondritter er kendt for at være materiale, der stammer fra det tidlige Solsystem. De formodes at være blevet dannet tæt på den unge Sol og at have været vigtige byggesten til dannelsen af stenplaneterne [4], i særdeleshed Jorden, Venus og Merkur [5]. Det lader til, at Lutetia ikke oprindelig stammer fra asteroidebæltet, hvor den befinder sig nu, men i stedet er blevet skabt meget tættere på Solen.

”Men hvordan undslap Lutetia det indre Solsystem og nåede ud til asteroidebæltet?” spørger Pierre Vernazza (ESO), der er hovedforfatter af artiklen.

Astronomer anslår, at mindre end 2 % af de legemer, der befandt sig i det område, hvor Jorden blev dannet, er endt i asteroidebæltet. De fleste af legemerne i det indre Solsystem forsvandt efter få millioner år i takt med, at de blev en del af de unge planeter, der var ved at blive dannet. Nogle af de største, med diametre på 100 kilometer eller derover, blev slynget ud i mere sikre baner længere fra Solen.

Lutetia, som er omtrent 100 kilometer stor, kan være blevet slynget ud fra de indre dele af det unge Solsystem, fordi den passerede tæt forbi en af stenplaneterne og fik sin bane drastisk ændret [6]. Et møde med den unge Jupiter under asteroidens vandring til sin nuværende bane kan også forklare den store ændring af Lutetias bane [7].

”Vi tror, at sådan en udslyngning må være sket for Lutetia. Den havnede som en ubuden gæst i asteroidebæltet og er blevet hængende der i fire milliarder år,” fortsætter Pierre Vernazza.

Tidligere undersøgelser af dens farve og overfladeegenskaber havde vist, at Lutetia er et meget usædvanligt og ganske mystisk medlem af asteroidebæltet. Tidligere kortlægninger har vist, at lignende asteroider er meget sjældne og udgør mindre end 1 % af asteroidebestanden i bæltet. De nye opdagelser forklarer, hvorfor Lutetia er anderledes – den er en meget sjælden rest fra det oprindelige materiale, der dannede stenplaneterne.

”Lutetia lader til at være den største, og en af de meget få, rester af noget sådant materiale i asteroidebæltet. Af denne grund er asteroider som Lutetia ideelle mål for fremtidige missioner, der skal hente prøver hjem til Jorden. Så kunne vi i detaljer undersøge oprindelsen af stenplaneterne, herunder Jorden,” siger Pierre Vernazza afslutningsvis.

Noter

[1] Det elektromagnetiske spektrum repræsenterer det komplette spænd af bølgelængder, der dækkes af de forskellige former for elektromagnetisk stråling. Synligt lys er den mest velkendte type, men der findes mange andre. Mange af disse typer af stråling bliver brugt i hverdagen, eksempelvis radiobølger, mikrobølger, infrarødt og ultraviolet lys samt røntgenstråler.

[2] Rumsonden Rosetta, der er på vej mod komet 67P/Churyumov-Gerasimenko, fløj forbi Lutetia den 10. juli 2010.

[3] Rosettas OSIRIS-kamera har leveret data i ultraviolet lys, ESO’s NTT har leveret data i synligt lys, mens NASA’s Infrared Telescope Facility på Hawaii og rumteleskopet Spitzer har leveret data i henholdsvis nær- og midt-infrarødt lys.

[4] Enstatit-kondritter (E-kondritter) er en unik klasse af meteoritter, som tegner sig for kun ca. 2 % af de meteoritter, der er fundet. Den usædvanlige mineralske og kemiske sammensætning af E-kondritter er i overensstemmelse med tanken om, at de er blevet dannet forholdsvis tæt på Solen. Det bliver desuden støttet af isotop-målinger (bekræftet for ilt, kvælstof, ruthenium, krom og titan): E-kondritter er den eneste gruppe af kondritter, der har den samme isotop-profil som Jord-Måne-systemet. Dette tyder stærkt på, at Jorden er blevet dannet af materiale af enstatit-kondrit-typen og også, at E-kondritter er blevet dannet i omtrent samme afstand fra Solen som Jorden.

Dertil er det for nylig blevet sandsynliggjort, at dannelsen ud fra legemer bestående af enstatit-kondritter kan forklare Merkurs usædvanlige og hidtil uforklarlige sammensætning. Det tyder på, at Merkur – i lighed med Jorden – er blevet sat sammen af enstatit-kondrit-lignende materialer.

[5] Selv om de alle blev dannet af lignende materialer, er det fortsat et mysterium, hvorfor de tre inderste planeter er så forskellige.

[6] Denne proces er meget lig den ’gravity assist’-metode, der bliver brugt for at ændre retningen og hastigheden af rumsonder ved at få dem til at flyve tæt forbi en planet.

[7] Nogle astronomer mener, at gaskæmpen muligvis har ligget tættere på Solen i Solsystemets tidligste barndom, før den bevægede sig udad til sin nuværende position. Det vil have forstyrret banerne for de andre objekter i det indre Solsystem på grund af Jupiters enorme tyngdepåvirkning.

Mere information

Denne forskning præsenteres i artiklen “Asteroid (21) Lutetia as a remnant of Earth’s precursor planetesimals”, der udkommer i tiddskriftet Icarus.

Holdet består af P. Vernazza (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), Frankrig; det Europæiske Syd Observatorium, Tyskland), P. Lamy (LAM, Frankrig), O. Groussin (LAM, Frankrig), T. Hiroi (Department of Geological Sciences, Brown University, USA), L. Jorda (LAM, Frankrig), 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 (Carl Sagan Center at the SETI Institute, USA; IMCCE, Observatoire de Paris (OBSPM), Frankrig), M. Birlan (IMCCE, OBSPM, Frankrig), R. Brunetto (Institut d'Astrophysique Spatiale, CNRS, Frankrig).

ESO, det Europæiske Syd Observatorium, er den mest fremtrædende internationale astronomi-organisation i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. ESO har i dag følgende 15 medlemslande: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrig, Holland, Italien, Portugal, Schweiz og Storbritannien, Spanien, Sverige, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESO’s aktiviteter er fokuseret på design, konstruktion og drift af jordbaserede observationsfaciliteter for at muliggøre vigtige videnskabelige opdagelser inden for astronomi. ESO spiller også en ledende rolle for at fremme og organisere samarbejdet inden for astronomisk forskning. I Chile driver ESO tre unikke observatorier i verdensklasse: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope (VLT), der er verdens mest avancerede astronomiske observatorium til observationer i synligt lys samt to kortlægningsteleskoper. VISTA arbejder i infrarødt lys og er verdens største kortlægningsteleskop, mens VLT Survey Telescope (VST) er det største teleskop, der udelukkende er bygget til at kortlægge himlen i synligt lys. ESO er den europæiske partner i et revolutionerede astronomisk teleskop kaldet ALMA, det største igangværende astronomiske projekt. ESO planlægger i øjeblikket et 40 meter optisk/nær-infrarødt teleskop kaldet European Extremely Large Telescope (E-ELT), der vil blive ”verdens største øje mod himlen”.

Links

• Forskningsartiklen “Asteroid (21) Lutetia as a remnant of Earth’s precursor planetesimals”
• Billeder af La Silla
• Mere information om Rosetta

Kontakter

Pierre Vernazza
ESO, Astronomer
Garching bei München,, Germany
E-mail: pvernazz@eso.org

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

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

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1144 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.