Pressmeddelande

ESO fotograferar 42 av solsystemets största asteroider

12 oktober 2021, Skurup

Med hjälp av Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope (VLT) i Chile har astronomer avbildat 42 av de största asteroiderna som går i banor mellan Mars och Jupiter. Det är första gången en så stor grupp asteroider avbildas med så hög detaljskärpa. Observationerna avslöjar en mängd olika former, från sfäriska till starkt avlånga, och hjälper astronomerna att förstå asteroidernas ursprung i solsystemet.

De detaljerade bilderna av de 42 objekten är ett stort kliv framåt i vår utforskning av asteroiderna. De var möjliga att erhålla tack vare avancerade markbaserade teleskop och bidrar till att besvara den yttersta frågan om livet, universum och allting [1]:

 

“Endast tre av de stora huvudbältsasteroiderna, Ceres, Vesta och Lutetia, har fotograferats i detalj tidigare, tack vare besök av rymdsonderna Dawn (NASA) och Rosetta (ESA)” förklarar Pierre Vernazza vid Laboratoire d’Astrophysique de Marseille i Frankrike, som ledde studien som publiceras i dag i Astronomy & Astrophysics. “Våra observationer med ESO-teleskop bidrar med bilder av långt fler asteroider, totalt 42.”

 

Det begränsade antalet asteroider som hade studerats tidigare i detalj innebar att de grundläggande egenskaperna, som deras tredimensionella form och densitet, har varit dåligt kända. Mellan 2017 och 2019 utförde Vernazza och hans kollegor ett genomgripande program för att råda bot på denna situation.

 

De flesta av de 42 asteroiderna är större än 100 km, och i deras urval finns nästan alla asteroider större än 200 km, 20 av 23. De största asteroiderna var Ceres och Vesta med diametrar av cirka 940 och 520 km, och de minsta var Urania och Ausonia, cirka 90 km stora.

 

Genom att återskapa objektens former från bilderna kunde två grupper bland dem urskiljas. Vissa är nästan perfekta klot, som Hygiea och Ceres, medan andra har mer avlånga former med den “hundbensformade” asteroiden Kleopatra i täten.

 

Genom att kombinera kropparnas former med information om deras massor fann forskarna att densiteterna varierar kraftigt. De fyra asteroiderna med lägst densitet, bland annat Lamberta och Sylvia, har värden kring 1,3 gram per kubikcentimeter, vilket är ungefär hälften så mycket som kol. De med högst densitet, Psyche och Kalliope, har densiteter kring 3,9 respektive 4,4 gram per kubikcentimeter, vilket är högre än diamant (3,5 gram per kubikcentimeter).

 

De stora skillnaderna i densitet indikerar att asteroidernas sammansättning varierar avsevärt, vilket ger en inblick i deras ursprung. “Våra observationer stärker teorin att kropparna har migrerat kraftigt sedan de bildades. Den enorma skillnaden i densitet kan bara förklaras med att de har bildats på mycket olika ställen i solsystemet” förklarar Josef Hanuš vid Karlsuniversitetet i Prag, Tjeckien, och en av medförfattarna till studien. Resultaten bekräftar teorin att asteroiderna med lägst täthet bildades i solsystemets utkanter bortanför Neptunusbanan och migrerade till sin nuvarande position.

 

Resultaten var möjliga tack vare den höga känsligheten hos SPHERE-instrumentet (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) vid ESO:s VLT [2]: “Med förbättringarna hos SPHERE, kombinerat med den dåliga kunskapen om de stora huvudbältsasteroiderna, kunde vi bidra på ett signifikant sätt inom detta forskningsområde” säger medförfattaren Laurent Jorda vid Laboratoire d'Astrophysique de Marseille.

 

Astronomer kommer att kunna fotografera ännu fler detaljer med hög detaljrikedom med ESO:s kommande Extremely Large Telescope (ELT) som konstrueras i Chile och som ska påbörja observationer senare under detta årtionde. “ELT-observationer kommer kunna göras av huvudbältsasteroider så små som 35-80 km, beroende på deras banor i asteroidbältet, och av kratrar ned till en storlek av 10-25 km” säger Vernazza. “Med ett instrument likt SPHERE på ELT skulle vi till och med kunna utforska ett liknande urval av kroppar i det avlägsna Kuiperbältet. Därmed hade vi kunnat karaktärisera den geologiska historien för ett mycket större urval av objekt från markbaserade observatorier”.

Noter

[1] I Liftarens guide till galaxen av Douglas Adams är 42 svaret på “den yttersta frågan om livet, universum och allting”. I dag, den 12 oktober 2021, är det 42 år sedan boken publicerades.

 

[2] Alla observationer utfördes med Zurich IMaging POLarimeter (ZIMPOL), ett polarimetriskt optiksystem i SPHERE-instrumentet som används i synligt ljus.

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i en artikel i Astronomy & Astrophysics (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202141781).

 

Forskarlaget består av P. Vernazza (Aix Marseille University, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Frankrike [LAM]), M. Ferrais (LAM), L. Jorda (LAM), J. Hanuš (Institute of Astronomy, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, Prague, Tjeckien [CU]), B. Carry (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Frankrike [OCA]), M. Marsset (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, USA [MIT]),  M. Brož (CU), R. Fetick (French Areospace Lab [ONERA] och LAM), M. Viikinkoski (Mathematics & Statistics, Tampere University, Finland [TU]), F. Marchis (LAM och SETI Institute, Carl Sagan Center, Mountain View, USA),  F. Vachier (Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC University Paris 06 och Université de Lille, Frankrike [IMCCE]), A. Drouard (LAM), T. Fusco (French Areospace Lab [ONERA] och LAM),  M. Birlan (IMCCE och Astronomical Institute of Romanian Academy, Bucharest, Rumänien [AIRA]),  E. Podlewska-Gaca (Faculty of Physics, Astronomical Observatory Institute, Adam Mickiewicz University, Poznan, Polen [UAM]), N. Rambaux (IMCCE), M. Neveu (University of Maryland College Park, NASA Goddard Space Flight Center, US [UMD]), P. Bartczak (UAM), G. Dudziński (UAM),  E. Jehin (Space sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute, Université de Liège, Belgien [STAR]), P. Beck (Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble, UGA-CNRS, Frankrike [OSUG]), J. Berthier (IMCCE), J. Castillo-Rogez (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena,USA [JPL]), F. Cipriani (European Space Agency, ESTEC - Scientific Support Office, Noordwijk, Nederländerna [ESTEC]​​), F. Colas (IMCCE), C. Dumas (Thirty Meter Telescope, Pasadena, USA [TMT]), J. Ďurech (CU), J. Grice (Laboratoire Atmosphères, Milieux et Observations Spatiales, CNRS och Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Guyancourt, Frankrike [UVSQ] och School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK [OU]),  M. Kaasalainen (TU), A. Kryszczynska (UAM), P. Lamy (Departamento de Fisica, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, Alicante, Spanien), H. Le Coroller (LAM), A. Marciniak (UAM), T. Michalowski (UAM), P. Michel (OCA), T. Santana-Ros (Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Spanien och European Southern Observatory, Santiago, Chile), P. Tanga (OCA), A. Vigan (LAM), O. Witasse (ESTEC), B. Yang (European Southern Observatory, Santiago, Chile), P. Antonini (Observatoire des Hauts Pays, Bédoin, Frankrike), M. Audejean (Observatoire de Chinon, Chinon, Frankrike), P. Aurard (AMU, Observatoire de Haute Provence, Institut Pythéas, Saint-Michel l’Observatoire, Frankrike [OHP]), R. Behrend (Geneva Observatory, Sauverny, Switzerland och High Energy Physics and Astrophysics Laboratory, Cadi Ayyad University, Marrakech, Marocko [UCA]), Z. Benkhaldoun (UCA), J. M. Bosch (B74, Avinguda de Catalunya 34, 25354 Santa Maria de Montmagastrell (Tarrega), Spanien), A. Chapman (Cruz del Sur Observatory, San Justo city, Buenos Aires, Argentina), L. Dalmon (OHP), S. Fauvaud (Observatoire du Bois de Bardon, Taponnat, Frankrike och Association T60, Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, Frankrike), Hiroko Hamanowa (Hong Kong Space Museum, Tsimshatsui, Hong Kong, Kina [HKSM]), Hiromi Hamanowa (HKSM), J. His (OHP), A. Jones (I64, SL6 1XE, Maidenhead, UK), D-H. Kim (Korea Astronomy and Space Science Institute, Daejeon, Sydkorea [KASI] och Chungbuk National University, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju-si, Chungcheongbuk-do, Sydkorea), M-J. Kim (KASI), J. Krajewski (Faculty of Physics, Astronomical Observatory Institute, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polen), O. Labrevoir (OHP), A. Leroy (Observatoire OPERA, Saint Palais, Frankrike [OPERA] och Uranoscope, Gretz-Armainvilliers, Frankrike), F. Livet (Institut d’Astrophysique de Paris, Paris, Frankrike, UMR 7095 CNRS et Sorbonne Universités), D. Molina (Anunaki Observatory, Calle de los Llanos, Manzanares el Real, Spanien), R. Montaigut (Club d’Astronomie de Lyon Ampere, Vaulx-en-Velin, Frankrike och OPERA), J. Oey (Kingsgrove, NSW, Australien), N. Payre (OHP), V. Reddy (Planetary Science Institute, Tucson, USA), P. Sabin (OHP), A. G. Sanchez (Rio Cofio Observatory, Robledo de Chavela, Spanien), och L. Socha (Cicha 43, 44-144 Nieborowice, Polen).

 

ESO är Europas främsta mellanstatliga samarbetsorgan för astronomisk forskning och med råge världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det har 16 medlemsländer: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop. VISTA arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. På bergstoppen Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, ELT, som kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

Forskningsartikel

Foton på VLT

ESO:s Extremely Large Telescope

För journalister: Prenumerera på pressmeddelanden under embargo på svenska

För astronomer: Berätta om din forskning!

 

Kontakter

Pierre Vernazza
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel: +33 4 91 05 59 11
E-post: pierre.vernazza@lam.fr

Josef Hanuš
Charles University
Prague, Czechia
E-post: josef.hanus@mff.cuni.cz

Laurent Jorda
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel: +33 4 91 05 69 06
E-post: laurent.jorda@lam.fr

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-post: press@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso2114 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.