eso2113tr — Görüntülü Bülten

ESO “köpek-kemiği” asteroidinin en iyi görüntülerini yakaladı

09 Eylül 2021

Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu’nu (ESO VLT) kullanan bir gökbilimciler ekibi Kleopatra asteroidinin şimdiye kadarki en net görüntülerini elde etti. Gözlemler sayesinde ekip şimdiye kadarki en yüksek hassasiyete ulaşarak, köpek kemiğini andıran bu ilginç asteroidin 3-boyutlu şeklini ve kütlesini belirleyebildi. Araştırmaları sayesinde bu asteroidin ve iki uydusunun nasıl oluştuğuna dair ipuçları elde edildi.

Kleopatra Güneş Sistemi’mizdeki benzersiz bir nesnedir,” diyor sonuçları bugün Astronomy & Astrophysics adlı dergide yayımlanan asteroid çalışmasına liderlik eden, Fransa’daki Marsilya Astrofizik Laboratuvarı ve ABD Mountain View SETI Enstitüsü’nden gökbilimci Franck Marchis. “Bilim ilginç nesneler sayesinde epey ilerleme kaydetti. Bence Kleopatra da onlardan biri ve bu karmaşık, çoklu asteroid sistemini anlamak Güneş Sistemi’miz hakkında daha çok şey öğrenmemize yardım edecek.

Güneş’in etrafında dolanan Kleopatra Mars ve Jüpiter arasındaki Asteroid Kuşağı’nda yer almaktadır. 20 yıl önceki radar gözlemleriyle birbirine kalın bir “boyun” ile bağlı iki lobdan oluştuğu ortaya çıkarıldığından beri gökbilimciler ona “köpek-kemiği asteroidi” diyor. 2008 yılında Marchis ve arkadaşları Kleopatra’nın etrafında, Mısırlı kraliçenin çocukları AlexHelios ve CleoSelene adlı iki uydunun dolandığını keşfetti.

Kleopatra hakkında daha fazla şey öğrenmek için Marchis ve ekibi 2017 ve 2019 yılları arasında ESO’nun VLT’si üzerindeki SPHERE aygıtını kullanarak farklı zamanlarda asteroidi görüntüledi. Asteroid kendi etrafında döndükçe onu farklı açılarda görüntüleyerek şimdiye kadarki en hassas 3-boyutlu modelini oluşturdular. Asteroidin köpek-kemiği şeklini ve hacmini belirleyen ekip loblardan birinin diğerinden daha büyük olduğunu bularak, uzunluğunun yaklaşık 270 kilometre olduğunu tespit etti.

Çek Cumhuriyeti, Prag Charles Üniversitesi’nden Miroslav Brož liderliğinde yine Astronomy & Astrophysics’te yayımlanan ikinci bir çalışma ile ekip SPHERE gözlemlerini kullanarak Kleopatra’nın iki uydusunun doğru yörüngelerini bulmaya çalıştı. Daha önceki çalışmalar bu yörüngeleri tahmin etmişti, ancak ESO’nun VLT’si ile yapılan yeni gözlemler uyduların eski verilerle tahmin edilen yerde olmadıklarını ortaya çıkardı.

Bunun çözülmesi gerekiyordu,” diyor Brož. “Çünkü eğer iki uydunun yörüngeleri yanlışsa, Kleopatra’nın kütlesi de dahil, her şey yanlıştır.” Yeni gözlemler ve özel modellemeler sayesinde ekip AlexHelios ve CleoSelene’nin karmaşık yörüngelerini belirlemek için Kleopatra’nın kütleçekiminin uyduların hareketlerini nasıl etkilediğini hassas bir şekilde açıklamayı başardı. Bu sayede asteroidin kütlesini hesaplayan ekip, önceki çalışmalara göre %35 daha küçük bir sonuca ulaştı.

Yeni hacim ve kütle tahminlerini bir arada kullanan gökbilimciler asteroid için yeni bir yoğunluk değeri hesaplayabildi ve sonuca göre demir yoğunluğunun yarısından az çıkan değer, daha önce düşünülen değerin altında kaldı [1]. Metalik bir içeriğe sahip olduğuna inanılan Kleopatra’nın düşük yoğunluğu gözenekli bir yapıya sahip olduğuna işaret ederken, bir “taş yığınından” biraz fazlası olabilir. Yani büyük olasılıkla dev bir çarpışma sonrası tekrar bir araya gelen maddeyle oluştu.

Kleopatra’nın taş-yığını yapısı ve dönme şekli iki uydusunun nasıl oluştuğuna dair işaretler de içeriyor. Asteroid neredeyse kritik hızda dönüyor, bu hızın üzerinde parçalanma ve küçük çarpmalarla yüzeyden parça kaybı başlıyor. Marchis ve ekibi bu parçacıkların sonunda AlexHelios ve CleoSelene’yi oluşturduğuna inanıyor, yani Kleopatra kendi uydularını gerçekten doğurmuş olmalı.

Kleopatra’nın yeni görüntüleri ve sağlanan bakış açısı sadece ESO’nun Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan VLT sistemine bağlı gelişmiş uyarlamalı optik sistemlerinden birinin kullanılması ile mümkün olmuştur. Uyarlamalı optik Dünya atmosferinin neden olduğu etkilerle bulanık şekilde görülen nesnelere ait bozulmaların düzeltilmesine yardımcı olmaktadır — aynı etki Dünya’dan görülen yıldızların parıldamasına yol açmaktadır. Gökyüzündeki görünür boyutları 40 kilometre ötedeki bir golf topuna eşit olsa da bu tür düzeltmeler sayesinde SPHERE ile Kleopatra’nın görüntülenmesi mümkün oldu — Dünya’ya en yakın olduğu konumda 200 milyon kilometre uzaklıkta yer almaktadır.  

ESO’nun gelecekteki Aşırı Büyük Teleskobu (ELT) gelişmiş uyarlamalı optik sistemleri ile Kleopatra gibi uzak asteroidlerin görüntülenmesi için ideal olacaktır. “Daha fazla uydusu olup olmadığı ve yörüngelerindeki küçük değişimleri tespit etmek amacıyla ELT’yi Kleopatra’ya yönlendirmek için sabırsızlanıyorum,” diye ekliyor Marchis.

Notlar

[1] Yeni hesaplanan yoğunluk santimetre küp başına 3.4 gram olup, Kleopatra için daha önce ortalama yoğunluk değerinin santimetre küp başına yaklaşık 4.5 gram olduğu düşünülüyordu.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma (Proje Yürütücüsü: Pierre Vernazza) ESO’nun VLT’si üzerindeki SPHERE gözlemleri ile gerçekleştirilmiş olup Astronomy & Astrophysics adlı dergide yayımlanmak üzere iki ayrı makale olarak sunulmuştur.

“(216) Kleopatra, a low density critically rotating M-type asteroid”  başlıklı makale ekibinde F. Marchis (SETI Institute, Carl Sagan Center, Mountain View, USA and Aix Marseille University, CNRS, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, France [LAM]), L. Jorda (LAM), P. Vernazza (LAM), M. Brož (Institute of Astronomy, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, Prague, Czech Republic [CU]), J. Hanuš (CU), M. Ferrais (LAM), F. Vachier (Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC University Paris 06 and Université de Lille, France [IMCCE]), N. Rambaux (IMCCE), M. Marsset (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, USA [MIT]), M. Viikinkoski (Mathematics & Statistics, Tampere University, Finland [TAU]), E. Jehin (Space sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute, Université de Liège, Belgium [STAR]), S. Benseguane (LAM), E. Podlewska-Gaca (Faculty of Physics, Astronomical Observatory Institute, Adam Mickiewicz University, Poznan, Poland [UAM]), B. Carry (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, France [OCA]), A. Drouard (LAM), S. Fauvaud (Observatoire du Bois de Bardon, Taponnat, France [OBB]), M. Birlan (IMCCE and Astronomical Institute of Romanian Academy, Bucharest, Romania [AIRA]), J. Berthier (IMCCE), P. Bartczak (UAM), C. Dumas (Thirty Meter Telescope, Pasadena, USA [TMT]), G. Dudziński (UAM), J. Ďurech (CU), J. Castillo-Rogez (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena,USA [JPL]), F. Cipriani (European Space Agency, ESTEC - Scientific Support Office, Noordwijk, The Netherlands [ESTEC]​​), F. Colas (IMCCE), R. Fetick (LAM), T. Fusco (LAM and The French Aerospace Lab BP72, Chatillon Cedex, France [ONERA]​​), J. Grice (OCA and School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK [OU]), A. Kryszczynska (UAM), P. Lamy (Laboratoire Atmosphères, Milieux et Observations Spatiales, CNRS [CRNS] and Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Guyancourt, France [UVSQ]), A. Marciniak (UAM), T. Michalowski (UAM), P. Michel (OCA), M. Pajuelo (IMCCE and Sección Física, Departamento de Ciencias, Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima, Perú [PUCP]), T. Santana-Ros (Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, Spain [UA] and Institut de Ciéncies del Cosmos, Universitat de Barcelona, Spain [UB]), P. Tanga (OCA), A. Vigan (LAM), O. Witasse (ESTEC), ve B. Yang (European Southern Observatory, Santiago, Chile [ESO]) yer almaktadır.

“An advanced multipole model for (216) Kleopatra triple system” başlıklı makale ekibinde M. Brož (CU), F. Marchis (SETI and LAM), L. Jorda (LAM), J. Hanuš (CU), P. Vernazza (LAM), M. Ferrais (LAM), F. Vachier (IMCCE), N. Rambaux (IMCCE), M. Marsset (MIT), M. Viikinkoski (TAU), E. Jehin (STAR), S. Benseguane (LAM), E. Podlewska-Gaca (UAM), B. Carry (OCA), A. Drouard (LAM), S. Fauvaud (OBB), M. Birlan (IMCCE and AIRA), J. Berthier (IMCCE), P. Bartczak (UAM), C. Dumas (TMT), G. Dudziński (UAM), J. Ďurech (CU), J. Castillo-Rogez (JPL), F. Cipriani (ESTEC​​), F. Colas (IMCCE), R. Fetick (LAM), T. Fusco (LAM and ONERA), J. Grice (OCA and OU), A. Kryszczynska (UAM), P. Lamy (CNRS and UVSQ), A. Marciniak (UAM), T. Michalowski (UAM), P. Michel (OCA), M. Pajuelo (IMCCE and PUCP), T. Santana-Ros (UA and UB), P. Tanga (OCA), A. Vigan (LAM), O. Witasse (ESTEC), ve B. Yang (ESO) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00
E-posta: arifscag@gmail.com

Franck Marchis
SETI Institute and Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Mountain View and Marseille, France and USA
Cep: +1-510-599-0604
E-posta: fmarchis@seti.org

Miroslav Brož
Charles University
Prague, Czech Republic
E-posta: mira@sirrah.troja.mff.cuni.cz

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

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

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2113.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2113tr
Adı:(216) Kleopatra
Tür:Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2021A&A...653A..57M
2021A&A...653A..56B

Görüntüler

Asteroid Kleopatra from different angles
Asteroid Kleopatra from different angles
sadece İngilizce
Asteroid Kleopatra from different angles (annotated)
Asteroid Kleopatra from different angles (annotated)
sadece İngilizce
Size comparison of asteroid Kleopatra with northern Italy
Size comparison of asteroid Kleopatra with northern Italy
sadece İngilizce
Size comparison of asteroid Kleopatra with Chile
Size comparison of asteroid Kleopatra with Chile
sadece İngilizce
Processed SPHERE image showing the moons of Kleopatra
Processed SPHERE image showing the moons of Kleopatra
sadece İngilizce

Videolar

Location of Kleopatra in the Solar System
Location of Kleopatra in the Solar System
sadece İngilizce