Ένταλμα σύλληψης
Credit: NASA/JPL-Caltech/Northern Arizona University/SAO
Η εικόνα του αστεροειδή 2011 MD λήφθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA το Φεβρουάριο του 2014 κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 20 ωρών. Η μακρόχρονη παρατήρηση, που λαμβάνεται στο υπέρυθρο φως, ήταν απαραίτητη για να λάβει την αχνή υπογραφή του μικρού αστεροειδή (κέντρο του πλαισίου).
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA για να μετρήσουν το μέγεθος ενός αστεροειδή, υποψήφιος για το Asteroid Redirect Mission της NASA (ARM), ένα διαστημικό σκάφος, σχέδιο, που προτάθηκε για να συλλάβει είτε έναν μικρό αστεροειδή ή έναν ογκόλιθο από έναν αστεροειδή.
Ο αστεροειδής κοντά στη Γη, που ονομάζεται 2011 MD, βρέθηκε να είναι περίπου 20 πόδια (6 μέτρα) σε μέγεθος, και η δομή του φαίνεται να περιέχει ένα πολύ κενό χώρο, ίσως να μοιάζει με μια σωρό από υπολείμματα.
Η υπέρυθρη όραση του Spitzer, ήταν το κλειδί για την ταξινόμηση του μεγέθους του αστεροειδή.
Credit: NASA/JPL-Caltech
Οι παρατηρήσεις υπέρυθρου φωτός προέρχονται από αστεροειδείς που παρέχουν καλύτερη εκτίμηση του πραγματικού μεγέθους τους από τις μετρήσεις ορατού φωτός. Αυτό το διάγραμμα απεικονίζει το γιατί. Στα αριστερά, είναι τρεις αστεροειδείς με διαφορετικά μεγέθη και συνθέσεις. Ακόμα κι αν είναι διαφορετικοί, μπορούν να εμφανιστούν ίδιοι στο ορατό φως ενός τηλεσκοπίου, επειδή αντανακλούν την ίδια ποσότητα φωτός του ήλιου. Είναι αδύνατο να γνωρίζουμε τα μεγέθη τους. Για παράδειγμα, ο μικρός, λευκός αστεροειδής, έχει μια πιο ανακλαστική επιφάνεια έτσι ώστε μπορεί να φαίνεται πως έχει την ίδια φωτεινότητα όπως ένας μεγαλύτερος, σκούρος αστεροειδής. Το ίδιο ισχύει και για ένα λαμπερό και μεγαλύτερο κομμάτι θαμπού χαλκού - θα μπορούσε, σε ορισμένες περιπτώσεις, να αντανακλά την ίδια ποσότητα συνολικού φωτός. Η δεξιά πλευρά της εικόνας δείχνει τι συμβαίνει στο υπέρυθρο. Όταν ένας αστεροειδής "χτυπήσει" με το φως του ήλιου, ακτινοβολεί μερικώς από αυτό προς τα πίσω, όπως το υπέρυθρο φως. Το ποσό του υπέρυθρου φωτός που έρχεται από έναν αστεροειδή, εξαρτάται συνεπώς από το μέγεθος της ειδικής επιφάνειας του. Όταν οι υπέρυθρες και ορατού φωτός παρατηρήσεις συνδυάζονται, η ανακλαστικότητα μιας επιφάνειας, ή η λευκότητα του, μπορεί επίσης να προσδιοριστεί.
Το υπέρυθρο φως, από την άλλη πλευρά, είναι ο καλύτερος δείκτης του πραγματικού μεγέθους ενός αντικειμένου.
Αυτό συμβαίνει επειδή η υπέρυθρη λάμψη ενός αντικειμένου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την θερμοκρασία του, όχι από την ανακλαστικότητα του.
(Πηγή: NASA/JPL)
Καλλιτεχνική απεικόνιση των δύο διαφορετικών δομών που μπορεί να έχει ο 2011 MD
Animation της NASA για το σενάριο σύλληψης ολόκληρου αστεροειδή
Animation της NASA για το σενάριο σύλληψης ενός μικρού βράχου
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ουάσινγκτον
Η πορτοκαλί κουκκίδα της παραπάνω φωτογραφίας μπορεί να μην γεμίζει το μάτι, ανοίγει όμως την όρεξη της NASA. Είναι ο αστεροειδή 2011MD, ένας από τους πιθανούς στόχους μιας φιλόδοξης αποστολής για τη σύλληψη ενός διαστημικού βράχου και τη μεταφορά του σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη.
Η αποστολή ARM («Αποστολή Ανακατεύθυνσης Αστεροειδή») προγραμματίζεται να αναχωρήσει το 2019, και η NASA θα πρέπει να έχει επιλέξει τον κατάλληλο αστεροειδή περίπου έναν χρόνο νωρίτερα. Αν όλα πάνε καλά, αναφέρει η υπηρεσία, μια επανδρωμένη αποστολή θα αναχωρήσει τη δεκαετία του 2020 για να μελετήσει το αιχμάλωτο δείγμα γύρω από το φεγγάρι.
Δεδομένου ότι οι αστεροειδείς πιστεύεται ότι είναι το υλικό που περίσσεψε από το σχηματισμό πλανητών, η αποστολή θα μπορούσε να προσφέρει νέα στοιχεία για τη γέννηση του Ηλιακού Συστήματος και της Γης. Εξίσου σημαντικό είναι όμως ότι η αποστολή θα αποτελέσει πεδίο δοκιμών για τις τεχνολογίες που θα απαιτηθούν σε μια επανδρωμένη αποστολή στον Άρη.
Δύο είναι τα σενάρια που εξετάζει η αμερικανική διαστημική υπηρεσία για το ARM. Το πρώτο είναι να αιχμαλωτίσει έναν μικρό αστεροειδή στο Διάστημα, το δεύτερο είναι να συλλέξει έναν βράχο από την επιφάνεια ενός μεγαλύτερου αστεροειδή. Και στις δύο περιπτώσεις, ένα δείγμα διαμέτρου μέχρι δέκα μέτρων θα μεταφερθεί από ρομποτικό σκάφος σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη.
Η αποστολή ARM («Αποστολή Ανακατεύθυνσης Αστεροειδή») προγραμματίζεται να αναχωρήσει το 2019, και η NASA θα πρέπει να έχει επιλέξει τον κατάλληλο αστεροειδή περίπου έναν χρόνο νωρίτερα. Αν όλα πάνε καλά, αναφέρει η υπηρεσία, μια επανδρωμένη αποστολή θα αναχωρήσει τη δεκαετία του 2020 για να μελετήσει το αιχμάλωτο δείγμα γύρω από το φεγγάρι.
Δεδομένου ότι οι αστεροειδείς πιστεύεται ότι είναι το υλικό που περίσσεψε από το σχηματισμό πλανητών, η αποστολή θα μπορούσε να προσφέρει νέα στοιχεία για τη γέννηση του Ηλιακού Συστήματος και της Γης. Εξίσου σημαντικό είναι όμως ότι η αποστολή θα αποτελέσει πεδίο δοκιμών για τις τεχνολογίες που θα απαιτηθούν σε μια επανδρωμένη αποστολή στον Άρη.
Δύο είναι τα σενάρια που εξετάζει η αμερικανική διαστημική υπηρεσία για το ARM. Το πρώτο είναι να αιχμαλωτίσει έναν μικρό αστεροειδή στο Διάστημα, το δεύτερο είναι να συλλέξει έναν βράχο από την επιφάνεια ενός μεγαλύτερου αστεροειδή. Και στις δύο περιπτώσεις, ένα δείγμα διαμέτρου μέχρι δέκα μέτρων θα μεταφερθεί από ρομποτικό σκάφος σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη.
Ο 2011MD, με διάμετρο γύρω στα έξι μέτρα, είναι ένα από τους τρεις υποψήφιους αστεροειδής που έχουν επιλεγεί μέχρι σήμερα για το πρώτο σενάριο. Προσπέρασε τη Γη το 2011 σε απόσταση μόλις 12.250 χιλιομέτρων (βρέθηκε δηλαδή σε πολύ μικρότερη απόσταση από το φεγγάρι), χωρίς όμως να μελετηθεί επαρκώς.
Νέα στοιχεία για το διαστημικό βράχο δίνει τώρα το υπέρυθρο διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA, το οποίο χρειάστηκε 20 ώρες συνεχούς παρατήρησης για να δώσει την παραπάνω εικόνα. Σύμφωνα με τα ευρήματα, τα οποία δημοσιεύονται στο The Astrophysical Journal, ο 2011 MD έχει εντυπωσιακά μικρή πυκνότητα, περίπου ίση με την πυκνότητα του νερού -τα δύο τρίτα του όγκου του πρέπει να είναι άδειος χώρος.
Η χαμηλή αυτή πυκνότητα οδηγεί τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι ο 2011 MD είτε είναι ένας μεγάλος βράχος που περιβάλλεται από ένα σύννεφο σωματιδίων σε τροχιά, είτε ότι αποτελείται από ένα συνονθύλευμα μικρών βράχων που συγκρατούνται χαλαρά μεταξύ τους σαν ένα είδος σωρού από μπάζα.
Η χαμηλή αυτή πυκνότητα οδηγεί τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι ο 2011 MD είτε είναι ένας μεγάλος βράχος που περιβάλλεται από ένα σύννεφο σωματιδίων σε τροχιά, είτε ότι αποτελείται από ένα συνονθύλευμα μικρών βράχων που συγκρατούνται χαλαρά μεταξύ τους σαν ένα είδος σωρού από μπάζα.
Και στις δύο περιπτώσεις, λέει η NASA, το σύνολο της μάζας του αστεροειδή, μερικές δεκάδες τόνοι, θα μπορούσε να συλληφθεί και να μεταφερθεί στη Σελήνη.
Εκτός όμως από τον 2011 ΜD, η NASA έχει δύο ακόμα υποψήφιους στόχους για το σενάριο της σύλληψης ολόκληρου αστεροειδή. Ένας τέταρτος υποψήφιος, άγνωστης όμως μάζας, -ο 2008 HU4- θα περάσει αρκετά κοντά στη Γη το 2016 για να μελετηθεί με διαπλανητικό ραντάρ.
Όσον αφορά το σενάριο συλλογής ενός βράχου από την επιφάνεια ενός μεγαλύτερου αστεροειδή, η λίστα των υποψήφιων περιλαμβάνει τον αστεροειδή Itokawa, τον οποίο επισκέφθηκε το ιαπωνικό Hayabusa το 2005, και τον αστεροειδή Bennu, τον οποίο θα φωτογραφήσει από κοντά το 2018 η αποστολή Osiris-Rex της NASA.
Η προσπάθεια για τον εντοπισμό υποψήφιων στόχων για την αποστολή ARM εντάσσεται στο πλαίσιο του προγράμματος της NASA για τον εντοπισμό όλων των «Κοντινών στη Γη Αντικειμένων» (NEO) που θα μπορούσαν να απειλήσουν τον πλανήτη.
Η NASA θα επιλέξει ανάμεσα στα δύο βασικά σενάρια της αποστολής ARM στα τέλη του 2014.
Εκτός όμως από τον 2011 ΜD, η NASA έχει δύο ακόμα υποψήφιους στόχους για το σενάριο της σύλληψης ολόκληρου αστεροειδή. Ένας τέταρτος υποψήφιος, άγνωστης όμως μάζας, -ο 2008 HU4- θα περάσει αρκετά κοντά στη Γη το 2016 για να μελετηθεί με διαπλανητικό ραντάρ.
Όσον αφορά το σενάριο συλλογής ενός βράχου από την επιφάνεια ενός μεγαλύτερου αστεροειδή, η λίστα των υποψήφιων περιλαμβάνει τον αστεροειδή Itokawa, τον οποίο επισκέφθηκε το ιαπωνικό Hayabusa το 2005, και τον αστεροειδή Bennu, τον οποίο θα φωτογραφήσει από κοντά το 2018 η αποστολή Osiris-Rex της NASA.
Η προσπάθεια για τον εντοπισμό υποψήφιων στόχων για την αποστολή ARM εντάσσεται στο πλαίσιο του προγράμματος της NASA για τον εντοπισμό όλων των «Κοντινών στη Γη Αντικειμένων» (NEO) που θα μπορούσαν να απειλήσουν τον πλανήτη.
Η NASA θα επιλέξει ανάμεσα στα δύο βασικά σενάρια της αποστολής ARM στα τέλη του 2014.
Newsroom ΔΟΛ
Μετάφραση: To-New-Sas
ΠΗΓΗ: phys.org , news.in.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου