Bildkredit: Cornell
Enligt forskare från Cornell University är binära asteroider - där en liten asteroid kretsar om en större - faktiskt ganska vanliga i jorden som korsar banor. Forskarna uppskattar att 16% av asteroiderna som är större än 200 meter i diameter har en följeslagare - hittills har de hittat fem med två av världens största radioteleskop.
Binära asteroider - två steniga föremål som kretsar kring varandra - verkar vara vanliga i jordkorsande banor, astronomer som använder världens två kraftfullaste astronomiska radarteleskop rapporterar. Och det är troligt, säger de, att dessa dubbla asteroidsystem har bildats som ett resultat av gravitationseffekter under nära möten med minst två av de inre planeterna, inklusive Jorden.
Forskarna skriver i en rapport publicerad av tidskriften Science på webbplatsen Science Express (11 april 2002) och beräknar att cirka 16 procent av de så kallade near-Earth asteroids (NEAs) större än 200 meter (219 meter) i diameter är troligen kommer att vara binära system, med ungefär en tre-till-en relativ storlek på de två omringande kropparna. Hittills har fem sådana binära system identifierats med radar, säger huvudforskaren Jean-Luc Margot, en O.K. Earl postdoktor i avdelningen för geologiska och planetariska vetenskaper vid California Institute of Technology.
Margot, som vid observationerna var forskningsmedarbetare i planetstudier / radargruppen vid National Science Foundation (NSF) Arecibo Observatory i Puerto Rico (hanteras vid Cornell University), säger att teoretiska och modelleringsresultat visar de binära asteroiderna verkar bildas extremt nära Jorden - inom ett avstånd lika med några gånger planetens radie (6 378 kilometer eller 3,963 miles). "Det faktum att en av sex stora NEA: er är en binär och att de vanligtvis överlever i storleksordningen 10 miljoner år, innebär att dessa nära möten måste hända ofta jämfört med livslängden för de binära asteroiderna," säger Margot.
Science-artikeln, "Binary Asteroids in the Near-Earth Object Population," är författare av Michael Nolan, forskningsassistent vid Arecibo; Lance Benner, Steven Ostro, Raymond Jurgens, Jon Giorgini och Martin Slade vid Jet Propulsion Laboratory (JPL); och Donald Campbell, professor i astronomi vid Cornell. Observationerna gjordes vid det 70 meter långa teleskopet Goldstone NASA i Kalifornien och vid Arecibo Observatory.
NEA bildas i asteroidbältet, mellan Mars och Jupiters banor, och knuffas av gravitationsattraktionen hos närliggande planeter, till stor del Jupiter, till banor som gör att de kan komma in i jordens grannskap. De flesta av asteroiderna är resterna av den inledande agglomerationen av de inre planeterna.
Astronomer har länge spekulerat i om det finns binära NEA: er, delvis baserade på slagkratrar på jorden. Av cirka 28 kända markpåverkande kratrar med diametrar större än 20 kilometer är minst tre dubbla kratrar som bildas av stötar av föremål i samma storlek som de nyligen upptäckta binärerna. Astronomer har också noterat förändringarna i ljusstyrka hos reflekterat solljus för vissa NEA, vilket indikerar att ett dubbelsystem orsakade en förmörkelse eller ockultation av det ena av det andra.
År 2000 fann Margot och hans medforskare, med hjälp av mätningar från Goldstone-radaren, att en liten asteroid, ungefär 800 meter (en halv mil), 2000 DP107 (upptäcktes bara månader innan av ett team från Massachusetts Institute of Technology), var ett binärt system. Observationer under åtta dagar i oktober förra året med det mycket känsligare Arecibo-teleskopet visade tydligt de fysiska egenskaperna hos DP107: s två asteroider såväl som deras omloppsbana om varandra. Det mindre föremålet som kallas sekundär, det konstaterades, är cirka 300 meter (1 000 fot) i diameter och kretsar kring den större asteroiden, den primära, var 42: e timme på ett avstånd av 2,6 kilometer (1,6 miles). De två asteroiderna verkar vara låsta i synkron rotation, med de mindre alltid med samma ansikte orienterade till de större.
Sedan den observationen, säger Margot, har fyra fler binära NEA upptäckts, alla i jordkorsande banor och var och en med en huvudsteroid som är betydligt större än den mindre kroppen. "Det primära roterar mycket snabbare än de flesta NEA i alla fem binärer som har upptäckts," säger Cornells Campbell. Science Express-artikeln spekulerar i att det mest troliga sättet som binärerna skapas är genom nära möten med asteroider med de inre planeterna Jorden eller Mars. Av de fem binära NEA som hittills hittats har ingen en bana som tar den så nära solen som Venus eller Merkurius.
NEA, i grunden högar av spillror som hålls samman av tyngdkraften, finns på banor som tar dem inom några tusen mil från planeterna, där tidvattenkrafter - i huvudsak dragkraften - kan öka asteroidens rotationshastighet och få den att flyga isär. Den utkastade spillrorna reformeras sedan i bana runt den större asteroiden.
”Asteroiden roterar redan mycket snabbt när den närmar sig planeten. Ett litet extra uppsving från tidvattenkrafter kan räcka för att överskrida dess uppdelningsgränser, och det kastar massa. Denna massa kan i slutändan bilda ett annat objekt i omloppsbana runt asteroiden. Just nu verkar det vara den mest troliga förklaringen, säger Margot.
Det finns ett viktigt skäl för att studera binära asteroider, säger JPL: s Ostro: deras potential för att kollidera med jorden. Han känner till tätheten för så kallade PHA (för potentiellt farliga asteroider), konstaterar han, "är en oerhört viktig inmatning till alla begränsningsplaner." Han säger: ”Att få NEA-densiteter från radar är smuts billigt jämfört med att få en densitet med ett rymdskepp. Naturligtvis är det viktigaste att veta om alla PHA om det är två objekt eller ett, och det är därför vi vill observera dessa binärer med radar när det är möjligt. "
Margot noterar, ”Radar ger oss mycket exakta mätningar av storleken på föremålen och deras form. Radarmätningarna av avstånd och hastighet för varje komponent gör det möjligt för oss att få exakt information om deras banor. Från detta kan vi erhålla massan hos vart och ett av föremål som tillåter för första gången mätningar av NEA-tätheter, en mycket viktig indikator på deras sammansättning och inre struktur. "
Arecibo Observatory drivs av National Astronomy and Ionosphere Center i Cornell under ett samarbetsavtal med NSF. Forskningen stöds av NSF, där NASA gav ytterligare stöd för planetarradarprogrammet vid Arecibo.
Originalkälla: Cornell News Release
