Ny forskning från NASA: s Spitzer-rymdteleskop avslöjar att asteroider något nära Jorden, kallade föremål nära jorden, är ett blandat gäng med ett överraskande brett spektrum av kompositioner. Vissa är mörka och tråkiga; andra är glänsande och ljusa. Spitzerobservationerna av 100 kända asteroider nära jorden visar att objektens mångfald är större än tidigare trott.
Resultaten hjälper astronomer att bättre förstå objekt nära jorden som helhet - en befolkning vars fysiska egenskaper inte är välkända.
"Dessa stenar lär oss om de platser de kommer från," sa David Trilling från Northern Arizona University, Flagstaff, huvudförfattare till en ny artikel om forskningen som visas i septemberutgåvan av Astronomical Journal. "Det är som att studera stenar i en strömbotten för att lära sig om bergen som de tumlade ner."
Efter nästan sex års drift, i maj 2009, använde Spitzer det flytande kylvätska som behövdes för att kyla sina infraröda detektorer. Den fungerar nu i ett så kallat "varmt" -läge (den faktiska temperaturen är fortfarande ganska kall vid 30 Kelvin, eller minus 406 grader Fahrenheit). Två av Spitzers infraröda kanaler, de kortaste våglängdsdetektorerna på observatoriet, fungerar perfekt.
Ett av uppdragets nya "varma" program är att kartlägga omkring 700 objekt nära jorden och katalogisera deras individuella egenskaper. Genom att observera i infraröd, hjälper Spitzer att samla mer exakta uppskattningar av asteroidernas kompositioner och storlekar än vad som är möjligt med synligt ljus enbart. Synliga ljusobservationer av en asteroid skiljer inte mellan en asteroid som är stor och mörk, eller liten och ljus. Båda stenarna skulle återspegla samma mängd synligt solljus. Infraröd data ger en avläsning på objektets temperatur, som sedan berättar en astronom mer om den faktiska storleken och sammansättningen. En stor, mörk sten har en högre temperatur än en liten, lätt eftersom den absorberar mer solljus.
Trilling och hans team har hittills analyserat preliminära data om 100 asteroider nära jorden. De planerar att observera 600 fler under nästa år. Det finns ungefär 7 000 kända föremål nära jorden av en befolkning som förväntas räkna i tiotals till hundratusentals.
"Mycket lite är känt om de fysiska egenskaperna hos den nära jordens befolkning," sade Trilling. ”Våra data kommer att berätta mer om befolkningen och hur de förändras från ett objekt till det nästa. Denna information kan användas för att hjälpa till att planera eventuella framtida rymduppdrag för att studera ett nära jordobjekt. "
Uppgifterna visar att några av de mindre objekten har överraskande höga albedos (en albedo är ett mått på hur mycket solljus ett objekt reflekterar). Eftersom asteroidytor blir mörkare med tiden på grund av exponering för solstrålning, kan förekomsten av ljusare, ljusare ytor för vissa asteroider indikera att de är relativt unga. Detta är bevis för den fortsatta utvecklingen av den nära jorden objektpopulationen.
Det faktum att de asteroider som hittills observerats har en större mångfald än väntat tyder på att de kan ha olika ursprung. Vissa kan komma från huvudbältet mellan Mars och Jupiter, och andra kan komma längre ut i solsystemet. Denna mångfald antyder också att materialen som gjordes för att skapa asteroiderna - samma material som utgör våra planeter - antagligen blandades som en stor solsystem-soppa mycket tidigt i dess historia.
Forskningen kompletterar NASA: s Wide-field Infrared Survey Explorer, eller WISE, ett infraröd undersökningsuppdrag i himlen också uppe i rymden nu. WISE har redan observerat mer än 430 objekt nära jorden - av dessa är mer än 110 nyligen upptäckta.
I framtiden kommer både Spitzer och WISE att berätta ännu mer om "smaker" av föremål nära jord. Detta kan avslöja nya ledtrådar om hur de kosmiska föremålen kan ha prickat vår unga planet med vatten och organiska ämnen - ingredienser som behövs för att starta livet.
