นักดาราศาสตร์ค้นหาระบบดาวเคราะห์น้อยสองระบบห้าดวง

Pin
Send
Share
Send

เครดิตรูปภาพ: Cornell

ตามที่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ดาวเคราะห์น้อยไบนารี - ที่ซึ่งดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กโคจรรอบดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นจริง ๆ แล้วพบได้ทั่วไปในวงโคจรของโลก นักวิจัยคาดการณ์ว่าดาวเคราะห์น้อย 16% ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 200 เมตรจะมีคู่หูจนถึงตอนนี้พวกเขาพบห้าตัวที่ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ดาวเคราะห์น้อยไบนารี - วัตถุหินสองก้อนที่โคจรรอบกันและกัน - ดูเหมือนจะเป็นเรื่องธรรมดาในวงโคจรข้ามโลกนักดาราศาสตร์ที่ใช้รายงานกล้องโทรทรรศน์เรดาร์ดาราศาสตร์ที่ทรงพลังที่สุดของโลก และน่าจะเป็นไปได้ที่พวกเขาบอกว่าระบบดาวเคราะห์น้อยสองดวงนี้ก่อตัวขึ้นเนื่องจากผลของแรงโน้มถ่วงระหว่างการเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิดกับดาวเคราะห์ชั้นในอย่างน้อยสองแห่งรวมถึงโลก

การเขียนในรายงานที่ตีพิมพ์โดยวารสารวิทยาศาสตร์บนเว็บไซต์ Science Express (11 เมษายน 2545) นักวิจัยประเมินว่าประมาณ 16 เปอร์เซ็นต์ของสิ่งที่เรียกว่าดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก (NEA) มีขนาดใหญ่กว่า 200 เมตร (219 หลา) น่าจะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีขนาดสัมพัทธ์ประมาณสามต่อหนึ่งของทั้งสองหน่วยที่ล้อมรอบ ในวันที่ห้าระบบเลขฐานสองดังกล่าวได้รับการระบุโดยเรดาร์นักวิจัยนำ Jean-Luc Margot, O.K กล่าวว่า เอิร์ลหลังปริญญาเอกเพื่อนในกองธรณีวิทยาและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย

มาร์กอตซึ่งเป็นผู้ร่วมวิจัยในการศึกษาดาวเคราะห์ / กลุ่มเรดาร์ที่หอสังเกตการณ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) Arecibo Observatory ในเปอร์โตริโก (จัดการที่มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์) กล่าวว่าผลทางทฤษฎีและแบบจำลองแสดงดาวเคราะห์น้อยไบนารี ดูเหมือนจะก่อตัวขึ้นใกล้กับโลกมาก - ภายในระยะทางเท่ากับรัศมีดาวเคราะห์สองเท่า (6,378 กิโลเมตรหรือ 3,963 ไมล์) “ ความจริงที่ว่าหนึ่งในทุก ๆ NEA ที่มีขนาดใหญ่นั้นเป็นเลขฐานสองและพวกมันมักจะอยู่รอดในลำดับ 10 ล้านปีซึ่งหมายความว่าการเผชิญหน้าใกล้ชิดเหล่านี้จะต้องเกิดขึ้นบ่อยครั้งเมื่อเทียบกับอายุของดาวเคราะห์น้อยไบนารี” Margot กล่าว

บทความวิทยาศาสตร์“ Binary Asteroids ในประชากรวัตถุใกล้โลก” ได้รับอนุญาตจาก Michael Nolan ผู้ร่วมงานวิจัยของ Arecibo; Lance Benner, Steven Ostro, Raymond Jurgens, Jon Giorgini และ Martin Slade ที่ Jet Propulsion Laboratory (JPL); และ Donald Campbell ศาสตราจารย์วิชาดาราศาสตร์ที่ Cornell การสำรวจนี้ทำขึ้นที่กล้องโทรทรรศน์ติดตามทองคำระดับนาซ่า 70 เมตรในแคลิฟอร์เนียและที่หอดูดาวอะเรซิโบ

NEA ถูกสร้างขึ้นในแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีและถูกดึงดูดโดยแรงดึงดูดของแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งส่วนใหญ่เป็นดาวพฤหัสบดีเป็นวงโคจรที่ทำให้พวกมันเข้าสู่พื้นที่ใกล้เคียงของโลก ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่เป็นซากของการรวมตัวครั้งแรกของดาวเคราะห์ชั้นใน

นักดาราศาสตร์ได้คาดการณ์มานานแล้วเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของ NEA แบบไบนารีซึ่งมีส่วนในหลุมอุกกาบาตบนโลก จากหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 20 กม. ที่รู้จักกันดีในพื้นที่ประมาณ 28 กิโลเมตรมีหลุมอุกกาบาตสองหลุมที่เกิดขึ้นจากผลกระทบของวัตถุขนาดเท่ากันกับไบนารีที่ค้นพบ นักดาราศาสตร์ยังได้สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของความสว่างของแสงอาทิตย์สะท้อนสำหรับ NEA บางตัวซึ่งบ่งชี้ว่าระบบที่สองเป็นสาเหตุของการเกิดคราสหรือการปิดกั้นของอีกระบบหนึ่ง

ในปี 2000 มาร์กอตและผู้วิจัยร่วมของเขาโดยใช้การวัดจากเรดาร์ Goldstone พบว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 800 เมตร (ครึ่งหนึ่งไมล์) 2000 DP107 (ค้นพบเพียงไม่กี่เดือนก่อนโดยทีมจากแมสซาชูเซตส์ สถาบันเทคโนโลยี) เป็นระบบเลขฐานสอง การสำรวจมากกว่าแปดวันเมื่อเดือนตุลาคมที่ผ่านมาด้วยกล้องโทรทรรศน์ Arecibo ที่มีความไวมากกว่านี้ได้สร้างลักษณะทางกายภาพของดาวเคราะห์น้อยทั้งสองของ DP107 และวงโคจรรอบกันและกัน พบวัตถุขนาดเล็กที่เรียกว่าทุติยภูมิซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 300 เมตร (1,000 ฟุต) และโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ซึ่งเป็นวัตถุหลักทุก 42 ชั่วโมงในระยะ 2.6 กิโลเมตร (1.6 ไมล์) ดาวเคราะห์น้อยทั้งสองดูเหมือนจะถูกล็อคในการหมุนแบบซิงโครนัสโดยมีขนาดเล็กกว่าเสมอโดยหันหน้าไปทางที่ใหญ่กว่าเสมอ

ตั้งแต่การสังเกตการณ์มาร์กอทพูดว่ามีการค้นพบ NEA ไบนารีอีกสี่แห่งทั้งหมดอยู่ในวงโคจรรอบโลกและแต่ละแห่งมีดาวเคราะห์น้อยหลักใหญ่กว่าร่างที่เล็กกว่าอย่างมีนัยสำคัญ “ หลักกำลังหมุนเร็วกว่า NEA ส่วนใหญ่ในไบนารีทั้งห้าที่ถูกค้นพบ” แคมป์เบลล์ของคอร์เนลล์กล่าว บทความ Science Express คาดการณ์ว่าวิธีที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดในการสร้างไบนารีก็คือการเผชิญหน้ากับดาวเคราะห์น้อยอย่างใกล้ชิดกับดาวเคราะห์ชั้นในโลกหรือดาวอังคาร ในบรรดา NEA ไบนารีทั้งห้าที่ค้นพบจนถึงปัจจุบันไม่มีวงโคจรที่นำมันมาใกล้กับดวงอาทิตย์เหมือนกับดาวศุกร์หรือดาวพุธ

NEAs โดยทั่วไปกองเศษหินหรืออิฐที่ยึดกันด้วยแรงโน้มถ่วงอยู่บนวิถีที่ทำให้พวกมันอยู่ในระยะไม่กี่พันไมล์ของดาวเคราะห์ ต่างหาก เศษหินที่ถูกขับออกนั้นจะทำการปฏิรูปในวงโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่กว่า

“ ดาวเคราะห์น้อยหมุนรอบตัวเร็วมากเมื่อมันเข้าใกล้ดาวเคราะห์ การเพิ่มแรงเล็กน้อยจากแรงคลื่นอาจเพียงพอที่จะเกินขีด จำกัด การพังทลายและทำให้มวลหายไป มวลนี้สามารถสร้างวัตถุอื่นในวงโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยได้ ตอนนี้ดูเหมือนว่าคำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุด” มาร์กอทกล่าว

มีเหตุผลสำคัญในการศึกษาดาวเคราะห์น้อยไบนารีว่า Ostro ของ JPL กล่าวว่าศักยภาพในการชนกับโลก ด้วยการทราบถึงความหนาแน่นของ PHAs ที่เรียกว่า (สำหรับดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตราย) เขาตั้งข้อสังเกตว่า“ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อแผนการลดผลกระทบใด ๆ ” เขากล่าวว่า“ การได้รับความหนาแน่นของ NEA จากเรดาร์นั้นสกปรกราคาถูกเมื่อเทียบกับการเพิ่มความหนาแน่นด้วยยานอวกาศ แน่นอนสิ่งที่สำคัญที่สุดที่จะรู้เกี่ยวกับ PHA ใด ๆ ก็คือไม่ว่าจะเป็นวัตถุสองอย่างหรืออย่างใดอย่างหนึ่งและนี่คือเหตุผลที่เราต้องการสังเกตไบนารีเหล่านี้ด้วยเรดาร์ทุกครั้งที่ทำได้”

มาร์กอทตั้งข้อสังเกต“ เรดาร์ช่วยให้เราทำการวัดขนาดของวัตถุและรูปร่างได้อย่างแม่นยำมาก การตรวจวัดเรดาร์ของระยะทางและความเร็วของแต่ละองค์ประกอบช่วยให้เราได้รับข้อมูลที่แม่นยำเกี่ยวกับวงโคจรของพวกเขา จากนี้เราสามารถรับมวลของวัตถุแต่ละตัวที่ยอมให้วัดความหนาแน่นของ NEA เป็นครั้งแรกเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญมากสำหรับองค์ประกอบและโครงสร้างภายในของพวกมัน

Arecibo Observatory ดำเนินการโดย National Astronomy และ Ionosphere Centre ที่ Cornell ภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือกับ NSF การวิจัยได้รับการสนับสนุนโดย NSF โดย NASA ให้การสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับโปรแกรมเรดาร์ดาวเคราะห์ที่ Arecibo

แหล่งต้นฉบับ: Cornell News Release

Pin
Send
Share
Send