(21) Lutetia

(21) Lutetia
Kisbolygó

Közeli felvétel Lutetiáról
Nyítás
Felfedező G. Goldschmidt
A felfedezés helye Párizs
Felfedezés dátuma 1852. november 15
Névnév Lutetia
Kategória főgyűrű
Orbitális jellemzők
Epoch 2013. november 4. JD 2456600.5
Excentricitás ( e ) 0,1644593
főtengely ( a ) 364,175 millió km
(2,4343584 AU )
perihélium ( q ) 304,283 millió km
(2,0340055 AU)
Aphelios ( Q ) 424,067 millió km
(2,8347113 AU)
keringési periódus ( P ) 1387.315 nap (3.798 év )
Átlagos keringési sebesség 18,96 km / s
dőlés ( i ) 3,06386 °
Növekvő csomópont hosszúság (Ω) 80,88533°
A perihélium érve (ω) 250,23637°
Átlagos anomália ( M ) 185,11961°
Fizikai jellemzők [1] [2]
Átmérő 121 × 101 × 75 km [3]
95,76 km ( IRAS )
Súly (1,700 ± 0,017)⋅10 18 kg [4]
Sűrűség 3,4±0,3 g / cm³
Szabadesés gyorsulása felületen 0,05 m/s²
2. űrsebesség 0,069 km/s
Forgatási időszak 8,1655 óra
Spektrális osztály M (Xk)
Látszólagos nagyságrend 9,25–13,17 m [5]
Abszolút nagyságrend 7,35 m
Albedo 0,2212
Átlagos felületi hőmérséklet 170 K (−103 °C )
Jelenlegi távolság a Naptól 2.177 a. e.
Jelenlegi távolság a Földtől 2.866 a. e.
Információ a Wikidatában  ?

(21) A Lutetia ( lat.  Lutetia ) egy fő öv - aszteroida , amely a fémekben gazdag M spektrális osztályba tartozik. 1852. november 15-én fedezte fel Hermann Goldschmidt francia csillagász Párizsban , és a mai Párizs helyén létezett ókori Lutetia településről kapta a nevét [6] .

Ez az első aszteroida, amelyet egy amatőr csillagász fedezett fel . De igazán híressé az európai Rosetta űrszonda 2010 júliusában mellette történő elrepülésének köszönhetően vált igazán híressé . Ezzel egyidejűleg képeket és fontos adatokat készítettek erről az aszteroidáról [7] , amelyek elemzése lehetővé tette a tudósok számára, hogy feltételezzék, hogy a Lutetia egy ősi, primitív "minibolygó". Bár az aszteroida felszínének egyes részei csak 50-80 millió évesek, mások 3,6 milliárd évvel ezelőtt keletkeztek.

Kutatás

A Lutetia aszteroidát Herman Goldschmidt amatőr csillagász és művész fedezte fel a párizsi Prokop kávézó feletti házának erkélyéről [8] [9] . Ezt követően 1852 novemberében-decemberében egy másik német csillagász, Georg Rümker  kiszámította ennek a testnek az előzetes pályáját [10] . 1903-ban, a Földdel való újabb konfrontáció során Edward Pickering amerikai csillagász fényképezte le Lutetiát a Harvard Obszervatóriumból . Ezután elérte a 10,8 magnitúdós fényerőt [11] .

2010. július 10- én a Rosetta európai szonda a (21) Lutetia aszteroida közvetlen közelében repült , amely az első M-osztályú aszteroida, amelyet űrhajóról vizsgáltak. Az eszköz legalább 3168 ± 7,5 km távolságra haladt el az aszteroidától 15 km/s sebességgel, a rövid periódusú Churyumov-Gerasimenko üstökös felé [4] [12] [13] . Ezen elrepülés során az aszteroida felszínéről akár 60 méter/pixel felbontású felvételek is készültek, amelyek a testfelület mintegy 50%-át (főleg az északi féltekét) fedték le [14] [15] . Összesen 462 kép készült 21 spektrális tartományban (ezek keskeny és széles tartományok is, amelyek a 0,24 és 1 µm közötti hullámhossz-tartományt fedik le). A szondára szerelt VIRTIS spektrométer segítségével nemcsak a látható, hanem a spektrum közeli infravörös tartományában is történtek megfigyelések. Az aszteroida közelében mágneses tér és plazma méréseket is végeztek [3] .

A csillagok lutéciumos okkultációját kétszer figyelték meg: először Máltán 1997-ben, majd Ausztráliában 2003-ban.

Jellemzők

Tengely alakja és dőlése

Az űrszondáról készült fényképek megerősítették a 2003-as fénygörbe -elemzés eredményeit , amely a Lutetiát durva, szabálytalan testként írta le [16] . Az I. N. Belskaya és munkatársai által végzett tanulmány eredményei az aszteroida szabálytalan alakját az egyik oldalán található nagy becsapódási kráter jelenlétével hozzák összefüggésbe [17] , de mivel Rosetta az aszteroida felszínének csak a felét fényképezte [14] , megerősíteni vagy cáfolni ezt a sejtést még nem lehetséges. A szondáról készült fényképek és a fotometriai fénygörbék elemzése arra a következtetésre jutott, hogy az aszteroida forgástengelye meg van dőlve, ami 96°-osnak bizonyult az északi pólus helyzetéhez képest. Így az aszteroida forgástengelye majdnem az ekliptika síkjában fekszik, és maga a forgás is retrográdnak bizonyult, akárcsak az Uránusz bolygóé [3] .

Tömeg és sűrűség

A szonda Lutetia melletti repülése idején a számított pályától való eltérése alapján kiszámították az aszteroida tömegét. Kiderült, hogy (1,700 ± 0,017)⋅10 18  kg [4] [18] , ami jóval kevesebb, mint a Földről végzett mérésekből készült kezdeti becslések - 2,57⋅10 18  kg [19] . Mindazonáltal még a tömegre vonatkozó ilyen becslések is nagyon nagy sűrűséget jeleznek a köves aszteroidánál - 3,4 ± 0,3 g/cm³ [3] [20] [21] , ami átlagosan 1,5-2-szer nagyobb, mint a kőaszteroida sűrűsége. más aszteroidák. Ez azt jelenti, hogy jelentős mennyiségű vasat tartalmaz. Nem valószínű azonban, hogy teljesen kialakult magban van. Ehhez a radioaktív izotópok által termelt hő miatt a Lutétiának részben meg kellene olvadnia: a sűrűbb vas elsüllyedne, a kőzet pedig a felszínre kerülne. A VIRTIS spektrométer azonban kimutatta, hogy az aszteroida felszínének összetétele teljesen érintetlen marad. A kutatók erre egyetlen magyarázatot látnak: a Lutétia története korán felforrósodott, de nem sikerült teljesen elolvadnia, így nem alakult ki jól körülhatárolható vasmag.

Összetétel

A Lutetia pontos összetétele régóta zavarja a csillagászokat . Bár ez a test az M osztályú aszteroidának van besorolva, ennek az osztálynak nagyon atipikus tulajdonságai vannak, különösen a felszíni kőzetek rendkívül alacsony fémtartalma. Nagy koncentrációban tartalmaznak széntartalmú kondritokat , amelyek inkább a C osztályra jellemzőek, mint az M osztályra [22] . Ezenkívül a Lutetia albedója nagyon alacsony a rádiótartományban, míg a fémosztály tipikus képviselője, a (16) Psyche [2] aszteroida  meglehetősen magas albedóval rendelkezik. Ez szokatlanul vastag regolitrétegre utalhat, amely a felszínét borítja [23] , amely szilikátokból [24] és hidratált ásványokból [25] áll .

A Rosetta szondával végzett mérések megerősítették a látható tartományban mérsékelten vörös, az infravörös tartományban pedig rendkívül lapos spektrum jelenlétét, valamint a 0,4-3,5 mikronos hullámhossz-tartományban az abszorpció szinte teljes hiányát. Ezek az adatok teljesen cáfolják a hidratált ásványi anyagok és szilikátvegyületek jelenlétét. Olivin jelenlétére utaló jeleket sem találtak az aszteroida felszínén . Ezek az adatok az aszteroida nagy sűrűségével kombinálva arra utalnak, hogy az aszteroida kőzetei CB, CH vagy CR csoportok enstatit kondritjaiból vagy szénkondritjaiból [1] [26] .

Az aszteroida eredete

Az aszteroida sok szempontból érdekes a Massalia nevű hatalmas kráter jelenlétében, amelynek átmérője 61 km. Egy ekkora kráter jelenléte egy aszteroidán azt jelzi, hogy planetezimálnak kell tekinteni , amely soha nem változott nagyobb égitestté, de képes volt életben maradni a korai Naprendszer aktív bolygóképződési folyamatainak végéig. [3] [27] [28] . Ezt bizonyítja a kráter mérete, amely a Lutetia egy másik, 8 km átmérőjű aszteroidával való ütközésekor keletkezett. A csillagászok szerint az aszteroidák közötti ilyen ütközések rendkívül ritkán fordulnak elő - 9 milliárd évente egyszer. Így a Lutetia csak a Naprendszer kialakulása során ütközhetett ezzel a testtel, amikor az ilyen ütközések gyakoriak voltak.

Ezt bizonyítja ennek a testnek az alacsony porozitása is. A tudósok a Lutetia felszínéről visszaverődő napfény spektrumának elemzésével határozták meg. Az égitest különböző részeiről visszaverődő sugarak spektrumának különbségei megmondhatják a tudósoknak, hogy az aszteroida más tárgyakkal való ütközésekor tört-e fel, vagy laza törmelékből áll. A matematikai modellezés eredményei azt mutatták, hogy az aszteroida nem tartalmaz nagy pórusokat és repedéseket, amelyek jellemzőek a széntartalmú kondritokra. A tudósok számításai szerint a Lutetia porozitása 1% és 13% közötti tartományban van [28] . Ez azt bizonyítja, hogy az ütközés nem tudta teljesen elpusztítani az aszteroidát, így a Lutetia valószínűleg egy egész test, nem pedig egy romhalmaz , mint sok más kis aszteroida. A krátert körülvevő domborzat morfológiája és magának a kráternek a létezése is az aszteroida anyagának jelentős erejéről tanúskodik.

Kisbolygó térkép

Az aszteroida felszínét kráterek borítják, repedések, párkányok és bemélyedések tarkítják, amelyeket viszont vastag, körülbelül 3 km vastag regolitréteg borít, amely gyengén aggregált, 50-100 µm méretű porszemcsékből áll. ami észrevehetően kisimítja körvonalaikat [3] [14] . A feltérképezett féltekén 350 krátert találtak, amelyek mérete 600 métertől 61 km-ig terjed. Összesen 7 régiót azonosítottak ezen a féltekén geológiájuktól függően: Baetica (Bt), Achaea (Ac), Etruria (Et), Narbonica (Nb), Norica (Nr), Pannonia (PA) és Recia (RA) [ 29] .

A Betika régió az Északi-sark régiójában található, és számos krátert foglal magában, amelyek átmérője eléri a 21 km-t. Ez a régió tartalmazza a legkevesebb krátert, és a legfiatalabb az egész vizsgált féltekén: életkora mindössze 50-80 millió év [30] . Akár 600 méter vastag regolitréteg borítja, amely sok régi krátert rejt. Rajtuk kívül találhatóak különféle, akár 300 méter magas hegygerincek, párkányok, amelyekre a magasabb albedó jellemző. A legrégebbi régiók a Noric és Achaea régiók, amelyek meglehetősen lapos felületek, amelyeket sok kráter borít, amelyek némelyikének mérete eléri a 3,6 ± 0,1 Ga-t. A Norik régiót egy 10 km hosszú és 100 méter mély barázda szeli át. Két további terület - Pannónia és Rezia - szintén elsősorban a kráterek nagy számával jellemezhető. De maga Narbonica régiója egy nagy kráter, Massalia. A kráter felszínét számos, a későbbi korokban kialakult viszonylag finom domborzati elem borítja [31] .

Nómenklatúra

2011 márciusában a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió bolygónómenklatúrájával foglalkozó munkacsoportja elnevezési sémát fogadott el a (21) Lutetia aszteroida domborművének jellemzőihez. Mivel egy ókori római városról kapta a nevét, úgy döntöttek, hogy az aszteroida összes kráteréhez hozzárendelik azoknak a városoknak a nevét, amelyek létezésének idején (azaz ie 52-től i.sz. 360-ig) találhatók Lutétia közelében. Régióit ( lat.  regiones ) pedig a Római Birodalom tartományairól nevezték el a Lutetia-város idején, egy kivételével, amelyet az aszteroida felfedezőjéről neveztek el - a Goldschmidt régiót. Lutétia domborművének további részletei az akkori Európa folyóinak és szomszédos régióinak neveit kapták [32] . Ugyanezen év szeptemberében pedig az 1,5 km átmérőjű Lauriacum krátert választották ki annak a pontnak, amelyen keresztül meghúzták egy kisebb bolygó nulladik meridiánját , amely az ókori római város Lauriacum ( lat.  Lauriacum ) korábbi nevét kapta. ) (ma Enns néven ismert ) [29] .

Lásd még

Irodalom

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Coradini A., Capaccioni F., Erard S. et al. A 21-es Lutetia aszteroida felszíni összetétele és hőmérséklete Rosetta/VIRTIS megfigyelése szerint  //  Science : Journal. - 2011. - 20. évf. 334. sz . 6055 . - P. 492-494 . - doi : 10.1126/science.1204062 . — PMID 22034430 . Az eredetiből archiválva: 2016. március 4.
  2. ↑ 1 2 Magri C. Mainbelt asteroids: Results of Arecibo and Goldstone Radar Observations of 37 Objects during 1980-1995  // Icarus  :  Journal. - Elsevier , 1999. - Vol. 140 , sz. 2 . - 379. o . - doi : 10.1006/icar.1999.6130 . - .
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Sierks, H.; Lamy, P.; Barbieri, C.; Koschny, D.; Rickman, H.; Rodrigo, R.; a'Hearn, M. F.; Angrilli, F.; Barucci, M. A.; Bertaux, J.-L.; Bertini, I.; Besse, S.; Carry, B.; Cremonese, G.; Da Deppo, V.; Davidson, B.; Debei, S.; De Cecco, M.; DeLeon, J.; Ferri, F.; Fornasier, S.; Fulle, M.; Hviid, S.F.; Gaskell, RW; Groussin, O.; Gutierrez, P.; IP, W.; Jorda, L.; Kaasalainen, M.; Keller, HU A Lutetia 21-es kisbolygó képei: A korai naprendszerből származó bolygómaradvány  //  Science : Journal. - 2011. - 20. évf. 334. sz . 6055 . - P. 487-490 . - doi : 10.1126/tudomány.1207325 . — PMID 22034428 . Az eredetiből archiválva: 2016. március 6.
  4. ↑ 1 2 3 M. Pätzold, TP Andert, SW Asmar, JD Anderson, J.-P. Barriot, MK Bird1, B. Häusler, M. Hahn, S. Tellmann, H. Sierks, P. Lamy, BP Weiss. 21 Lutetia aszteroida: Alacsony tömeg, nagy sűrűség  (ismeretlen) . - Tudományos Magazin, 2011. - október 28. ( 334. kötet ). - S. 491-492 . - doi : 10.1126/science.1209389 . - .
  5. ↑ AstDys (21) Lutetia Ephemerides (nem elérhető link) . Matematika Tanszék, Pisai Egyetem, Olaszország. Letöltve: 2010. június 28. Az eredetiből archiválva : 2011. június 29. 
  6. ↑ Schmadel , Lutz D. Kisbolygónevek szótára  . — Ötödik átdolgozott és bővített kiadás. - B. , Heidelberg, N. Y .: Springer, 2003. - P. 17. - ISBN 3-540-00238-3 .
  7. ↑ Rosetta honlapja. Aszteroida (21) Lutetia. (nem elérhető link) . Letöltve: 2008. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. február 12.. 
  8. ↑ Lardner, Dionysius. The Planetoides // A csillagászat kézikönyve  (neopr.) . - James Walton, 1867. - 222. o. - ISBN 1-4370-0602-7 .
  9. ↑ Goldschmidt H. Lutetia felfedezése nov. 15  (eng.)  // A Royal Astronomical Society havi közleményei . - Oxford University Press , 1852. - június ( 12. kötet ). - 213. o . - .
  10. ↑ Leuschner, AO Kutatási felmérések az 1-től 1091-ig terjedő kisbolygók keringéséről és perturbációiról 1801,0 és 1929,5 között  //  Publications of Lick Observatory : folyóirat. - 1935. - 1. évf. 19 . — 29. o . — Iránykód .
  11. ↑ Pickering, Edward C. Hiányzó aszteroidák  (ismeretlen)  // Harvard College Observatory Circular. - 1903. - január ( 69. köt. ). - S. 7-8 . — Iránykód .
  12. ↑ Rosetta aszteroida célpontok: 2867 Stein és 21 Lutetia. Tudományos Vélemények. 2006 (elérhetetlen link - előzmények ) . Letöltve: 2008. október 11. 
  13. ↑ Az ESA űrszonda képeket mutatott a Lutetia aszteroidáról . Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2020. október 29.
  14. ↑ 1 2 3 Amos, Jonathan A Lutetia aszteroida vastag törmeléktakarót tartalmaz . BBC News (2010. október 4.). Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2011. február 12.
  15. ↑ A tudósok részletes képeket mutattak be a Lutetia aszteroidáról . Letöltve: 2010. július 11. Az eredetiből archiválva : 2010. július 13.
  16. ↑ Torppa, Johanna; Kaasalainen, Mikko; Michalowski, Tadeusz; Kwiatkowski, Tomasz; Kryszczyńska, Agnieszka; Dencsev, Péter; Kowalski, Richard. Harminc aszteroida alakjai és forgási tulajdonságai fotometriai adatokból  (angol)  // Icarus  : Journal. - Elsevier , 2003. - Vol. 164. sz . 2 . — 346. o . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00146-5 . - .
  17. ↑ Belszkaja, IN; Fornasier, S.; Krugly, YN; Sevcsenko, VG; Gaftonyuk, NM; Barucci, M. A.; Fulchignoni, M.; Gil-Hutton, R. A 21-es Lutetia rejtélyes aszteroida: Tudásunk a Rosetta átrepülés előtt  //  Astronomy and Astrophysics  : Journal. - EDP Sciences , 2010. - Vol. 515 . -P.A29 . _ - doi : 10.1051/0004-6361/201013994 . - . - arXiv : 1003.1845 .
  18. ↑ Megfigyelési hibamodell és alkalmazása aszteroidatömeg-meghatározásra. James Cook Egyetem. 2008 . Hozzáférés dátuma: 2008. október 20. Az eredetiből archiválva : 2012. február 12.
  19. ↑ Jim Baer. Legutóbbi aszteroidatömeg-meghatározások (nem elérhető link) . Személyes weboldal (2008). Letöltve: 2008. november 28. Az eredetiből archiválva : 2013. október 21.. 
  20. ↑ Rejtett tömeg az aszteroidaövben. 2002 (elérhetetlen link - előzmények ) . Letöltve: 2008. október 11. 
  21. ↑ A nagy Lutetia aszteroida a Naprendszer "építőtéglája" volt . Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2020. január 27.
  22. ↑ Birlan M., Bus SJ, Belskaya I. et al. A 21 Lutetia, 89 Julia, 140 Siwa, 2181 Fogelin és 5480 (1989YK8) aszteroidák közeli infravörös spektroszkópiája, a Rosetta küldetés lehetséges célpontjai; távoli megfigyelések kampánya az IRTF-en // New Astronomy. - 2004. - 20. évf. 9, 5. sz . - P. 343-351. - doi : 10.1016/j.newast.2003.12.005 . - Iránykód . — arXiv : astro-ph/0312638 .
  23. ↑ Dollfus A., Geake JE A Hold felszínének polarimetriás tulajdonságai és értelmezése. VII – Egyéb naprendszeri objektumok  (angol)  // Proceedings of the 6th Lunar Science Conference, Houston, Texas, March 17–21 : Journal. - 1975. - 1. évf. 3 . - 2749. o . - Iránykód .
  24. ↑ Feierberg M., Witteborn FC, Lebofsky LA . Szilikátemissziós jellemzők kimutatása a fő öv-aszteroidák 8-13 mikrométeres spektrumában  // Icarus  :  Journal. - Elsevier , 1983. - Vol. 56 , sz. 3 . - 393. o . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90160-4 . - Iránykód .
  25. ↑ Lazzarin M., Marchi S., Magrin S., Barbieri C. A 21 Lutetia aszteroida látható spektrumai, a Rosetta küldetés célpontja  // Astronomy and Astrophysics  : Journal  . - EDP Sciences , 2004. - Vol. 425 , sz. 2 . — P.L25 . - doi : 10.1051/0004-6361:200400054 . - .  (nem elérhető link)
  26. ↑ Lutetia: Ritka túlélő a Föld születésétől . ESO, Garching, Németország (2011. november 14.). Letöltve: 2011. november 14. Az eredetiből archiválva : 2017. december 22.
  27. ↑ A Lutetiáról kiderült, hogy egy planetezimális archív másolat , 2021. december 11-én a Wayback Machine -nél // Lenta.ru, 2011. október 28.
  28. ↑ 1 2 A Lutetia aszteroida a bolygó fejletlen "embriójának" bizonyult . RIA SCIENCE (2011. október 27.). Letöltve: 2014. augusztus 10. Az eredetiből archiválva : 2014. augusztus 12..
  29. ↑ 1 2 Bolygónevek: Kráter, kráterek : Lauriacum on Lutetia  . Archiválva az eredetiből 2016. december 21-én.
  30. ↑ A Lutetia aszteroidát "albolygónak" (hozzáférhetetlen kapcsolatnak) ismerték fel . Hozzáférés dátuma: 2014. január 28. Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 24. 
  31. ↑ A Rosetta elrepülése feltárja a Lutetia aszteroida összetett történetét ( archiválva : 2021. december 11. a Wayback Machine -nél ) // ESA Science & Technology, 2012. május 29.
  32. ↑ Aszteroidához jóváhagyott témák (21) Lutetia  (angol)  (a link nem érhető el) . Az eredetiből archiválva : 2014. január 11.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák
Kisbolygók
  Kisbolygók feltárása automatikus bolygóközi állomásokkal
Repülő
pályáról
Landers
Fejlett
Feltárt
aszteroidák
Az aktív AMC-k félkövérrel vannak jelölve