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    Per la prima volta, gli astronomi catturano un asteroide nell'atto di cambiare colore

    L'asteroide 6478 Gault è stato visto con il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA, mostrando due stretti, code di detriti simili a comete che ci dicono che l'asteroide si sta lentamente autodistruggendo. Le strisce luminose che circondano l'asteroide sono stelle di sfondo. L'asteroide Gault si trova tra le orbite di Marte e Giove. Credito:NASA, ESA, K. Meech e J. Kleyna, O. Hainaut

    Lo scorso dicembre, gli scienziati hanno scoperto un asteroide "attivo" all'interno della fascia degli asteroidi, stretto tra le orbite di Marte e Giove. La roccia spaziale, designato dagli astronomi come 6478 Gault, sembrava lasciare due scie di polvere nella sua scia, un comportamento attivo che è associato alle comete ma raramente visto negli asteroidi.

    Mentre gli astronomi sono ancora sconcertati sulla causa dell'attività simile a una cometa di Gault, un team guidato dal MIT ora riferisce di aver catturato l'asteroide nell'atto di cambiare colore, nello spettro del vicino infrarosso, dal rosso al blu. È la prima volta che gli scienziati osservano un asteroide che cambia colore, in tempo reale.

    "È stata una grande sorpresa, "dice Michael Marsset, un postdoc presso il Dipartimento della Terra del MIT, Scienze atmosferiche e planetarie (EAPS). "Pensiamo di aver visto l'asteroide perdere la sua polvere rossastra nello spazio, e stiamo vedendo l'asteroide sottostante, strati blu freschi."

    Marsset e i suoi colleghi hanno anche confermato che l'asteroide è roccioso, prova che la coda dell'asteroide, sebbene apparentemente simile a una cometa, è causato da un meccanismo completamente diverso, poiché le comete non sono rocciose ma più simili a palle di neve sciolte di ghiaccio e polvere.

    "È la prima volta che io sappia che vediamo un corpo roccioso emettere polvere, un po' come una cometa, " dice Marsset. "Significa che probabilmente qualche meccanismo responsabile dell'emissione di polvere è diverso dalle comete, e diverso dalla maggior parte degli altri asteroidi attivi della fascia principale."

    Marsset e i suoi colleghi, tra cui la ricercatrice EAPS Francesca DeMeo e il professor Richard Binzel, hanno pubblicato oggi i loro risultati sulla rivista Lettere per riviste astrofisiche .

    Una roccia con la coda

    Gli astronomi hanno scoperto per la prima volta 6478 Gault nel 1988 e hanno chiamato l'asteroide in onore del geologo planetario Donald Gault. Fino a poco tempo fa, la roccia spaziale era considerata relativamente nella media, misurando circa 2,5 miglia di larghezza e orbitando insieme a milioni di altri frammenti di roccia e polvere all'interno della regione interna della cintura di asteroidi, 214 milioni di miglia dal sole.

    A gennaio, immagini da vari osservatori, compreso il telescopio spaziale Hubble della NASA, catturato due stretti, code simili a comete che seguono l'asteroide. Gli astronomi stimano che la coda più lunga si estenda per mezzo milione di miglia, mentre la coda più corta è lunga circa un quarto. le code, hanno concluso, deve consistere in decine di milioni di chilogrammi di polvere, espulso attivamente dall'asteroide, nello spazio. Ma come? La domanda riaccese l'interesse per Gault, e gli studi da allora hanno portato alla luce casi passati di attività simile da parte dell'asteroide.

    "Sappiamo di circa un milione di corpi tra Marte e Giove, e forse circa 20 che sono attivi nella fascia degli asteroidi, " dice Marsset. "Quindi questo è molto raro."

    Lui e i suoi colleghi si sono uniti alla ricerca di risposte all'attività di Gault a marzo, quando si sono assicurati il ​​tempo di osservazione presso l'Infrared Telescope Facility (IRTF) della NASA sul Mauna Kea, Hawaii. Per due notti, hanno osservato l'asteroide e hanno usato uno spettrografo ad alta precisione per dividere la luce in entrata dell'asteroide in varie frequenze, o colori, le cui intensità relative possono dare agli scienziati un'idea della composizione di un oggetto.

    Dalla loro analisi, il team ha determinato che la superficie dell'asteroide è composta principalmente da silicato, un secco, materiale roccioso, simile alla maggior parte degli altri asteroidi, e, ma ancora più importante, per niente come la maggior parte delle comete.

    Le comete in genere provengono dai bordi molto più freddi del sistema solare. Quando si avvicinano al sole, qualsiasi ghiaccio superficiale sublima istantaneamente, o si vaporizza in gas, creando la caratteristica coda della cometa. Dal momento che la squadra di Marsset ha scoperto che 6478 Gault è un secco, corpo roccioso, questo significa che probabilmente sta generando code di polvere da qualche altro meccanismo attivo.

    Un nuovo cambiamento

    Mentre il team osservava l'asteroide, Hanno scoperto, con loro sorpresa, che la roccia stava cambiando colore nel vicino infrarosso, dal rosso al blu.

    "Non abbiamo mai visto un cambiamento così drammatico come questo in un periodo di tempo così breve, ", afferma il co-autore DeMeo.

    Gli scienziati dicono che probabilmente stanno vedendo la polvere sulla superficie dell'asteroide, è diventato rosso dopo milioni di anni di esposizione al sole, essere espulso nello spazio, rivelando un fresco, superficie inferiore meno irradiata, che appare blu alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso.

    "Interessante, hai solo bisogno di uno strato molto sottile da rimuovere per vedere un cambiamento nello spettro, " Dice DeMeo. "Potrebbe essere sottile come un singolo strato di grani profondo solo micron."

    Quindi cosa potrebbe causare il cambiamento di colore dell'asteroide? Il team e altri gruppi che studiano 6478 Gault ritengono che il motivo del cambiamento di colore, e l'attività simile a una cometa dell'asteroide, è probabilmente dovuto allo stesso meccanismo:una rotazione veloce. L'asteroide potrebbe girare abbastanza velocemente da rimuovere strati di polvere dalla sua superficie, per pura forza centrifuga. I ricercatori stimano che dovrebbe avere un periodo di rotazione di circa due ore, girando intorno ogni due ore, rispetto al periodo di 24 ore della Terra.

    "Circa il 10% degli asteroidi ruota molto velocemente, cioè con un periodo di rotazione di due o tre ore, ed è molto probabilmente dovuto al sole che li fa girare, "dice Marsset.

    Questo fenomeno di rotazione è noto come effetto YORP (o, l'effetto Yarkovsky-O"Keefe-Radzievskii-Paddack, prende il nome dagli scienziati che l'hanno scoperto), che si riferisce all'effetto della radiazione solare, o fotoni, su piccolo, corpi vicini come gli asteroidi. Mentre gli asteroidi riflettono la maggior parte di questa radiazione nello spazio, una frazione di questi fotoni viene assorbita, poi riemesso come calore, e anche slancio. Questo crea una piccola forza che, in milioni di anni, può far girare l'asteroide più velocemente.

    Gli astronomi hanno osservato l'effetto YORP su una manciata di asteroidi in passato. Per confermare che un effetto simile sta agendo su 6478 Gault, i ricercatori dovranno rilevare la sua rotazione attraverso curve di luce, misurazioni della luminosità dell'asteroide nel tempo. La sfida sarà vedere attraverso la considerevole coda di polvere dell'asteroide, che può oscurare porzioni chiave della luce dell'asteroide.

    La squadra di Marsset, insieme ad altri gruppi, piano di studiare l'asteroide per ulteriori indizi sull'attività, quando diventerà visibile nel cielo.

    "Penso che [lo studio del gruppo] rafforzi il fatto che la cintura di asteroidi è un luogo davvero dinamico, " dice DeMeo. "Mentre i campi di asteroidi che vedi nei film, tutti si scontrano l'uno con l'altro, è un'esagerazione, c'è sicuramente molto che accade là fuori ogni momento."

    Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.




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