(21) Lutetia | |
---|---|
Asteroide | |
Nærbillede af Lutetia | |
Åbning | |
Opdager | G. Goldschmidt |
Sted for opdagelse | Paris |
Opdagelsesdato | 15. november 1852 |
Eponym | Lutetia |
Kategori | hovedring |
Orbitale egenskaber | |
Epoke 4. november 2013 JD 2456600.5 |
|
Excentricitet ( e ) | 0,1644593 |
Hovedakse ( a ) |
364,175 millioner km (2,4343584 AU ) |
Perihel ( q ) |
304,283 millioner km (2,0340055 AU) |
Aphelios ( Q ) |
424,067 millioner km (2,8347113 AU) |
Omløbsperiode ( P ) | 1387.315 dage (3.798 år ) |
Gennemsnitlig omløbshastighed | 18,96 km / s |
Tilbøjelighed ( i ) | 3,06386 ° |
Stigende node længdegrad (Ω) | 80,88533° |
Argument for perihelion (ω) | 250,23637° |
Gennemsnitlig anomali ( M ) | 185,11961° |
Fysiske egenskaber [1] [2] | |
Diameter |
121 × 101 × 75 km [3] 95,76 km ( IRAS ) |
Vægt | (1.700 ± 0.017)⋅10 18 kg [4] |
Massefylde | 3,4±0,3 g / cm³ |
Acceleration af frit fald på en overflade | 0,05 m/s² |
2. rumfart | 0,069 km/s |
Rotationsperiode | 8.1655 kl |
Spektral klasse | M (Xk) |
Tilsyneladende størrelse | 9,25–13,17 m [5] |
Absolut størrelse | 7,35 m |
Albedo | 0,2212 |
Gennemsnitlig overfladetemperatur _ | 170 K (−103 °C ) |
Aktuel afstand fra Solen | 2.177 a. e. |
Aktuel afstand fra Jorden | 2.866 a. e. |
Oplysninger i Wikidata ? |
(21) Lutetia ( lat. Lutetia ) er en hovedbælteasteroide , der tilhører den metalrige spektralklasse M. Den blev opdaget den 15. november 1852 af den franske astronom Hermann Goldschmidt i Paris og opkaldt efter den gamle bosættelse Lutetia , som fandtes på stedet for det nuværende Paris [6] .
Det er den første asteroide opdaget af en amatørastronom . Men han blev virkelig berømt takket være det europæiske Rosetta-rumfartøjs forbiflyvning ved siden af ham i juli 2010 . Samtidig blev der opnået billeder af denne asteroide og vigtige data [7] , hvis analyse gjorde det muligt for videnskabsmænd at antage, at Lutetia er en gammel, primitiv "miniplanet". Selvom nogle dele af asteroidens overflade kun er 50-80 millioner år gamle, opstod andre for 3,6 milliarder år siden.
Asteroiden Lutetia blev opdaget af amatørastronomen og kunstneren Herman Goldschmidt fra balkonen i hans hus over Prokop-caféen i Paris [8] [9] . Efter dette, i november-december 1852, beregnede en anden tysk astronom, Georg Rümker , den foreløbige bane for dette legeme [10] . I 1903, under en anden konfrontation med Jorden, blev Lutetia fotograferet af den amerikanske astronom Edward Pickering fra Harvard Observatory . Derefter nåede den en lysstyrke på 10,8 størrelsesorden [11] .
Den 10. juli 2010 fløj den europæiske sonde Rosetta i umiddelbar nærhed af asteroiden (21) Lutetia, som blev den første M-klasse asteroide studeret fra et rumfartøj. Enheden passerede i en minimumsafstand på 3168 ± 7,5 km fra asteroiden med en hastighed på 15 km/s, på vej til den kortvarige komet Churyumov-Gerasimenko [4] [12] [13] . Under denne forbiflyvning blev der taget billeder af asteroidens overflade med en opløsning på op til 60 meter pr. pixel, der dækker omkring 50 % af kroppens overflade (hovedsageligt den nordlige halvkugle) [14] [15] . I alt 462 billeder blev opnået i 21 spektralområder (disse er både smalle og brede områder, der dækker bølgelængdeområdet fra 0,24 til 1 µm). Ved hjælp af VIRTIS-spektrometeret monteret på sonden blev der ikke kun foretaget observationer i det synlige, men også i det nære infrarøde område af spektret. Målinger af magnetfeltet og plasma nær asteroiden blev også udført [3] .
Lutetium-okkultation af stjerner er blevet observeret to gange: først på Malta i 1997 og derefter i Australien i 2003.
Fotografier taget fra rumsonden bekræftede resultaterne af lyskurveanalysen fra 2003 , som beskrev Lutetia som en ru, uregelmæssig krop [16] . Resultaterne af en undersøgelse udført af I. N. Belskaya et al. forbinder asteroidens uregelmæssige form med tilstedeværelsen af et stort nedslagskrater på en af dens sider [17] , men da Rosetta kun fotograferede halvdelen af asteroidens overflade [14] , bekræfte eller afkræfte denne formodning er endnu ikke mulig. En analyse af fotografier fra sonden og fotometriske lyskurver gjorde det muligt at konkludere, at asteroidens rotationsakse var vippet, hvilket viste sig at være 96° fra nordpolens position. Asteroidens rotationsakse ligger således næsten i ekliptikkens plan, og selve rotationen viste sig at være retrograd, ligesom planeten Uranus [3] .
Baseret på sondens afvigelse fra den beregnede bane på tidspunktet for dens flyvning nær Lutetia, blev massen af asteroiden beregnet. Det viste sig at være lig med (1.700 ± 0.017)⋅10 18 kg [4] [18] , hvilket er meget mindre end de oprindelige estimater lavet ud fra målinger fra Jorden - 2.57⋅10 18 kg [19] . Ikke desto mindre indikerer selv et sådant skøn over massen en meget høj tæthed af dette legeme for en stenet asteroide - 3,4 ± 0,3 g/cm³ [3] [20] [21] , hvilket i gennemsnit er 1,5-2 gange højere end tætheden af andre asteroider. Det betyder, at den indeholder en betydelig mængde jern. Det er dog usandsynligt, at det er i en fuldt dannet kerne. For at gøre dette skulle Lutetia delvist smelte på grund af varmen genereret af radioaktive isotoper: det tættere jern ville synke, og klippen ville komme til overfladen. VIRTIS-spektrometeret viste dog, at sammensætningen af asteroidens overflade forbliver fuldstændig uberørt. Forskere ser kun én forklaring på dette: Lutetia blev varmet op tidligt i sin historie, men lykkedes ikke helt at smelte, så en veldefineret jernkerne blev aldrig dannet.
Den nøjagtige sammensætning af Lutetia har længe undret astronomer . Selvom dette legeme er klassificeret som en klasse M-asteroide, har det meget atypiske egenskaber for denne klasse, især et ekstremt lavt metalindhold i overfladebjergarter. De indeholder en høj koncentration af kulstofholdige kondritter , som er mere karakteristiske for klasse C end klasse M [22] . Derudover har Lutetia en meget lav albedo i radioområdet, mens en typisk repræsentant for metalklassen, asteroiden (16) Psyche [2] , har en ret høj albedo. Dette kan indikere et usædvanligt tykt lag regolit, der dækker dens overflade [23] , bestående af silikater [24] og hydrerede mineraler [25] .
Målinger med Rosetta-sonden bekræftede tilstedeværelsen af et moderat rødt spektrum i det synlige område og et ekstremt fladt spektrum i det infrarøde område, samt et næsten fuldstændigt fravær af absorption i bølgelængdeområdet på 0,4-3,5 mikron. Disse data modbeviser fuldstændig tilstedeværelsen af hydrerede mineraler og silikatforbindelser. Der blev heller ikke fundet tegn på tilstedeværelsen af oliviner på overfladen af asteroiden . Disse data, kombineret med asteroidens høje tæthed, tyder på, at asteroidens klipper er sammensat af enstatitkondriter eller kulstofkondriter CB-, CH- eller CR-grupper [1] [26] .
Asteroiden er på mange måder interessant for tilstedeværelsen af et enormt krater kaldet Massalia, med en diameter på 61 km. Tilstedeværelsen af et krater af denne størrelse på en asteroide indikerer, at det bør betragtes som en planetesimal , som aldrig blev til et større himmellegeme, men var i stand til at overleve indtil slutningen af de aktive processer for planetdannelse i det tidlige solsystem [3] [27] [28] . Dette fremgår af størrelsen af krateret, som blev dannet på tidspunktet for kollisionen af Lutetia med en anden asteroide med en diameter på 8 km. Ifølge astronomer forekommer sådanne kollisioner mellem asteroider ekstremt sjældent - en gang hvert 9. milliard år. Lutetia kunne således kun have kollideret med dette legeme under dannelsen af solsystemet, når sådanne kollisioner var almindelige.
Dette fremgår også af den lave porøsitet af denne krop. Forskere bestemte det ved at analysere spektret af sollys reflekteret fra overfladen af Lutetia. Forskelle i spektret af stråler, der reflekteres fra forskellige dele af et himmellegeme, kan fortælle forskerne, om asteroiden brød op, da den kolliderede med andre objekter, eller om den består af løst affald. Resultaterne af matematisk modellering viste, at asteroiden ikke indeholder store porer og revner, som er typiske for kulholdige kondritter. Ifølge videnskabsmænds beregninger er porøsiteten af Lutetia i området fra 1% til 13% [28] . Dette beviser, at kollisionen ikke helt kunne ødelægge asteroiden, så Lutetia er højst sandsynligt en hel krop og ikke en bunke murbrokker , som mange andre små asteroider. Morfologien af relieffet omkring krateret og eksistensen af selve krateret vidner også om asteroidematerialets betydelige styrke.
Asteroidens overflade er dækket af kratere og oversået med revner, afsatser og dyk, som igen er dækket af et tykt lag regolith omkring 3 km tykt, bestående af svagt aggregerede støvpartikler på 50-100 µm store, hvilket mærkbart udglatter deres konturer [3] [14] . Der er fundet 350 kratere med størrelser fra 600 meter til 61 km på den kortlagte halvkugle. I alt blev 7 regioner identificeret på denne halvkugle afhængigt af deres geologi: Baetica (Bt), Achaea (Ac), Etruria (Et), Narbonica (Nb), Norica (Nr), Pannonia (PA) og Recia (RA) [ 29] .
Betika-regionen ligger i regionen ved nordpolen og omfatter flere kratere med diametre op til 21 km. Denne region indeholder det mindste antal kratere og er den yngste på hele den undersøgte halvkugle: dens alder er kun 50-80 millioner år [30] . Den er dækket af et lag op til 600 meter tykt regolit, som gemmer på mange gamle kratere. Ud over dem er der forskellige højdedrag og afsatser i op til 300 meters højde, som er kendetegnet ved en højere albedo. De ældste regioner er Noric- og Achaea-regionerne, som er ret flade overflader dækket af mange kratere, nogle så gamle som 3,6 ± 0,1 Ga. Norik-regionen krydses af en fure på op til 10 km lang og op til 100 meter dyb. Yderligere to områder - Pannonia og Rezia - er også præget af primært et stort antal kratere. Men selve regionen Narbonica er ét stort krater, kaldet Massalia. Kraterets overflade er dækket af en række relativt fine relieftræk dannet i senere epoker [31] .
I marts 2011 vedtog den internationale astronomiske unions arbejdsgruppe om planetnomenklatur et navneskema for funktionerne i relieffet på asteroiden (21) Lutetia. Da den blev opkaldt efter en gammel romersk by, blev det besluttet at tildele alle kratere på asteroiden navnene på byer i nærheden af Lutetia på tidspunktet for dens eksistens (det vil sige fra 52 f.Kr. til 360 e.Kr.). Og dens regioner ( lat. regioner ) er opkaldt efter provinserne i Romerriget under Lutetia-byen, med undtagelse af en, som blev opkaldt efter opdageren af asteroiden - Goldschmidt-regionen. Andre detaljer om relieffet af Lutetia modtog navnene på floder og tilstødende regioner i Europa på den tid [32] . Og i september samme år blev krateret Lauriacum med en diameter på 1,5 km valgt som det punkt, hvorigennem nulmeridianen for en mindre planet blev tegnet, som fik det tidligere navn på den antikke romerske by Lauriacum ( lat. Lauriacum ). ) (nu kendt som Enns ) [29] .
![]() | |
---|---|
Ordbøger og encyklopædier |
Mindre planeter |
|
---|
solsystem | |
---|---|
![]() | |
Central stjerne og planeter | |
dværgplaneter | Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidater Sedna Orc Quaoar Pistol-pistol 2002 MS 4 |
Store satellitter | |
Satellitter / ringe | Jord / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturn / ∅ Uranus / ∅ Neptun / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidater Spækhugger quawara |
Først opdagede asteroider | |
Små kroppe | |
kunstige genstande | |
Hypotetiske objekter |
|
Udforskning af asteroider ved automatiske interplanetariske stationer | |
---|---|
Flyvende | |
Fra kredsløb | |
Landers | |
Udviklede sig | |
Udforskede asteroider | |
Aktive AMC'er er markeret med fed skrift |