science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waar het water van de aarde vandaan komt, voorbereiden op DART-impact en andere lessen uit de ruimte

Krediet:CC0 Publiek Domein

Twee NAU-astronomen presenteerden baanbrekend onderzoek op de jaarlijkse bijeenkomst van de afdeling Planetaire Wetenschappen, een tak van de American Academy of Sciences.

Waar komt het water van de aarde vandaan?

Een onderzoeker van de Northern Arizona University die actieve asteroïden bestudeert, die zeldzame asteroïden zijn met komeetachtige staarten, presenteerde vandaag baanbrekend onderzoek op de jaarlijkse bijeenkomst van de afdeling Planetaire Wetenschappen, een tak van de American Academy of Sciences.

Colin Chandler, een doctoraatsstudent bij de afdeling Astronomie en Planetaire Wetenschappen aan de Northern Arizona University en ontvanger van de NSF Graduate Research Fellowship, gepresenteerd "Terugkerende activiteit van een Main Belt Comet."

Actieve asteroïden bevatten aanwijzingen over de oorsprong van water op aarde en waar water tegenwoordig te vinden is in het zonnestelsel. Sinds 1949 zijn er minder dan 30 van deze objecten ontdekt. asteroïde (248370), ook bekend als 2005 QN173, bleek op 7 juli actief te zijn. Chandler begon in historische astronomische gegevens te graven om meer te weten te komen over het verleden van het object, en hij en co-auteurs Chad Trujillo van NAU en Henry Hsieh van het Planetary Science Institute ontdekten een afbeelding uit juli 2016 die het object liet zien met een lange, dunne staart.

Omdat de foto uit een eerdere baan van dit object kwam, het team concludeerde dat de uitbarsting in 2021 waarschijnlijk niet het resultaat was van een eenmalige gebeurtenis zoals een botsing met een andere asteroïde.

Het team heeft hun ontdekking ingediend bij Michael Rudenko in het Minor Planet Center van de International Astronomical Union met als doel (248370) 2005 QN173 te worden aangewezen als een komeet; ze hopen op een wat meer memorabele naam, zei Chandler.

"Terugkerende activiteit wordt vaak veroorzaakt door het sublimeren van ijs, vergelijkbaar met wat droogijs hier op aarde doet, " zei Chandler. "Dit is een zeer zeldzame ontdekking; het is pas de achtste tot nu toe bekende asteroïde die herhaaldelijk actief is."

Voorbereiden op de impact van DART

Christina Thomas, een assistent-professor bij de afdeling Astronomie en Planetaire Wetenschappen van de NAU, presenteerde "Lichtcurve-waarnemingen ter ondersteuning van de DART-missie:de baan van het Didymos-Dimorphos-systeem begrijpen."

Thomas leidt de DART Observations Working Group; DART is NASA's eerste planetaire verdedigingsmissie en demonstratie van asteroïde afbuiging door kinetische impact. Ze zal de laatste pre-launch update bespreken met betrekking tot de baan van Dimorphos rond Didymos. De internationale werkgroep bereidt zich voor op de lancering, waarschijnlijk in november; het primaire doel van de missie is om de satelliet van het nabije-aarde asteroïde Didymos-systeem te beïnvloeden en de baan van die satelliet te veranderen, Dimorfos, rond de primaire asteroïde. De werkgroep Observaties werkt al enkele jaren aan het verkrijgen van een precieze pre-impact baan van Dimorphos rond Didymos.

Met behulp van gegevens uit 2003, toen de satelliet werd ontdekt, tot begin 2021, astronomen zijn in staat geweest om de kenmerken van de baan en de positie van Dimorphos in de baan nauwkeurig te beperken op het moment van inslag in de herfst van 2022.

"We doen dit door de lichtcurve van een object te observeren - door herhaalde beelden van hetzelfde object te maken, kunnen we dalingen in helderheid zien wanneer de satelliet voor of achter de primaire passeert, Thomas zei. "We kunnen de timing van deze helderheidsdips gebruiken, die we wederzijdse gebeurtenissen noemen, om de omlooptijd van de satelliet te bepalen. Dit is in wezen denken aan de satelliet Dimorphos als een klok die met consistente tussenpozen terugkeert naar zijn positie voor of achter Didymos. Onze werkgroep zal in de maanden voorafgaand aan de DART-impact opnieuw beginnen met waarnemingen. We willen het meest complete beeld hebben van de huidige baan voordat we deze door impact veranderen."

Ze zullen na de impact observaties blijven doen om de verandering in de omlooptijd te bepalen die wordt veroorzaakt door de impact van het ruimtevaartuig.

Je kunt een wetenschappelijke ontdekking doen

Toen Chandler zijn Active Asteroids-project voor het publiek opende, hij wist niet zeker hoe lang het zou duren voordat vrijwilligers de 10 zouden beoordelen, 000 eerste afbeeldingen die hij had geüpload. Deze burgerwetenschappers waren op zoek naar bewijs van actieve asteroïden, dat zijn zeldzame asteroïden met komeetachtige staarten.

Hij kreeg zijn antwoord de volgende dag:minder dan 24 uur. Honderden vrijwilligers schreven zich in en scanden beelden van de lucht, en een paar markeerden enkele interessante punten.

Die bevindingen omvatten een opwindende ontdekking:het team - Chandler, NAU-hoogleraar Tsjaad Trujillo, Planetary Science Institute Henry Hsieh en NAU-alum en huidige doctoraatsstudent Jay Kueny van de Universiteit van Arizona - hebben een nieuw actief object ontdekt, bekend als een Jupiter Family Comet, genaamd 2015 TC1. De eerste ontdekking werd gedaan door een vrijwillige burgerwetenschapper binnen enkele weken na de lancering van het project, eind augustus, en toont het potentieel voor succes aan bij het gebruik van burgerwetenschap om ons begrip van het zonnestelsel te vergroten.

Marvin Huddleston, een burgerwetenschapper uit Mesquite, Texas, doet al tientallen jaren vrijwilligerswerk om te helpen met burgerwetenschap; hij heeft maar liefst 25 voltooid, 000 datasetclassificaties voor actieve asteroïden en nog eens 125, 000 waarnemingen via Zooniverse. Hij heeft al lang een voorliefde voor wetenschap en betrokkenheid, dus dit was een goede match voor hem.

"Uw werk helpt bij het ontsluiten van de mysteries van onze kosmos, Huddleston zei. "Jullie helpen ons bij het beantwoorden van vragen over de vorming van ons zonnestelsel in het bijzonder en het hele universum."