Wetenschap
Co-orbitale lichamen die in dezelfde richting als een planeet om de zon draaien, kunnen banen volgen (blauwe curven met pijlen) die, vanuit het perspectief van de planeet, lijken op kikkervisjes, hoefijzers of 'quasi-satellieten'. Krediet:Helena Morais &Fathi Namouni
In ons zonnestelsel, een asteroïde draait om de zon in de tegenovergestelde richting van de planeten. Asteroïde 2015 BZ509, ook bekend als Bee-Zed, duurt 12 jaar om een volledige baan rond de zon te maken. Dit is dezelfde omlooptijd als die van Jupiter, die zijn baan deelt, maar in de tegenovergestelde richting beweegt.
De asteroïde met de retrograde co-baan werd geïdentificeerd door Helena Morais, een professor aan het Instituut voor Geowetenschappen en Exacte Wetenschappen van de São Paulo State University (IGCE-UNESP). Morais had de ontdekking twee jaar eerder voorspeld, en heeft zijn bevindingen gepubliceerd in Natuur .
"Het is goed om bevestiging te hebben, "Zei Morais. "Ik was er zeker van dat er retrograde co-banen bestonden. We kennen deze asteroïde sinds 2015 maar de baan was niet duidelijk bepaald, en het was niet mogelijk om de co-orbitale configuratie te bevestigen. Nu is het bevestigd na meer waarnemingen die het aantal fouten in de orbitale parameters hebben verminderd. Dus, we weten zeker dat de asteroïde retrograde is, co-orbitaal en stabiel."
In samenwerking met Fathi Namouni van het observatorium aan de Côte d'Azur in Frankrijk, Morais ontwikkelde een algemene theorie over retrograde co-orbitalen en retrograde orbitale resonantie.
Het artikel van Paul Wiegert van de University of Western Ontario, Canada, gepubliceerd in maart in Natuur , beschrijft hoe object 2015 BZ509, gedetecteerd in januari 2015, met behulp van de Panoramic Survey Telescope &Rapid Response System (Pan-STARRS) in Hawaï, werd gevolgd met behulp van de Large Binocular Telescope in Arizona. De bevestiging dat zijn baan retrograde en co-orbitaal met Jupiter is, kwam van deze aanvullende waarnemingen.
Retrograde banen zijn zeldzaam. Geschat wordt dat slechts 82 van de meer dan 726, 000 bekende asteroïden hebben retrograde banen. Daarentegen, prograde co-orbitalen die bewegen 'met het verkeer' zijn niets nieuws; Jupiter alleen wordt vergezeld door zo'n 6, 000 Trojaanse asteroïden die de baan van de gigantische planeet delen.
Bee-Zed is ongebruikelijk omdat het de baan van een planeet deelt, omdat zijn eigen baan retrograde is, en bovenal, omdat het al miljoenen jaren stabiel is. "In plaats van door Jupiter uit de baan te worden gegooid, zoals men zou verwachten, de asteroïde bevindt zich in een configuratie die stabiliteit garandeert dankzij co-orbitale resonantie, wat betekent dat zijn beweging is gesynchroniseerd met die van de planeet, botsingen vermijden, ' zei Morais.
De asteroïde kruist elke zes jaar het pad van Jupiter, maar vanwege hun co-orbitale resonantie, ze komen nooit dichterbij dan 176 miljoen km, ver genoeg om grote verstoringen in de baan van de asteroïde te voorkomen, hoewel de zwaartekracht van Jupiter essentieel is om de planeet en Bee-Zed in een 1:1 retrograde resonantie te houden.
Alle planeten en de meeste asteroïden in het zonnestelsel draaien om de zon in dezelfde richting omdat het zonnestelsel voortkwam uit een draaiende wolk van stof en gas, en de meeste van de samenstellende objecten blijven draaien zoals ze eerder deden.
"De overgrote meerderheid van retrograde objecten zijn kometen. Hun banen zijn meestal zowel hellend als retrograde. De meest bekende, natuurlijk, is de komeet van Halley, die een retrograde baan heeft met een helling van 162 °, praktisch identiek aan die van 2015 BZ509, ' zei Morais.
In de laatste stadia van planetaire vorming, ze legde uit, kleine lichamen werden ver van de zon en planeten verdreven, het vormen van de bolvormige schil van puin en kometen die bekend staat als de Oortwolk.
"Op deze afstanden De zwaartekrachteffecten van de Melkweg verstoren kleine lichamen. Beginnen met, ze cirkelden dicht bij het vlak van de ecliptica in dezelfde richting als de planeten, maar hun banen werden vervormd door de getijdenkracht van de melkweg en door interacties met nabije sterren, geleidelijk meer hellend worden en een min of meer bolvormig reservoir vormen, ' zei Morais.
Als de banen van deze lichamen worden verstoord - door een passerende ster, ze keren bijvoorbeeld terug naar paden dicht bij de planeten van het zonnestelsel en kunnen actieve kometen worden. "De ijzige kleine lichamen warmen op als ze de zon naderen, en het ijs sublimeert en vormt een coma [een dichte wolk van gas- en stofdeeltjes rond een kern] en vaak een staart, de kometen waarneembaar maken, " ze legde uit.
In het geval van 2015 BZ509, het meest verrassende kenmerk is de lange periode van stabiliteit. In hun commentaar in Natuur , Morais en Namouni zeggen dat de bijzonder lange levensduur van de BZ509 uit 2015 in zijn retrograde baan het het meest intrigerende object in de buurt van Jupiter maakt. "Verdere studies zijn nodig om te bevestigen hoe dit mysterieuze object tot zijn huidige configuratie is gekomen, ’ concluderen ze.
Wiegert speculeert dat Bee-Zed waarschijnlijk is ontstaan in de Oortwolk, zoals de kometen van de familie Halley. In ieder geval, meer onderzoek zal nodig zijn om de epische reis van Bee-Zed door het zonnestelsel te reconstrueren.
"Werkelijk, 2006 BZ8 zou in de toekomst zelfs in co-orbitale retrograde resonantie kunnen gaan met Saturnus. Onze simulaties toonden aan dat resonantie-opname waarschijnlijker is voor objecten met retrograde banen dan voor objecten die in dezelfde richting draaien als de planeten, ' zei Morais.
Bee-Zed zal naar verwachting nog een miljoen jaar in dezelfde staat blijven. De ontdekking heeft ertoe geleid dat onderzoekers vermoeden dat asteroïden in retrograde co-banen met Jupiter en andere planeten vaker voorkomen dan eerder werd gedacht, waardoor de theorie van Morais en Namouni nog overtuigender wordt.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com