Het zonnestelsel zit vol met verschillende kleine lichamen zoals planetaire manen, hoofdriemasteroïden, Jupiter Trojanen, Centauren, trans-Neptuniaanse objecten en kometen. Om ze te bestuderen, wetenschappers analyseren meestal de straling die ze reflecteren, wat polarimetrie wordt genoemd. Wetenschappers richten zich niet alleen op de intensiteit van de verstrooide straling, maar ook over hoe fotonen oscilleren in het vlak loodrecht op hun voortplantingsrichting - dat wil zeggen, hun polarisatie. De combinatie van deze twee aspecten levert significant betere beschrijvingen op dan gegevens die alleen op basis van de intensiteit zijn verkregen.

In een paper gepubliceerd in EPJ Plus , Stefano Bagnulo van Armagh Observatory and Planetarium in Noord-Ierland, VK, en collega's beoordelen de state-of-the-art in polarimetrie voor het bestuderen van de kleine lichamen in ons zonnestelsel.

Gecombineerd met andere observatietechnieken, zoals thermische radiometrie en zichtbare fotometrie, polarimetrie kan worden gebruikt als teledetectietechniek om de grootte van asteroïden te meten, om de samenstelling en groottevariatie van stof in kometen of van aerosolen in planetaire atmosferen te onthullen, om de oppervlaktestructuur van asteroïden te bestuderen, of zelfs om buitenaardse biomarkers te detecteren.

Dus hoe werkt polarimetrie? De manier waarop licht wordt gepolariseerd hangt af van de aard van het verstrooiende oppervlak, en de gemeten polarisatie verandert wanneer het object vanuit verschillende hoeken wordt bekeken. Stel je voor dat straling een elektron op een oppervlak raakt. Dat elektron begint te oscilleren, en wordt meer geneigd om in een richting evenwijdig aan het oppervlak te bewegen dan om het binnen te dringen. Daarom, het gereflecteerde licht vertoont een overmaat aan fotonen die oscilleren in de richting evenwijdig aan het oppervlak, waardoor het gereflecteerde licht gepolariseerd wordt. Op deze manier, het meten van polarisatie kan relevante informatie opleveren over objecten in het zonnestelsel. Door het te combineren met andere technieken, wetenschappers kunnen belangrijke vooruitgang boeken in de fysieke karakterisering van deze kleine lichamen.