science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuw mysterie ontdekt over actieve asteroïde Phaethon

Artist's opvatting van gepolariseerd licht dat wordt gereflecteerd door de nabije aarde-asteroïde Phaethon. De DESTINY-missie is gepland om Phaethon te onderzoeken. Krediet:NAOJ

Gebaseerd op een nieuwe studie van hoe nabij-aarde asteroïde Phaethon licht onder verschillende hoeken reflecteert, astronomen denken dat het oppervlak minder licht kan weerkaatsen dan eerder werd gedacht. Dit is een spannend mysterie voor de onlangs goedgekeurde DESTINY+-missie om te onderzoeken wanneer deze voorbij Phaethon vliegt.

De manier waarop een object licht reflecteert, hangt niet alleen af ​​van zijn albedo (het percentage licht dat het reflecteert), maar ook van de belichtingshoek. Een specifiek effect waarin wetenschappers geïnteresseerd zijn, is hoe de polarisatie verandert wanneer zonlicht weerkaatst op het oppervlak van een asteroïde. wetenschappelijk, licht wordt elektromagnetische golven genoemd; de golven zorgen voor veranderingen in de elektrische en magnetische velden. De richtingen van deze veranderingen kunnen willekeurig of uitgelijnd zijn. Wanneer de elektromagnetische effecten van licht zijn uitgelijnd, er wordt gezegd dat het licht gepolariseerd is.

Een internationaal team, waaronder astronomen van de National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), Nationale Universiteit van Seoul, Chiba Instituut voor Technologie, en andere instituten, gebruikte de 1,6-m Pirka-telescoop van het Nayoro-observatorium in Hokkaido, Japan om de nabije aarde-asteroïde (3200) Phaethon te observeren. Ze bestudeerden de veranderingen in de polarisatie van het licht dat het weerkaatste bij veel verschillende belichtingshoeken. De resultaten laten zien dat onder bepaalde hoeken, het door Phaethon gereflecteerde licht is het meest gepolariseerde licht dat ooit is waargenomen bij kleine lichamen in het zonnestelsel.

Ontdekt in 1983, Van Phaethon is aangetoond dat het het ouderlichaam is van de Geminiden-meteorenregen. De meeste ouderlichamen van meteorenregen zijn kometen, maar Phaethon vertoont geen typische kometenactiviteit. In plaats daarvan is het een actieve asteroïde met bevestigde stofuitstoot. Het heeft ook een verrassend blauwe kleur. Het feit dat het gereflecteerde licht sterk gepolariseerd is, is nog een mysterie rond deze merkwaardige asteroïde.

Een mogelijke verklaring voor de sterke polarisatie is dat het oppervlak van Phaethon mogelijk donkerder is dan verwacht. Asteroïde oppervlakken zijn bedekt met los puin. Wanneer licht dat door het ruwe oppervlak wordt gereflecteerd een ander deel van het oppervlak raakt en opnieuw wordt gereflecteerd voordat het naar de waarnemer wordt gereflecteerd, deze meervoudige verstrooiingen maken de polarisatie willekeurig. Dr. Ito van NAOJ, een leider van het onderzoeksteam legt uit, "Als het albedo lager is dan eerder werd gedacht, dat zou de effectiviteit van meervoudige verstrooiing verminderen; zodat sterk gepolariseerd licht dat slechts één keer is gereflecteerd, zou domineren."

Andere mogelijkheden die de effectiviteit van meervoudige verstrooiing zouden kunnen verminderen, zijn dat het puin dat het oppervlak van Phaethon bedekt, zou kunnen bestaan ​​uit grotere korrels, of het materiaal kan poreuzer zijn dan verwacht. Een mogelijk mechanisme om grote korrels te produceren is sinteren. Het oppervlak van Phaethon kan tijdens de dichtste passage naar de zon tot 1000 graden Celsius worden verwarmd. Dergelijke extreme verhitting kan sinteren op het oppervlak van een asteroïde veroorzaken, wat resulteert in grovere korrels.

De DESTINY+-sonde van het Japan Aerospace Exploration Agency, gepland voor lancering in 2022, zal foto's maken terwijl het langs Phaethon vliegt om astronomen te helpen de oppervlaktegeologie beter te karakteriseren.

Deze observatieresultaten worden gepubliceerd als Ito et al. "Extreem sterke polarisatie van een actieve asteroïde (3200) Phaethon" in Natuurcommunicatie op 27 juni, 2018.