In december 2017 werd polarimetrisch onderzoek gedaan naar een nabije aardse asteroïde Phaethon op zijn dichtste nadering tot de aarde. De studie werd uitgevoerd in samenwerking met wetenschappers van het Ussuriysk Astrophysical Observatory en het Astronomisch Instituut van de Slowaakse Academie van Wetenschappen. Het artikel is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Astronomie en astrofysica .

doctoraat studenten Ekaterina Chornaya, Anton Kochergin en afgestudeerde student Alexey Matkin, onder leiding van Evgenij Zubko, de toonaangevende onderzoeker aan de Far Eastern Federal University (FEFU) School of Natural Sciences, bestudeerde asteroïde 3200 Phaeton met behulp van de polarimetrische methode. Ze maten de mate van lineaire polarisatie van het zonlicht dat door de asteroïde werd verstrooid in samenwerking met hun collega's van het Ussuriysk Astrophysical Observatory en het Astronomical Institute van de Slowaakse Academie van Wetenschappen.

"Met behulp van zeer eenvoudige en relatief goedkope tools, we hebben resultaten bereikt die vergelijkbaar zijn met die verkregen met veel grotere instrumenten. We hebben Phaethon bestudeerd met een kleine telescoop waarvan de opening (een primaire spiegeldiameter) slechts 22 cm is. Echter, we verkregen resultaten van vrij goede kwaliteit. Verrassend genoeg, onze resultaten lijken nauwkeuriger te zijn dan de resultaten die sommige van onze collega's met veel krachtigere telescopen hebben gemeten. Dit komt door onze niet-standaard oplossing:we hebben besloten alle fotometrische filters te vermijden, behalve de polarimeter, ' zei Evgenij Zubko.

De wetenschapper benadrukte dat Phaethon om verschillende redenen van groot belang is voor astronomen. Eerst, het is een bijna-aards object, die het mogelijk maakt om Phaeton te bestuderen met behulp van radar en andere methoden. Tweede, de asteroïde heeft een vrij langgerekte baan en nadert de zon op een zesde van een AU. Om die reden, het wordt elke 1,5 jaar verwarmd tot 750-1000 Kelvin (476-726 Celsius). Daarom is het vernoemd naar Phaeton, de held van de Griekse mythe, de zoon van Helios (god van de zon).

De FEFU-astrofysici hebben aangetoond dat het Umov-effect kan worden toegepast op de studie van asteroïden, net zoals het is voor studies van kometen. Deze natuurkundige wet werd in 1905 ontdekt door de Russische natuurkundige Nikolai Umov. De kern hiervan is dat er een omgekeerde correlatie bestaat tussen de reflectiviteit van het oppervlak en de mate van lineaire polarisatie van het zonlicht dat erdoor wordt verstrooid. Met andere woorden, hoe helderder een object is, de lagere polarisatie die het produceert.

Aangezien de Umov-wet oorspronkelijk werd ontwikkeld om de oppervlakken van relatief grote objecten zoals de maan te bestuderen, het is ook van toepassing op kometen en asteroïden. Tegelijkertijd, de wet van Umov vereist een zeer specifieke geometrie voor het observeren van het object die in de praktijk moeilijk te bereiken is voor de meeste van deze kleine lichamen. Met Phaëton, het is mogelijk vanwege de nauwe ontmoetingen met de aarde.

"Het punt is dat de gunstige omstandigheden voor observatie van Phaethon om de paar jaar plaatsvinden, overwegende dat de beste waarnemingsomstandigheden slechts enkele keren per eeuw voorkomen, " zegt Evgenij Zubko.

"Om de Umov-wet in asteroïden nauwkeurig te achterhalen, het onderzoek van verschillende asteroïden is nodig. Het is noodzakelijk om ten minste nog één asteroïde te onderzoeken, bij voorkeur met wezenlijk verschillende polarisatiekenmerken, om het Umov-effect voor asteroïden bij benadering te schatten, " zei de wetenschapper. Volgens de FEFU PhD-student Ekaterina Chornaya, hun lijst bevat ongeveer 10 potentiële objecten voor studie gedurende de komende twee jaar en een daaropvolgende vergelijking van hun kenmerken met Phaeton.

Toen Phaethon in december 2017 de aarde naderde, het werd waargenomen door ten minste vier groepen wetenschappers in verschillende delen van de wereld. De resultaten van metingen van de lineaire polarisatie van het zonlicht dat door de asteroïde wordt gereflecteerd, verschillen aanzienlijk van groep tot groep. Dit is opmerkelijk. Typisch, observaties van asteroïden die door verschillende teams worden uitgevoerd, hebben de neiging om bijna hetzelfde resultaat te bereiken.

"Een mogelijke verklaring is dat het oppervlak van de asteroïde zeer heterogeen is:het kan uit verschillende soorten materialen bestaan ​​en/of heeft verschillende microfysische eigenschappen van regoliet. We kunnen een dergelijke verspreiding van de resultaten krijgen omdat de asteroïde vrij snel roteert en het gedurende één nacht van alle kanten te observeren, " legt Evgenij Zubko uit, die een voorlopig rapport maakte over de resultaten van de Phaeton polarimetrische studie op het negende Moskouse zonnestelsel Symposium 9M-S3.