Sterrekunde

Wat was die samestelling van die oer-asteroïedegordel?

Wat was die samestelling van die oer-asteroïedegordel?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Volgens een teorie is die streek tussen Mars en Jupiter eens bewoon deur verskeie oerplanete met 'n gesamentlike massa van ongeveer die aarde. Hierdie planete het die materiaal verskaf waaruit die oorspronklike asteroïde gordel bestaan. Sedertdien het 99,9% van hierdie materiaal verlore gegaan. Die huidige samestelling van die asteroïde gordel is ongeveer 10% metaalagtig en 90% silikaat / koolstofagtig. Kan ons aanneem dat die oorspronklike asteroïde gordel dieselfde samestelling het? Of, ten minste 'n soortgelyke komposisie?


Ons kan redelik seker wees dat die asteroïde gordel een of meer aansienlike planeetdiere gehou het, want daar is bewyse dat dit groot genoeg was vir swaartekrag en interne verhitting om die swaar metale (hoofsaaklik yster en nikkel) na die middelpunt te sleep. metaalkern. Die wet van Bodes bepaal dat daar 'n planeet moet wees waar die asteroïedegordel nou is, maar dit lyk asof dit, terwyl hierdie planeet gevorm het, verpletter is deur 'n impak en die oorblyfsels versprei. Sommige het die aarde bereik, en dit is hoe ons weet dat hul materiale in metaalkern en rotsagtige mantel gedifferensieer het. Dit is waarskynlik dat van die groot asteroïdes wat die aarde in die verre verlede getref het, fragmente uit die asteroïde gordel gegooi is, en dat sommige ook Mars en Venus getref het. Daar is dalk meer materiaal in die asteroïedegordel as wat ons dink, omdat sommige fragmente so klein is en wyd verspreid is dat dit nie in ons teleskope registreer nie. Ek dink ons ​​kan aanneem dat die oer-planetesimale 'n soortgelyke, maar nie identiese samestelling gehad het as die asteroïde gordel van vandag nie.


Primêre asteroïdes ontdek

Southwest Research Institute (SwRI) was deel van 'n internasionale span wat onlangs 'n betreklik onbevolkte streek van die hoofsteroïedgordel ontdek het, waar die paar asteroïdes wat tans voorkom, waarskynlik ongerepte oorblyfsels is van vroeg in die geskiedenis van die sonnestelsel. Die span het 'n nuwe soektegniek gebruik wat ook die oudste bekende asteroïdesfamilie geïdentifiseer het, wat deur die binneste streek van die hoofasteroïedegordel strek.

Die hoofgordel bevat groot getalle asteroïdes wat onreëlmatig gevorm word, ook bekend as planetesimale, wat om die Son wentel tussen Mars en Jupiter. Aangesien verbeterde teleskooptegnologie kleiner en verder verwyderde asteroïdes vind, het sterrekundiges groepe soortgelyke liggame geïdentifiseer wat in soortgelyke wentelbane geknoop is. Hierdie gesinsvoorwerpe is waarskynlik fragmente van katastrofiese botsings tussen groter asteroïdes eeue gelede. Deur asteroïdesfamilies te vind en te bestudeer, kan wetenskaplikes die geskiedenis van hoofgordelasteroïdes beter verstaan.

"Deur al die families in die hoofgordel te identifiseer, kan ons uitvind watter asteroïdes deur botsings gevorm is en watter van die oorspronklike lede van die asteroïde gordel kan wees," het dr. Kevin Walsh, 'n mede-outeur van die aanlyn-astronoom, gesê. Wetenskap artikel waarin die bevindinge uiteengesit word. "Ons het alle bekende families en hul lede geïdentifiseer en 'n reuse-leemte in die hoofgordel ontdek, bevolk deur slegs 'n handjievol asteroïdes. Hierdie oorblyfsels moet deel uitmaak van die oorspronklike asteroïde gordel. Dit is die regte prys, om te weet wat die hoofgordel is lyk net nadat dit gevorm het. '

Die identifisering van die heel oudste asteroïdesfamilies, daardie miljarde jare oud, is uitdagend, want met verloop van tyd versprei 'n gesin. Terwyl asteroïdes in 'n wentelbaan om die son draai, word hul oppervlaktes gedurende die dag warm en word dit snags afkoel. Dit skep straling wat kan dien as 'n soort mini-thruster, wat veroorsaak dat asteroïdes oor die algemeen wyd dryf. Na miljarde jare sou familielede tot nou toe amper onmoontlik wees om te identifiseer. Die span het 'n nuwe tegniek gebruik om asteroïeddata uit die binneste streek van die gordel te soek vir ou, verspreide families. Hulle het gesoek na die 'rante' van families, die fragmente wat die verste weggedryf het.

"Elke familielid dryf weg van die sentrum van die gesin op 'n manier wat afhang van die grootte daarvan, met klein ouens wat vinniger en verder dryf as die groter ouens," het die spanleier Marco Delbo, 'n sterrekundige van die Observatory of Cote d'Azur, gesê. in Nice, Frankryk. "As u korrelasies van grootte en afstand soek, kan u die vorms van ou families sien."

"Die familie wat ons geïdentifiseer het, het geen naam nie, want dit is nie duidelik watter asteroïde die ouer is nie," het Walsh gesê. "Hierdie familie is so oud dat dit blykbaar meer as 4 miljard jaar gelede gevorm het voordat die gasreuse in die buitenste sonnestelsel in hul huidige wentelbane ingetrek het. Die reuse-planeetmigrasie het die asteroïedegordel opgeskud en baie liggame verwyder, moontlik die ouer van hierdie gesin. '

Die span beplan om hierdie nuwe tegniek op die hele asteroïedegordel toe te pas om meer oor die geskiedenis van die sonnestelsel te verklap deur die primêre asteroïdes teenoor fragmente van botsings te identifiseer. Hierdie navorsing is ondersteun deur die Franse Nasionale Program vir Planetologie en die National Science Foundation. Die resulterende referaat, "Identifikasie van 'n oer-asteroïde-familie, beperk die oorspronklike planeet-minimale bevolking," verskyn in die aanlyn-uitgawe van 3 Augustus 2017 van Wetenskap.


Inhoud

In 'n anonieme voetnoot by sy vertaling van Charles Bonnet uit 1766 Contemplation de la Nature, [8] het die sterrekundige Johann Daniel Titius van Wittenberg [9] [10] 'n skynbare patroon in die uitleg van die planete opgemerk. As 'n numeriese volgorde by 0 begin, dan 3, 6, 12, 24, 48, ens. Ingesluit word, telkens verdubbel en vier by elke getal voeg en gedeel word deur 10, het dit 'n merkwaardige benadering tot die radius van die wentelbane van die bekende planete soos gemeet in sterrekundige eenhede. Hierdie patroon, nou bekend as die Titius-Bode-wet, het die half-belangrike asse van die ses planete van destyds voorspel (Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter en Saturnus) mits 'n "gaping" tussen die wentelbane van Mars en Jupiter. In sy voetnoot verklaar Titius, "Maar moes die Lord Architect daardie ruimte leeg gelaat het? Glad nie." [9] In 1768 maak die sterrekundige Johann Elert Bode kennis van Titius se verhouding in syne Anleitung zur Kenntniss des gestirnten Himmels (Engels: Instruksie vir die kennis van die sterrehemel) maar het Titius eers later toegeken. Dit het bekend geword as 'Bode se wet'. [10] Toe William Herschel Uranus in 1781 ontdek, pas die planeet se baan byna perfek ooreen met die wet, wat daartoe gelei het dat sterrekundiges tot die gevolgtrekking gekom het dat daar 'n planeet tussen die wentelbane van Mars en Jupiter moes wees.

In 1800 werf die sterrekundige baron Franz Xaver von Zach 24 van sy genote in 'n klub, die Vereinigte Astronomische Gesellschaft ("United Astronomical Society") wat hy informeel die "Lilienthal Society" [11] noem vir sy vergaderings in Lilienthal, 'n klein stad. naby Bremen. Die groep was vasbeslote om die sonnestelsel aan die orde te stel en het bekend gestaan ​​as die "Himmelspolizei", of die hemelse polisie. Opvallende lede was onder andere Herschel, die Britse sterrekundige, Nevil Maskelyne, Charles Messier en Heinrich Olbers. [12] Die samelewing het aan elke sterrekundige 'n 15 ° streek van die diereriem toegewys om na die vermiste planeet te soek. [13]

Slegs 'n paar maande later het 'n nie-lid van die hemelse polisie hul verwagtinge bevestig. Op 1 Januarie 1801 het Giuseppe Piazzi, voorsitter van sterrekunde aan die Universiteit van Palermo, Sisilië, 'n klein bewegende voorwerp in 'n wentelbaan gevind met presies die radius wat die wet Titius – Bode voorspel. Hy noem dit 'Ceres', na die Romeinse godin van die oes en beskermheer van Sisilië. Piazzi het aanvanklik geglo dat dit 'n komeet was, maar die gebrek aan koma dui daarop dat dit 'n planeet was. [12] Vyftien maande later ontdek Olbers 'n tweede voorwerp in dieselfde streek, Pallas. Anders as die ander bekende planete, het die voorwerpe ligpunte gebly, selfs onder die hoogste teleskoopvergrotings, in plaas daarvan om dit op te los. Afgesien van hul vinnige beweging, het hulle van sterre onderskei kon word. Gevolglik het William Herschel in 1802 voorgestel dat hulle in 'n aparte kategorie, genaamd "asteroïdes", na die Grieks geplaas word. asteroeides, wat "steragtige" beteken. [14] [15] Na voltooiing van 'n reeks waarnemings van Ceres en Pallas, het hy tot die gevolgtrekking gekom, [16]

Nóg die benaming van planete, nóg dié van komete, kan met enige gepaste taal aan hierdie twee sterre gegee word. Hulle lyk so klein sterretjies dat hulle amper nie van hulle onderskei kan word nie. Hieruit kan hul asteroïdale voorkoms, as ek my naam neem, noem en noem hulle Asteroïdes wat my egter voorbehou, maar die vryheid om die naam te verander, as 'n ander, meer ekspressiewe van hul aard, sou voorkom.

Ten spyte van Herschel se muntstukke, bly dit vir 'n paar dekades 'n algemene gebruik om na hierdie voorwerpe planete te verwys. [8] Teen 1807 het verdere ondersoek twee nuwe voorwerpe in die streek aan die lig gebring: 3 Juno en 4 Vesta. [17] Die verbranding van Lilienthal in die Napoleontiese oorloë het hierdie eerste periode van ontdekking tot 'n einde gebring, [17] en eers in 1845 het sterrekundiges 'n ander voorwerp opgespoor (5 Astraea). Kort daarna is nuwe voorwerpe teen 'n vinnige tempo gevind en het dit al hoe lastiger geword om dit onder die planete te tel. Uiteindelik is hulle van die planeetlys geskrap soos die eerste keer deur Alexander von Humboldt in die vroeë 1850's voorgestel, en Herschel se keuse van nomenklatuur, "asteroïdes", het geleidelik in algemene gebruik gekom. [8]

Die ontdekking van Neptunus in 1846 het gelei tot die diskrediet van die wet Titius – Bode in die oë van wetenskaplikes, omdat die baan nêrens naby die voorspelde posisie was nie. Tot op hede is daar geen wetenskaplike verklaring vir die wet nie, en die konsensus van sterrekundiges beskou dit as 'n toeval. [18]

Die uitdrukking "asteroïde gordel" het in die vroeë 1850's in gebruik gekom, hoewel dit moeilik is om vas te stel wie die term geskep het. Die eerste Engelse gebruik blyk te wees in die vertaling van Alexander von Humboldt uit 1850 (deur E. C. Otté) Kosmos: [19] "[.] En die gereelde verskyning, ongeveer 13 November en 11 Augustus, van verskietende sterre, wat waarskynlik deel vorm van 'n gordel asteroïdes wat die baan van die aarde sny en beweeg met planetêre snelheid". Ander vroeë verskynings kom voor in Robert James Mann's 'N Gids tot kennis van die hemele, [20] "Die bane van die asteroïdes word in 'n wye ruimte geplaas en strek tussen die uiterstes van [.]". Dit lyk asof die Amerikaanse sterrekundige Benjamin Peirce die terminologie aangeneem het en een van die promotors daarvan was. [21] Honderd asteroïdes is teen middel 1868 opgespoor, en in 1891 het die bekendstelling van astrofotografie deur Max Wolf die ontdekkingstempo nog verder versnel. [22] Altesaam 1 000 asteroïdes is teen 1921 gevind, [23] 10 000 teen 1981, [24] en 100 000 teen 2000. [25] Moderne asteroïde-opnamestelsels gebruik nou outomatiese middele om nuwe kleinplanete in steeds groter hoeveelhede op te spoor. .


Ons asteroïde gordel is uniek - en daarom is die lewe skaars in die Melkweg

Ons asteroïde gordel, wat tussen Jupiter en Mars geleë is, word tradisioneel as 'n oorlas beskou. Elke nou en dan ontwrig een van hierdie gesteentes en mik reguit na die aarde, wat dikwels 'n kataklismiese impak tot gevolg het. Maar ironies genoeg, soos 'n nuwe studie van die Universiteit van Colorado aandui, kan ons ons bestaan ​​aan hierdie stukke verplaasde gesteentes te danke hê. En volgens die navorsers blyk dit dat ons asteroïde gordel uniek is wat hierdie dinge betref - wat kan bydra tot die gebrek aan lewe in die sterrestelsel.

Sterrekundiges en astrobioloë sien al hoe meer asteroïedebande as 'n belangrike komponent vir die samestelling van die sonnestelsel, die vorming van die planeet en die opkoms van lewe.

Ten spyte van die astronomiese chaos wat deur impakgebeurtenisse ontstaan ​​het, het asteroïdes water, organiese verbindings en swaar elemente aan die aarde gelewer - wat van kardinale belang is vir die ontstaan ​​van die lewe. Hulle was waarskynlik ook verantwoordelik vir die vorming van ons maan (waarvan ons weet dat dit van kardinale belang is vir seisoenale stabiliteit), en selfs vir die bekendstelling van die lewe self (via panspermia). As gevolg van hul vermoë om massa-uitwissings te veroorsaak, het asteroïdes moontlik bygedra tot belangrike periodieke fases in die evolusie van die komplekse lewe - die herlaai van die lewe sodanig dat intelligensie die kans gehad het om te begin (wat bioloog Stephen J. Gould verwys het as 'gepunktueerde ewewig & # x27 fases).

En volgens navorsers Rebecca Martin (Universiteit van Colorado) en Mario Livio (Space Telescope Science Institute in Baltimore, Md.), Het nie elke sonnestelsel 'n asteroïde gordel soos ons s'n nie - en nie lank nie. In werklikheid het slegs 4% van alle waargenome sonnestelsels 'n asteroïde gordel wat verby die sogenaamde & quotsnow line & quot sit - 'n hemelpunt wat die binneste sonnestelsel verdeel van die kouer afgeleë gebiede waar vlugtige materiale soos waterys ver genoeg is. van die son af ongeskonde te bly.

Die rede waarom ons asteroïde gordel buite die sneeu lê, is geen raaisel nie: Jupiter. En soos baie sterrekundiges dit nou ontdek, het die meeste sonnestelsels 'n reuse-planeet wat goed binne-in die sneeu geleë is - wat moontlik die skaarsheid van asteroïde gordels soos ons s'n kan verklaar.

Kort na die vorming van die son se primoplanetêre skyf sou die gasreus se geweldige swaartekrag verhoed het dat nabygeleë materiale in sy baan sou saamvloei en in 'n planeet verander het. In plaas daarvan het Jupiter hierdie materiale laat bots en uitmekaar breek - gefragmenteerde gesteentes geskep wat in die uiteindelike asteroïedegordel gevestig het.

Maar nie net dit nie, die teenwoordigheid van Jupiter was vanweë sy grootte, wentelbaan en tyd van vorming van deurslaggewende belang vir die samestelling van die asteroïedegordel self - 'n struktuur wat miljoene gesteentes, metale en stukkies ys bevat. Sy baan is van so 'n aard dat dit die asteroïde gordel saggies versteur. Dit is belangrik, want as dit te naby of selfs deur die asteroïde gordel gewaag het, sou dit die asteroïdes versprei het (geen asteroïdes, geen lewe op planete in die bewoonbare sone nie - so weersprekend as wat dit sou klink). Net so, as dit te ver was, sou die asteroïedegordel massief en dig gebly het - wat tot te veel impakgebeurtenisse sou gelei het (wat evolusie moeilik sou maak, indien nie onmoontlik nie).

En wat fassinerend is met die ontleding van Martin en Livio, is hul voorstel dat elke sonnestelsel 'n asteroïde gordel op ongeveer dieselfde plek net anderkant die sneeugrens het. Wat egter verskil, is of 'n sonnestelsel 'n gasreus het om die samestelling daarvan te vorm. Volgens wetenskaplikes is ons asteroïde gordel vanweë Jupiter 1% so groot as die oorspronklike massa - 'n soort Gouelokkies-figuur wat 'n belangrike faktor kan wees in die lewe wat in die sonnestelsel opduik.

Gevolglik stel die navorsers voor dat astrobioloë hul soektogte moet konsentreer in die sonnestelsels waar 'n reuse-planeet buite die sneeugrens woon.

U kan die hele studie op Maandelikse kennisgewings van die Royal Astronomical Society.


Massa van die hoofsteroïedgordel

Daar word beraam dat die totale massa van die hoofasteroïedgordel minder as 1 / 1000ste van die massa van die aarde kan beloop. Inderdaad, as alle asteroïdes tot die grootte van rotsblokke van die meter of minder groot saamgevoeg is, sou die voorwerp daaruit minder as 1 300 tot 1 500 km (810 tot 930 myl) meet, wat minder as een derde tot een is die helfte van die deursnee van die aarde se maan. Die hoofsteroïdegordel is slegs 'n klein oorblyfsel van die materiaal wat eens in die gebied tussen Mars en Jupiter gewoon het, maar een keer kan dit tussen twee en tien aardmassa's bevat. Die T-Tauri-sonkrag kronkel egter van 'n baie jong son af, swaartekragversteurings van Jupiter wat in die omgewing ontwikkel, en dinamiese interaksies met ander groot planeetdiere en protoplanete gedurende die eerste 100 miljoen jaar, en voortdurende botsing gedurende die volgende 4,5 miljard jaar na die vorming van die planete, het die vorming van 'n aansienlike enkele planeet bemoei en het veroorsaak dat die grootste deel van die massa verlore gegaan het vir die res van die Sonnestelsel en die interstellêre ruimte.


Sterrekundiges vind eerste koolstofryke asteroïde in Kuiper-gordel: 2004 EW95

'N Internasionale span sterrekundiges het bevind dat 'n klein voorwerp van die Kuiper-gordel genaamd 2004 EW95 'n koolstofagtige (koolstofryke) asteroïde is en die eerste in sy soort wat bevestig is in die Kuiper-gordel, 'n verre streek ysige puin wat ver strek anderkant die baan van Neptunus.

Hierdie kunstenaar se indruk toon 2004 EW95, die eerste koolstofryke asteroïde wat bevestig is in die Kuiper-gordel en 'n oorblyfsel van die oer-sonnestelsel. 2004 EW95 het waarskynlik in die hoofsteroïde gordel gevorm en is miljarde kilometers van sy oorsprong af na sy huidige tuiste in die Kuiper-gordel geslinger. Beeldkrediet: M. Kornmesser / ESO.

Modelle van die sonnestelsel se dinamiese evolusie voorspel dat hulle, nadat gasreusplanete gevorm het, deur die stelsel geskarrel het, en klein rotsagtige liggame uit die binneste stelsel uitgestoot het tot verafgeleë wentelbane op groot afstande van die son af.

In die besonder stel hierdie modelle voor dat die Kuiper-gordel 'n klein fraksie rotsagtige liggame uit die binneste sonnestelsel moet bevat, soos koolstofagtige asteroïdes.

Die eienaardige aard van die koolstofagtige asteroïde 2004 EW95 het die eerste keer aan die lig gekom tydens roetine-waarnemings met die NASA / ESA Hubble-ruimteteleskoop deur die astronoom dr. Wesley Fraser van Queen's University in Belfast.

Die refleksie-spektrum van die asteroïde & # 8212, die spesifieke patroon van golflengtes van die lig wat deur 'n voorwerp gereflekteer word, was anders as dié van soortgelyke klein Kuiper-gordel-voorwerpe, wat tipies oninteressante, kenmerkende spektra het wat min inligting oor hul samestelling openbaar.

'Die weerkaatsingspektrum van 2004 EW95 was duidelik van die ander waargenome buitenste Sonnestelsel-voorwerpe onderskei. Dit het vir ons genoeg vreemd gelyk om van naderby te kyk, 'sê Tom Seccull, 'n nagraadse navorsingsstudent aan die Queen's University Belfast.

Dr Fraser, Seccull en hul kollegas het 2004 EW95 waargeneem met die X-Shooter en FORS2-instrumente op die Very Large Telescope (VLT) van ESO.

Die sensitiwiteit van hierdie spektrograwe het die span in staat gestel om meer gedetailleerde metings te verkry van die patroon van die lig wat deur die asteroïde weerkaats word en sodoende die samestelling daarvan af te lei.

Selfs met die indrukwekkende ligversamelingskrag van die VLT, was 2004 EW95 egter nog steeds moeilik om waar te neem.

Alhoewel die voorwerp 300 kilometer breed is, is dit tans 4 miljard kilometer van die aarde af, wat die versameling van data van sy donker, koolstofryke oppervlak 'n veeleisende wetenskaplike uitdaging maak.

"Dit is soos om 'n reusagtige berg steenkool waar te neem teen die pikswart doek van die naghemel," het dr Thomas Puzia, lid van die Pontificia Universidad Católica de Chile, gesê.

'Nie net beweeg 2004 EW95 nie, dit is ook baie flou. Ons moes 'n redelik gevorderde tegniek vir dataverwerking gebruik om soveel moontlik uit die data te haal, 'het Seccull gesê.

Twee kenmerke van die voorwerp se spektra was veral opvallend en stem ooreen met die teenwoordigheid van ysteroksiede en fillosilikate.

Die teenwoordigheid van hierdie materiale is nog nooit voorheen in 'n Kuiper-gordel-voorwerp bevestig nie, en dit dui sterk daarop dat 2004 EW95 in die binneste Sonnestelsel gevorm het.

"Gegewe die huidige EW95-woning in 2004 in die ysige buitenste dele van die Sonnestelsel, impliseer dit dat dit in die vroeë dae van die Sonnestelsel deur 'n migrerende planeet in sy huidige baan geslinger is," het Seccull gesê.

'N Referaat oor hierdie ontdekking word in die Astrofisiese joernaalbriewe (arXiv.org-voorafdruk).

Tom Seccull et al. 2018. 2004 EW95: 'n Fillosilikaatdraende koolstofagtige asteroïde in die Kuiper-gordel. ApJL 855, L26 doi: 10.3847 / 2041-8213 / aab3dc


Gesinne en groepe [wysig | wysig bron]

Hierdie plot van orbitale neiging (ibl) teenoor eksentrisiteit (ebl) vir die genommerde asteroïdes van die hoofriem toon duidelike klonte wat asteroïde families voorstel.

In 1918 het die Japannese sterrekundige Kiyotsugu Hirayama opgemerk dat die wentelbane van sommige van die asteroïdes soortgelyke parameters gehad het, wat families of groepe gevorm het. & # 9174 & # 93

Ongeveer een derde van die asteroïdes in die asteroïde gordel is lede van 'n asteroïde familie. Hierdie dele het soortgelyke wentelende elemente, soos semi-hoofas, eksentrisiteit en wentelhelling, sowel as soortgelyke spektrale eienskappe, wat almal dui op 'n algemene oorsprong in die opbreek van 'n groter liggaam. Grafiese weergawes van hierdie elemente, vir lede van die asteroïde gordel, toon konsentrasies wat die teenwoordigheid van 'n asteroïde familie aandui. Daar is ongeveer 20–30 verenigings wat byna seker asteroïdes is. Bykomende groeperings is gevind wat minder seker is. Asteroïdesfamilies kan bevestig word wanneer die lede algemene spektrale eienskappe vertoon. & # 9175 & # 93 Kleiner assosiasies van asteroïdes word groepe of trosse genoem.

Van die mees prominente families in die asteroïde gordel (in volgorde van toenemende as-hoofasse) is die families Flora, Eunoma, Koronis, Eos en Themis. & # 9155 & # 93 Die Flora-familie, een van die grootstes met meer as 800 bekende lede, het moontlik minder as 'n miljard jaar gelede ontstaan ​​uit 'n botsing. & # 9176 & # 93 Die grootste asteroïde wat 'n ware familielid was (in teenstelling met 'n interoperateur in die geval van Ceres met die Gefion-familie) is 4 Vesta. Die Vesta-familie het vermoedelik ontstaan ​​as gevolg van 'n kratervormende impak op Vesta. Net so kan die HED-meteoriete ook uit Vesta ontstaan ​​het as gevolg van hierdie botsing. & # 9177 & # 93

Drie prominente stofbande is in die asteroïedegordel gevind. Dit het soortgelyke wentelings as die Ester-, Koronis- en Themis-asteroïedfamilies, en hou dus moontlik verband met die groeperings. & # 9178 & # 93

Periferie [wysig | wysig bron]

Die inwendige rand van die gordel (wat wissel tussen 1,78 en 2,0 AE, met 'n gemiddelde as-hoofas van 1,9 & # 160AU), is die Hungaria-familie van klein planete. Hulle is vernoem na die hooflid, 434 Hungaria, die groep bevat ten minste 52 genoemde asteroïdes. Die Hungaria-groep word van die hoofliggaam geskei deur die 4: 1 Kirkwood-gaping en hul wentelbane het 'n hoë neiging. Sommige lede behoort tot die Mars-kruising kategorie van asteroïdes, en swaartekragversteurings deur Mars is waarskynlik 'n faktor om die totale bevolking van hierdie groep te verminder. & # 9179 & # 93

'N Ander groep met baie hellings in die binneste deel van die asteroïedegordel is die Phocaea-familie. Dit bestaan ​​hoofsaaklik uit S-tipe asteroïdes, terwyl die naburige Hungaria-familie enkele E-tipes bevat. & # 9180 & # 93 Die Phocaea-familie wentel tussen 2,25 en 2,5 AE van die son af.

Die Cybele-groep is aan die buitekant van die asteroïde gordel en wentel tussen 3.3 en 3.5 & # 160AU. Hierdie het 'n 7: 4-resitansie met Jupiter. Die Hilda-familie wentel tussen 3,5 en 4,2 & # 160AU, en het betreklik sirkelvormige wentelbane en 'n stabiele 3: 2-baanresonansie met Jupiter. Daar is min asteroïdes verder as 4.2 & # 160AU, totdat die baan van Jupiter was. Hier is die twee families van Trojaanse asteroïdes te vinde, wat, ten minste vir voorwerpe groter as 1 & # 160km, ongeveer soveel is as die asteroïdes van die asteroïde gordel. & # 9181 & # 93

Nuwe gesinne [wysig | wysig bron]

Sommige asteroïde families het onlangs in astronomiese terme ontstaan. Die Karin Cluster het blykbaar ongeveer 5,7 miljoen jaar gelede gevorm uit 'n botsing met 'n stamvader asteroïde in 'n radius van 33 & # 160km. & # 9182 & # 93 Die Veritas-familie is ongeveer 8,3 miljoen jaar gelede gevorm. Bewyse sluit in interplanetêre stof wat uit oseaansedels verkry is. & # 9183 & # 93

Meer onlangs lyk dit asof die Datura-tros ongeveer 450 duisend jaar gelede gevorm het uit 'n botsing met 'n asteroïde in die hoofriem. Die ouderdomsberaming is gebaseer op die waarskynlikheid dat die lede hul huidige wentelbane het, eerder as uit enige fisiese bewyse. Hierdie groep kon egter 'n bron wees vir stofdiermateriaal. & # 9184 & # 93 Ander onlangse trosformasies, soos die Iannini-groep (ongeveer 1–5 miljoen jaar gelede), het moontlik addisionele bronne van hierdie asteroïedstof verskaf. & # 9185 & # 93


Skaars metaalagtige asteroïdes het gesmelte yster uitgebars

Hierdie diagram toon 'n teoretiese verskynsel genaamd ferrovulkanisme, waar metaalryke asteroïdes gesmelte yster uitbars. Die ferrovulkanisme kan ontstaan ​​wanneer sakke van gesmelte legering na die oppervlak styg en die vorming van meteoriete, pallasiete, kan verklaar. 'N Komende NASA-ruimtemissie na die asteroïde psige kan wetenskaplikes toelaat om hul teorie te bevestig. (James Tuttle Keane (Caltech), Alexandria Johnson (Purdue Universiteit) Laai beeld af

WEST LAFAYETTE, Ind. & # 8211 & # 160 Die metaalsteroïde Psyche het wetenskaplikes verduister omdat dit minder dig is as wat dit behoort te wees, gegewe die yster-nikkel-samestelling. Nou kan 'n nuwe teorie Psyche se lae digtheid en metaaloppervlak verklaar.

Anders as die meeste asteroïdes, lyk dit asof Psyche grotendeels uit yster en nikkel bestaan ​​in plaas van rotsagtige puin. Daar word vermoed dat metaalryke asteroïdes gevorm het toe oer-planetesimale gebots het, en baie van die buitenste materiaal verwyder het en die binneste metaalkern agtergelaat het, wat dan van buite af afgekoel en gestol het. Tydens hierdie afkoelingsproses het 'n allooi met residuele gesmelte sakke agtergelaat. van yster, nikkel en ligter elemente soos swael, sou moontlik na die oppervlak gevloei het deur middel van vloeistofgevulde krake, genoem dike, wat 'n laagste, rotsagtige laag bedek het.

& # 8220Ons verwys na hierdie prosesse gesamentlik as & # 8216ferrovolcanism, & # 8217 & # 8221 het Brandon C. Johnson, 'n medeprofessor in aarde, atmosfeer en planetêre wetenskappe aan die Purdue Universiteit, gesê.

Die teorie word Maandag (16 September) in 'n navorsingsartikel wat in die tydskrif Nature Astronomy verskyn, uiteengesit. Die referaat is mede-outeur van Johnson Michael M. Sori, mede-personeelwetenskaplike aan die Universiteit van Arizona en Lunar and Planetary Laboratory en Alexander J. Evans, 'n assistent-professor in aard-, omgewings- en planetêre wetenskappe aan die Brown-universiteit.

Meteoriete wat pallasiete genoem word, word vermoedelik 'n mengsel van kern- en mantelmateriaal, wat moontlik deur ferro-vulkanisme saamgevoeg word. Die sakke van vloeibare metaal, gemeng met swael, is minder dig as omliggende vaste materiaal, wat 'n & # 8220excess druk veroorsaak, & # 8221 wat moontlik die voortplanting van die dike veroorsaak en toelaat dat ferro-vulkanisme plaasvind.

Die navorsers het vasgestel hoe ver hierdie dyke moet vermeerder om vulkanisme moontlik te maak.

& # 8220Ons berekeninge dui daarop dat ferro-vulkaniese uitbarstings moontlik kan wees vir klein, metaalryke liggame, veral vir swaelryke smelt en liggame met mantels dunner as ongeveer 35 kilometer of liggame waar die mantel plaaslik verdun is deur groot impakkraters, & # 8221 Johnson gesê.

'N Komende NASA-ruimtetuig na Psyche sal wetenskaplikes help om hierdie teorie te toets. Die ferro-vulkaniese uitbarstings kan die lae digtheid van Psyche verklaar, wat bestaan ​​ten spyte van radar en ander wetenskaplike bewyse van 'n metaalagtige samestelling van die oppervlak. Psyche, die grootste bekende asteroïde in die sonnestelsel, is geleë in die asteroïedegordel tussen Mars en Jupiter. Die digtheid daarvan word geskat op ongeveer die helfte van dié van 'n ystermeteoriet.

Die navorsers teoretiseer dat die asteroïde uit twee lae kan bestaan, waar 'n metaalkern omring word deur 'n kleiner rotsagtige materiaal.

& # 8220Ferrovulkanisme kan kernmateriaal na die oppervlak vervoer het, wat die radar-opsporing van metaal veroorsaak het, & # 8221 Johnson gesê.

Die navorsing is aan die gang, met toekomstige werk wat meer gesofistikeerde modellering gebruik om te bestudeer hoe ferrovulkanisme kan voorkom, en moontlik die psige se evolusie ondersoek.

Geen ruimtetuig het nog 'n metaalsteroïde besoek nie, en die konsep ferrovulkanisme is gebaseer op wiskundige modelle. NASA beplan om die ruimtesonde in 2022 te loods. Die missie kan wetenskaplikes in staat stel om die teorie te bevestig en vrae te beantwoord oor die rol van metaalsteroïdes in die evolusie van die sonnestelsel. & # 160

Skrywer: Emil Venere & # 160 & # 160

Mediakontak: Jim Bush, 754-494-2077, [email protected]   

Bron: Brandon Johnson, [email protected] 

Nota aan joernaliste: & # 160 'n Afskrif van die vraestel is beskikbaar deur Steve Tally te kontak by 765-494-9809, & # 160 [email protected]

Ferrovulkanisme op metaalwêrelde en die oorsprong van pallasiete       

Brandon C. Johnson 1, Michael M. Sori 2, Alexander J. Evans 3 2

& # 160 1 Departement Aard-, Atmosferiese en Planetêre Wetenskappe, Purdue Universiteit, West Lafayette, IN, VSA 2 Lunar and Planetary Laboratory, Universiteit van Arizona, Tucson, AZ, VSA & # 160 3 Departement Aarde, Omgewings- en Planetêre Wetenskappe, Brown Universiteit, Providence, RI, 7 VSA   

& # 160 Soos gedifferensieerde planetesimale afkoel, kan hulle kern van buite af stol, soos blyk uit paleomagnetiese metings en koelsnelheidsberamings van ystermeteoriete. Die besonderhede van die stolling van buite en die lot van die oorblywende kernsmelt word swak verstaan. Vir 'n kern wat hoofsaaklik bestaan ​​uit yster en nikkel wat met ligter bestanddele soos swael gelegeer is, sou hierdie innerlike groei waarskynlik verkry word deur die groei van vaste yster-nikkel-dendriete4. Groei van yster-nikkel-dendriete lei tot onderling verbonde sakke oorblywende smelt wat geleidelik verryk word met swael tot 'n eutektiese samestelling van 31 gew.% Swawel namate yster-nikkel bly stol. Hier word aangetoon dat streke met oorblywende swaelverrykte yster-nikkel smelt in die kern voldoende oortollige druk het om via dike in die mantel voort te plant. Sodoende sal kernmateriaal in die oorkoepelende rotsagtige mantel indring of moontlik selfs op die aardse & # 8217s oppervlak uitbars. Ons noem hierdie prosesse gesamentlik ferro-vulkanisme. Ons berekeninge toon dat ferro-vulkaniese uitbarstings meer waarskynlik is op liggame met mantels van minder as 50 km dik. Ons toon aan dat indringende ferromagmatisme pallasiete kan produseer, 'n raaiselagtige klas meteoriete wat bestaan ​​uit olivynkristalle wat in 'n matriks van yster-nikkelmetaal meegesleur is. toon bewyse van 'n metaalagtige samestelling van die oppervlak.


Verdere leeswerk

Onthou, as u 'n nuusberig sien wat aandag kan verdien, laat weet ons dit! (Let wel: as die verhaal afkomstig is van Associated Press, FOX News, MSNBC, die New York Times, of 'n ander belangrike nasionale media, sal ons heel waarskynlik al daarvan gehoor het.) En dank aan al ons lesers wat goeie nuuswenke aan ons voorgelê het. As jy nie al die nuutste gevang het nie Nuus om te weet, waarom kyk jy nie wat jy gemis het nie?

(Let daarop dat skakels direk na die bron sal lei. Antwoorde in Genesis is nie verantwoordelik vir inhoud op die webwerwe waarna ons verwys nie. Raadpleeg ons privaatheidsbeleid vir meer inligting.)


Die hoofsteroïedgordel van die sonnestelsel

Oor die algemeen word die asteroïde gordel gedefinieer as die relatief dik bevolkte streek ongeveer tussen die wentelbane van die planete Mars en Jupiter. Also known as the main-asteroid belt to differentiate between it and other known asteroid populations in the solar system, such as the near-Earth and Trojan asteroids, the area is populated by millions of oddly shaped objects often referred to as “minor planets”, or “proto-planets” in the case of the largest objects, Ceres, Vesta, Pallas, and Hygiea.

Roughly 50% of the total mass of the asteroid belt, which amounts to only 4% of that of the Moon, is accounted for by these four largest objects, with Ceres having a diameter of 950kms, and the other three Vesta, Pallas and Hygiea having diameters of less than 650kms each. The rest of the mass is taken up by bodies that get progressively smaller, with a significant percentage being no bigger than dust grains.

To put this in some sort of perspective, the area is so thinly populated that despite its vast extent several space craft had crossed it without even running into a dust particle, much less a rock several kms in diameter. However, collisions between larger objects are known to occur since many collisional families have been identified in which the members have identical chemical compositions and closely matching orbits.

Classification of asteroids is done by virtue of their spectra, and three main groups have emerged C-type objects, which are predominantly carbonaceous, S-type objects that are mainly composed of silicates, and M-type bodies that are rich in various metals.

History of the Asteroid Belt

Much of the history of the asteroid belt involves the now discredited Titius-Bode Law, which was a “law” that supposedly could predict the orbital positions of all the known planets. In short, it involved a numerical series starting at 0, and then the numbers 3,6,12,24, etc., doubling each time. To arrive at a solution however, the investigator had to add four to each element, and then divide it by ten, which with the aid of some more mathematical gymnastics, yielded a figure that proved to be remarkably close to the orbits of the then-known planets in Astronomical Units (AU).

However, this method only proved effective when the investigator allowed for the gap between Mars and Jupiter and in efforts to resolve this difficulty, the German astronomer, Baron Franz Xaver von Zach formed the “United Astronomical Society” in 1800. This informal gathering had some notable members however, and among them were Heinrich Olbers, Charles Messier, William Herschel, and even the then Astronomer Royal, Nevil Maskelyne.

The object of the Society was to look for a planet in the position the Titius-Bode Law said it must be, and to this end, each member of the group was assigned a 150 section of the sky as his own hunting ground. However, it fell to a non-member of the group, who had by then become known as the “Celestial Police”, to make the first discovery.

This person was the Chair of Astronomy at the prestigious University of Palermo, one Giuseppe Piazzi, who in 1881 found a tiny, fast moving object at exactly the position predicted by the Titius-Bode Law, an object he promptly named after the Roman harvest goddess, Ceres. Piazzi first concluded that the object was cometary in nature, but subsequent observations revealed a lack of a coma, which suggested that the object was rather a planet, or even a star.

Nevertheless, in March of 1882, Heinrich Olbers discovered a second body in the same area, and not to be outdone, he promptly named it Pallas. However, even under the highest magnifications neither Ceres or Pallas could be resolved into planetary discs like the other planets, and despite their rapid movement across the sky the two objects appeared to be stars, a circumstance that prompted William Herschel to propose a unique category for the two objects in 1882- “asteroids”, after the Greek word “asteroeides”, which means “ star-like”, or in some interpretations, “similar to stars”. Herschel was known as a meticulous observer, and once he had completed a long series of observations of the two bodies he wrote the following statement:

“Neither the appellation of planets, nor that of comets, can with any propriety of language be given to these two stars … They resemble small stars so much as hardly to be distinguished from them. From this, their asteroidal appearance, if I take my name, and call them Asteroids reserving for myself however the liberty of changing that name, if another, more expressive of their nature, should occur.”

It is not known who coined the phrase “asteroid belt”, but its first use in the English language occurs in the English translation by E.C. Otté, of Alexander von Humboldt’s seminal work, “Cosmos”. In translation, the following sentence appears: “[…] and the regular appearance, about the 13th of November and the 11th of August, of shooting stars, which probably form part of a belt of asteroids intersecting the Earth’s orbit and moving with planetary velocity”.

Other early references to “asteroid belt” appear in “A Guide to the Knowledge of the Heavens” by Robert James Mann in the following sentence: “The orbits of the asteroids are placed in a wide belt of space, extending between the extremes of […]”.

Nevertheless, by late 1886, a total of 100 asteroids were known, but by 1891 the introduction by Max Wolf of astrophotography had vastly increased the rate of discovery in 1921 there were more than 1,000 known asteroids, by 1981 this had increased to 10,000, and by the year 2000 more than 100,000 asteroids had been cataloged. Modern detection methods employ automated telescopes and CCD devices, which are finding and listing new discoveries at the rate of dozens every day.

Formation of the Asteroid Belt

The conventional view regarding the formation of the asteroid belt holds that the belt formed out of the same primordial material that formed the rest of the solar system. However, instead of forming into proto-planets the extreme tidal effects of both Mars and Jupiter prevented the accretion of matter into viable planets because of the high orbital velocities imparted to them by their combined gravitational effects. In effect, this meant that the resulting collisions between the forming proto-planets were too energetic to allow for accretion, which in turn meant that the proto-planets were broken up faster than they formed.

This resulted in the loss of around 99.9% of the collective mass of the asteroid belt within the first 100 million years or so of the solar system’s evolution, which is thought to be origin of the several thousand fragments that bombarded the inner solar system during the period known as the Great Bombardment that ended about 3 billion years ago.

However, the current state of the asteroid belt is by no means stable- whenever the orbits of asteroids around the Sun enter into a state of resonance with that of Jupiter their orbits are severely disrupted, and at those orbital distances asteroids are swept out of their usual orbits in large numbers to form Kirkwood-gaps, which are similar to those in the rings of Saturn, although these separations, or divisions, are not as pronounced. Below is a plot of the main Kirkwood-gaps in the main asteroid belt.

Composition of Asteroids

Comprising in excess of 75% of the total population, C-Type, or carbonaceous asteroids predominate in the outer reaches of the belt. Having a low reflective index, these objects are generally red in color, and have the same chemical make-up as the material that occurred in the early solar system. However, these objects do not have the lighter elements and volatiles present due to the effects of solar radiation.

S-Type, or asteroids that are rich in various silicates, mostly occur within a radius of 2.5 AU, and although they are known to contain varying amounts of metals and silicates they do not contain noteworthy amounts of carbonaceous material. This suggests that these objects have been modified, or altered from their primordial state, most likely through the action of extreme heat. Having relatively high reflective indices, this type of asteroid accounts for roughly 17% of the collective asteroid population.

M-Type, or metal rich asteroids that account for about 10% of the total population, are concentrated at a distance of roughly 2.7 AU and composed mainly of iron-nickel alloys. However, one notable exception to this rule, 22 Kaliope, does not seem to contain notable amounts of metal at all, which goes some way toward casting doubt on the widely held belief that M-Type asteroids are the result of collisions between large, differentiated bodies that broke apart as the result of colliding with each other. It thus seems likely that the M-type asteroids are a group that does not fit the pattern of either the C-, or S-Type asteroids.

The Missing Basalt Asteroids

Given the large diameters of some asteroids, such as Vesta for instance, it would be reasonable to assume that at least a significant percentage of asteroids would contain basalt or olivine as the result of having formed crusts and mantles. However, it turns out that instead of around 50% of all asteroids containing basalt or olivine as expected, there are hardly any, and some estimates put the percentage of “missing” basalt as high as 99%.

Up to 2001, it was thought that all of the basalt observed in the asteroid belt originated from Vesta, hence the designation” V-Type” asteroids, but the discovery of 1459 Magnya revealed a type of basalt that differed from that found on Vesta, which means that 1459 Magnya must have formed independently of Vesta and under different circumstances. To confuse matters further, two more basaltic asteroids, 7472 Kumakiri, and (10537) 1991 RY16, were discovered in the outer reaches of the belt that proved to contain basalt that could not have formed on Vesta. To date, these are the only two basaltic asteroids ever discovered in the outer belt, and the mystery of the missing basalt remains unresolved.


Kyk die video: К Земле приближается астероид размером с пирамиду Хеопса - Россия 24 (November 2022).