Asteroiden Itokawa og dens indre

Nøje målinger af asteroiden Itokawa, har vist at dens forskellige dele har forskellig massefylde. Ud over at afsløre hemmeligheder om asteroidens dannelse, kan det også kaste lys over hvad der sker, når legemer i Solsystemet kolliderer og hvordan planeterne blev dannet.

Med meget præcise jordbaserede observationer har Stephen Lowry (University of Kent, Storbritannien) og hans  kolleger målt, hvor hurtigt nærjords-asteroiden (25143) Itokawa roterer om sin akse, og hvordan rotationen ændrer sig over tid. De har kombineret disse følsomme observationer med nyt teoretisk arbejde om, hvordan asteroider udstråler varme.

Denne lille asteroide er fascinerende, da den har en mærkelig jordnøddeagtig form, der blev afsløret af den japanske rumsonde Hayabusa i 2005. For at udforske asteroidens indre struktur brugte Lowrys forskerhold blandt andet billeder taget fra 2001 til 2013 med ESOs New Technology Telescope på La Silla-observatoriet i Chile.

for at måle variationen i lysstyrke, mens asteroiden roterer. Disse tidsvariationsdata blev så brugt til meget nøjagtigt at udlede asteroidens rotationsperiode og bestemme, hvordan den ændrer sig over tid. Kombineret med viden om asteroidens form kunne holdet udforske dens indre, hvilket for første gang afslørede kompleksiteten i asteroidens kerne.

”Det er første gang nogensinde vi har været i stand til at finde ud af, hvordan der er inde en asteroide,” forklarer Lowry. ”Vi kan se, at Itokawa har en meget varieret struktur – denne opdagelse er et stort skridt fremad i vores forståelse af stenlegemer i Solsystemet.”

Rotationen af en asteroide og andre små legemer i rummet kan påvirkes af sollys.  Denne effekt, der er kendt som Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) effekten, opstår, når absorberet sollys stråles ud fra objektets overflade i form af varme. Når asteroidens form er meget uregelmæssig, bliver varmen ikke udstrålet jævnt og det fører til en meget lille, men vedvarende kraft på legemet, der ændrer dets rotation.

Lowrys hold har målt, at YORP-effekten langsomt får Itokawa til at rotere hurtigere. Ændringen er lille – kun omkring 0,045 sekunder pr. år. Men det var meget langt fra det forventede, og kan kun forklares hvis de to dele af asteroidens jordnødde-form har forskellig massefylde.

Asteroiden Itokawa og dens indre

Det er første gang astronomer har set tegn på den meget varierede indre strukturer i asteroider. Hidtil var det kun været muligt at skønne sig til asteroiders indre egenskaber ved forholdsvis grove overordnede målinger af massefylden. Dette sjældne kig ind i Itokawas forskelligartede indre har ført til en del spekulation om dens dannelse. En mulighed er at asteroiden blev dannet, da de to dele af en dobbeltasteroide stødte ind i hinanden og smeltede sammen.

Lowry tilføjer: ”Opdagelsen af at asteroider er ujævne indeni har vidtrækkende betydning, især for modeller af dobbeltasteroiders dannelse. Denne viden kan også være nyttig i arbejdet med at nedbringe faren for sammenstød mellem asteroider og Jorden eller til planlægningen af fremtidige rejser til disse stenlegemer.”

Denne nye evne til at undersøge asteroiders indre stuktur er et vigtigt fremskridt og kommer til at kaste lys over mange hemmeligheder for disse mystiske objekter.

Kilde: ESO