Przejdź do treści

Jak błyszczące są NEO?

img

Obiekty Bliskie Ziemi (Near Earth Objects – NEO) są małymi ciałami Układu Słonecznego, których orbity czasami zbliżają się do Ziemi. NEO są zatem potencjalnym zagrożeniem zderzeniowym, ale naukowcy są również nimi zainteresowani, ponieważ dają one wskazówki dotyczące składu, dynamiki i warunków środowiskowych Układu Słonecznego oraz jego ewolucji. Dla przykładu, większość meteorytów, jedno z kluczowych źródeł wiedzy o wczesnym Układzie Słonecznym, pochodzi od NEO. Znaczna większość NEO została odkryta dzięki optycznym przeszukiwaniom, a obecnie łączna liczba znanych NEO przekracza 20 000. Kluczowym parametrem NEO będącym przedmiotem zainteresowania dla większości problemów, w tym możliwych zagrożeń wynikających z uderzenia, jest rozmiar, ale niestety detekcje optyczne zwykle nie pozwalają go określić. Dzieje się tak, ponieważ światło widzialne NEO jest odbitym światłem słonecznym, a obiekt może być jasny, ponieważ jest duży albo ma wysoki współczynnik odbicia (albedo).

Astronomowie z CfA, Joe Hora, Howard Smith i Giovanni Fazio, pomogli kierować zespołem, który jako pierwszy podjął systematyczne pomiary wielkości NEO, wykorzystując ich jasność w podczerwieni. Sygnał podczerwony NEO jest wynikiem jego emisji cieplnej i zapewnia niezależny pomiar jego rozmiaru. Zespół wykorzystał obserwacje podczerwone Spitzer IRAC wraz z danymi optycznymi ich zaawansowanego modelu termicznego w celu złamania degeneracji wielkość/albedo i określenia rozmiarów NEO. Do tej pory pomiary w podczerwieni zostały przeprowadzone dla ponad 3000 obiektów, z których zdecydowana większość została uzyskana dzięki IRAC. Jak dotąd najmniejszy NEO scharakteryzowany w ten sposób ma tylko ok. 12 metrów średnicy (z dokładnością ok. 20%). Ale, co dziwne, wyniki sugerują również obfitość obiektów o wysokim albedo, prawie osiem razy więcej, niż oczekiwano na podstawie obecnego myślenia o rozkładzie populacji.

Naukowcy wcześniej przeanalizowali i opublikowali zmiany jasności NEO, które wynikały z tego, że ich niesferyczne ciała wirowały w przestrzeni (ich krzywe blasku). Zastanawiali się, czy pozorny nadmiar obiektów o wysokim albedo był wynikiem nieodpowiedniej korekty dla krzywych zmian jasności. Przeprowadzili analizę statystyczną za pomocą symulacji Monte-Carlo, aby oszacować, czego można oczekiwać od populacji rotujących, niesferycznych NEO. Doszli do wniosku, że chociaż krzywe zmian blasku mogą rzeczywiście być przyczyną dużego nadmiaru wysokiego albedo, nadmiar jest również zgodny z rzeczywistym – i wciąż niewyjaśnionym – nadmiarem błyszczących obiektów. Doszli również do wniosku, że niezależnie od wyjaśnienia jest mało prawdopodobne, aby NEO miały albedo przekraczające 50%. Potrzebne są dodatkowe obserwacje pełnych krzywych zmian blasku NEO do rozwikłania tych niepewności.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
How Shiny are Near Earth Objects?

Źródło: CfA

Na zdjęciu: Obraz radiowy obiektu NEO - Toutatis. Źódło: NASA oraz Steve Ostro, JPL