(21) Lutetia

(21) Lutetia
Asteroid

O fotografie de aproape cu Lutetia
Deschidere
Descoperitor G. Goldschmidt
Locul descoperirii Paris
Data descoperirii 15 noiembrie 1852
Eponim Lutetia
Categorie inelul principal
Caracteristicile orbitale
Epocă 4 noiembrie 2013
JD 2456600,5
Excentricitate ( e ) 0,1644593
Axa majoră ( a ) 364,175 milioane km
(2,4343584 AU )
Periheliu ( q ) 304,283 milioane km
(2,0340055 AU)
Aphelios ( Q ) 424,067 milioane km
(2,8347113 AU)
Perioada orbitală ( P ) 1387.315 zile (3.798 ani )
Viteza orbitală medie 18,96 km / s
Înclinație ( i ) 3,06386 °
Longitudinea nodului ascendent (Ω) 80,88533°
Argument de periheliu (ω) 250,23637°
Anomalii medii ( M ) 185,11961°
Caracteristici fizice [1] [2]
Diametru 121 × 101 × 75 km [3]
95,76 km ( IRAS )
Greutate (1.700 ± 0.017)⋅10 18 kg [4]
Densitate 3,4±0,3 g / cm³
Accelerarea căderii libere pe o suprafață 0,05 m/s²
A doua viteză spațială 0,069 km/s
Perioada de rotație 8.1655 h
Clasa spectrală M (Xk)
Amploarea aparentă 9,25–13,17 m [5]
Mărimea absolută 7,35 m
Albedo 0,2212
Temperatura medie a suprafeței 170 K (−103 °C )
Distanța actuală de la Soare 2.177 a. e.
Distanța actuală față de Pământ 2.866 a. e.
Informații în Wikidata  ?

(21) Lutetia ( lat.  Lutetia ) este un asteroid din centura principală care aparține clasei spectrale M bogate în metale. A fost descoperită la 15 noiembrie 1852 de astronomul francez Hermann Goldschmidt la Paris și a fost numită după așezarea antică Lutetia , care a existat pe locul Parisului actual [6] .

Este primul asteroid descoperit de un astronom amator . Dar el a devenit cu adevărat celebru datorită zborului navei spațiale europene Rosetta de lângă el în iulie 2010 . În același timp, au fost obținute imagini ale acestui asteroid și date importante [7] , a căror analiză a permis oamenilor de știință să presupună că Lutetia este o „mini-planetă” antică, primitivă. Deși unele părți ale suprafeței asteroidului au doar 50-80 de milioane de ani, altele au apărut acum 3,6 miliarde de ani.

Cercetare

Asteroidul Lutetia a fost descoperit de astronomul amator și artistul Herman Goldschmidt din balconul casei sale de deasupra cafenelei Prokop din Paris [8] [9] . În urma acesteia, în noiembrie-decembrie 1852, un alt astronom german, Georg Rümker  , a calculat orbita preliminară a acestui corp [10] . În 1903, în timpul unei alte confruntări cu Pământul, Lutetia a fost fotografiată de astronomul american Edward Pickering de la Observatorul Harvard . Apoi a atins o luminozitate de 10,8 magnitudini [11] .

Pe 10 iulie 2010, sonda europeană Rosetta a zburat în imediata apropiere a asteroidului (21) Lutetia, care a devenit primul asteroid de clasă M studiat de pe o navă spațială. Dispozitivul a trecut la o distanță minimă de 3168 ± 7,5 km de asteroid cu o viteză de 15 km/s, în drum spre cometa de scurtă perioadă Churyumov-Gerasimenko [4] [12] [13] . În timpul acestui zbor, au fost luate imagini ale suprafeței asteroidului cu o rezoluție de până la 60 de metri per pixel, acoperind aproximativ 50% din suprafața corpului (în principal emisfera nordică) [14] [15] . Un total de 462 de imagini au fost obținute în 21 de game spectrale (acestea sunt atât înguste, cât și largi, acoperind intervalul de lungimi de undă de la 0,24 la 1 µm). Folosind spectrometrul VIRTIS montat pe sondă, s-au făcut observații nu numai în vizibil, ci și în regiunea infraroșu apropiat a spectrului. Au fost efectuate și măsurători ale câmpului magnetic și ale plasmei din apropierea asteroidului [3] .

Ocultarea stelelor cu lutețiu a fost observată de două ori: mai întâi în Malta în 1997 și apoi în Australia în 2003.

Caracteristici

Forma și înclinarea axei

Fotografiile luate de la sonda spațială au confirmat rezultatele analizei curbei luminii din 2003 , care a descris Lutetia ca un corp neregulat aspru [16] . Rezultatele unui studiu realizat de I. N. Belskaya et al. asociază forma neregulată a asteroidului cu prezența unui crater de impact mare pe una dintre laturile sale [17] , dar din moment ce Rosetta a fotografiat doar jumătate din suprafața asteroidului [14] , confirmarea sau infirmarea acestei presupuneri nu este încă posibilă. O analiză a fotografiilor de la sondă și a curbelor de lumină fotometrice au făcut posibilă concluzia că axa de rotație a asteroidului a fost înclinată, ceea ce s-a dovedit a fi la 96° față de poziția polului nord. Astfel, axa de rotație a asteroidului se află aproape în planul eclipticii, iar rotația însăși s-a dovedit a fi retrogradă, ca și cea a planetei Uranus [3] .

Masa și densitatea

Pe baza abaterii sondei de la traiectoria calculată în momentul zborului său lângă Lutetia, a fost calculată masa asteroidului. S-a dovedit a fi egal cu (1,700 ± 0,017)⋅10 18  kg [4] [18] , ceea ce este mult mai mic decât estimările inițiale făcute din măsurători de pe Pământ - 2,57⋅10 18  kg [19] . Cu toate acestea, chiar și o astfel de estimare a masei indică o densitate foarte mare a acestui corp pentru un asteroid pietros - 3,4 ± 0,3 g/cm³ [3] [20] [21] , care este în medie de 1,5-2 ori mai mare decât densitatea de alți asteroizi. Aceasta înseamnă că conține o cantitate semnificativă de fier. Cu toate acestea, este puțin probabil ca acesta să fie într-un nucleu complet format. Pentru a face acest lucru, Lutetia ar trebui să se topească parțial din cauza căldurii generate de izotopii radioactivi: fierul mai dens s-ar scufunda și roca ar ieși la suprafață. Cu toate acestea, spectrometrul VIRTIS a arătat că compoziția suprafeței asteroidului rămâne complet impecabilă. Cercetătorii văd o singură explicație pentru aceasta: Lutetia s-a încălzit la începutul istoriei sale, dar nu a reușit să se topească complet, așa că nu s-a format niciodată un miez de fier bine definit.

Compoziție

Compoziția exactă a Lutetiei i-a nedumerit de mult pe astronomi . Deși acest corp este clasificat ca un asteroid de clasă M, are proprietăți foarte atipice pentru această clasă, în special, un conținut extrem de scăzut de metal în rocile de suprafață. Conțin o concentrație mare de condrite carbonice , care sunt mai caracteristice clasei C decât clasei M [22] . În plus, Lutetia are un albedo foarte scăzut în domeniul radio, în timp ce un reprezentant tipic al clasei metalelor, asteroidul (16) Psyche [2]  , are un albedo destul de ridicat. Acest lucru poate indica un strat neobișnuit de gros de regolit care îi acoperă suprafața [23] , constând din silicați [24] și minerale hidratate [25] .

Măsurătorile efectuate de sonda Rosetta au confirmat prezența unui spectru moderat roșu în domeniul vizibil și a unui spectru extrem de plat în regiunea infraroșu, precum și o absență aproape completă a absorbției în intervalul de lungimi de undă de 0,4-3,5 microni. Aceste date infirmă complet prezența mineralelor hidratate și a compușilor silicați. Nici pe suprafața asteroidului nu au fost găsite semne ale prezenței olivinelor . Aceste date, combinate cu densitatea mare a asteroidului, sugerează că rocile asteroidului sunt compuse din condrite enstatita sau condrite de carbon grupări CB, CH sau CR [1] [26] .

Originea asteroidului

Asteroidul este din multe puncte de vedere interesant pentru prezența unui crater imens numit Massalia, cu un diametru de 61 km. Prezența unui crater de această dimensiune pe un asteroid indică faptul că acesta ar trebui considerat ca un planetezimal , care nu s-a transformat niciodată într-un corp ceresc mai mare, dar a fost capabil să supraviețuiască până la sfârșitul proceselor active de formare a planetelor din sistemul solar timpuriu. [3] [27] [28] . Acest lucru este dovedit de dimensiunea craterului, care s-a format în momentul ciocnirii Lutetiei cu un alt asteroid cu diametrul de 8 km. Potrivit astronomilor, astfel de ciocniri între asteroizi apar extrem de rar - o dată la 9 miliarde de ani. Astfel, Lutetia s-ar fi putut ciocni cu acest corp doar in timpul formarii sistemului solar, cand astfel de ciocniri erau obisnuite.

Acest lucru este evidențiat și de porozitatea scăzută a acestui corp. Oamenii de știință au determinat-o analizând spectrul de lumină solară reflectată de suprafața Lutetia. Diferențele în spectrul razelor reflectate din diferite părți ale unui corp ceresc pot spune oamenilor de știință dacă asteroidul s-a rupt atunci când s-a ciocnit cu alte obiecte sau dacă este alcătuit din resturi libere. Rezultatele modelării matematice au arătat că asteroidul nu conține pori mari și fisuri, care sunt tipice pentru condritele carbonice. Conform calculelor oamenilor de știință, porozitatea Lutetia este în intervalul de la 1% la 13% [28] . Acest lucru dovedește că coliziunea nu a putut distruge complet asteroidul, așa că Lutetia este cel mai probabil un corp întreg și nu o grămadă de moloz , ca mulți alți asteroizi mici. Morfologia reliefului care înconjoară craterul și existența craterului în sine mărturisesc, de asemenea, rezistența considerabilă a materialului de asteroizi.

Harta asteroizilor

Suprafața asteroidului este acoperită cu cratere și punctată cu crăpături, margini și adâncituri, care, la rândul lor, sunt acoperite cu un strat gros de regolit de aproximativ 3 km grosime, constând din particule de praf slab agregate de 50-100 µm în dimensiune, care le netezește vizibil contururile [3] [14] . Pe emisfera cartografiată au fost găsite 350 de cratere cu dimensiuni cuprinse între 600 de metri și 61 km. În total, în această emisferă au fost identificate 7 regiuni în funcție de geologia lor: Baetica (Bt), Achaea (Ac), Etruria (Et), Narbonica (Nb), Norica (Nr), Pannonia (PA) și Recia (RA) [ 29 ] .

Regiunea Betika este situată în regiunea polului nord și include mai multe cratere cu diametre de până la 21 km. Această regiune conține cel mai mic număr de cratere și este cea mai tânără din întreaga emisferă studiată: vârsta ei este de doar 50–80 de milioane de ani [30] . Este acoperit cu un strat de regolit de până la 600 de metri grosime, care ascunde multe cratere vechi. În plus față de acestea, există diverse creste și margini de până la 300 de metri înălțime, care se caracterizează printr-un albedo mai înalt. Cele mai vechi regiuni sunt regiunile Noric și Achaea, care sunt suprafețe destul de plane acoperite cu multe cratere, unele vechi de 3,6 ± 0,1 Ga. Regiunea Norik este străbătută de o brazdă de până la 10 km lungime și până la 100 de metri adâncime. Încă două zone - Pannonia și Rezia - sunt, de asemenea, caracterizate în primul rând de un număr mare de cratere. Dar regiunea Narbonica în sine este un crater mare, numit Massalia. Suprafața craterului este acoperită cu o serie de elemente de relief relativ fine formate în epocile ulterioare [31] .

Nomenclatură

În martie 2011, grupul de lucru privind nomenclatura planetară al Uniunii Astronomice Internaționale a adoptat o schemă de denumire pentru caracteristicile reliefului de pe asteroidul (21) Lutetia. Deoarece a fost numit după un oraș roman antic , s-a decis să se atribuie tuturor craterelor de pe asteroid, numele orașelor situate lângă Lutetia la momentul existenței sale (adică din 52 î.Hr. până în 360 d.Hr.). Și regiunile sale ( lat.  regiones ) sunt numite după provinciile Imperiului Roman din timpul orașului Lutetia, cu excepția uneia, care a fost numită după descoperitorul asteroidului - regiunea Goldschmidt. Alte detalii ale reliefului Lutetiei au primit numele de râuri și regiuni adiacente ale Europei acelor vremuri [32] . Și în luna septembrie a aceluiași an, a fost ales ca punct prin care a fost trasat meridianul zero al unei planete minore, craterul Lauriacum cu diametrul de 1,5 km , care a primit fostul nume al orașului roman antic Lauriacum ( lat.  Lauriacum ). ) (cunoscut acum ca Enns ) [29] .

Vezi și

Literatură

Note

  1. 1 2 Coradini A., Capaccioni F., Erard S. et al. Compoziția și temperatura suprafeței asteroidului 21 Lutetia după cum au fost observate de Rosetta/VIRTIS  //  Science : journal. - 2011. - Vol. 334 , nr. 6055 . - P. 492-494 . - doi : 10.1126/science.1204062 . — PMID 22034430 . Arhivat din original pe 4 martie 2016.
  2. 1 2 Magri C. Mainbelt Asteroids: Results of Arecibo and Goldstone Radar Observations of 37 Objects during 1980-1995  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 1999. - Vol. 140 , nr. 2 . — P. 379 . - doi : 10.1006/icar.1999.6130 . - Cod .
  3. 1 2 3 4 5 6 Sierks, H.; Lamy, P.; Barbieri, C.; Koschny, D.; Rickman, H.; Rodrigo, R.; a'Hearn, M.F.; Angrilli, F.; Barucci, M.A.; Bertaux, J.-L.; Bertini, I.; Besse, S.; Carry, B.; Cremonese, G.; Da Deppo, V.; Davidson, B.; Debei, S.; De Cecco, M.; DeLeon, J.; Ferri, F.; Fornasier, S.; Fulle, M.; Hviid, S.F.; Gaskell, RW; Groussin, O.; Gutierrez, P.; IP, W.; Jordan, L.; Kaasalainen, M.; Keller, HU Imagini ale asteroidului 21 Lutetia: O rămășiță planetezimală din sistemul solar timpuriu  //  Science : journal. - 2011. - Vol. 334 , nr. 6055 . - P. 487-490 . - doi : 10.1126/science.1207325 . — PMID 22034428 . Arhivat din original pe 6 martie 2016.
  4. 1 2 3 M. Pätzold, TP Andert, SW Asmar, JD Anderson, J.-P. Barriot, MK Bird1, B. Häusler, M. Hahn, S. Tellmann, H. Sierks, P. Lamy, BP Weiss. Asteroidul 21 Lutetia: Masă mică, Densitate mare  (Necunoscut) . - Science Magazine, 2011. - 28 octombrie ( vol. 334 ). - S. 491-492 . - doi : 10.1126/science.1209389 . - Cod biblic .
  5. AstDys (21) Lutetia Ephemerides (link indisponibil) . Departamentul de Matematică, Universitatea din Pisa, Italia. Consultat la 28 iunie 2010. Arhivat din original pe 29 iunie 2011. 
  6. Schmadel, Lutz D. Dicționarul numelor de planete minore  . — A cincea ediție revizuită și extinsă. - B. , Heidelberg, N. Y. : Springer, 2003. - P. 17. - ISBN 3-540-00238-3 .
  7. Site-ul Rosetta. Asteroidul (21) Lutetia. (link indisponibil) . Consultat la 11 octombrie 2008. Arhivat din original pe 12 februarie 2012. 
  8. Lardner, Dionysius. The Planetoides // Manual de astronomie  (neopr.) . - James Walton, 1867. - p. 222. - ISBN 1-4370-0602-7 .
  9. Goldschmidt H. Discovery of Lutetia Nov. 15  (eng.)  // Avizele lunare ale Societății Regale Astronomice . - Oxford University Press , 1852. - Iunie ( vol. 12 ). — P. 213 . - Cod .
  10. Leuschner, AO Studii de cercetare ale orbitelor și perturbațiilor planetelor minore de la 1 la 1091 de la 1801,0 la 1929,5  //  Publications of Lick Observatory: journal. - 1935. - Vol. 19 . — P. 29 . — Cod biblic .
  11. Pickering, Edward C. Asteroizi dispăruți  (necunoscut)  // Circulara Observatorului Colegiului Harvard. - 1903. - ianuarie ( vol. 69 ). - S. 7-8 . — Cod biblic .
  12. Țintele de asteroizi Rosetta: 2867 Steins și 21 Lutetia. Recenzii științifice. 2006 (link inaccesibil - istoric ) . Recuperat la 11 octombrie 2008. 
  13. Nava spațială ESA a arătat imagini cu asteroidul Lutetia . Preluat la 2 decembrie 2019. Arhivat din original la 29 octombrie 2020.
  14. 1 2 3 Amos, Jonathan Asteroidul Lutetia are o pătură groasă de resturi . BBC News (4 octombrie 2010). Preluat la 2 decembrie 2019. Arhivat din original la 12 februarie 2011.
  15. Oamenii de știință au prezentat imagini detaliate ale asteroidului Lutetia . Consultat la 11 iulie 2010. Arhivat din original la 13 iulie 2010.
  16. Torppa, Johanna; Kaasalainen, Mikko; Michalowski, Tadeusz; Kwiatkowski, Tomasz; Kryszczyńska, Agnieszka; Denchev, Petru; Kowalski, Richard. Forme și proprietăți de rotație a treizeci de asteroizi din date fotometrice  (engleză)  // Icarus  : journal. - Elsevier , 2003. - Vol. 164 , nr. 2 . — P. 346 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00146-5 . - Cod .
  17. Belskaya, IN; Fornasier, S.; Krugly, YN; Şevcenko, VG; Gaftonyuk, NM; Barucci, M.A.; Fulchignoni, M.; Gil-Hutton, R. Puzzling asteroid 21 Lutetia: Cunoștințele noastre înainte de zborul Rosetta  //  Astronomie și Astrofizică  : jurnal. - Științe EDP , 2010. - Vol. 515 . —P.A29 _ _ - doi : 10.1051/0004-6361/201013994 . - . - arXiv : 1003.1845 .
  18. Un model de eroare de observație și aplicare la determinarea masei asteroizilor. Universitatea James Cook. 2008 . Data accesului: 20 octombrie 2008. Arhivat din original la 12 februarie 2012.
  19. Jim Baer. Determinări recente de masă de asteroizi (link indisponibil) . Site web personal (2008). Consultat la 28 noiembrie 2008. Arhivat din original la 21 octombrie 2013. 
  20. Masa ascunsă în centura de asteroizi. 2002 (link inaccesibil - istoric ) . Recuperat la 11 octombrie 2008. 
  21. Asteroidul mare Lutetia s-a dovedit a fi o „cărămidă de construcție” a sistemului solar . Preluat la 2 decembrie 2019. Arhivat din original la 27 ianuarie 2020.
  22. Birlan M., Bus SJ, Belskaya I. et al. Spectroscopia aproape IR a asteroizilor 21 Lutetia, 89 Julia, 140 Siwa, 2181 Fogelin și 5480 (1989YK8), ținte potențiale pentru misiunea Rosetta; campanie de observații de la distanță pe IRTF // New Astronomy. - 2004. - Vol. 9, nr. 5 . - P. 343-351. - doi : 10.1016/j.newast.2003.12.005 . - Cod biblic . — arXiv : astro-ph/0312638 .
  23. Dollfus A., Geake JE Proprietăți polarimetrice ale suprafeței lunare și interpretarea acesteia. VII – Alte obiecte ale sistemului solar  (engleză)  // Proceedings of the 6th Lunar Science Conference, Houston, Texas, 17–21 martie : jurnal. - 1975. - Vol. 3 . — P. 2749 . - Cod biblic .
  24. Feierberg M., Witteborn FC, Lebofsky LA Detectarea caracteristicilor de emisie de silicați în spectrele de 8 până la 13 micrometri ale asteroizilor din centura principală  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 1983. - Vol. 56 , nr. 3 . — P. 393 . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90160-4 . - .
  25. Lazzarin M., Marchi S., Magrin S., Barbieri C. Visible spectral properties of asteroid 21 Lutetia, target of Rosetta Mission  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - Științe EDP , 2004. - Vol. 425 , nr. 2 . — P.L25 . - doi : 10.1051/0004-6361:200400054 . - .  (link indisponibil)
  26. Lutetia: Un supraviețuitor rar de la nașterea Pământului . ESO, Garching, Germania (14 noiembrie 2011). Consultat la 14 noiembrie 2011. Arhivat din original la 22 decembrie 2017.
  27. Lutetia s-a dovedit a fi o copie de arhivă planetezimală din 11 decembrie 2021 la Wayback Machine // Lenta.ru, 28 octombrie 2011
  28. 1 2 Asteroidul Lutetia s-a dovedit a fi un „embrion” subdezvoltat al planetei . RIA SCIENCE (27 octombrie 2011). Preluat la 10 august 2014. Arhivat din original la 12 august 2014.
  29. 1 2 Nume planetare: Crater, cratere : Lauriacum pe Lutetia  . Arhivat din original pe 21 decembrie 2016.
  30. Asteroidul Lutetia a fost recunoscut ca o „subplanetă” (link inaccesibil) . Data accesului: 28 ianuarie 2014. Arhivat din original pe 24 septembrie 2015. 
  31. Rosetta flyby descoperă istoria complexă a asteroidului Lutetia ( Arhivat 11 decembrie 2021 la Wayback Machine ) // ESA Science & Technology, 29 mai 2012.
  32. Teme aprobate pentru Asteroid (21) Lutetia  (engleză)  (link indisponibil) . Arhivat din original pe 11 ianuarie 2014.

Link -uri