• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Astronomowie obserwują skutki zderzenia się asteroid

    02.11.2010. 16:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Astronomowie wykorzystali kosmiczny teleskop Hubble'a do obserwacji tego, co dzieje się po zderzeniu asteroid. To pierwszy raz, kiedy naukowcy badają następstwa zderzenia, polegając zazwyczaj na modelach w celu prognozowania częstotliwości tego typu zderzeń i ilości wytworzonego w ich następstwie pyłu. Twierdzą, że ich odkrycia przyczynią się do wyjaśnienia skąd bierze się pył w Układzie Słonecznym i do rozwiązania innych zagadek, w tym sposobu powstania dysków z odpadów pyłowych wokół innych gwiazd.

    W styczniu tego roku astronomowie byli przekonani, że są świadkami kolizji dwóch asteroid, kiedy na obrazach z teleskopu Hubble'a, na początku smugi materiału podobnej do komety, pojawił się obiekt w kształcie litery X. "Kiedy zobaczyłam zdjęcie wiedziałam, że to coś szczególnego" - mówi astronom Jessica Agarwal z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w Holandii. "Jądro wydawało się niemal oderwane od chmury pyłu, a w samym pyle były skomplikowane struktury."

    Astronomowie zakładali, że właśnie miało miejsce zderzenie, ale po wykorzystaniu teleskopu Hubble'a do śledzenia dziwnego ciała przez pięć miesięcy ze zdziwieniem odkryli, że na podejrzewane zderzenie spóźnili się o rok. "Spodziewaliśmy się gwałtownego rozszerzenia pola odpadów, niczym fruwających szrapneli z granatu ręcznego" - mówi David Jewitt z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) w USA. "Ale... odkryliśmy, że obiekt rozszerza się bardzo, bardzo powoli."

    Na zdjęciach z teleskopu Hubble'a wykonanych w okresie styczeń-maj 2010 r. widać obiekt punktowy szeroki na około 120 metrów z długim, płynnym ogonem pyłu ciągnącym się za czymś w kształcie litery X. Obserwacje wykazały również, że obiekt zachowywał swój kształt X nawet przy powolnym rozprzestrzenianiu się pola odpadów. Wielkość cząstek w ogonie szacowana jest na od około 1 milimetra do 2,5 centymetra średnicy.

    Obiekt na zdjęciu z teleskopu Hubble'a jest pozostałością nieco większego ciała prekursorowego, a astronomowie sądzą, że to mniejsza skała uderzyła w większą. Zderzenie pary nastąpiło prawdopodobnie przy dużej prędkości, około 18.000 kilometrów na godzinę, powodując roztrzaskanie się i wyparowanie małej asteroidy oraz wyrwanie materiału z większej asteroidy.

    Profesor Jewitt szacuje, że to gwałtowne spotkanie miało siłę detonacji małej bomby atomowej. Ciśnienie promieniowania słonecznego zmiotło następnie odpady za pozostałą asteroidę, tworząc ogon przypominający kometę. Ogon zawiera wystarczającą ilość pyłu - wywianego w przeważającej części z większego ciała przez eksplozję, która nastąpiła po zderzeniu - aby utworzyć kulę o szerokości 20 metrów.

    "Te obserwacje mają istotne znaczenie, ponieważ musimy wiedzieć skąd pochodzi pył w Układzie Słonecznym oraz jak wiele pochodzi z kolizji asteroid w odróżnieniu od 'odgazowywania się' komet" - wyjaśnia profesor Jewitt. "Możemy również wykorzystać tę wiedzę w stosunku do dysków odpadów pyłowych wokół gwiazd, ponieważ, jak się uważa, powstają one w wyniku kolizji niedostrzeżonych ciał w dyskach. Wiedza na temat powstania pyłu przyniesie wskazówki na temat tych niewidzialnych ciał."

    Naukowiec stwierdził, że badania były szczególnie ważne, ponieważ "uchwycenie kamerą zderzających się asteroid jest trudne, gdyż duże zdarzenia są rzadkie, a małe, takie jak to... są wyjątkowo słabo widoczne". Profesor z UCLA wyjaśnia, że "dwie asteroidy, których pozostałości utworzyły [obiekt] były nieznane przed roztrzaskaniem się, ponieważ były zbyt słabo widoczne, by je zauważyć", natomiast "zderzenia nie można było zaobserwować, ponieważ miało miejsce wtedy, kiedy asteroidy znajdowały się w tym samym kierunku co Słońce".

    Astronomowie planują ponownie wykorzystać teleskop Hubble'a w 2011 r., aby oglądać pozostałą asteroidę i mają nadzieję sprawdzić, jak daleko pył zostanie zmieciony przez promieniowanie słoneczne oraz jak będzie ewoluować tajemnicza struktura w kształcie X.

    Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope (ATLAST) – projektowany teleskop kosmiczny o aperturze od 8 do 16,8 metra. Propozycję budowy tego urządzenia przedstawił Space Telescope Science Institute, centrum operacji naukowych Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST). ATLAST byłby prawdziwym następcą teleskopu Hubble’a, mającym możliwość uzyskiwania obrazów i danych spektroskopowych w zakresie ultrafioletu, światła widzialnego i podczerwieni, ale o znacznie lepszej rozdzielczości niż HST lub budowany Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). Podobnie jak JWST, ATLAST ma być umieszczony w punkcie L2 układu Ziemia-Słońce. STS-61 – piąta misja wahadłowca kosmicznego Endeavour związana z serwisem Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Był to pięćdziesiąty dziewiąty lot programu lotów wahadłowca Fomalhaut b – planeta pozasłoneczna krążąca po orbicie gwiazdy Fomalhaut, odkryta w 2008 przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, znajdująca się około 25 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Ryby Południowej. Planeta Fomalhaut b została uznana za pierwszą planetę pozasłoneczną odkrytą przez bezpośrednią obserwację (oprócz planet przy gwieździe HR 8799, których odkrycie ogłoszono równocześnie), ale późniejsze analizy wskazały, że w rzeczywistości zaobserwowano obłok pyłowy otaczający ten obiekt, zatem wykrycie planety nie było bezpośrednie.

    STS-103 – misja serwisowa amerykańskiego wahadłowca Discovery do Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Równocześnie był to dwudziesty siódmy lot promu kosmicznego Discovery i dziewięćdziesiąty szósty programu lotów wahadłowców. Zderzenie centralne – zderzenie dwóch ciał, w którym oba ciała poruszają się po tej samej prostej, zarówno przed zderzeniem, jak i po zderzeniu. Punkt przecięcia przedłużenia trajektorii (torów), po których poruszały się ciała przed zderzeniem, należy do odcinka łączącego środki masy obu ciał. W wyniku zderzenia centralnego następuje największa możliwa zmiana pędu.

    STS-82 – misja serwisowa promu Discovery do Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, która trwała 9 dni i 23 godziny. Start odbył się z przylądka Canaveral 11 lutego 1997 roku. Była to dwudziesta druga misja wahadłowca Discovery i osiemdziesiąta druga programu lotów wahadłowców. Montaż azymutalny: Montaż azymutalny - sposób instalacji teleskopu, w którym teleskop obraca się wokół osi pionowej i poziomej. Jest to najprostsze technicznie rozwiązanie, ale w celu śledzenia ciała niebieskiego należy regulować ustawienie teleskopu w obu płaszczyznach. Wady tej nie ma montaż paralaktyczny. We współczesnych dużych teleskopach, gdzie opłacalne jest stosowanie precyzyjnych silników sterowanych komputerowo, wykorzystuje się montaż azymutalny, a śledzenie ciała niebieskiego jest realizowane za pomocą komputerowego sterowania nastawianiem teleskopu.

    Zderzenie sprężyste, zderzenie elastyczne, jest to zderzenie, w którym w stanie końcowym mamy te same cząstki (obiekty) co w stanie początkowym i zachowana jest energia kinetyczna. W fizyce zderzenia analizuje się opisując stan ciał przed i po zderzeniu nie wnikając w szczegóły oddziaływania w trakcie zderzenia. Zderzenie, w którym energia kinetyczna nie jest zachowana nazywa się zderzeniem niesprężystym. Zderzenie - ogół zjawisk powstających przy zetknięciu się poruszających się względem siebie ciał. Zazwyczaj za zderzenie uważa się zjawisko trwające krótko, choć używa się także do zjawisk trwających długo np. zderzenia galaktyk.

    Rykoszet – niecentralne zderzenie dwóch ciał w wyniku którego oba ciała (lub jedno - gdy jedno z nich ma masę pomijalnie małą w stosunku do drugiego, np. zderzenie piłki ze ścianą) zmieniają kierunek swojego ruchu (o kąt znacznie różniący się od 0° i 180°) na skutek tego, że punkt przecięcia torów ruchu nie leży na odcinku łączącym środki masy obu ciał (podobnie punkt zetknięcia obu ciał w chwili zderzenia nie leży na odcinku łączącym środki ich masy). W wyniku rykoszetu zmiana pędów obu ciał jest znacznie mniejsza niż przy zderzeniu centralnym.

    Składowisko odpadów, potocznie wysypisko śmieci – to zlokalizowany i urządzony zgodnie z przepisami obiekt zorganizowanego deponowania odpadów. Pojęcie składowisko obejmuje również wylewisko odpadów ciekłych, wysypisko odpadów komunalnych, a także zwałowiska mas ziemnych. Składowanie odpadów może odbywać się wyłącznie w miejscu do tego wyznaczonym. Niekiedy w tym samym miejscu prowadzi się też selekcję i częściowy odzysk surowców wtórnych. Właścicielem składowiska jest zazwyczaj miejscowy samorząd terytorialny.

    Dodano: 02.11.2010. 16:17  


    Najnowsze