Παλλάς: ο αστεροειδής «μπάλα του γκόλφ»!

Οι αστεροειδείς απαντώνται σε όλα τα σχήματα και τα μεγέθη και τώρα οι αστρονόμοι του MIT και άλλοι, παρατήρησαν έναν αστεροειδή γεμάτο με τόσους πολλούς κρατήρες που τον αποκαλούν "μπάλα του γκολφ".

Ο αστεροειδής ονομάζεται Pallas, από την ελληνίδα θεά της σοφίας, και ανακαλύφθηκε το 1802. Η Παλλάδα είναι το τρίτο μεγαλύτερο αντικείμενο στη ζώνη των αστεροειδών και περίπου το ένα έβδομο του μεγέθους της σελήνης. Για αιώνες, οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει ότι ο αστεροειδής περιφέρεται κατά μήκος μιας σημαντικά κεκλιμένης τροχιάς σε σύγκριση με την πλειοψηφία των αντικειμένων στη ζώνη των αστεροειδών, αν και ο λόγος της κλίσης παραμένει μυστήριο.

Σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στις 11 Φεβρουαρίου 2020 στο Nature Astronomy, οι ερευνητές αποκαλύπτουν για πρώτη φορά λεπτομερείς εικόνες της Παλλάδας, συμπεριλαμβανομένης της γεμάτης κρατήρες επιφάνειάς της.

Οι ερευνητές υποψιάζονται ότι η βαριά τραυματισμένη επιφάνεια της Παλλάδας είναι αποτέλεσμα της λοξής τροχιάς της: Ενώ τα περισσότερα αντικείμενα στη ζώνη των αστεροειδών ταξιδεύουν κατά μήκος της ίδιας ελλειπτικής τροχιάς γύρω από τον ήλιο, όπως τα αυτοκίνητα σε μια πορεία, ο αστεροειδής πρέπει να διαπεράσει στη διαδρομή του τη ζώνη των υπόλοιπων αστεροειδών υπό γωνία. Οποιαδήποτε σύγκρουση βιώνει η Παλλάδα κατά την διάρκεια της πορείας της μέσα από το πλήθος των άλλων αστεροειδών θα είναι περίπου τέσσερις φορές πιο επιζήμια από τις συγκρούσεις μεταξύ δύο αστεροειδών στην ίδια τροχιά.

«Η τροχιά της Pallas συνεπάγεται επιπτώσεις συγκρούσεων πολύ υψηλής ταχύτητας», λέει ο Michaël Marsset, επικεφαλής συγγραφέας του άρθρου. «Από αυτές τις εικόνες, μπορούμε να πούμε ότι η Pallas είναι το πιο πολύπαθο αντικείμενο που γνωρίζουμε στη ζώνη των αστεροειδών».

Η ομάδα έλαβε εικόνες χρησιμοποιώντας το όργανο SPHERE του πολύ μεγάλου τηλεσκοπίου (VLT) του Ευρωπαϊκού Νότου Παρατηρητηρίου, που βρίσκεται στα βουνά της Χιλής. Το 2017 και έπειτα το 2019, ο Marsset και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν ένα από τα τέσσερα τηλεσκόπια αρκετές μέρες κάθε φορά για να δουν αν θα μπορούσαν να καταγράψουν εικόνες της Παλλάδας σε ένα σημείο της τροχιάς της που ήταν πιο κοντά στη Γη.

Η ομάδα έλαβε 11 σειρές εικόνων από δύο διαδρομές του αστεροειδή, φωτογραφίζοντας τον από διαφορετικές γωνίες καθώς περιστρεφόταν. Μετά την καταγραφή των εικόνων, οι ερευνητές δημιούργησαν μια 3-D ανασύνθεση του σχήματος του αστεροειδούς, μαζί με έναν χάρτη των κρατήρων του. Συνολικά, κατέγραψαν 36 κρατήρες διαμέτρου μεγαλύτερου από 30 χιλιόμετρα - περίπου το ένα πέμπτο της διαμέτρου του κρατήρα Chicxulub της Γης, δηλαδή αυτού που δημιουργήθηκε από τον μετεωρίτη που πιθανώς σκότωσε τους δεινοσαύρους πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια. Οι κρατήρες της Παλλάδας φαίνεται να καλύπτουν τουλάχιστον το 10% της επιφάνειας του αστεροειδούς, γεγονός που υποδηλώνει μια βίαιη ιστορία συγκρούσεων.

Για να δει πόσο βίαιη είναι η ιστορία αυτή, η ομάδα έκανε μια σειρά προσομοιώσεων των αλληλεπιδράσεών της Παλλάδας με την υπόλοιπη ζώνη των αστεροειδών τα τελευταία 4 δισεκατομμύρια χρόνια - περίπου την ηλικία του ηλιακού συστήματος. Το ίδιο έκαναν και με την Δήμητρα και την Εστία (τον πρώτο και δεύτερο μεγαλύτερους αστεροειδείς), λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος, τη μάζα και τις τροχιακές ιδιότητες καθένα, καθώς και τις κατανομές ταχύτητας και μεγέθους των υπόλοιπων αντικειμένων μέσα στη ζώνη των αστεροειδών. Κάθε προσομοιωμένη σύγκρουση έδινε έναν κρατήρα, σε οποιονδήποτε από τους τρεις αστεροειδής διαμέτρου τουλάχιστον 40 χιλιομέτρων (το μέγεθος δηλαδή των περισσότερων κρατήρων που παρατηρήθηκαν στην Παλλάδα).

Ανακάλυψαν όμως ότι ένας κρατήρας διαμέτρου 40 χιλιομέτρων στην Παλλάδα θα μπορούσε να γίνει με σύγκρουση με ένα πολύ μικρότερο αντικείμενο σε σύγκριση με τον κρατήρα ίδιου μεγέθους είτε στη Δήμητρα είτε στην Εστία. Επειδή οι μικροί αστεροειδείς είναι πολύ πιο πολυάριθμοι στη ζώνη των αστεροειδών από τους μεγαλύτερους, αυτό σημαίνει ότι η Παλλάδα έχει μεγαλύτερη πιθανότητα να αποκτά μεγάλους κρατήρες σε σχέση με τους άλλους δύο αστεροειδείς.

Οι ερευνητές πραγματοποίησαν δύο επιπλέον ανακαλύψεις: ένα περίεργο φωτεινό σημείο στο νότιο ημισφαίριο του αστεροειδή και μια εξαιρετικά μεγάλη λεκάνη κατά μήκος του ισημερινού του. Η ομάδα αναζήτησε εξηγήσεις για το τι μπορεί να έχει προκαλέσει έναν τόσο μεγάλο βαθούλωμα, που υπολογίζεται ότι είναι περίπου 400 χιλιόμετρα μήκους.

 Από τις προσομοιώσεις τους, η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η μεγάλη λεκάνη ήταν πιθανότατα αποτέλεσμα σύγκρουσης πριν από 1,7 δισεκατομμύρια χρόνια από ένα αντικείμενο πλάτους 20 έως 40 χιλιομέτρων, η οποία στη συνέχεια εκτόξευσε κομμάτια του αστεροειδή στο διάστημα, κάτι που ταιριάζει με μια ομάδα θραυσμάτων που έχει παρατηρηθεί ότι ακολουθούν την Παλλάδα έως σήμερα.

Όσο για το φωτεινό σημείο που ανακαλύφθηκε στο νότιο ημισφαίριο, οι ερευνητές εξακολουθούν να μην είναι σίγουροι για το τι θα μπορούσε να είναι. Η κύρια θεωρία είναι ότι η περιοχή θα μπορούσε να καλύπτεται από μια πολύ μεγάλη απόθεση αλάτων. Από την τρισδιάστατη απεικόνιση του αστεροειδούς, οι ερευνητές εκτίμησαν τον όγκο του σε συνδυασμό με τη γνωστή μάζα του και υπολόγισαν ότι η πυκνότητα του είναι διαφορετική από αυτή της Δήμητρας και της Εστίας και ότι αρχικά σχηματίστηκε από ένα μίγμα παγωμένου νερού και πυριτικών αλάτων. Με τον καιρό, καθώς ο πάγος στο εσωτερικό του αστεροειδούς έλιωσε, πιθανόν ενυδάτωσε τα πυριτικά άλατα, σχηματίζοντας αποθέσεις.

Ένα ίσως αποδεικτικό στοιχείο που υποστηρίζει αυτήν την υπόθεση μπορεί να προέρχεται από την ίδια την Γη. Κάθε Δεκέμβριο, παρατηρείται μια εκθαμβωτική επίδειξη διαττόντων αστέρων, γνωστών ως Διδυμίδες - ένα ντους από μετεωρίτες που είναι θραύσματα του αστεροειδούς Φαέθων, ο οποίο θεωρείται ότι είναι ένα διασωθέν κομμάτι της Παλλάδας που τελικά έφτασε στην τροχιά της Γης. Οι αστρονόμοι έχουν καταγράψει εδώ και καιρό μια υψηλή περιεκτικότητα σε νάτριο στους Διδυμίδες, το οποίο ο Marsset και οι συνάδελφοί του θεωρούν ότι μπορεί να προέρχεται από τις αποθέσεις αλάτων στη Παλλάδα.

«Θα μπορούσαν να γίνουν αποστολές στην Παλλάδα με πολύ μικρούς και φθηνούς δορυφόρους», λέει ο Marsset. «Δεν ξέρω αν θα συμβεί, αλλά θα μπορούσαμε να μάθουμε περισσότερα για την επιφάνεια της και την προέλευση του φωτεινού σημείου της».

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2020-02-reveals-golf-ball-asteroid.html

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Credit: Massachusetts Institute of Technology

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Οι μετεωρίτες παρέχουν πληροφορίες για την αρχή του πλανητικού συστήματος.