(21) Лютэцыя

З пляцоўкі Вікіпедыя
Jump to navigation Jump to search
(21) Лютэцыя
Rosetta triumphs at asteroid Lutetia.jpg
Адкрыццё
Першаадкрывальнік Г. Гольдшміт
Месца выяўлення Парыж
Дата выяўлення 15 лістапада 1852
Эпанім Лютэцыя
Катэгорыя Галоўны пояс астэроідаў
Арбітальныя характарыстыкі
Эпоха 4 лістапада 2013 года
JD 2456600.5
Эксцэнтрысітэт (e) 0,1644593
Вялікая паўвось (a) 364,175 млн км
(2,4343584 а.а.)
Перыгелій (q) 304,283 млн км
(2,0340055 а.а.)
Афелій (Q) 424,067 млн км
(2,8347113 а.а.)
Перыяд абарачэння (P) 1 387,315 сут (3,798 г)
Сярэдняя арбітальная скорасць 18,96 км/с
Схіленне (i) 3,06386°
Даўгата ўзыходнага вузла (Ω) 80,88533°
Аргумент перыгелія (ω) 250,23637°
Сярэдняя анамалія (M) 185,11961°
Фізічныя характарыстыкі[3][4]
Дыяметр 121 × 101 × 75 км[1]
95,76 км (IRAS)
Маса (1,700 ± 0,017)×1018 кг[2]
Шчыльнасць 3,4 ± 0,3 г/см³
Паскарэнне свабоднага падзення на паверхні 0,05 м/с²
2-я касмічная скорасць 0,069 км/с
Перыяд вярчэння 8,1655 гад
Спектральны клас M(Xk)
Бачная зорная велічыня 9,25 — 13,17 m[5]
Абсалютная зорная велічыня 7,35m
Альбеда 0,2212
Сярэдняя тэмпература паверхні 170 К (−103 °C)

(21) Лютэцыя (фр.: Lutetia) — буйны астэроід галоўнага пояса, які належыць да багатага металамі спектральнага класа M. Ён быў адкрыты 15 лістапада 1852 года французскім астраномам Германам Гольдшмітам у Парыжы і названы ў гонар старажытнага паселішча Лютэцыя, заснаванага ў чацвёртым тысячагоддзі да нашай эры на месцы цяперашняга Парыжа[6].

Арбіта астэроіда Лютэцыя і яго становішча ў Сонечнай сістэме

Гэта першы астэроід, адкрыты астраномам-аматарам. Але па-сапраўднаму знакаміты ён стаў дзякуючы пралёту побач з ім еўрапейскага касмічнага апарата «Разета» у ліпені 2010 года. Пры гэтым былі атрыманы здымкі гэтага астэроіда і важныя даныя[7], аналіз якіх, дазволіў навукоўцам выказаць здагадку, што Лютэцыя ўяўляе сабой старажытную, прымітыўную «міні-планету». Хоць узрост адных частак паверхні астэроіда складае ўсяго 50–80 мільёнаў гадоў, іншыя ўзніклі 3,6 мільярдаў гадоў назад.

Даследаванні[правіць | правіць зыходнік]

Астэроід Лютэцыя быў выяўлены астраномам-аматарам і мастаком Германам Гольдшмітам з балкона свайго дому над кафэ «Пракоп» у Парыжы[8][9]. Услед за гэтым у лістапада-снежні 1852 года іншы нямецкі астраном — Георг Румкер — разлічыў папярэднюю арбіту гэтага цела[10]. У 1903 годзе падчас чарговага супрацьстаянні з Зямлёй Лютэцыя была сфатаграфавана амерыканскім астраномам Эдуардам Пікерынгам з Гарвардскай абсерваторыі. Тады яна дасягнула яркасці ў 10,8 зорнай велічыні[11].

Анімацыя руху астэроіда (21) Лютэцыя на світанку Сонечнай сістэмы

10 ліпеня 2010 года еўрапейскі зонд «Разета» праляцеў у непасрэднай блізкасці ад астэроіда (21) Лютэцыя, які стаў першым астэроідам M-класа, вывучаным з борта касмічнага апарата. Апарат прайшоў на мінімальнай адлегласці 3168 ± 7,5 км ад астэроіда на хуткасці 15 км/с, на шляху да кароткаперыядычнай камеце Чурумава-Герасіменка[2][12][13]. Падчас гэтага пралёта былі зроблены здымкі паверхні астэроіда дазволам да 60 метраў на піксель, якія пакрываюць каля 50 % паверхні цела (галоўным чынам паўночнае паўшар’е)[14][15]. Увогуле было атрымана 462 здымкі ў 21 спектральным дыяпазоне (гэта і вузкія, і шырокія дыяпазоны, якія перакрываюць інтэрвал даўжынь хваль ад 0,24 да 1 мкм). З дапамогай спектрометра VIRTIS, усталяванага на зондзе, назіранні праводзіліся не толькі ў бачнай, але і ў блізкай інфрачырвонай вобласці спектра. Таксама праводзіліся вымярэнні магнітнага поля і плазмы зблізку астэроіда[1]. Пакрыццё зорак Лютецией назіралася двойчы: спачатку на Мальце ў 1997, а затым у Аўстраліі ў 2003 годзе.

Характарыстыкі[правіць | правіць зыходнік]

Форма і нахіл восі[правіць | правіць зыходнік]

Фатаграфіі, атрыманыя з касмічнага зонда, пацвердзілі вынікі аналізу крывых бляску 2003 года, якія апісвалі Лютэцыю як цела грубай няправільнай формы[16]. Вынікі даследавання, праведзенага І. Н. Бельскай і інш., звязваюць няправільную форму астэроіда з наяўнасцю буйнога ўдарнага кратара на адной з яго бакоў[17], але, паколькі «Разета» сфатаграфавала толькі палову паверхні астэроіда[14], пацвердзіць ці аспрэчыць гэту здагадку пакуль немагчыма. Аналіз фатаграфій з зонда і фотаметрычных крывых бляску дазволіў зрабіць выснову пра нахіл восі вярчэння астэроіда, які з пазіцыі паўночнага полюсу апынуўся роўны 96°. Такім чынам, вось вярчэння астэроіда ляжыць амаль у плоскасці экліптыкі, а само вярчэнне апынулася рэтраградным, як і ў планеты Уран[1].

Маса і шчыльнасць[правіць | правіць зыходнік]

Па адхіленні зонда ад разліковай траекторыі ў момант яго пралёта побач з Лютэцыяй была разлічана маса астэроіда. Яна апынулася роўнай (1,700 ± 0,017)×1018 кг[2][18], што значна менш першапачатковых адзнак, зробленых па вымярэннях з Зямлі — 2,57×1018 кг[19]. Тым не менш, нават такая адзнака масы гаворыць пра вельмі высокую шчыльнасць гэтага цела для каменнага астэроіда — парадку 3,4 ± 0,3 г/см³[1][20][21], што ў сярэднім у 1,5-2 разы больш, чым шчыльнасць іншых астэроідаў. Гэта значыць, што яна ўтрымлівае значную колькасць жалеза. Аднак, ці ледзь яно знаходзіцца ў цалкам сфарміраваным ядры. Для гэтага Лютэцыі прыйшлося б часткова расплавіцца з-за цяпла, які выдаткоўваецца рэактыўнымі ізатопамі: больш шчыльнае жалеза патанула б, а скальныя пароды выйшлі б на паверхню. Аднак VIRTIS паказаў, што склад паверхні астэроіда застаецца зусім першабытным. Даследчыкі бачаць гэтаму толькі адно тлумачэнне: Лютэцыя нагрэлася ў пачатку сваёй гісторыі, але не змагла цалкам расплавіцца, таму выразна вызначанае жалезнае ядро не сфарміравалася.

Склад[правіць | правіць зыходнік]

Дакладны склад Лютэцыі доўгі час выклікаў здзіўленне ў астраномаў. Хоць гэта цела класіфікуецца як астэроід класа M, для яго характэрны вельмі нетыповыя для гэтага класа ўласцівасці, у прыватнасці вельмі малое ўтрыманне металаў у паверхневых пародах. У іх складзе выяўлена высокая канцэнтрацыя вугляродзаўзятых хандрытаў, больш характэрных для астэроідаў класа З, чым для класа M[22]. Да таго ж у Лютэцыі вельмі нізкае альбеда ў радиодиапазоне, у той час як у тыповага прадстаўніка металічнага класа — астэроіда (16) Псіхея[4], — яно даволі высокае. Гэта можа паказваць на незвычайна тоўсты слой рэгаліту, які пакрывае яго паверхня[23], што складаецца з сілікатаў[24] і гідратаваных мінералаў[25]. Вымярэнні зонда «Разета» пацвердзілі наяўнасць у астэроіда ўмерана чырвонага спектра ў бачным дыяпазоне і надзвычай плоскі спектр у інфрачырвонай вобласці, а таксама амаль поўная адсутнасць паглынання ў дыяпазоне даўжынь хваль 0,4-3,5 мкм. Гэтыя даныя цалкам аспрэчваюць наяўнасць гідратаваных мінералаў і сілікатных злучэнняў. На паверхні астэроіда таксама не былі выяўлены прыкметы прысутнасці алівінаў. Гэтыя даныя, у спалучэнні з высокай шчыльнасцю астэроіда сведчаць, што пароды астэроіда складаюцца з энстатытных хандрытаў ці ж з вугляродных хандрытаў CB, CH, ці CR-груп[3][26].

Паходжанне астэроіда[правіць | правіць зыходнік]

Астэроід шмат у чым цікавы наяўнасцю велізарнага кратара пад назвай Масалія, дыяметрам у 61 км. Наяўнасць на астэроідзе кратара такога памеру сведчыць, што яго варта разглядаць як планетазімаль, якая так і не ператварылася ў больш буйное нябеснае цела, але змагла дажыць да завяршэння актыўных працэсаў фарміравання планет у ранняй Сонечнай сістэмы[1][27]. Пра гэта сведчаць памеры кратара, які ўтварыўся ў момант сутыкнення Лютэцыі з іншым астэроідам, дыяметрам восем кіламетраў. Паводле ацэнак астраномаў, такія сутыкненні паміж астэроідамі, адбываюцца вельмі рэдка — адзін раз у 9 мільярдаў гадоў. Такім чынам, Лютэцыя магла сутыкнуцца з гэтым целам толькі падчас фарміравання Сонечнай сістэмы, калі падобныя калізіі былі звычайнай справай. Пра гэта ж гаворыць і малая сітаватасць гэтага цела. Навукоўцы вызначылі яе прааналізаваўшы спектр сонечнага святла, адлюстраванага ад паверхні Лютэцыі. Адрозненні ў спектры прамянёў, адлюстраваных ад розных участкаў нябеснага цела, могуць падказаць навукоўцам, ці распадаўся астэроід пры сутыкненні з іншымі аб’ектамі ці ён складзены з няшчыльна прылеглых абломкаў. Вынікі матэматычнага мадэлявання, што ў астэроідзе адсутнічаюць буйныя поры і расколіны, характэрныя для вуглістых хандрытаў. Паводле разлікаў навукоўцаў, «сітаватасць» Лютэцыі знаходзіцца ў межах ад 1% да 13%[27]. Гэта даказвае, што сутыкненне не магло цалкам разбурыць астэроід, так што Лютэцыя, хутчэй за ўсё, уяўляе сабой цэлае цела, а не груду друзу, як шматлікія іншыя дробныя астэроіды. Марфалогія атачальнага кратар рэльефу і існаванне самага кратара таксама сведчаць пра значную трываласць рэчыва астэроіда.

Карта астэроіда[правіць | правіць зыходнік]

Паверхня астэроіда пакрыта кратарамі і спярэшчана разнастайнымі расколінамі, уступамі і праваламі, якія ў сваю чаргу пакрыты магутным слоем рэгаліту таўшчынёй каля 3 км, які складаецца са слаба агрэгаваных часціц пылу памерам 50-100 мкм, прыкметна што згладжвае іх абрысу[1][14]. На картаграфаваным паўшар’і выяўлена 350 кратараў з памерамі ад 600 метраў да 61 км. Усяго на гэтым паўшар’і было выяўлена 7 абласцей у залежнасці ад іх геалогіі: Бетыкі (Bt), Ахеі (Ac), Этрурыі (Et), Нарбонікі (Nb), Норыка (Nr), Паноніі (ПА) і Рэцыі (РА)[28]. Вобласць Бетыкі размешчана ў раёне паўночнага полюсу і складаецца з некалькі кратараў з дыяметрамі да 21 км. Гэта вобласць утрымлівае найменшую колькасць кратараў і з’яўляецца самай маладой на ўсім вывучаным паўшар’і — яе ўзрост складае ўсяго 50 – 80 млн гадоў[29]. Яна пакрыта слоем рэгаліту таўшчынёй да 600 метраў, які хавае шматлікія старыя кратары. Апроч іх там сустракаюцца розныя грады і ўступы, вышынёй да 300 метраў. Для іх характэрна больш высокае альбеда. Найстарэйшымі рэгіёнамі з’яўляюцца вобласці Норыка і Ахеі, якія ўяўляюць сабой даволі роўную паверхню, пакрытую мноствам кратараў, — некаторыя ўзростам да 3,6 ± 0,1 млрд гадоў. Вобласць Норыка, перасечана разорай даўжынёй да 10 км і глыбінёй да 100 метраў. Яшчэ дзве вобласці Паноніі і Рэцыі таксама характарызуюцца ў першую чаргу вялікай колькасцю кратараў. Затое апошняя вобласць — Нарбоники, сама па сабе ўяўляе сабой адзін вялікі кратар, які атрымаў назва Масалія. Паверхня кратара пакрыта побач адносна дробных дэталяў рэльефу, якія ўтварыліся ў пазнейшыя эпохі.

Наменклатура[правіць | правіць зыходнік]

У сакавіку 2011 года рабочая група па планетнай наменклатуры Міжнароднага астранамічнага саюза прыняла схему найменні дэталяў рэльефу на астэроідзе (10) Лютэцыя. Паколькі ён быў названы ў гонар старажытнага рымскага горада, то вырашана было ўсім кратарам на астэроідзе прысвойваць назвы гарадоў якія існавалі што размяшчаліся зблізку Лютэцыі на момант яе існавання (гэта значыць з 52 гады да н.э. па 360 год н. э.). А яе вобласці (лац.: regiones) называюцца ў гонар правінцый Рымскай імперыі часоў Лютэцыі-горада, за выключэнне адной, якая была названа ў гонар першаадкрывальніка астэроіда — вобласцю Гольдшміта. Іншыя дэталі рэльефу Лютэцыі атрымалі назвы рэк і сумежных раёнаў Еўропы тых часоў[30]. А ў верасні таго ж года ў якасці пункта, праз якую праведзены нулявы мерыдыян малой планеты, выбраны кратар Lauriacum дыяметрам 1,5 км, які атрымаў ранейшая назва старажытнарымскага горада Лауриакус (лац.: Lauriacum) (цяпер вядомага як Энс)[28].

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Заўвагі[правіць | правіць зыходнік]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Sierks, H.; Lamy, P.; Barbieri, C.; Koschny, D.; Rickman, H.; Rodrigo, R.; a'Hearn, M. F.; Angrilli, F.; et al. (2011). "Images of Asteroid 21 Lutetia: A Remnant Planetesimal from the Early Solar System". Science 334 (6055): 487–490. doi:10.1126/science.1207325. PMID 22034428. http://scripts.mit.edu/~paleomag/articles/Sierks_2011_Science.pdf. 
  2. 2,0 2,1 2,2 M. Patzold, T. P. Andert, S. W. Asmar, J. D. Anderson, J.-P. Barriot, M. K. Bird1, B. Hausler, M. Hahn, S. Tellmann, H. Sierks, P. Lamy, B. P. Weiss (October 28, 2011). Asteroid 21 Lutetia: Low Mass, High Density. 334. Science Magazine. pp. 491–2. doi:10.1126/science.1209389. Bibcode2011Sci...334..491P. http://www.sciencemag.org/content/334/6055/491.abstract. Retrieved on 2011-10-28. 
  3. 3,0 3,1 Coradini A., Capaccioni F., Erard S. et al. (2011). "The Surface Composition and Temperature of Asteroid 21 Lutetia As Observed by Rosetta/VIRTIS". Science 334 (6055): 492–494. doi:10.1126/science.1204062. PMID 22034430. http://sciences.blogs.liberation.fr/files/lutetia-virtis.pdf. 
  4. 4,0 4,1 Magri C. (1999). "Mainbelt Asteroids: Results of Arecibo and Goldstone Radar Observations of 37 Objects during 1980-1995". Icarus 140 (2): 379. doi:10.1006/icar.1999.6130. Bibcode1999Icar..140..379M. 
  5. AstDys (21) Lutetia Ephemerides. Department of Mathematics, University of Pisa, Italy. Праверана 28 чэрвеня 2010.
  6. Lutz D. Schmadel, International Astronomical Union Dictionary of Minor Planet Names — 5-th Edition. — Berlin Heidelberg New-York: Springer-Verlag, 2003. — P. 17. — ISBN 3-540-00238-3.
  7. Rosetta website. Asteroid (21) Lutetia.. Архівавана з першакрыніцы 12 лютага 2012. Праверана 11 кастрычніка 2008.
  8. Lardner, Dionysius (1867). "The Planetoides". Handbook of astronomy. James Walton. p. 222. ISBN 1-4370-0602-7. http://books.google.com/?id=A-5HAAAAIAAJ&pg=PA222. 
  9. Goldschmidt H. (June 1852). "Discovery of Lutetia Nov. 15". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 12: 213. Bibcode1852MNRAS..12..213G. 
  10. Leuschner, A. O. (1935). "Research surveys of the orbits and perturbations of minor planets 1 to 1091 from 1801.0 to 1929.5". Publications of Lick Observatory 19: 29. Bibcode1935PLicO..19....1L. 
  11. Pickering, Edward C. (January 1903). "Missing Asteroids". Harvard College Observatory Circular 69: 7–8. Bibcode1903HarCi..69....7P. 
  12. Rosetta Asteroid Targets: 2867 Steins and 21 Lutetia. Science Reviews. 2006. Праверана 11 кастрычніка 2008.
  13. Апарат ESA паказаў здымкі астэроіда Лютэцыя
  14. 14,0 14,1 14,2 Amos, Jonathan Asteroid Lutetia has thick blanket of debris. BBC News (4 кастрычніка 2010).
  15. Навукоўцы прадставілі дэталёвыя здымкі астэроіда Лютэцыя
  16. Torppa, Johanna; Kaasalainen, Mikko; Michalowski, Tadeusz; Kwiatkowski, Tomasz; Kryszczynska, Agnieszka; Denchev, Peter; Kowalski, Richard (2003). "Shapes and rotational properties of thirty asteroids from photometric data" (PDF). Icarus 164 (2): 346. doi:10.1016/S0019-1035(03)00146-5. Bibcode2003Icar..164..346T. http://www.rni.helsinki.fi/~mjk/thirty.pdf. 
  17. Belskaya, I. N.; Fornasier, S.; Krugly, Y. N.; Shevchenko, V. G.; Gaftonyuk, N. M.; Barucci, M. A.; Fulchignoni, M.; Gil-Hutton, R. (2010). "Puzzling asteroid 21 Lutetia: Our knowledge prior to the Rosetta fly-by". Astronomy and Astrophysics 515: A29. doi:10.1051/0004-6361/201013994. Bibcode2010A&A...515A..29B. 
  18. An Observational Error Model, and Application to Asteroid Mass Determination. James Cook University. 2008. Архівавана з першакрыніцы 12 лютага 2012. Праверана 20 кастрычніка 2008.
  19. Jim Baer Recent Asteroid Mass Determinations. Personal Website (2008). Праверана 28 лістапада 2008.
  20. Hidden Mass in the Asteroid Belt. 2002. Праверана 11 кастрычніка 2008.
  21. Буйны астэроід Лютэцыя апынуўся «будаўнічай цаглінкай» Сонечнай сістэмы
  22. Birlan M., Bus S. J., Belskaya I. et al. Near-IR spectroscopy of asteroids 21 Lutetia, 89 Julia, 140 Siwa, 2181 Fogelin and 5480 (1989YK8), potential targets for the Rosetta mission; remote observations campaign on IRTF // New Astronomy. — 2004. — Vol. 9. — № 5. — P. 343–351. — DOI:10.1016/j.newast.2003.12.005Bibcode2004NewA....9..343BarΧiv:astro-ph/0312638
  23. Dollfus A., Geake J. E. (1975). "Polarimetric properties of the lunar surface and its interpretation. VII – Other solar system objects". Proceedings of the 6th Lunar Science Conference, Houston, Texas, March 17–21 3: 2749. Bibcode1975LPSC....6.2749D. 
  24. Feierberg M., Witteborn F. C., Lebofsky L. A. (1983). "Detection of silicate emission features in the 8- to 13 micrometre spectra of main belt asteroids". Icarus 56 (3): 393. doi:10.1016/0019-1035(83)90160-4. Bibcode1983Icar...56..393F. 
  25. Lazzarin M., Marchi S., Magrin S., Barbieri C. (2004). "Visible spectral properties of asteroid 21 Lutetia, target of Rosetta Mission". Astronomy and Astrophysics 425 (2): L25. doi:10.1051/0004-6361:200400054. Bibcode2004A&A...425L..25L. http://www.edpsciences.org/articles/aa/pdf/2004/38/aagf171.pdf?access=ok. 
  26. Lutetia: A rare survivor from the birth of Earth. ESO, Garching, Germany (14 лістапада 2011). Праверана 14 лістапада 2011.
  27. 27,0 27,1 Астэроід Лютэцыя апынуўся недаразвітым "зародкам" планеты (руск.) . РІА НАВУКА. Праверана 10 жніўня 2014.
  28. 28,0 28,1 Planetary Names: Crater, craters: Lauriacum on Lutetia(англ.) 
  29. Астэроід Лютэцыю прызналі «недопланетой»(руск.) 
  30. Themes Approved for Asteroid (21) Lutetia(англ.) 

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]