stringtranslate.com

3200 Фаэтон

3200 Фаэтон ( / ˈ f eɪ . ə ˌ θ ɒ n / ; ранее иногда писался как Фаэтон ), предварительно обозначенный как 1983 TB , является активным [8] астероидом типа Аполлон с орбитой, которая приближает его к Солнцу ближе, чем любой другой названный астероид (хотя есть множество безымянных астероидов с меньшим перигелием, например, (137924) 2000 BD 19 ). [9] По этой причине он был назван в честь греческого мифа о Фаэтоне , сыне бога солнца Гелиоса . Он имеет диаметр 5,8 км (3,6 мили) [6] и является родительским телом метеорного потока Геминиды в середине декабря. С дугой наблюдения 35+ лет он имеет очень хорошо определенную орбиту . [1] Расстояние сближения с Землей в 2017 году, составляющее около 10 миллионов км, было известно с точностью ±700 м. [1]

Открытие

Фаэтон был первым астероидом, обнаруженным с помощью изображений с космического корабля. Саймон Ф. Грин и Джон К. Дэвис обнаружили его на снимках от 11 октября 1983 года, во время поиска данных инфракрасного астрономического спутника (IRAS) для движущихся объектов. Он был официально объявлен 14 октября в IAUC 3878 вместе с оптическим подтверждением Чарльза Т. Ковала , который сообщил, что он имеет астероидную форму. Его предварительное обозначение было 1983 TB , а позже он получил числовое обозначение и название 3200 Фаэтон в 1985 году.

Орбитальные характеристики

Анимация орбиты 3200 Фаэтона
   Солнце  ·    Меркурий  ·    Венера  ·    Земля  ·    Марс  ·   3200 Фаэтон

Фаэтон классифицируется как астероид класса Аполлон , поскольку его большая полуось орбиты больше, чем у Земли , на 1,27  а.е. (190 миллионов км; 118 миллионов миль). Также предполагается, что он является членом семейства астероидов Паллады . [10]

Его наиболее примечательным отличием является то, что он приближается к Солнцу ближе, чем любой другой названный астероид: его перигелий составляет всего 0,14 а.е. (20,9 млн км; 13,0 млн миль) — менее половины перигелиального расстояния Меркурия . Он пересекает орбиты Меркурия , Венеры , Земли и Марса из-за высокого эксцентриситета своей орбиты. Температура поверхности в перигелии может достигать около 1025 К (750 °C; 1390 °F).

Фаэтон является возможным кандидатом на обнаружение эффектов общей теории относительности и/или солнечной сжатия в его орбитальном движении из-за частых близких сближений с Солнцем. [11] Астероиды группы Аполлон (155140) 2005 UD и (225416) 1999 YC имеют схожие орбиты с Фаэтоном, что предполагает возможное общее происхождение распада. [12] [13]

Потенциально опасный астероид

Фаэтон классифицируется как потенциально опасный астероид (PHA), [1] [14], но это не означает, что существует ближайшая угроза столкновения. Он является потенциально опасным астероидом просто из-за своего размера ( абсолютная величина H ≤ 22 ) и минимального расстояния пересечения орбиты Земли ( MOID Земли ≤ 0,05 а.е. ). [15] Минимальное расстояние пересечения орбиты Земли (E-MOID) составляет 0,01945 а.е. (2 910 000 км; 1 808 000 миль), что определяется кратчайшим расстоянием между орбитой Фаэтона и орбитой Земли. [1] С дугой наблюдения в 30+ лет орбита Фаэтона очень хорошо изучена с очень малыми неопределенностями. [1] Близкие сближения Фаэтона хорошо ограничены на следующие 400 лет. [11]

Хронология сближений крупных околоземных объектов с 1981 года  (А)

Физические характеристики

Выброс пыли Фаэтоном, вероятно, вызван механизмом, похожим на то, как грязь на дне высохшего озера трескается от тепла.

Фаэтон — астероид с довольно необычными характеристиками: его орбита больше напоминает комету , чем астероид; его называют « каменной кометой ». [16] В исследованиях, проведенных космическим аппаратом НАСА STEREO в 2009 и 2012 годах, наблюдалось быстрое увеличение яркости и пылевой хвост. [17] [18] [19] Возможно, что тепло Солнца вызывает трещины, похожие на трещины грязи на дне высохшего озера . [20] Это происходит потому, что орбита Фаэтона приближает его к Солнцу, чем любой другой астероид с именем (0,14  а.е. в перигелии ), что вызывает экстремальный нагрев и достаточное давление солнечного излучения , чтобы оттолкнуть любые отделенные части от поверхности астероида. С момента его открытия было обнаружено несколько других объектов, демонстрирующих смешанные кометные и астероидные характеристики, такие как 133P/Elst–Pizarro , что привело к появлению нового класса объектов, названных « активными астероидами ». [8]

В 2018 году наблюдения показали, что Фаэтон был голубого цвета. Это случается крайне редко, так как большинство астероидов, как правило, серые или красные. [21] [22] В 2020 году поляриметрическое исследование показало, что Фаэтон имеет поверхность с крутыми склонами, покрытую смесью реголита с более крупной галькой. [23] Состав Фаэтона соответствует представлению о его кометном происхождении; он классифицируется как астероид F-типа , потому что он состоит из темного материала [1] [7] или астероид B-типа из-за его голубого цвета. [24] В 2022 году было показано [25] [26], как голубой цвет Фаэтона и его каменно-кометная эмиссионная активность могут быть объяснены эффектами интенсивного солнечного нагрева в перигелии, вызывающими сублимацию любых темно-красных тугоплавких органических, нанофазных железных (nFe0) и пироксеновых материалов на его поверхности.

Анализ спектра излучения в средней инфракрасной области спектра с космического телескопа Spitzer показал, что Фаэтон связан с редкими углеродистыми хондритами типа Ямато (CY) . [27] Дальнейший анализ этого спектра подтвердил наличие богатого магнием оливина , карбонатов и сульфидов железа . Эти минералы разлагаются при температурах, которых Фаэтон достигает в перигелии, что приводит к выделению газа в процессе, называемом термическим разложением . Считается, что этот процесс приводит к выбросу пыли и может объяснить образование метеорного потока Геминиды.

Метеоритный дождь

Вскоре после его открытия Фред Уиппл заметил, что «элементы орбиты 1983 TB, показанные на IAUC 3879, практически совпадают со средними элементами орбиты 19 метеоров Геминиды, сфотографированных с помощью метеорных камер Супер-Шмидта». [28] Другими словами, Фаэтон является долгожданным родительским телом метеорного потока Геминиды в середине декабря.

Планируемый пролет

DESTINY + (Demonstration and Experiment of Space Technology for INtermplanetary voYage Phaethon fLyby dUSt science) — запланированная миссия по пролету мимо 3200 Phaethon, а также различных малых тел, происходящих от него. Космический аппарат разрабатывается японским космическим агентством JAXA и продемонстрирует передовые технологии для будущего исследования дальнего космоса. Запуск DESTINY + планируется не ранее 2028 года. [29]

Близкие подходы

Фаэтон приблизился к 0,120895  а.е. (18 085 600 км; 11 237 900 миль) от Земли 10 декабря 2007 года [1] и был обнаружен радаром в Аресибо . [11] Когда Фаэтон достиг перигелия в июле 2009 года, он оказался ярче, чем ожидалось. [30] [31] Во время его приближения космический аппарат STEREO -A обнаружил неожиданное увеличение яркости, примерно в два раза. [16]

подход 2010 года

Фаэтон, сфотографированный 25 декабря 2010 года с помощью 37-см телескопа ж /14Телескоп Ригель в обсерватории Винера, автор Марко Лангбрук

подход 2017 года

16 декабря 2017 года в 23:00  UT Фаэтон прошёл на расстоянии 0,06893169 а.е. (10 312 034 км; 6 407 601 миль) от Земли (27 лунных расстояний ). [1] Расстояние сближения с Землей было известно с точностью 3 сигмы ±700 м. [1] [a] Это была лучшая на сегодняшний день возможность для радиолокационных наблюдений Голдстоуна и Аресибо с разрешением 75 метров/пиксель (246 футов/пиксель). [11]

Астероид был достаточно ярким, чтобы его можно было увидеть в небольшие телескопы, достигнув пика в 10,8 звездной величины между 13 и 15 декабря, а затем слегка потускнев до 11 звездной величины 16 декабря при самом близком сближении. [32] Аресибо проводил наблюдения за Фаэтоном с 15 по 19 декабря. [6] Он не приблизится к Земле ближе, чем в 2017 году, до 14 декабря 2093 года, когда он пройдет на расстоянии 0,01981 а.е. (2 964 000 км; 1 841 000 миль) от Земли. [1] [33]

Примечания

  1. ^ В 2014 году JPL 374 (дата решения 2014-Sep-12) показал расстояние сближения с Землей в 2017 году с точностью ±80 км. Математика: (МАКС−МИН) * AU / 2

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmnop "JPL Small-Body Database: 3200 Phaethon (1983 TB)". JPL Small-Body Database . Jet Propulsion Laboratory . Архивировано из оригинала 5 июня 2019 г. . Получено 5 июня 2019 г. .
  2. ^ "phaeton" . Оксфордский словарь английского языка (Электронная правка). Oxford University Press . (Требуется подписка или членство в участвующем учреждении.)
  3. ^ Местоположение наблюдателя JPL Horizons: @sun (перигелий наступает, когда дельтот меняется с отрицательного на положительный.)
  4. ^ "(3200) Орбита Фаэтона". Minor Planet Center . Получено 5 июня 2019 г.
  5. ^ "(3200) Фаэтон 2021, 3 октября" . Астролаборатория Хаямидзу. 3 октября 2021 г. Проверено 14 февраля 2022 г.
  6. ^ abc Эгл, округ Колумбия; Браун, Дуэйн; Фарухи, Сурайя (22 декабря 2017 г.). «Радар Аресибо возвращается с изображениями астероида Фаэтон». НАСА . Проверено 8 января 2018 г.
  7. ^ ab Карташова, А.; Хусарик, М.; Иванова, О.; Кохирова, Г.; Баканас, Э.; Соколов, И.; Хамроев, У. Х.; Ибрагимов, А. А. (5 июня 2019 г.), "Фотометрические наблюдения астероида 3200 Фаэтон с использованием малых и средних телескопов", Вклад астрономической обсерватории Скалнате Плесо , 49 (2): 367, arXiv : 1906.01064 , Bibcode : 2019CoSka..49..367K
  8. ^ ab Jewitt, David; Hsieh, Henry; Agarwal, Jessica (2015). "Активные астероиды". В Michel, P.; et al. (ред.). Астероиды IV (PDF) . Университет Аризоны . стр. 221–241. arXiv : 1502.02361 . Bibcode :2015aste.book..221J. doi :10.2458/azu_uapress_9780816532131-ch012. ISBN 9780816532131. S2CID  119209764 . Получено 30 января 2020 г. .
  9. ^ "JPL Small-Body Database Search Engine — Constraints: asteroids and q < 0.141 (au)". JPL Small-Body Database . Jet Propulsion Laboratory . Получено 5 сентября 2011 г. .Обратите внимание на число состояний орбиты (чем меньше число, тем меньше неопределенность орбиты).
  10. ↑ Jaggard, Victoria (12 октября 2010 г.). «Взрывающиеся глины приводят к небесному шоу Geminids?». National Geographic . Архивировано из оригинала 11 августа 2017 г. Получено 10 августа 2017 г.
  11. ^ abcd Benner, Lance AM (2017). "Планирование радарных наблюдений Голдстоуна: астероид 3200 Фаэтон". NASA/JPL Asteroid Radar Research . Получено 26 ноября 2017 г.
  12. ^ Девогель, Максим; Макленнан, Эрик; Густафссон, Анника; Московиц, Николас; Шателен, Джоуи; Борисов, Галин; и др. (июнь 2020 г.). «Новые доказательства физической связи между астероидами (155140) 2005 UD и (3200) Фаэтон». The Planetary Science Journal . 1 (1): 15. Bibcode :2020PSJ.....1...15D. doi : 10.3847/PSJ/ab8e45 . 15.
  13. ^ Cukier, WZ; Szalay, JR (1 июня 2023 г.). «Формирование, структура и обнаруживаемость метеороидного потока Геминиды». The Planetary Science Journal . 4 (6): 109. arXiv : 2306.11151 . Bibcode : 2023PSJ.....4..109C. doi : 10.3847/psj/acd538 . ISSN  2632-3338.
  14. ↑ Филлипс, Тони (3 декабря 2007 г.). «Астероидный дождь». Science@NASA. NASA . Получено 4 апреля 2017 г. .
  15. ^ "NEO Groups". Программа изучения околоземных объектов. NASA. Архивировано из оригинала 2 ноября 2016 г.
  16. ^ аб Джуитт, Дэвид; Ли, Цзин (2010). «Активность в Родителе-Близнецах (3200) Фаэтон». Астрономический журнал . 140 (5): 1519. arXiv : 1009.2710 . Бибкод : 2010AJ....140.1519J. дои : 10.1088/0004-6256/140/5/1519. S2CID  6446528.
  17. ^ Джуитт, Дэвид; Ли, Цзин; Агарвал, Джессика (2013). «Пылевой хвост астероида (3200) Фаэтон». Письма в Astrophysical Journal . 771 (2). L36. arXiv : 1306.3741 . Bibcode : 2013ApJ...771L..36J. doi : 10.1088/2041-8205/771/2/L36. S2CID  37387069.
  18. ^ Ли, Цзин; Джуитт, Дэвид (2013). «Периодическая активность перигелия на (3200) Фаэтоне». Астрономический журнал . 145 (6): 154. arXiv : 1304.1430 . Бибкод : 2013AJ....145..154L. дои : 10.1088/0004-6256/145/6/154. S2CID  6242944 . Проверено 22 января 2022 г.
  19. ^ Джуитт, Дэвид; Ли, Цзин (2010). «Активность в Родителе-Близнецах (3200) Фаэтон». Астрономический журнал . 140 (5): 1519–1527. arXiv : 1009.2710 . Бибкод : 2010AJ....140.1519J. дои : 10.1088/0004-6256/140/5/1519. S2CID  6446528 . Проверено 22 января 2022 г.
  20. ^ Сазерленд, Пол (10 сентября 2013 г.). «Почему астероид рассыпается в метеорную пыль». Skymania.com . Архивировано из оригинала 22 февраля 2015 г. Получено 10 сентября 2013 г.
  21. ↑ Элеанор Имстер (1 ноября 2018 г.). «Редкий голубой астероид иногда ведет себя как комета». EarthSky . Получено 6 апреля 2019 г. .
  22. ^ Эрик Мак (23 октября 2018 г.). «Взгляд на 3200 Фаэтон: большой, странный, синий астероид, который мы планируем посетить». CNET . Получено 6 апреля 2019 г. .
  23. ^ Голубева, Л. Ф.; Шестопалов Д.И.; Кварацхелия, О.И. (2020). «Поляриметрические свойства астероида 3200 Фаэтон». arXiv : 2001.00789 [astro-ph.EP].
  24. ^ Кларк, Бет; Циффер, Джули; Несворни, Дэвид (2010). «Спектроскопия астероидов B-типа: подгруппы и аналоги метеоритов». Журнал геофизических исследований . 115 (E6): E06005. Bibcode : 2010JGRE..115.6005C. doi : 10.1029/2009JE003478. S2CID  130052649.
  25. ^ Лисс, Кэри; Стеклофф, Джордан (2022). «Термические изменения и дифференциальная сублимация могут создать активность «каменной кометы» Фаэтона и его синий цвет». Icarus . 381 : 114995. arXiv : 2203.09876 . Bibcode :2022Icar..38114995L. doi :10.1016/j.icarus.2022.114995. S2CID  247594726.
  26. ^ Как самый голубой астероид в Солнечной системе получил свой цвет Тереза ​​Пултарова, Space.com. 16 июня 2022 г.
  27. ^ Макленнан, Эрик; Гранвик, Микаэль (2 ноября 2023 г.). «Термическое разложение как движущая сила активности околоземного астероида (3200) Фаэтон». Nature Astronomy . arXiv : 2207.08968 . doi :10.1038/s41550-023-02091-w.
  28. ^ Whipple, FL (25 октября 1983 г.). Marsden, BG (ред.). "1983 TB и метеоры Геминиды". Циркуляр IAU . 3881 . 1. Bibcode :1983IAUC.3881....1W.
  29. ^ "宇宙科学・探査ミッションの進捗状況について" [Прогресс миссии по космической науке и исследованию] (PDF) . ИСАС (на японском языке). ЦАО . 9 октября 2024 г. с. 11 . Проверено 11 октября 2024 г.
  30. ^ Шанклин, Джонатан (2009). "Comet Section: 2009 News". Британская астрономическая ассоциация . Получено 20 сентября 2009 г.
  31. ^ Баттамс, К.; Уотсон, А. (июнь 2009 г.). «(3200) Фаэтон». Циркуляр МАС . 9054 . 3. Бибкод : 2009IAUC.9054....3B.
  32. ^ "(3200) Фаэтон: Эфемериды на декабрь 2017 года". NEODyS -2 . Факультет математики Пизанского университета . Получено 26 ноября 2017 года .
  33. ^ "(3200) Фаэтон: Близкие сближения". NEODyS -2 . Факультет математики Пизанского университета . Получено 18 мая 2009 г. .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме 3200 Phaethon .