stringtranslate.com

25143 Итокава

25143 Итокава (предварительное обозначение 1998 SF 36 ) — субкилометровый околоземный объект группы Аполлонов и потенциально опасный астероид . Он был открыт программой LINEAR в 1998 году и позже назван в честь японского инженера-ракетчика Хидео Итокавы . [1] Астероид S-типа в форме арахиса имеет период вращения 12,1 часа и имеет диаметр около 330 метров (1100 футов). Из-за низкой плотности и высокой пористости Итокава считается грудой обломков , состоящей из множества валунов разного размера, а не из единого твердого тела.

Это был первый астероид, ставший целью миссии по возврату образцов , японского космического зонда Хаябуса , который собрал более 1500 частиц реголитовой пыли с поверхности астероида в 2005 году. После его возвращения на Землю в 2010 году минералогия , петрография , химия , а соотношения изотопов этих частиц были подробно изучены, что дает представление об эволюции Солнечной системы . Итокава был самым маленьким астероидом, который был сфотографирован и посещен космическим кораблем до миссии DART к Диморфосу в 2022 году.

Открытие и присвоение имени

Итокава была открыта 26 сентября 1998 года астрономами в рамках программы исследования околоземных астероидов Линкольна (LINEAR) на экспериментальном испытательном полигоне лаборатории Линкольна недалеко от Сокорро, штат Нью-Мексико, США. Ему было присвоено предварительное обозначение 1998 SF 36 . Дуга наблюдения за телом начинается с его первого наблюдения Слоановским цифровым обзором неба всего за неделю до его официального открытия. [1] Малая планета была названа в честь японского ученого-ракетчика Хидео Итокавы (1912–1999), который считается отцом японской ракетной техники. [1] [16] Официальное название было опубликовано Центром малых планет 6 августа 2003 года ( MPC 49281 ). [17]

Орбита и классификация

Итокава принадлежит к астероидам Аполлона . Это астероиды, пересекающие Землю , и крупнейшая динамическая группа околоземных объектов , насчитывающая почти 10 000 известных членов. Итокава вращается вокруг Солнца на расстоянии 0,95–1,70  а.е. один раз в 18 месяцев (557 дней; большая полуось 1,32 а.е.). Ее орбита имеет эксцентриситет 0,28 и наклон 2 ° по отношению к эклиптике . [3] Минимальное расстояние пересечения орбиты низкой Земли составляет 0,0131 а.е. (1 960 000 км), что соответствует 5,1 лунному расстоянию . [3]

Слева : диаграмма орбиты Итокавы в декабре 2006 г. Справа: анимированные орбиты Итокавы (зеленый) и Земли (синий) вокруг Солнца.

Исследование

Впечатление этого художника, основанное на детальных наблюдениях космического корабля, показывает странный астероид Итокава, имеющий форму арахиса.

В 2000 году он был выбран целью японской миссии Хаябуса . Зонд прибыл в окрестности Итокавы 12 сентября 2005 года и первоначально «припарковался» на линии астероид-Солнце в 20 км (12 миль), а затем в 7 км (4,3 мили) от астероида (гравитация Итокавы была слишком велика). слаб, чтобы обеспечить орбиту, поэтому космический корабль корректировал свою орбиту вокруг Солнца до тех пор, пока она не совпала с орбитой астероида). «Хаябуса» приземлился 20 ноября на тридцать минут, но устройство, предназначенное для сбора образцов почвы, не сработало. 25 ноября была предпринята вторая попытка высадки и отбора проб. Капсула с образцом была возвращена на Землю и приземлилась в Вумере, Южная Австралия , 13 июня 2010 года, около 13:51 по всемирному координированному времени (23:21 по местному времени). 16 ноября 2010 года Японское агентство аэрокосмических исследований сообщило, что пыль, собранная во время полета Хаябусы, действительно была с астероида. [18]

Особенности поверхности

Названия основных особенностей поверхности были предложены учеными Хаябусы и приняты Рабочей группой по номенклатуре планетных систем Международного астрономического союза . [16] Кроме того, научная группа Хаябуса использует рабочие названия для более мелких элементов поверхности. [19] [20] В следующих таблицах перечислены названия геологических особенностей астероида. [16] Никаких соглашений об именах для поверхностных объектов на Итокаве не раскрыто.

Кратеры

Десять ударных кратеров на поверхности Итокавы были названы 18 февраля 2009 года. [21]

Регионы

Regio или регионы — это большие территории, отмеченные отражательной способностью или цветовыми отличиями от соседних областей в планетарной геологии . На Итокаве были названы следующие регионы. [16] [21]

Физические характеристики

Схема двух долей Итокавы , отделенных друг от друга. Их разная плотность позволяет предположить, что это были отдельные тела, которые позже вступили в контакт, что делает груду обломков также вероятной контактной двойной системой . [22]
Предварительная модель формы Итокавы, основанная на радиолокационных наблюдениях Голдстоуна и Аресибо [23]

Итокава — каменный астероид S-типа . Радарное изображение, полученное Голдстоуном в 2001 году, выявило эллипсоид.630 ± 60 метров в длину иШирина 250 ± 30 метров. [23]

Миссия Хаябуса подтвердила эти выводы, а также предположила, что Итокава может быть контактной двойной системой , образованной двумя или более астероидами меньшего размера, которые притянулись друг к другу и слиплись. На снимках Хаябусы видно удивительное отсутствие ударных кратеров и очень неровная поверхность, усеянная валунами, которую команда миссии описала как груду обломков . [4] [24] Кроме того, плотность астероида слишком мала, чтобы он мог быть сделан из твердой породы. Это означало бы, что Итокава — не монолит , а скорее груда обломков, образовавшаяся из фрагментов, сросшихся во времени. На основании измерений эффекта Ярковского – О'Кифа – Радзиевского – Паддака , плотность небольшого участка Итокавы оценивается в2,9  г/см 3 , тогда как плотность большего сечения оценивается в 1,8 г/см 3 . [4] [25]

Период вращения и полюса

С 2001 года большое количество вращательных кривых блеска Итокавы было получено на основе фотометрических наблюдений. Анализ наилучшей кривой блеска, проведенный Микко Каасалайненом, дал звездный период вращения12,132 часа с высоким изменением яркости в 0,8 звездной величины , что указывает на несферическую форму астероида ( U=3 ). Кроме того, Каасалайнен также определил две оси вращения (355,0 °, -84,0 °) и (39 °, -87,0 °) в эклиптических координатах (λ, β). [6] [9] Альтернативные измерения кривой блеска были выполнены Ламбертом (12  ч), [26] Лоури (12.1 и12.12  ч), [27] [28] Оба (12.15  ч.), [29] Уорнер (12.09  ч.), [30] [a] Дюрех (12.1323  ч.), [31] и Нисихара (12.1324  ч). [15]

Состав

В выпуске журнала Science от 26 августа 2011 года шесть статей были посвящены выводам, основанным на пыли, которую Хаябуса собрал в Итокаве. [32] Анализ ученых показал, что Итокава, вероятно, состояла из внутренних фрагментов более крупного астероида, который распался. [33] Считается, что пыль, собранная с поверхности астероида, находилась там около восьми миллионов лет. [32]

Ученые использовали различные методы химии и минералогии для анализа пыли Итокавы. [33] Было обнаружено, что состав Итокавы соответствует обычному типу метеоритов , известному как «обычные хондриты с низким содержанием железа и металлов ». [34] Другая группа ученых определила, что темный цвет железа на поверхности Итокавы был результатом истирания микрометеороидами и высокоскоростными частицами Солнца, которые изменили обычно беловатый цвет оксида железа. [34]

Результаты Хаябуса за 2018 год

Две отдельные группы сообщают о наличии воды в разных частицах Итокавы. Джин и др. сообщают о воде в зернах пироксена с низким содержанием кальция . Уровень изотопов воды соответствует уровням изотопов воды внутри Солнечной системы и углеродистого хондрита. [35] Дейли и др. Сообщение « OH и H 2 O », по-видимому, образовалось в результате имплантации водорода солнечным ветром . Края частиц оливина «демонстрируют обогащение до ~1,2 ат. % OH и H 2 O». [36] Концентрация воды в зернах Итокавы указывает на то, что примерное содержание воды в BSI (Bulk Silicate Itokawa) соответствует объему воды на Земле, и что Итокава был «богатым водой астероидом». [37]

Результаты Хаябуса за 2020 год

На Лунной и планетарной научной конференции 2020 года третья группа сообщила о воде и органике через третью частицу Хаябуса — RA-QD02-0612, или «Амазонку». Оливин, пироксен и альбит содержат воду. Изотопный состав указывает на явное внеземное происхождение. [38]

Результаты Хаябуса 2021

Был опубликован еще один отчет группы Дейли, в котором подтверждалась теория о том, что крупным источником земной воды являются атомы водорода, переносимые с частицами солнечного ветра , которые соединяются с кислородом на астероидах и затем попадают на Землю в составе космической пыли. С помощью атомно-зондовой томографии ученые обнаружили молекулы гидроксида и воды на поверхности одного зерна из частиц, доставленных с астероида Итокава японским космическим зондом Хаябуса. [39] [40]

На астероиде обнаружены пылевые пруды . Это явление, когда карманы пыли видны на небесных телах без значительной атмосферы. Гладкие отложения пыли скапливаются во впадинах на поверхности тела (вроде кратеров), контрастирующих с каменистым ландшафтом вокруг них. [41] В районах Сагамихара и Муз-Море были выявлены пруды астероидной пыли. Частицы пыли имели размер от миллиметров до менее сантиметра.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ График кривой блеска (25143) Итокава, обсерватория Палмер-Дайвайд ( 716 ), автор BD Warner (2004). Сводные данные по ЖКБ.

Рекомендации

  1. ^ abcdef "25143 Итокава (1998 SF36)" . Центр малых планет . Проверено 25 февраля 2019 г.
  2. ^ Шмадель, Лутц Д. (2006). «(25143) Итокава [1.32, 0.28, 1.6]». Словарь названий малых планет - (25143) Итокава, Приложение к пятому изданию: 2003–2005 гг . Шпрингер Берлин Гейдельберг. п. 188. дои : 10.1007/978-3-540-34361-5_2203. ISBN 978-3-540-34361-5.
  3. ^ abcdefg «Обозреватель базы данных малых тел JPL: 25143 Itokawa (1998 SF36)» (последние наблюдения 4 февраля 2019 г.). Лаборатория реактивного движения . Проверено 25 февраля 2019 г.
  4. ^ abcde Фудзивара, А.; Кавагути, Дж.; Йоманс, Дания; Абэ, М.; Мукаи, Т.; Окада, Т.; и другие. (июнь 2006 г.). «Астероид Итокава из груды обломков, наблюдаемый Хаябусой». Наука . 312 (5778): 1330–1334. Бибкод : 2006Sci...312.1330F. дои : 10.1126/science.1125841. PMID  16741107. S2CID  206508294 . Проверено 25 февраля 2019 г.
  5. ^ abc Мюллер, Майкл; Дельбо, М.; Хора, Дж.Л.; Триллинг, Делавэр; Бхаттачарья, Б.; Боттке, ВФ; и другие. (апрель 2011 г.). «Исследуйте ОСЗ. III. Физические характеристики 65 потенциальных астероидов-мишеней космических аппаратов» (PDF) . Астрономический журнал . 141 (4): 9. Бибкод : 2011AJ....141..109M. дои : 10.1088/0004-6256/141/4/109. S2CID  44827674.
  6. ^ abcde «Данные LCDDB для (25143) Итокава». База данных кривых блеска астероидов (LCDB) . Проверено 15 августа 2017 г.
  7. ^ abc Секигути, Т.; Абэ, М.; Бенхардт, Х.; Дермаван, Б.; Эно, Орегон; Хасэгава, С. (январь 2003 г.). «Тепловые наблюдения цели миссии MUSES-C (25143) 1998 SF36». Астрономия и астрофизика . 397 : 325–328. Бибкод : 2003A&A...397..325S. дои : 10.1051/0004-6361:20021437 .
  8. ^ Аб Абэ, Синсуке; Мукаи, Тадаши; Хирата, Нару; Барнуэн-Джа, Оливье С.; Ченг, Эндрю Ф.; Демура, Хирохиде; и другие. (июнь 2006 г.). «Измерения массовой и локальной топографии Итокавы, проведенные Хаябусой». Наука . 312 (5778): 1344–1349. Бибкод : 2006Sci...312.1344A. CiteSeerX 10.1.1.885.4729 . дои : 10.1126/science.1126272. PMID  16741111. S2CID  37768313. 
  9. ^ Аб Каасалайнен, М.; Квятковский, Т.; Абэ, М.; Пийронен, Дж.; Накамура, Т.; Охба, Ю.; и другие. (июль 2003 г.). «ПЗС-фотометрия и модель мишени MUSES-C (25143) 1998 SF36». Астрономия и астрофизика . 405 (3): L29–L32. Бибкод : 2003A&A...405L..29K. дои : 10.1051/0004-6361:20030819 .
  10. ^ Томас, Калифорния; Триллинг, Делавэр; Эмери, JP; Мюллер, М.; Хора, Дж.Л.; Беннер, ЛАМ; и другие. (сентябрь 2011 г.). «Исследуйте ОСЗ. V. Среднее альбедо по таксономическому комплексу в популяции околоземных астероидов». Астрономический журнал . 142 (3): 12. Бибкод : 2011AJ....142...85T. дои : 10.1088/0004-6256/142/3/85 .
  11. ^ С. М. Ледерер и др., «Физические характеристики целевого астероида Хаябуса 25143 Итокава», Icarus , т. 173, стр. 153–165 (2005).
  12. ^ Томас, Кристина А.; Эмери, Джошуа П.; Триллинг, Дэвид Э.; Дельбо, Марко; Хора, Джозеф Л.; Мюллер, Майкл (январь 2014 г.). «Физическая характеристика околоземных объектов, наблюдаемых с помощью теплого Спитцера». Икар . 228 : 217–246. arXiv : 1310.2000 . Бибкод : 2014Icar..228..217T. дои : 10.1016/j.icarus.2013.10.004. S2CID  119278697.
  13. ^ аб Кэрри, Б.; Солано, Э.; Эггл, С.; ДеМео, FE (апрель 2016 г.). «Спектральные свойства астероидов, сближающихся с Землей и Марсом, с использованием Слоановой фотометрии». Икар . 268 : 340–354. arXiv : 1601.02087 . Бибкод : 2016Icar..268..340C. дои :10.1016/j.icarus.2015.12.047. S2CID  119258489.
  14. ^ Дермаван, Буди; Накамура, Цуко; Фукусима, Хидео; Сато, Хидео; Ёсида, Фуми; Сато, Юсуке (август 2002 г.). «ПЗС-фотометрия цели миссии MUSES-C: астероид (25143) 1998 SF36». Публикации Астрономического общества Японии . 54 (4): 635–640. Бибкод : 2002PASJ...54..635D. дои : 10.1093/pasj/54.4.635 .
  15. ^ аб Нишихара, С.; Абэ, М.; Хасэгава, С.; Исигуро, М.; Китазато, К.; Миура, Н.; и другие. (март 2005 г.). «Наземное наблюдение кривой блеска (25143) Итокава, 2001–2004 гг.». 36-я ежегодная конференция по наукам о Луне и планетах . 36 : 1833. Бибкод : 2005LPI....36.1833N.
  16. ^ abcd «Официальное одобрение имен на Итокаве МАС». Пресс-релиз JAXA . 3 марта 2009 года . Проверено 25 февраля 2019 г.
  17. ^ "Архив MPC/MPO/MPS" . Центр малых планет . Проверено 15 августа 2017 г.
  18. ↑ Аткинсон, Нэнси (16 ноября 2010 г.). «Подтверждено: Хаябуса поймал частицы астероида». Вселенная сегодня . Архивировано из оригинала 6 декабря 2010 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  19. ^ "Геологическая карта Итоваки" . Архивировано из оригинала 26 февраля 2009 года . Проверено 11 августа 2008 г.{{cite news}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  20. ^ «Названия местных сайтов на Итоваке» . Архивировано из оригинала 26 февраля 2009 года . Проверено 11 августа 2008 г.{{cite news}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  21. ^ ab «Названия планет: Итокава». Справочник планетарной номенклатуры – Программа астрогеологических исследований Геологической службы США . Проверено 25 февраля 2019 г.
  22. ^ «Анатомия астероида». Пресс-релиз ESO . Проверено 6 февраля 2014 г.
  23. ^ аб Остро, SJ; Беннер, ЛАМ; Нолан, MC; Джорджини, доктор медицинских наук; Юргенс, РФ; Роуз, Р.; и другие. (ноябрь 2001 г.). «Радиолокационные наблюдения астероида 25143 (1998 SF36)» (PDF) . Американское астрономическое общество . 33 : 1117. Бибкод : 2001DPS....33.4113O. Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2016 года . Проверено 25 февраля 2019 г.
  24. ^ «Хаябуса: Итокава манит, когда японский космический корабль ищет места для приземления» . Архивировано из оригинала 12 мая 2008 года . Проверено 11 августа 2008 г.{{cite news}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  25. ^ «Анатомия астероида». ЭСО. 5 февраля 2014 года . Проверено 5 февраля 2014 г.
  26. ^ Ламберт, Дж. С.; Толен, диджей (декабрь 2001 г.). «Исследование вращения целевого астероида MUSES-C (25143) 1998 SF36». Американское астрономическое общество . 33 : 1402. Бибкод : 2001AAS...199.6303L.
  27. ^ Лоури, Южная Каролина; Вайсман, PR; Хикс, доктор медицины (ноябрь 2001 г.). «ПЗС-наблюдения астероида 1998 SF36 (25143)». Американское астрономическое общество . 33 : 1150. Бибкод : 2001DPS....33.5909L.
  28. ^ Лоури, Стивен С.; Вайсман, Пол Р.; Хикс, Майкл Д.; Уайтли, Роберт Дж.; Ларсон, Стив (август 2005 г.). «Физические свойства астероида (25143) Итокава - цель миссии по возврату образцов Хаябуса». Икар . 176 (2): 408–417. Бибкод : 2005Icar..176..408L. дои : 10.1016/j.icarus.2005.02.002.
  29. ^ Оба, Ю.; Абэ, М.; Хасэгава, С.; Исигуро, М.; Квятковский, Т.; Колас, Ф.; и другие. (июнь 2003 г.). «Ориентация полюсов и форма трехосного эллипсоида (25143) 1998 SF36, целевого астероида миссии MUSES-C *». Земля . 55 (6): 341–347. (Домашняя страница EP&SH). Бибкод : 2003EP&S...55..341O. дои : 10.1186/BF03351767 . S2CID  55758400.
  30. ^ Уорнер, Брайан Д. (сентябрь 2004 г.). «Анализ кривых блеска астероидов с номерами 301, 380, 2867, 8373, 25143 и 31368». Бюллетень малой планеты . 31 (3): 67–70. Бибкод : 2004MPBu...31...67W. ISSN  1052-8091.
  31. ^ Дурек, Дж.; Вокруглицкий, Д.; Каасалайнен, М.; Вайсман, П.; Лоури, Южная Каролина; Бешор, Э.; и другие. (сентябрь 2008 г.). «Новые фотометрические наблюдения астероидов (1862) Аполлон и (25143) Итокава – анализ эффекта YORP». Астрономия и астрофизика . 488 (1): 345–350. Бибкод : 2008A&A...488..345D. дои : 10.1051/0004-6361:200809663 .
  32. ^ ab «Астероидная пыль подтверждает происхождение метеорита». Нью-Йорк Таймс . 25 августа 2011 года . Проверено 26 августа 2011 г.
  33. ^ аб Накамура, Томоки; Ногучи, Такааки; Танака, Масахико; Золенский, Михаил Евгеньевич; Кимура, Макото; Цучияма, Акира; и другие. (август 2011 г.). «Частицы пыли Итокавы: прямая связь между астероидами S-типа и обычными хондритами». Наука . 333 (6046): 1113–1116. Бибкод : 2011Sci...333.1113N. дои : 10.1126/science.1207758. PMID  21868667. S2CID  10271142.
  34. ^ ab «Большинство земных метеоритов связано с одним астероидом». Лос-Анджелес Таймс . 26 августа 2011 года . Проверено 26 августа 2011 г.
  35. ^ Джин, ЗЛ; Бозе, М.; Питерс, З. (март 2018 г.). Новые сведения о древней воде на Итокаве (PDF) . 49-я конференция по науке о Луне и планетах. п. 1670. Бибкод : 2018LPI....49.1670J.Цзинь, Цзилян; Бозе, Майтраи (2019). «Новые ключи к разгадке древней воды на Итокаве». Достижения науки . Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS). 5 (5): eaav8106. Бибкод : 2019SciA....5.8106J. doi : 10.1126/sciadv.aav8106. ISSN  2375-2548. ПМК  6527261 . ПМИД  31114801.
  36. ^ Дейли, Л; Ли, М; Холлис, Л; Бланд, П; Редди, С; и другие. (2018). «Происхождение водорода в выветрившихся в космосе краях частиц реголита Итокава» (PDF) . Симпозиум Хаябуса 2018 (PDF) .
  37. ^ Джин З; Бозе М (2018). «Установление вклада воды Итокавы в жизнь Земли» (PDF) . Симпозиум Хаябуса 2018 (PDF) .
  38. ^ Чан, Q; Брунетто, Р; Кебукава, Ю; Ногучи, Т; Стефан, А; Франки, я; Чжао, X; Джонсон, Д; Старки, Н; Ананд, М; Рассел, С; Шофилд, П; Цена, М; Макдермотт, К; Брэдли, Р; Гилмор, Дж; Лион, я; Либос, П; Ли, М; Сано, Ю; Грейди, М (2020). Первая идентификация местных органических веществ наряду с водой в частице Итокава, возвращенной миссией Хаябуса . 51-й ЛПСК.Разд. Содержание H2O и изотопный состав
  39. ^ Дейли, Люк; Ли, Мартин Р.; Холлис, Лидия Дж.; Исии, Хоуп А.; Брэдли, Джон П.; Блэнд, Филипп. А.; Сакси, Дэвид В.; Фужеруз, Денис; Рикард, Уильям Д.А.; Форман, Люси В.; Тиммс, Николас Э.; Журдан, Фред; Редди, Стивен М.; Салге, Тобиас; Квадир, Закария; Христу, Евангелос; Кокс, Морган А.; Агиар, Джеффри А.; Хаттар, Халид; Монтерроса, Энтони; Келлер, Линдси П.; Кристофферсен, Рой; Дьюкс, Кэтрин А.; Леффлер, Марк Дж.; Томпсон, Мишель С. (декабрь 2021 г.). «Вклад солнечного ветра в океаны Земли» (PDF) . Природная астрономия . 5 (12): 1275–1285. doi : 10.1038/s41550-021-01487-w. S2CID  244744492.
  40. ^ Дейли, Люк; Ли, Мартин Р.; Тиммс, Ник; Блэнд, Фил (30 ноября 2021 г.). «До половины воды на Земле может поступать из солнечного ветра и космической пыли». Физическая орг .
  41. ^ "Загадочная поверхность Эроса" . skyandtelescope.org . Проверено 18 октября 2023 г.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме 25143 Итокава .