stringtranslate.com

25143 Итокава

25143 Итокава (предварительное обозначение 1998 SF 36 ) — околоземный объект группы Аполлона размером менее километра и потенциально опасный астероид . Он был обнаружен программой LINEAR в 1998 году и позже назван в честь японского ракетного инженера Хидео Итокавы . [1] Астероид S-типа в форме арахиса имеет период вращения 12,1 часа и диаметр приблизительно 330 метров (1100 футов). Из-за своей низкой плотности и высокой пористости Итокава считается грудой щебня , состоящей из множества валунов разных размеров, а не из одного твердого тела.

Это был первый астероид, который стал целью миссии по возвращению образцов японского космического зонда Хаябуса , который собрал более 1500 частиц реголитовой пыли с поверхности астероида в 2005 году. С момента его возвращения на Землю в 2010 году минералогия , петрография , химия и изотопные соотношения этих частиц были подробно изучены, что дало представление об эволюции Солнечной системы . Итокава был самым маленьким астероидом, который был сфотографирован и посетил космический аппарат до миссии DART к Диморфосу в 2022 году.

Открытие и наименование

Итокава была открыта 26 сентября 1998 года астрономами программы Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) на экспериментальном испытательном полигоне лаборатории Линкольна около Сокорро, штат Нью-Мексико, в США. Ему было присвоено предварительное обозначение 1998 SF 36. Наблюдательная дуга тела начинается с его первого наблюдения Sloan Digital Sky Survey всего за неделю до его официального открытия. [1] Малая планета была названа в память о японском ученом-ракетчике Хидео Итокаве (1912–1999), который считается отцом японской ракетной техники. [1] [16] Официальная ссылка на наименование была опубликована Minor Planet Center 6 августа 2003 года ( MPC 49281 ). [17]

Орбита и классификация

Итокава принадлежит к астероидам Аполлона . Это астероиды, пересекающие орбиту Земли , и крупнейшая динамическая группа околоземных объектов , насчитывающая около 10 000 известных членов. Итокава обращается вокруг Солнца на расстоянии 0,95–1,70  а.е. один раз в 18 месяцев (557 дней; большая полуось 1,32 а.е.). Его орбита имеет эксцентриситет 0,28 и наклон 2 ° по отношению к эклиптике . [3] Он имеет низкое минимальное расстояние пересечения орбиты с Землей 0,0131 а.е. (1 960 000 км), что соответствует 5,1 лунным расстояниям . [3]

Слева : орбитальная схема Итокавы в декабре 2006 года. Справа: анимированные орбиты Итокавы (зеленая) и Земли (синяя) вокруг Солнца.

Исследование

На этом рисунке художника, основанном на подробных наблюдениях с помощью космического аппарата, изображен странный астероид Итокава, имеющий форму арахиса.

В 2000 году он был выбран в качестве цели японской миссии Hayabusa . Зонд прибыл в окрестности Итокавы 12 сентября 2005 года и первоначально «припарковался» на линии астероид-Солнце в 20 км (12 милях), а затем в 7 км (4,3 мили) от астероида (гравитация Итокавы была слишком слабой, чтобы обеспечить орбиту, поэтому космический аппарат скорректировал свою орбиту вокруг Солнца, пока она не совпала с орбитой астероида). Hayabusa приземлился 20 ноября на тридцать минут, но ему не удалось запустить устройство, предназначенное для сбора образцов почвы. 25 ноября была предпринята вторая попытка посадки и взятия образцов. Капсула с образцами была возвращена на Землю и приземлилась в Вумере, Южная Австралия , 13 июня 2010 года около 13:51 UTC (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]

Поверхностные характеристики

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

Кратеры

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

Регионы

Regio или regiones — это большие области, отмеченные отражательной способностью или цветовыми различиями от соседних областей в планетарной геологии . Следующие регионы были названы на Итокаве. [16] [21]

Физические характеристики

Схема двух долей Итокавы, отделенных друг от друга. Их расходящиеся плотности предполагают, что это были отдельные тела, которые позже соприкоснулись, что делает груду обломков также вероятной контактной двойной . [22]
Предварительная модель формы Итокавы, основанная на радиолокационных наблюдениях Голдстоуна и Аресибо [23]

Итокава — каменистый астероид S-типа . Радиолокационная съемка Голдстоуна в 2001 году выявила эллипсоид630 ± 60 метров в длину иШирина 250 ± 30 метров. [23]

Миссия Hayabusa подтвердила эти выводы и также предположила, что Itokawa может быть контактным двойным объектом, образованным двумя или более мелкими астероидами, которые притянулись друг к другу и слиплись. Снимки Hayabusa показывают удивительное отсутствие ударных кратеров и очень грубую поверхность, усеянную валунами, которую команда миссии описывает как груду щебня . [4] [24] Кроме того, плотность астероида слишком мала, чтобы он состоял из твердой породы. Это означало бы, что Itokawa не монолит , а скорее груда щебня, образованная из фрагментов, которые со временем слиплись. На основе измерений эффекта Ярковского-О'Кифа-Радзиевского-Паддака , небольшая часть Itokawa, по оценкам, имеет плотность2,9  г/см 3 , тогда как большая часть, по оценкам, имеет плотность 1,8 г/см 3 . [4] [25]

Период вращения и полюса

С 2001 года большое количество вращательных кривых блеска Итокавы было получено из фотометрических наблюдений. Анализ лучшей кривой блеска Микко Каасалайнена дал сидерический период вращения12.132 часов с высокой вариацией 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 сделаны Ламбертом (12  ч), [26] Лоури (12.1 и12.12  ч), [27] [28] Охба (12.15  ч), [29] Уорнер (12.09  ч), [30] [а] Дюреч (12.1323  h), [31] и Нишихара (12.1324  ч. [15]

Состав

В выпуске журнала Science от 26 августа 2011 года было посвящено шесть статей, посвященных открытиям, основанным на пыли, которую Хаябуса собрал с Итокавы. [32] Анализ ученых показал, что Итокава, вероятно, состоял из внутренних фрагментов более крупного астероида, который распался на части. [33] Предполагается, что пыль, собранная с поверхности астероида, находилась там в течение примерно восьми миллионов лет. [32]

Ученые использовали различные методы химии и минералогии для анализа пыли с Итокавы. [33] Было обнаружено, что состав Итокавы соответствует распространенному типу метеоритов, известных как «обыкновенные хондриты с низким содержанием общего железа и металла ». [34] Другая группа ученых определила, что темный цвет железа на поверхности Итокавы был результатом абразивного воздействия микрометеороидов и высокоскоростных частиц от Солнца, которые изменили обычно белесую окраску оксида железа. [34]

Результаты Хаябуса 2018 года

Две отдельные группы сообщают о воде в различных частицах Итокавы. Джин и др. сообщают о воде в зернах пироксена с низким содержанием кальция . Уровень изотопов воды соответствует внутренней части Солнечной системы и уровням изотопов воды углеродистого хондрита. [35] Дейли и др. сообщают о « ОН и Н 2 О », по-видимому, образованных путем имплантации водорода солнечного ветра . Края частицы оливина «показывают обогащение до ~1,2 ат. % в ОН и Н 2 О». [36] Концентрации воды в зернах Итокавы указывают на предполагаемое содержание воды BSI (Bulk Silicate Itokawa) в соответствии с объемом воды Земли, и что Итокава была «астероидом, богатым водой». [37]

Результаты Хаябуса 2020 года

На конференции по лунной и планетарной науке 2020 года третья группа сообщила о воде и органике с помощью третьей частицы Hayabusa — RA-QD02-0612, или «Амазонки». Оливин, пироксен и альбит содержат воду. Изотопные составы указывают на явное внеземное происхождение. [38]

Результаты Хаябуса 2021 года

Был опубликован еще один отчет группы Дейли, который поддержал теорию о том, что крупный источник воды на Земле произошел из атомов водорода, переносимых частицами солнечного ветра , которые соединяются с кислородом на астероидах, а затем попадают на Землю в космической пыли. Используя томографию атомного зонда, исследование обнаружило молекулы гидроксида и воды на поверхности одной крупинки из частиц, извлеченных с астероида Итокава японским космическим зондом Хаябуса. [39] [40]

Пылевые пруды идентифицированы в астероиде. Это явление, при котором карманы пыли видны в небесных телах без значительной атмосферы. Гладкие отложения пыли скапливаются в углублениях на поверхности тела (подобно кратерам), контрастируя со скалистой местностью вокруг них. [41] В регионах Сагамихара и Море Муз астероида были идентифицированы пылевые пруды. Частицы пыли имели размер от миллиметров до менее сантиметра.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ График кривой блеска (25143) Итокава, обсерватория Палмер-Дивайд ( 716 ) Б. Д. Уорнера (2004). Сводные данные в LCDB.

Ссылки

  1. ^ abcdef "25143 Itokawa (1998 SF36)". Minor Planet Center . Получено 25 февраля 2019 .
  2. ^ Schmadel, Lutz D. (2006). "(25143) Itokawa [1.32, 0.28, 1.6]". Словарь названий малых планет – (25143) Itokawa, Приложение к пятому изданию: 2003–2005 . Springer Berlin Heidelberg. стр. 188. doi :10.1007/978-3-540-34361-5_2203. ISBN 978-3-540-34361-5.
  3. ^ abcdefg "JPL Small-Body Database Browser: 25143 Itokawa (1998 SF36)" (последнее наблюдение 04.02.2019). Jet Propulsion Laboratory . Получено 25 февраля 2019 г. .
  4. ^ abcde Фудзивара, А.; Кавагути, Дж.; Йоманс, Дания; Абэ, М.; Мукаи, Т.; Окада, Т.; и др. (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, Д. Э.; Бхаттачарья, Б.; Боттке, В. Ф.; и др. (апрель 2011 г.). "ExploreNEOs. III. Физическая характеристика 65 потенциальных целевых астероидов космических аппаратов" (PDF) . The Astronomical Journal . 141 (4): 9. Bibcode : 2011AJ....141..109M. doi : 10.1088/0004-6256/141/4/109. S2CID  44827674.
  6. ^ abcde "Данные LCDB для (25143) Итокава". База данных кривых блеска астероидов (LCDB) . Получено 15 августа 2017 г. .
  7. ^ abc Sekiguchi, T.; Abe, M.; Boehnhardt, H.; Dermawan, B.; Hainaut, OR; Hasegawa, S. (январь 2003 г.). "Тепловые наблюдения цели миссии MUSES-C (25143) 1998 SF36". Astronomy and Astrophysics . 397 : 325–328. Bibcode :2003A&A...397..325S. doi : 10.1051/0004-6361:20021437 .
  8. ^ Аб Абэ, Синсуке; Мукаи, Тадаши; Хирата, Нару; Барнуэн-Джа, Оливье С.; Ченг, Эндрю Ф.; Демура, Хирохиде; и др. (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. ^ ab Kaasalainen, M.; Kwiatkowski, T.; Abe, M.; Piironen, J.; Nakamura, T.; Ohba, Y.; et al. (Июль 2003 г.). "CCD-фотометрия и модель цели MUSES-C (25143) 1998 SF36". Астрономия и астрофизика . 405 (3): L29–L32. Bibcode :2003A&A...405L..29K. doi : 10.1051/0004-6361:20030819 .
  10. ^ Thomas, CA; Trilling, DE; Emery, JP; Mueller, M.; Hora, JL; Benner, LAM; et al. (сентябрь 2011 г.). "ExploreNEOs. V. Среднее альбедо по таксономическому комплексу в популяции околоземных астероидов". The Astronomical Journal . 142 (3): 12. Bibcode : 2011AJ....142...85T. doi : 10.1088/0004-6256/142/3/85 .
  11. ^ SM Lederer и др., «Физические характеристики астероида 25143 Itokawa, целевого объекта Hayabusa», 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 теплых околоземных объектов, наблюдаемых телескопом Spitzer». Icarus . 228 : 217–246. arXiv : 1310.2000 . Bibcode :2014Icar..228..217T. doi :10.1016/j.icarus.2013.10.004. S2CID  119278697.
  13. ^ ab Carry, B.; Solano, E.; Eggl, S.; DeMeo, FE (апрель 2016 г.). «Спектральные свойства астероидов, пролетающих около Земли и Марса, с использованием фотометрии Слоуна». Icarus . 268 : 340–354. arXiv : 1601.02087 . Bibcode :2016Icar..268..340C. doi :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. ^ ab Нишихара, С.; Абэ, М.; Хасегава, С.; Исигуро, М.; Китазато, К.; Миура, Н.; и др. (март 2005 г.). «Наземные наблюдения кривой блеска (25143) Итокавы, 2001–2004 гг.». 36-я ежегодная конференция по лунной и планетарной науке . 36 : 1833. Bibcode : 2005LPI....36.1833N.
  16. ^ abcd "Официальное одобрение названий на Итокава Международным астрономическим союзом". Пресс-релиз JAXA . 3 марта 2009 г. Получено 25 февраля 2019 г.
  17. ^ "Архив MPC/MPO/MPS". Minor Planet Center . Получено 15 августа 2017 г.
  18. ^ Аткинсон, Нэнси (16 ноября 2010 г.). «Подтверждено: Hayabusa Nabbed Asteroid Particles». Universe Today . Архивировано из оригинала 6 декабря 2010 г. Получено 16 ноября 2010 г.
  19. ^ "Геологическая карта Итоваки". Архивировано из оригинала 26 февраля 2009 года . Получено 11 августа 2008 года .{{cite news}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  20. ^ "Местные названия мест на Итоваке". Архивировано из оригинала 26 февраля 2009 года . Получено 11 августа 2008 года .{{cite news}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  21. ^ ab "Planetary Names: Itokawa". Gazetteer of Planetary Nomenclature – USGS Astrogeology Research Program . Получено 25 февраля 2019 г.
  22. ^ "Анатомия астероида". Пресс-релиз ESO . Получено 6 февраля 2014 г.
  23. ^ ab Ostro, SJ; Benner, LAM; Nolan, MC; Giorgini, JD; Jurgens, RF; Rose, R.; et al. (ноябрь 2001 г.). "Radar Observations of Asteroid 25143 (1998 SF36)" (PDF) . Американское астрономическое общество . 33 : 1117. Bibcode :2001DPS....33.4113O. Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2016 г. . Получено 25 февраля 2019 г. .
  24. ^ "Hayabusa: Itokawa Beckons as Japan's Spacecraft Searches for Places to Touch Down". Архивировано из оригинала 12 мая 2008 года . Получено 11 августа 2008 года .{{cite news}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  25. ^ "Анатомия астероида". ESO. 5 февраля 2014 г. Получено 5 февраля 2014 г.
  26. ^ Ламберт, Дж. С.; Толен, Д. Д. (декабрь 2001 г.). «Исследования вращения астероида-мишени MUSES-C (25143) 1998 SF36». Американское астрономическое общество . 33 : 1402. Bibcode : 2001AAS...199.6303L.
  27. ^ Lowry, SC; Weissman, PR; Hicks, MD (ноябрь 2001 г.). "ПЗС-наблюдения астероида 1998 SF36 (25143)". Американское астрономическое общество . 33 : 1150. Bibcode : 2001DPS....33.5909L.
  28. ^ Лоури, Стивен К.; Вайсман, Пол Р.; Хикс, Майкл Д.; Уайтли, Роберт Дж.; Ларсон, Стив (август 2005 г.). «Физические свойства астероида (25143) Итокава – цели миссии по возвращению образцов зонда «Хаябуса»». Icarus . 176 (2): 408–417. Bibcode :2005Icar..176..408L. doi :10.1016/j.icarus.2005.02.002.
  29. ^ Ohba, Y.; Abe, M.; Hasegawa, S.; Ishiguro, M.; Kwiatkowski, T.; Colas, F.; et al. (июнь 2003 г.). «Ориентация полюса и форма триаксиального эллипсоида (25143) 1998 SF36, целевого астероида миссии MUSES-C*». Earth . 55 (6): 341–347. (EP&SHomepage). Bibcode :2003EP&S...55..341O. doi : 10.1186/BF03351767 . S2CID  55758400.
  30. ^ Уорнер, Брайан Д. (сентябрь 2004 г.). «Анализ кривой блеска для пронумерованных астероидов 301, 380, 2867, 8373, 25143 и 31368». The Minor Planet Bulletin . 31 (3): 67–70. Bibcode : 2004MPBu...31...67W. ISSN  1052-8091.
  31. ^ Дюреч, Дж.; Вокроухлицкий, Д.; Каасалайнен, М.; Вайсман, П.; Лоури, С.К.; Бешор, Э.; и др. (сентябрь 2008 г.). «Новые фотометрические наблюдения астероидов (1862) Аполлон и (25143) Итокава – анализ эффекта YORP». Астрономия и астрофизика . 488 (1): 345–350. Bibcode : 2008A&A...488..345D. doi : 10.1051/0004-6361:200809663 .
  32. ^ ab "Asteroid Dust Confirms Meteorite Origins". The New York Times . 25 августа 2011 г. Получено 26 августа 2011 г.
  33. ^ аб Накамура, Томоки; Ногучи, Такааки; Танака, Масахико; Золенский, Михаил Евгеньевич; Кимура, Макото; Цучияма, Акира; и др. (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 метеоритов Земли связаны с одним астероидом". Los Angeles Times . 26 августа 2011 г. Получено 26 августа 2011 г.
  35. ^ Jin, ZL; Bose, M.; Peeters, Z. (март 2018 г.). Новые ключи к древней воде на Итокаве (PDF) . 49-я конференция по лунной и планетарной науке. стр. 1670. Bibcode : 2018LPI....49.1670J.Цзинь, Цзилян; Бозе, Майтраи (2019). «Новые ключи к разгадке древней воды на Итокаве». Достижения науки . 5 (5). Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS): eaav8106. Бибкод : 2019SciA....5.8106J. doi : 10.1126/sciadv.aav8106. ISSN  2375-2548. ПМК  6527261 . ПМИД  31114801.
  36. ^ Дейли, Л.; Ли, М.; Холлис, Л.; Блэнд, П.; Редди, С.; и др. (2018). «Происхождение водорода в выветренных космических краях частиц реголита Итокавы» (PDF) . Симпозиум Хаябуса 2018 г. (PDF).
  37. ^ Jin Z; Bose M (2018). «Установление водного вклада Итокавы в Землю» (PDF) . Симпозиум Hayabusa 2018 (PDF).
  38. ^ Чан, Q; Брунетто, R; Кебукава, Y; Ногучи, T; Стефант, A; Франчи, I; Чжао, X; Джонсон, D; Старки, N; Ананд, M; Рассел, S; Шофилд, P; Прайс, M; Макдермотт, K; Брэдли, R; Гилмор, J; Лион, I; Этерс, P; Ли, M; Сано, Y; Грейди, M (2020). Первая идентификация местного органического вещества вместе с водой в частице Итокава, возвращенной миссией Хаябуса . 51-е заседание LPSC.Раздел. 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». Phys Org .
  41. ^ "Загадочная поверхность Эроса". skyandtelescope.org . Получено 18 октября 2023 г. .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме 25143 Итокава.