253 Mathilde - kráteres, lassan forgó C-típusú főövi aszteroida (NEAR 1997)

Fedezze fel a 253 Mathilde titkait: kráteres, széntartalmú C-típusú főövi aszteroida, lassú 17,4 napos forgás — NEAR Shoemaker 1997 találkozása.

A 253 Mathilde egy főövi aszteroida, amelyet Johann Palisa talált 1885-ben. Meglehetősen elliptikus pályán kering, és több mint négy év alatt kerüli meg a Napot. Az objektum átmérője néhány tíz kilométer nagyságrendű, tehát a kisebb és közepes méretű főövi aszteroidák közé tartozik. Ez az aszteroida szokatlanul lassú forgási sebességgel rendelkezik: tengelye körüli teljes fordulata körülbelül 17,4 napig tart, ami jóval lassabb, mint a legtöbb aszteroidáé. A Mathilde egy primitív, sötét C-típusú aszteroida, ami azt jelenti, hogy a felszínén sok szén és más volatilis, szilikátos anyag található; emiatt rendkívül sötét, olyan felszíne van, amely a ráeső fénynek csak mintegy 4%-át veri vissza (albedó ~0,04). Becslések szerint a sűrűsége alacsony, ami nagy porozitásra — tömörülés nélküli, ún. "rubble-pile" szerkezetre — utalhat.

NEAR Shoemaker-közelség és megfigyelések (1997)

Ezt az aszteroidát a NEAR Shoemaker űrszonda kereste fel 1997 júniusában, útban a 433 Eros aszteroida felé. A küldetés során az űrszonda optikai képeket és spektrométeres megfigyeléseket végzett, továbbá rádiónyomkövetéssel segítette a tömeg- és sűrűségbecslést. Az űrszonda képeket készített az aszteroida egyik oldaláról, és számos nagy krátert talált, amelyek mélyedéseket vájtak a felszínébe; a kráterek mérete és alakja arra utalt, hogy a Mathilde felszíne alacsony mechanikai szilárdságú.

Fizikai jellemzők és eredmények

Az NEAR megfigyelések alapján a Mathilde felszíne erősen kráterezett, nagy, több tíz kilométeres formációkkal, ami intenzív ütközési múltat jelez. A képek és a mérések együttesen arra mutattak, hogy a kis test belső szerkezete laza, nagy porozitással rendelkezik, ami megmagyarázza a viszonylag alacsony tömeget egy ekkora térfogat mellett. A C-típusú spektrális jellemzők és az alacsony fényvisszaverés összevetése meteoritos analógiákkal arra utal, hogy a Mathildehez hasonló objektumok a Naprendszer korai, változatlanul megőrződött anyagát tartalmazhatják.

Miért fontos a Mathilde?

A 253 Mathilde vizsgálata több szempontból is jelentős:

• első alkalommal szolgált közvetlen képi és spektroszkópiai adatokkal egy sötét, C-típusú aszteroidáról;
• az észlelések alátámasztották a nagy porozitás és a "rubble-pile" belső szerkezet lehetőségét, ami fontos a kisbolygók fejlődésének és ütközési történetének megértéséhez;
• a Mathilde krátereinek tanulmányozása információt ad az aszteroida felszíni anyagainak mechanikai tulajdonságairól és a kis testeket érő kisbolygó-ütközések jellemzőiről.

Utóélet és további vizsgálatok

Bár a Mathilde-t már meglátogatta űrszonda, a későbbi nagyobb aszteroidák (például a Dawn küldetés keretében felkeresett 4 Vesta és 1 Ceres) részletesebb feltérképezést kaptak. A Mathilde megfigyelései azonban ma is fontos referenciaértékek a sötét, szénben gazdag törpebolygók és aszteroidák tanulmányozásához. További, korszerű műszerekkel végzett megfigyelések és esetleges jövőbeli küldetések tovább pontosíthatnák a test belső szerkezetére, összetételére és kráteroztatására vonatkozó ismereteinket.

Leírás

253 Mathilde nagyon sötét. Az aszteroidának számos igen nagy krátere van, az egyes krátereket a világ szénmezőiről és medencéiről nevezték el. A két legnagyobb kráter, az Ishikari (29,3 km) és a Karoo (33,4 km) olyan széles, mint az aszteroida átlagos sugara. Úgy tűnik, hogy a becsapódások nagy térfogatokat robbantottak ki az aszteroidából, amire a kráterek szögletes szélei is utalnak.

A NEAR Shoemaker által mért sűrűség, 1300 kg/m³, kevesebb mint fele egy normál szén-dioxid-kondriténak; ez arra utalhat, hogy az aszteroida egy nagyon laza törmelékhalmaz (egy ütközés következtében széttört, majd a gravitáció által újra összehúzott aszteroida). Ugyanez igaz több C-típusú aszteroidára is, amelyeket adaptív optikai rendszerű földi távcsövekkel vizsgáltak (45 Eugenia, 90 Antiope, 87 Sylvia és 121 Hermione). A 253 Mathilde belsejében a térfogat akár 50%-a is nyitott tér. Egy 20 km hosszú sziklacsúcs létezése azonban arra utalhat, hogy az aszteroida rendelkezik némi szerkezeti szilárdsággal, így tartalmazhat nagyméretű belső alkatrészeket. Az alacsony belső sűrűség az aszteroidán keresztül érkező becsapódási lökések nem hatékony továbbítója, ami szintén hozzájárul ahhoz, hogy a felszíni jellegzetességek nagymértékben megmaradjanak.

A Mathilde pályája excentrikus, és a Fő öv távolabbi részeire vezeti. Ennek ellenére a pálya a Mars és a Jupiter pályája között helyezkedik el; nem keresztezi a bolygók pályáját. Emellett az ismert aszteroidák közül az egyik leglassabb forgási periódusú - a legtöbb aszteroida forgási periódusa 2-24 óra között mozog. A lassú forgási sebesség miatt a NEAR Shoemaker csak az aszteroida felszínének 60%-át tudta lefényképezni. A lassú forgási sebességet egy, az aszteroida körül keringő hold is magyarázhatja, de a NEAR-felvételek átvizsgálása során nem találtak 10 km-nél nagyobb átmérőjű holdat a 253 Mathilde sugarának 20-szorosáig.

A 253 Mathilde egyik nagy krátere. NASA kép.

Kérdések és válaszok

K: Ki és mikor fedezte fel a 253 Mathilde aszteroidát?

K: Milyen a 253 Mathilde aszteroida pályája?

K: Mekkora a 253 Mathilde aszteroida forgási sebessége?

K: Milyen típusú aszteroida a 253 Mathilde aszteroida?

K: Melyik űrhajó látogatta meg a 253 Mathilde aszteroidát és mikor?

K: Mit fedezett fel a NEAR Shoemaker űrszonda a 253 Mathilde aszteroidánál tett látogatása során?

K: Mi a jelentősége a 253 Mathilde aszteroidának az űrkutatás szempontjából?

Keresés betűvel