Curbe de lumina pentru trei asteroizi by Daniel Bertesteanu

Alte imagini din Tabara de astronomie a Astroclubului Bucuresti
7 august 2019
Cum se roteste Pamintul vazut de la Drajna de sus by Cristian-Mircea Stancu
1 septembrie 2019

Curbe de lumina pentru trei asteroizi by Daniel Bertesteanu

Observații fotometrice la asteroizi

Ida, Cimbria și Sequoia sunt 3 asteroizi din centura principală pe care i-am observat în ultimele zile pentru a pune în evidență cum variază strălucirirea lor de-a lungul unei nopți de observații. Curbele de lumină obținute ne arată că acești asteroizi reflectă lumina solară uneori mai mult, alteori mai puțin în funcție de suprafața pe care o expun către noi la un moment dat, fenomen care este determinat de rotația în jurul propriei axei și de forma lor neregulată asemănătoare unui cartof.

Asteroizii sunt fragmente de rocă rămase de la formarea sistemului solar majoritatea celor cunoscuți putând fi întâlniți între orbitele planetelor Marte și Jupiter unde formează centura principală. Cei mai mari sunt Ceres, Vesta, Pallas și Hygeia care împreună cuprind 50% din întreaga masă a asteroizilor din centura principală.1 În rest, milioane de obiecte de la acest nivel au diametre mai mici de 100 km dar în ciuda numărului lor mare, se distribuie într-un volum de spațiu uriaș iar probabilitatea de coliziune între ei sau cu sondele spațiale aflate în tranzit este foarte redusă.

Una din proprietățle fundamentale ale asteroizilor este perioada de rotație in jurul axei proprii care la cei din centura principală este cuprinsă în general între 4-10 ore. Obiectele care se rotesc mai rapid de 2.2 ore trebuie să fie formate dintr-o singură bucată (monolitice) altfel gravitația redusă și forța centrifugă ar face ca ele să se dezintegreze.2 Perioadele de rotație ale asteroizilor se pot determina cu ajutorul curbelor de lumină care sunt reprezentarea grafică a variației magnitudinii aparente într-o perioadă de timp. Din analiza lor se pot identifica forma și direcția de spin, prezența unor eventuali sateliți sau a sistemelor binare de asteroizi.

Rezultate si discuții:

Asteroidul (1103) Sequoia:

Curba de lumină obținută de noi are un profil bimodal pe un palier de magnitudine cuprins între 13.81 și 14.29 și o amplitudine de 0.48 magitudini. În imaginea 1 se observă că perioada de rotație a asteroidului este de aproximativ 3 ore, lucru confirmat de rezultatele din literatura de specialitate. La data observației asteroidul Sequoia se afla la distanța de ~119 milioane de kilometri în direcția constelației Vulturul în apropierea stelei HD 175545.

Imaginea 1

Curba de lumină a asteroidului (1103) Sequoia

O animație realizată din cadrele noastre în care se poate observa mișcarea asteroidului Sequoia printre stele se află aici (3 ore de observații comprimate în 10 secunde).

Sequoia este un asteroid cu diametrul de ~6.7 km ce face parte din grupul de asteroizi Hungaria. Se crede că acest grup este un rest al unui grup primordial mai mare- centura E- care a fost puternic perturbat în urmă cu ~3.7 miliarde de ani de migrarea spre exterior a planetelor Jupiter și Saturn. Aceste perturbații au dus în cele din urmă la aruncarea celor mai multe obiecte din centura E către planetele interioare și la declanșarea “etapei de bombardament târziu” prin care s-au format bazinele pe care le vedem astăzi pe suprafața lunară.

Aproximativ 15% din populația de asteroizi Hungaria sunt asteroizi binari care s-au format datorită efectului YORP prin care unii asteroizi se rotesc din ce în ce mai repede datorită unor efecte termice radiative și pierd material care în cele din urmă se va sateliza în jurul lor.3

Reprezentarea grafică 3D a asteroidului Sequoia se află la linkul următor. Imaginea se poate roti în toate planurile cu “click and drag”.

https://space.frieger.com/asteroids/asteroids/1103-Sequoia

Efemeridele, diagrama și elementele orbitale se află aici:

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?orb=1;sstr=1103;old=0;cov=0;log=0;cad=1#phys_par

Asteroidul (243) Ida:

La data observației asteroidul Ida se afla la distanța de ~285 milioane de kilometri în direcția constelației Vărsătorului în apropierea stelei Lambda Aquarius. Deși ar mai trebui ceva expuneri adunate pentru un ciclu de variație complet, curba de lumină a acestui asteroid ne arată un profil unimodal amplu, posibil indiciu pentru o formă puternic neregulată. Variația de magnitudine este cuprinsă între 14.00 și 14.78 iar perioada de rotație este de minim 3 ore.

Imaginea 2

Curba de lumină a asteroidului (243) Ida

O animație realizată din cadrele noastre în care se poate observa mișcarea asteroidului Ida printre stele se află aici (~3 ore de observații comprimate în 10 secunde).

Ida este un asteroid cu diametrul de ~32 km și cu o formă puternic neregulată după cum se poate observa și în reprezentarea 3D de aici:

https://space.frieger.com/asteroids/asteroids/243-Ida

Efemeridele, diagrama și elementele orbitale se află aici:

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=Ida;old=0;orb=1;cov=0;log=0;cad=0#orb

Asteroidul (1275) Cimbria:

Imaginea 3

Curba de lumină a asteroidului (1275) Cimbria

Observațiile la Cimbria au fost efectuate în nopțile de 13-14-15 august 2019 și au fost dificile datorită prezenței lunii pline pe cer pe toată perioada sesiunii observaționale. Deși Cimbria se află în aceste zile aproape de aripa stângă a Vulturului, lângă steaua Theta Aquilae, cadrele din prima noapte au fost inutilizabile deoarece Luna plină a fost în apropiere, sub coarnele Capricornului și a produs gradienți puternici care au generat masurători neconcludente. În a doua noapte, Luna a fost ceva mai departe de asteroid dar seeingul a fost prost (FWHM 4.2-4.9) iar atmosfera încărcată de praf ridicat în aer de vântul care spre sfârșitul sesiunii s-a întețit din ce în ce mai tare. Acest lucru și amplitudinea mică a asteroidului au făcut ca unele măsurători din cadrele de la finalul sesiunii să fie în afara trendului motiv pentru care le-am eliminat. Ceea ce a rămas ne arată o variație de 0.37 mags, cea mai redusă dintre asteroizii studiați și o perioadă care din măsurătorile preliminare pare a fi mai mare de 4 ore.

Cimbria are un diametru de ~27 de km și conform reprezentării grafice de la linkul următor prezintă muchii bine delimitate care îi oferă un aspect în fațete.

https://space.frieger.com/asteroids/asteroids/1275-Cimbria

Efemeridele, diagrama și elementele orbitale pot fi consultate aici:

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=Cimbria;old=0;orb=1;cov=0;log=0;cad=0#orb

Detalii tehnice:

Instrument- Newtonian Skywatcher 130/650+QHY 163M;

Expuneri în rafală cu durata 120 de secunde;

Control sesiune, calibrare cadre, reducere fotometrică, generare video- Hyperion Prism Software, Sequence Generator Pro, PixInsight.

Autor text, foto, grafice, animatii: Daniel Bertetseanu, membru al Astroclubului Bucuresti

Bibliografie:

1 https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/asteroids/in-depth/

2 http://alcdef.org/PHP/alcdef_aboutLightcurves.html

3 https://www.boulder.swri.edu/~bottke/Reprints/Warner_2009_Icarus_204_172_Hungaria_Asteroids.pdf

Stelele de comparație folosite pentru generarea fiecărei curbe de lumină se află aici:

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *