(21) Lutetia

(21) Lutetia ( lat.  Lutetia ) je asteroid hlavního pásu , který patří do spektrální třídy M bohaté na kovy. Byl objeven 15. listopadu 1852 francouzským astronomem Hermannem Goldschmidtem v Paříži a pojmenován po starověké osadě Lutetia , která existovala na místě dnešní Paříže [6] .

Je to první asteroid objevený amatérským astronomem . Skutečně slavným se ale stal díky průletu evropské lodi Rosetta vedle něj v červenci 2010 . Zároveň byly získány snímky tohoto asteroidu a důležitá data [7] , jejichž rozbor umožnil vědcům předpokládat, že Lutetia je prastará, primitivní „miniplaneta“. Přestože některé části povrchu asteroidu jsou staré pouze 50-80 milionů let, jiné vznikly před 3,6 miliardami let.

Výzkum

Planetku Lutetia objevil amatérský astronom a umělec Herman Goldschmidt z balkonu svého domu nad kavárnou Prokop v Paříži [8] [9] . Následně v listopadu až prosinci 1852 další německý astronom Georg Rümker  vypočítal předběžnou dráhu tohoto tělesa [10] . V roce 1903, během další konfrontace se Zemí, byla Lutetia vyfotografována americkým astronomem Edwardem Pickeringem z Harvardské observatoře . Poté dosáhl jasnosti 10,8 magnitudy [11] .

10. července 2010 proletěla evropská sonda Rosetta v těsné blízkosti asteroidu (21) Lutetia, který se stal prvním asteroidem třídy M studovaným z kosmické lodi. Zařízení prošlo v minimální vzdálenosti 3168 ± 7,5 km od asteroidu rychlostí 15 km/s, na cestě ke krátkoperiodické kometě Čurjumov-Gerasimenko [4] [12] [13] . Během tohoto průletu byly pořízeny snímky povrchu asteroidu s rozlišením až 60 metrů na pixel, pokrývající asi 50 % povrchu tělesa (hlavně severní polokouli) [14] [15] . Celkem bylo získáno 462 snímků ve 21 spektrálních rozsazích (jedná se o úzké i široké rozsahy pokrývající rozsah vlnových délek od 0,24 do 1 µm). Pomocí spektrometru VIRTIS namontovaného na sondě byla pozorována nejen ve viditelné, ale také v blízké infračervené oblasti spektra. Rovněž byla provedena měření magnetického pole a plazmatu v blízkosti asteroidu [3] .

Zákryt hvězd lutetiem byl pozorován dvakrát: poprvé na Maltě v roce 1997 a poté v Austrálii v roce 2003.

Charakteristika

Tvar a sklon osy

Fotografie pořízené z vesmírné sondy potvrdily výsledky analýzy světelné křivky z roku 2003 , která popsala Lutetii jako drsné nepravidelné těleso [16] . Výsledky studie I. N. Belskaya et al spojují nepravidelný tvar asteroidu s přítomností velkého impaktního kráteru na jedné z jeho stran [17] , ale protože Rosetta vyfotografovala pouze polovinu povrchu planetky [14] , potvrdit nebo vyvrátit tuto domněnku zatím není možné. Analýza fotografií ze sondy a fotometrických světelných křivek umožnily dospět k závěru, že osa rotace asteroidu byla nakloněna, což se ukázalo jako 96° od polohy severního pólu. Osa rotace asteroidu tedy leží téměř v rovině ekliptiky a samotná rotace se ukázala jako retrográdní, jako u planety Uran [3] .

Hmotnost a hustota

Na základě odchylky sondy od vypočítané trajektorie v době jejího průletu u Lutetie byla vypočtena hmotnost asteroidu. Ukázalo se, že se rovná (1,700 ± 0,017)⋅10 18  kg [4] [18] , což je mnohem méně než původní odhady provedené z měření ze Země - 2,57⋅10 18  kg [19] . Nicméně i takový odhad hmotnosti ukazuje na velmi vysokou hustotu tohoto tělesa pro kamennou planetku - 3,4 ± 0,3 g/cm³ [3] [20] [21] , což je v průměru 1,5–2krát vyšší hustota jiné asteroidy. To znamená, že obsahuje značné množství železa. Je však nepravděpodobné, že je v plně vytvořeném jádru. K tomu by se Lutetia musela částečně roztavit vlivem tepla generovaného radioaktivními izotopy: hustší železo by kleslo a hornina by se dostala na povrch. Spektrometr VIRTIS však ukázal, že složení povrchu asteroidu zůstává zcela nedotčené. Výzkumníci pro to vidí pouze jedno vysvětlení: Lutetia se zahřála na začátku své historie, ale nedokázala se úplně roztavit, takže se nikdy nevytvořilo dobře definované železné jádro.

Složení

Přesné složení Lutetie astronomy dlouho mátlo . Přestože je toto těleso klasifikováno jako asteroid třídy M, má pro tuto třídu velmi atypické vlastnosti, zejména extrémně nízký obsah kovů v povrchových horninách. Obsahují vysokou koncentraci uhlíkatých chondritů , které jsou charakteristické spíše pro třídu C než třídu M [22] . Lutetia má navíc velmi nízké albedo v rádiovém dosahu, zatímco typický představitel kovové třídy, asteroid (16) Psyche [2]  , má albedo spíše vysoké. To může naznačovat neobvykle silnou vrstvu regolitu pokrývající jeho povrch [23] , sestávající z křemičitanů [24] a hydratovaných minerálů [25] .

Měření sondou Rosetta potvrdila přítomnost středně červeného spektra ve viditelné oblasti a extrémně plochého spektra v infračervené oblasti a také téměř úplnou absenci absorpce v rozsahu vlnových délek 0,4-3,5 mikronů. Tyto údaje zcela vyvracejí přítomnost hydratovaných minerálů a silikátových sloučenin. Ani na povrchu asteroidu nebyly nalezeny žádné známky přítomnosti olivínů . Tyto údaje v kombinaci s vysokou hustotou asteroidu naznačují, že horniny asteroidu jsou složeny z enstatitových chondritů nebo uhlíkových chondritů CB, CH nebo CR [1] [26] .

Původ asteroidu

Asteroid je v mnoha ohledech zajímavý přítomností obrovského kráteru zvaného Massalia o průměru 61 km. Přítomnost kráteru této velikosti na asteroidu naznačuje, že by měl být považován za planetesimálu , která se nikdy neproměnila ve větší nebeské těleso, ale byla schopna přežít až do konce aktivních procesů formování planet v rané sluneční soustavě. [3] [27] [28] . Svědčí o tom velikost kráteru, který vznikl v době srážky Lutetie s jiným asteroidem o průměru 8 km. Podle astronomů k takovým srážkám mezi asteroidy dochází extrémně zřídka - jednou za 9 miliard let. Lutetia se tedy mohla s tímto tělesem srazit pouze při formování sluneční soustavy, kdy byly takové srážky běžné.

Svědčí o tom i nízká pórovitost tohoto tělesa. Vědci to určili analýzou spektra slunečního světla odraženého od povrchu Lutetie. Rozdíly ve spektru paprsků odražených od různých částí nebeského tělesa mohou vědcům prozradit, zda se asteroid rozpadl při srážce s jinými objekty, nebo zda je tvořen volnými úlomky. Výsledky matematického modelování ukázaly, že planetka neobsahuje velké póry a trhliny, které jsou typické pro uhlíkaté chondrity. Podle výpočtů vědců se pórovitost Lutetie pohybuje v rozmezí od 1 % do 13 % [28] . To dokazuje, že srážka nemohla zcela zničit asteroid, takže Lutetia je s největší pravděpodobností celé těleso a ne hromada suti , jako mnoho jiných malých asteroidů. O značné síle materiálu asteroidu svědčí i morfologie reliéfu obklopujícího kráter a existence samotného kráteru.

Mapa asteroidů

Povrch asteroidu je pokryt krátery a posetý trhlinami, římsami a prohlubněmi, které jsou naopak pokryty silnou vrstvou regolitu o tloušťce asi 3 km, skládající se ze slabě agregovaných prachových částic o velikosti 50–100 µm, což znatelně vyhlazuje jejich obrysy [3] [14] . Na zmapované polokouli bylo nalezeno 350 kráterů o velikosti od 600 metrů do 61 km. Celkem bylo na této polokouli identifikováno 7 oblastí v závislosti na jejich geologii: Baetica (Bt), Achaea (Ac), Etruria (Et), Narbonica (Nb), Norica (Nr), Panonia (PA) a Recia (RA) [ 29] .

Oblast Betika se nachází v oblasti severního pólu a zahrnuje několik kráterů o průměru až 21 km. Tato oblast obsahuje nejmenší počet kráterů a je nejmladší na celé studované polokouli: její stáří je pouhých 50–80 milionů let [30] . Je pokryta vrstvou regolitu silnou až 600 metrů, která ukrývá mnoho starých kráterů. Kromě nich jsou zde různé až 300 metrů vysoké vyvýšeniny a římsy, které se vyznačují vyšším albedem. Nejstaršími oblastmi jsou oblasti Noric a Achaea, což jsou poměrně ploché povrchy pokryté mnoha krátery, některé staré až 3,6 ± 0,1 Ga. Oblast Norika protíná brázda dlouhá až 10 km a hluboká až 100 metrů. Další dvě oblasti – Pannonia a Rezia – se také vyznačují především velkým množstvím kráterů. Ale samotná oblast Narbonica je jeden velký kráter, zvaný Massalia. Povrch kráteru je pokryt řadou poměrně jemných reliéfních prvků vzniklých v pozdějších epochách [31] .

Nomenklatura

V březnu 2011 přijala pracovní skupina pro planetární nomenklaturu Mezinárodní astronomické unie schéma pojmenování pro rysy reliéfu na asteroidu (21) Lutetia. Vzhledem k tomu, že bylo pojmenováno po starověkém římském městě, bylo rozhodnuto přiřadit všem kráterům na asteroidu jména měst, která se v době své existence (tedy od roku 52 př. n. l. do roku 360 n. l.) nacházela poblíž Lutetie. A jeho oblasti ( lat.  regiones ) jsou pojmenovány po provinciích Římské říše během Lutetia-města, s výjimkou jedné, která byla pojmenována po objeviteli planetky – Goldschmidtova oblast. Další podrobnosti o reliéfu Lutetie obdržely jména řek a přilehlých oblastí Evropy té doby [32] . A v září téhož roku byl kráter Lauriacum o průměru 1,5 km vybrán jako bod, kterým byl vykreslen nultý poledník vedlejší planety, která dostala dřívější název starověkého římského města Lauriacum ( lat.  Lauriacum ) (nyní známý jako Enns ) [29] .

Viz také

• Seznam asteroidů ( 1-100 )
• Klasifikace planetek
• Rosetta (KA)

Literatura

• Rosetta Průlet na asteroidu (21) Lutetia. Zvláštní vydání Planetární a vesmírné vědy, svazek 66, vydání 1, strany 1-212 (červen 2012)

Poznámky

1. ↑ 1 2 Coradini A., Capaccioni F., Erard S. et al. Složení povrchu a teplota asteroidu 21 Lutetia podle pozorování Rosetta/VIRTIS  //  Science: journal. - 2011. - Sv. 334 , č.p. 6055 . - str. 492-494 . - doi : 10.1126/science.1204062 . — PMID 22034430 . Archivováno z originálu 4. března 2016.
2. ↑ 1 2 Magri C. Asteroidy v hlavním pásu: Výsledky radarových pozorování Areciba a Goldstone u 37 objektů v letech 1980-1995  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 1999. - Sv. 140 , č. 2 . — S. 379 . - doi : 10.1006/icar.1999.6130 . - .
3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Sierks, H.; Lamy, P.; Barbieri, C.; Koschny, D.; Rickman, H.; Rodrigo, R.; a'Hearn, M.F.; Angrilli, F.; Barucci, M. A.; Bertaux, J.-L.; Bertini, I.; Besse, S.; Carry, B.; Cremonese, G.; Da Deppo, V.; Davidson, B.; Debei, S.; De Cecco, M.; DeLeon, J.; Ferri, F.; Fornasier, S.; Fulle, M.; Hviid, S.F.; Gaskell, RW; Groussin, O.; Gutierrez, P.; IP, W.; Jorda, L.; Kaasalainen, M.; Keller, HU Obrázky asteroidu 21 Lutetia: Zbytek planetesimál z rané sluneční soustavy  //  Science : journal. - 2011. - Sv. 334 , č.p. 6055 . - S. 487-490 . - doi : 10.1126/science.1207325 . — PMID 22034428 . Archivováno z originálu 6. března 2016.
4. ↑ 1 2 3 M. Pätzold, TP Andert, SW Asmar, JD Anderson, J.-P. Barriot, MK Bird1, B. Häusler, M. Hahn, S. Tellmann, H. Sierks, P. Lamy, BP Weiss. Asteroid 21 Lutetia: Nízká hmotnost, vysoká hustota  (neznámá) . - Science Magazine, 2011. - 28. října ( roč. 334 ). - S. 491-492 . - doi : 10.1126/science.1209389 . - .
5. ↑ AstDys (21) Lutetia Ephemerides (nedostupný odkaz) . Katedra matematiky, University of Pisa, Itálie. Získáno 28. června 2010. Archivováno z originálu 29. června 2011. (neurčitý) 
6. ↑ Schmadel, Lutz D. Slovník jmen vedlejších planet  . — Páté opravené a zvětšené vydání. - B. , Heidelberg, N. Y. : Springer, 2003. - S. 17. - ISBN 3-540-00238-3 .
7. ↑ Web společnosti Rosetta. Asteroid (21) Lutetia. (nedostupný odkaz) . Získáno 11. října 2008. Archivováno z originálu 12. února 2012. (neurčitý) 
8. ↑ Lardner, Dionysius. The Planetoides // Příručka astronomie  (neopr.) . - James Walton, 1867. - s. 222. - ISBN 1-4370-0602-7 .
9. ↑ Goldschmidt H. Objev Lutetie Nov. 15  (angl.)  // Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti . - Oxford University Press , 1852. - Červen ( sv. 12 ). — S. 213 . - .
10. ↑ Leuschner, AO Výzkumné průzkumy oběžných drah a poruch planetek 1 až 1091 v letech 1801,0 až 1929,5  //  Publikace Lickovy observatoře: časopis. - 1935. - Sv. 19 . — S. 29 . — .
11. ↑ Pickering, Edward C. Missing Asteroids  (neznámé)  // Harvard College Observatory Circular. - 1903. - Leden ( sv. 69 ). - S. 7-8 . — .
12. ↑ Cíle asteroidů Rosetta: 2867 Steins a 21 Lutetia. Vědecké recenze. 2006 (nepřístupný odkaz - historie ) . Staženo 11. října 2008. (neurčitý) 
13. ↑ Sonda ESA ukázala snímky asteroidu Lutetia . Získáno 2. prosince 2019. Archivováno z originálu dne 29. října 2020. (neurčitý)
14. ↑ 1 2 3 Amos, Jonathan Asteroid Lutetia má silnou pokrývku trosek . BBC News (4. října 2010). Staženo 2. prosince 2019. Archivováno z originálu 12. února 2011. (neurčitý)
15. ↑ Vědci představili detailní snímky planetky Lutetia . Získáno 11. července 2010. Archivováno z originálu 13. července 2010. (neurčitý)
16. ↑ Torppa, Johanna; Kaasalainen, Mikko; Michalowski, Tadeusz; Kwiatkowski, Tomasz; Kryszczyńska, Agnieszka; Denčev, Petr; Kowalski, Richard. Tvary a rotační vlastnosti třiceti asteroidů z fotometrických dat  (anglicky)  // Icarus  : journal. - Elsevier , 2003. - Sv. 164 , č. 2 . — S. 346 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00146-5 . - .
17. ↑ Belskaya, IN; Fornasier, S.; Krugly, YN; Ševčenko, VG; Gaftonyuk, NM; Barucci, M. A.; Fulchignoni, M.; Gil-Hutton, R. Záhadný asteroid 21 Lutetia: Naše znalosti před průletem Rosetta  //  Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2010. - Sv. 515 . —P.A29 . _ - doi : 10.1051/0004-6361/201013994 . - . - arXiv : 1003.1845 .
18. ↑ Model pozorovací chyby a aplikace na určování hmotnosti asteroidů. Univerzita Jamese Cooka. 2008 . Datum přístupu: 20. října 2008. Archivováno z originálu 12. února 2012. (neurčitý)
19. ↑ Jim Baer. Nedávná stanovení hmotnosti asteroidů (nedostupný odkaz) . Osobní webové stránky (2008). Získáno 28. listopadu 2008. Archivováno z originálu dne 21. října 2013. (neurčitý) 
20. ↑ Skrytá hmota v pásu asteroidů. 2002 (nepřístupný odkaz - historie ) . Staženo 11. října 2008. (neurčitý) 
21. ↑ Velký asteroid Lutetia se ukázal být „stavební cihlou“ sluneční soustavy . Staženo 2. prosince 2019. Archivováno z originálu dne 27. ledna 2020. (neurčitý)
22. ↑ Birlan M., Bus SJ, Belskaya I. et al. Blízká IR spektroskopie asteroidů 21 Lutetia, 89 Julia, 140 Siwa, 2181 Fogelin a 5480 (1989YK8), potenciálních cílů pro misi Rosetta; Kampaň pro vzdálená pozorování na IRTF // New Astronomy. - 2004. - Sv. 9, č. 5 . - S. 343-351. - doi : 10.1016/j.newast.2003.12.005 . - . — arXiv : astro-ph/0312638 .
23. ↑ Dollfus A., Geake JE Polarimetrické vlastnosti měsíčního povrchu a jejich interpretace. VII – Jiné objekty sluneční soustavy  (anglicky)  // Proceedings of the 6th Lunar Science Conference, Houston, Texas, March 17–21: journal. - 1975. - Sv. 3 . — S. 2749 . - .
24. ↑ Feierberg M., Witteborn FC, Lebofsky LA Detekce vlastností silikátové emise ve spektrech 8 až 13 mikrometrů asteroidů hlavního pásu  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 1983. - Sv. 56 , č. 3 . — S. 393 . - doi : 10.1016/0019-1035(83)90160-4 . - .
25. ↑ Lazzarin M., Marchi S., Magrin S., Barbieri C. Viditelné spektrální vlastnosti asteroidu 21 Lutetia, cíl mise Rosetta  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - EDP Sciences , 2004. - Sv. 425 , č.p. 2 . — P.L25 . - doi : 10.1051/0004-6361:200400054 . - .  (nedostupný odkaz)
26. ↑ Lutetia: Vzácná přeživší ze zrození Země . ESO, Garching, Německo (14. listopadu 2011). Získáno 14. listopadu 2011. Archivováno z originálu dne 22. prosince 2017. (neurčitý)
27. ↑ Lutetia se ukázala jako planetesimální archivní kopie z 11. prosince 2021 na Wayback Machine // Lenta.ru, 28. října 2011
28. ↑ 1 2 Asteroid Lutetia se ukázal jako nedostatečně vyvinuté „embryo“ planety . RIA SCIENCE (27. října 2011). Získáno 10. 8. 2014. Archivováno z originálu 12. 8. 2014. (Ruština)
29. ↑ 1 2 Planetární názvy: Kráter, krátery : Lauriacum na Lutetii  . Archivováno z originálu 21. prosince 2016.
30. ↑ Asteroid Lutetia byl rozpoznán jako "subplaneta" (nedostupné spojení) . Datum přístupu: 28. ledna 2014. Archivováno z originálu 24. září 2015. (Ruština) 
31. ↑ Průlet Rosetta odhaluje složitou historii asteroidu Lutetia ( Archivováno 11. prosince 2021 na Wayback Machine ) // ESA Science & Technology, 29. května 2012.
32. ↑ Motivy schváleny pro Asteroid (21) Lutetia  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Archivováno z originálu 11. ledna 2014.

Odkazy

• Databáze malých objektů sluneční soustavy NASA JPL (21  )
• Databáze malých těles MPC Solar System (21  )
• Tisková zpráva k pojmenování částí na povrchu planetky (21) Lutetia (nepřístupný odkaz) . Archivováno z originálu 30. dubna 2011. (neurčitý) 
• Oficiální tisková zpráva prvních snímků přiblížení kosmické lodi Rosetta k asteroidu (21) Lutetia Archived 13. července 2010 na Wayback Machine (ESA)
• Oficiální tisková zpráva o průletu Rosetta s asteroidem (21) Lutetia Archivováno 13. července 2010 na Wayback Machine (ESA)
• Podrobný článek na webu ESA Archivováno 14. července 2010 na Wayback Machine 
• Animace: pohyb planetky Lutetia (nedostupný odkaz - historie ) . (neurčitý) 
• Astronomický snímek dne. Lutetia: Největší dosud navštívený asteroid  (anglicky) (26. července 2010). Staženo: 16. února 2014.

Tematické stránky	Databáze malých těles JPL
Slovníky a encyklopedie	Universalis

Sluneční Soustava
Centrální hvězda a planety	slunce Rtuť Venuše Země Mars Jupiter Saturn Uran Neptune
trpasličí planety	Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidáti Sedna Orc Quaoar Pistole 2002 MS 4
Velké satelity	Ganymede Titan Callisto A asi Měsíc Evropa Triton Titania Rhea Oberon Iapetus Charon Ariel Umbriel Dione Tethys Enceladus Miranda Proteus Mimas Mořská nymfa
Satelity / prsteny	Země / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturn / ∅ Uran / ∅ Neptun / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidáti Orca quawara
První objevené asteroidy	(1) Ceres (2) Pallas (3) Juno (4) Vesta (5) Astrea (6) Hebe (7) Irida (8) Flora (9) Metis (10) Hygiena (11) Parthenope
Malá těla	meteoroidy asteroidy / jejich satelity blízkozemě hlavní pás trojský kentauři transneptunský Kuiperův pás Plutino cubewano rozptýlený disk damokloidy komety Oortův oblak
umělé předměty	umělé družice Země meziplanetární kosmická loď
Hypotetické objekty	Sopky a vulkanoidy satelit Merkuru satelity Venuše další satelity Země protizemě Planeta Devět , Tyche , Planeta X a další transneptunské planety Nemesis Bývalé planety: Theia , Phaeton nebo Planeta V Pátý plynový gigant
Seznam objektů sluneční soustavy Astronomické objekty