21 Lutetia - 21 Lutetia

21 Lutetia
Rosetta triumfuje na asteroidu Lutetia.jpg
Rosetta obrázek 21 Lutetia při nejbližším přiblížení
Objev
Objevil Hermann MS Goldschmidt
Datum objevu 15. listopadu 1852
Označení
(21) Lutetia
Výslovnost / Lj U t ʃ i ə /
Pojmenoval podle
Paříž ( latinsky : Lutētia )
Hlavní pás
Přídavná jména Lutetian
Orbitální charakteristiky
Epocha 31. května 2020 ( JD 2459000,5)
Aphelion 2,833 AU
Přísluní 2,037 AU
2,435 AU
Excentricita 0,16339
3,80 rok (1388,1 d)
87,976 °
Sklon 3,064 °
80,867 °
249,997 °
Fyzikální vlastnosti
Rozměry (121 ± 1) × (101 ± 1) × (75 ± 13) km
Střední poloměr
49 ± 1 km
Objem 5,0 ± 0,4 × 10 14
Hmotnost 1,700 ± 0,017 × 10 18 kg
Střední hustota
3,4 ± 0,3 g / cm3
0,3402 d (8,1655 h)
96 °
Pravý vzestup severního pólu
51,8 ± 0,4 °
Deklinace severního pólu
+10,8 ± 0,4 °
0,19 ± 0,01 (geometrický)
0,073 ± 0,002 (vazba)
Teplota 170–245 K.
M ( Tholen )
9,25 až 13,17
7.29

Lutetia ( označení menší planety : 21 Lutetia ) je velký asteroid v pásu asteroidů neobvyklého spektrálního typu . Měří asi 100 kilometrů v průměru (120 km podél hlavní osy). To bylo objeveno v roce 1852 Hermannem Goldschmidtem a je pojmenováno po Lutetii , latinském názvu Paříže .

Lutetia má nepravidelný tvar a je silně kráterovaná, přičemž největší impaktní kráter dosahuje průměru 45 km. Povrch je geologicky heterogenní a protíná soustavou drážek a scarps, které se předpokládá, že se zlomy. Má vysokou průměrnou hustotu , což znamená, že je vyrobena z horniny bohaté na kov .

Rosetta sonda prošel do 3,162 km (1965 mi) Lutetia v červenci 2010. Jednalo se o největší asteroid navštívil kosmické lodi do svítání dorazil Vesta v červenci 2011.

Objev a průzkum

Animace Rosetta ‚s trajektorii od 2. března 2004 do 9. 09. 2016
  Rosetta  ·   67P / Churyumov – Gerasimenko  ·   Země  ·   Mars  ·   21 Lutetia  ·   2867 Šteins

Lutetii objevil 15. listopadu 1852 Hermann Goldschmidt z balkonu svého bytu v Paříži . Předběžnou oběžnou dráhu pro asteroid vypočítal německý astronom Georg Rümker a další v listopadu až prosinci 1852 . V roce 1903 jej na opozici vyfotografoval Edward Pickering na observatoři Harvard College . Vypočítal opoziční velikost 10,8.

Byly hlášeny dvě hvězdné zákryty Lutetie, které byly pozorovány z Malty v roce 1997 a Austrálie v roce 2003, pouze s jedním akordem , což zhruba souhlasilo s měřeními IRAS .

10. července 2010 letěla evropská kosmická sonda Rosetta Lutetií v minimální vzdálenosti 3168 ± 7,5 km rychlostí 15 kilometrů za sekundu na cestě ke kometě 67P / Churyumov-Gerasimenko . Průlet poskytoval snímky až do 60 metrů na rozlišení pixelu a pokrýval asi 50% povrchu, většinou na severní polokouli. 462 snímků bylo získáno ve 21 úzkopásmových a širokopásmových filtrech s rozsahem od 0,24 do 1 μm. Lutetia byla také pozorována viditelným - blízkým infračerveným zobrazovacím spektrometrem VIRTIS a byla provedena také měření magnetického pole a plazmatického prostředí.

Vlastnosti

Obíhat

Lutetia obíhá kolem Slunce ve vzdálenosti přibližně 2,4 AU ve vnitřním pásu asteroidů. Jeho oběžná dráha leží téměř v rovině ekliptiky a je mírně excentrická. Oběžná doba Lutetie je 3,8 roku.

Hmotnost a hustota

Rosetta průlet prokázala, že hmotnost Lutetia je (1,700 ± 0,017) x 10 18 kg, menší, než je předem průletu odhad 2,57 x 10 18 kg. Má jednu z nejvyšších hustot pozorovaných u asteroidů při 3,4 ± 0,3 g / cm 3 . Vezmeme-li v úvahu možnou pórovitost 10–15%, převyšuje objemová hustota Lutetie hustotu typického kamenitého meteoritu.

Složení

Složení Lutetie už nějakou dobu zmátlo astronomy. I když je Lutetia zařazena mezi asteroidy typu M , z nichž většina jsou kovové , je jedním z anomálních členů, kteří na svém povrchu nevykazují mnoho důkazů o kovu. Ve skutečnosti existovaly různé náznaky nekovového povrchu: ploché nízkofrekvenční spektrum podobné spektru uhlíkatých chondritů a asteroidů typu C a vůbec ne podobné kovovým meteoritům , albedo s nízkým radarem na rozdíl od vysokých albedos silně kovové asteroidy jako 16 Psyche , důkazy o hydratovaných materiálech na jeho povrchu, bohaté křemičitany a silnější regolit než většina asteroidů.

Rosetta sonda ve skutečnosti zjištěno, že planetka má mírně červené spektrum v oblasti viditelného světla a v podstatě ploché spektra v blízké infračervené oblasti . V rozsahu pokrytém pozorováním, 0,4–3,5 μm, nebyly detekovány žádné absorpční znaky. Tak byly vyvráceny předchozí zprávy o hydratovaných minerálech a organických sloučeninách na povrchu Lutetie. Povrch také neobsahuje žádný olivín . Spolu s vysokou hustotou lutecie tyto výsledky naznačují, že je buď vyrobena z enstatitového chondritového materiálu, nebo může souviset s kovově bohatým a na vodu chudým uhlíkatým chondritem tříd jako CB, CH nebo CR.

Pozorování Rosetty odhalila, že povrch Lutetie je pokryt regolitem z volně agregovaných prachových částic o velikosti 50–100 μm. Odhaduje se, že má tloušťku 3 km a může být zodpovědný za změkčené obrysy mnoha větších kráterů.

Tvar a axiální náklon

21 Oběžná dráha Lutetie a její poloha k 1. lednu 2009 (applet NASA Orbit Viewer).

Fotografie sondy Rosetta potvrdily výsledky analýzy světelných křivek z roku 2003, která popisovala Lutetii jako hrubou kouli s „ostrými a nepravidelnými tvary“. Studie z let 2004–2009 navrhla, že Lutetia má nekonvexní tvar, pravděpodobně kvůli velkému kráteru Suspicio Crater . Zatím není jasné, zda zjištění Rosetty toto tvrzení podporují.

Analýza obrazů Rosetta v kombinaci s fotometrickými světelnými křivkami přinesla polohu severního rotačního pólu Lutetie: RA =51,8 ° ± 0,4 ° , prosinec =+ 10,8 ° ± 0,4 ° . To dává axiální náklon 96 ° (retrográdní rotátor), což znamená, že osa otáčení je přibližně rovnoběžná s ekliptikou , podobně jako planeta Uran .

Vlastnosti povrchu a nomenklatura

Povrchové prvky

Povrch Lutetie je pokryt četnými impaktními krátery a protíná ho zlomeniny, jizvy a rýhy považované za povrchové projevy vnitřních zlomenin. Na zobrazené polokouli asteroidu je celkem 350 kráterů o průměrech od 600 m do 55 km. Nejvíce kráterované povrchy (v oblasti Achaia) mají retenční věk kráteru asi 3,6 ± 0,1 miliardy let.

Povrch Lutetie byl rozdělen do sedmi oblastí na základě jejich geologie. Jsou to Baetica (Bt), Achaia (AC), Etruria (Et), Narbonensis (Nb), Noricum (Nr), Pannonia (Pa) a Raetia (Ra). Oblast Baetica se nachází kolem severního pólu (ve středu obrázku) a zahrnuje shluk impaktních kráterů o průměru 21 km a také jejich nárazové usazeniny. Je to nejmladší povrchová jednotka na Lutetii. Baetica je pokryta hladkou ejektovou přikrývkou o tloušťce přibližně 600 m, která částečně zakopala starší krátery. Mezi další povrchové prvky patří sesuvy půdy, gravitační talusy a bloky vysunutí až do velikosti 300 m. Sesuvy půdy a odpovídající skalní výchozy korelují s variacemi albeda, jsou obecně jasnější.

Dva nejstarší regiony jsou Achaia a Noricum. První z nich je pozoruhodně plochá oblast se spoustou impaktních kráterů. Oblast Narbonensis se shoduje s největším impaktním kráterem na Lutetii - Massilií. Zahrnuje řadu menších jednotek a je modifikován důlními řetězy a drážkami vytvořenými v pozdější epochě. Další dva regiony - Pannonia a Raetia budou pravděpodobně také velkými impaktní krátery. Poslední oblast Noricum protíná prominentní rýha o délce 10 km a hloubce asi 100 m.

Numerické simulace ukázaly, že i dopad, který vytvořil největší kráter na Lutetii o průměru 45 km, se vážně zlomil, ale asteroid nerozbil. Lutetia tedy pravděpodobně přežila neporušená od začátku sluneční soustavy. Existence lineárních zlomenin a morfologie impaktního kráteru také naznačují, že vnitřek tohoto asteroidu má značnou sílu a nejedná se o hromadu sutin jako mnoho menších asteroidů. Dohromady tyto skutečnosti naznačují, že Lutetia by měla být klasifikována jako prvotní planetesimální .

Kráter Suspicio

Studie vzorců zlomenin na Lutetii vedou astronomy k domněnce, že na jižní straně Lutetie je kráter s dopadem přibližně 45 kilometrů, který se jmenuje Suspicio Crater, ale protože Rosetta pozorovala pouze severní část Lutetie, není jisté, jak to vypadá , nebo pokud vůbec existuje.

Nomenklatura

V březnu 2011 se Pracovní skupina pro planetární nomenklaturu při Mezinárodní astronomické unii dohodla na schématu pojmenování zeměpisných útvarů na Lutetii. Vzhledem k tomu, že Lutetia byla římským městem, jsou krátery asteroidů pojmenovány podle měst Římské říše a přilehlých částí Evropy v době existence Lutetie. Jeho regiony jsou pojmenovány podle objevitele Lutetie (Goldschmidt) a podle provincií Římské říše v době Lutetie. Ostatní prvky jsou pojmenovány po řekách Římské říše a přilehlých částech Evropy v době města.

Původ

Tato animace je uměleckým dojmem možného scénáře, který vysvětluje, jak se Lutetia nyní nacházela v pásu asteroidů.

Složení Lutetie naznačuje, že se vytvořila ve vnitřní sluneční soustavě, mezi pozemskými planetami, a byla vymrštěna do pásu asteroidů interakcí s jednou z nich.

Viz také

Reference

externí odkazy