Asteroide

253 Mathilde, en C-type-asteroide, ca. 50 km på tvers, dekket av kratre på halve størrelsen.
Foto: NASA/NEAR Shoemaker-sonden.

Asteroider er småplaneter, spesielt de som befinner seg i det indre solsystemet. De største av disse har også blitt kalt planetoider. Disse begrepene har historisk sett blitt brukt om alle astronomiske legemer i bane rundt solen som ikke har noen form for planetskive, og som heller ikke har blitt observert å ha de karakteristiske egenskapene til en aktiv komet. Etter hvert som småplanetene i det ytre solsystemet ble oppdaget, ble de volatil-baserte overflatene funnet å ligne mer på kometer og ble derfor ofte skilt fra tradisjonelle asteroider.[1] Begrepet asteroide brukes nå primært om de smålegemene i det indre solsystemet, og sammen med kentaurer, neptuntrojanere og transneptunske objekter i det ytre solsystemet, tilhører de gruppen småplaneter. I denne artikkelen omfatter begrepet asteroider småplanetene i det indre solsystemet.[2]

Det finnes millioner av asteroider, og mange av disse antas å være spredte rester av planetesimaler – legemer innenfor den unge solens tåke som aldre voks seg store nok til å bli planeter.[3] Hoveddelen av de kjente asteroidene går i bane rundt solen i regionen mellom banene til Mars og Jupiter, kjent som asteroidebeltet, eller deler bane med Jupiter (såkalte jupitertrojanere). Det finnes imidlertid også andre banefamilier med betydelig antall asteroider, inkludert nærjordsasteroider. Individuelle asteroider klassifiseres etter emisjonsspekter, hvor de fleste ligger i tre hovedgrupper: C-type, S-type og M-type. Disse ble oppkalt etter og identifiseres generelt ved henholdsvis karbon-rike, steinete og metalliske sammensetninger.

Normalt sett er det kun asteroiden 4 Vesta, som har en relativt reflektiv overflate, som kan ses med det blotte øye – og det bare på svært mørke himler og posisjonen er gunstig. En sjelden gang kan mindre asteroider passere tilstrekkelig nær jorden til at den er synlig for det blotte øye en kort stund.[4] Per september 2013 har Minor Planet Center data for mer enn én million objekter i det indre og ytre solsystemet, hvorav 625 000 hadde tilstrekkelig informasjon til å få en nummerbetegnelse.[5]

22. januar 2014 meldte ESA-forskere om oppdagelsen av vanndamp, den første definitive, på Ceres – det største objektet i asteroidebeltet.[6] Oppdagelsen ble gjort ved hjelp av Herschel Space Observatorys fjerninfrarøde funksjoner.[7] Dette funnet var uventet siden det er kometer, og ikke asteroider, som vanligvis anses å «spire jetstrømmer og søyler». Ifølge en av forskerne «begynner grensen mellom kometer og asteroider å bli mer og mer utydelig.»[7]

Utdypende artikkel: Småplanet#Navn

2013 EC, her vist på radarbilder, har et overgansnavn

En nylig oppdaget asteroide gis et overgangsnavn (slik som 2002 AT4) bestående av oppdagelsesår og en alfanumerisk kode som indikerer halvmåneden for oppdagelsen og sekvensen innenfor den halvmåneden. Så fort en asteroides bane er blitt bekreftet, gis den et nummer, og senere kan den også få et navn (for eksempel 433 Eros). Den formelle navnekonvensjonen bruker parenteser rundt numre (for eksempel (433) Eros), men det er ganske vanlig å droppe parentesene. Uformelt, er det vanlig å droppe nummeret også, eller å droppe det etter å ha nevnt det en gang i løpende tekst.

Symboler

Utdypende artikkel: Astronomiske symboler

De første asteroidene som ble oppdaget ble tilegnet ikoniske symboler på lik linje med de som tradisjonelt ble brukt for planeter. Innen 1855 var det to dusin asteroidesymboler, som ofte fremstod i flere varianter.[8]

Asteroide Symbol År
1 Ceres ⚳ Ceres planetsymbol Annen sigdvariant som symbol for Ceres Ceres' ljå, speilet til å bli dobbel som bokstaven C 1801
2 Pallas ⚴ Gammelt symbol for Pallas Symbolvariant for Pallas Athenas (Pallas') spyd 1801
3 Juno ⚵ Gammelt symbol for Juno Annet symbol of Juno En stjerne montert på et septer,
for Juno, himmelens dronning		 1804
4 Vesta ⚶ Moderne astrologisk symbol for Vesta Gammelt symbol for Vesta Alteret og Vestas hellige brann 1807
5 Astraea En vekt, eller omvendt anker, symboler for rettferdighet 1845
6 Hebe Hebes glass 1847
7 Iris En regnbue (iris) og en stjerne 1847
8 Flora En blomst (flora) 1847
9 Metis Visdommens øye og en stjerne 1848
10 Hygiea Hygieas serpent og en stjerne, eller Asklepiosstaven 1849
11 Parthenope En harpe, eller en fisk og en stjerne; symboler for sirenene 1850
12 Victoria Laurbærkransen og en stjerne 1850
13 Egeria Astronomisk symbol for 13 Egeria Et skjold, symbol for Egerias beskyttelse, og en stjerne 1850
14 Irene En due frakter en olivengren (symbol for
irene 'fred') med en stjerne på hodet,[9] eller
en olivengren, et våpenhvileflagg, eller en stjerne		 1851
15 Eunomia Et hjerte, symbol for god orden
(eunomia), og en stjerne		 1851
16 Psyche En sommerfuglvinge, symbol for
sjelen (psyche), og en stjerne		 1852
17 Thetis En delfin, symbol for Thetis, og en stjerne 1852
18 Melpomene Dplken av Melpomene, og en stjerne 1852
19 Fortuna Lykkehjulet og en stjerne 1852
26 Proserpina Proserpinas granateple 1853
28 Bellona Bellonas pisk og lanse[10] 1854
29 Amphitrite Amfitrites skall og en stjerne 1854
35 Leukothea En fyrtårnlykt, symbolet for Leukothea[11] 1855
37 Fides Troens kors (fides)[12] 1855

I 1851,[13] etter at den femtende asteroiden (Eunomia hadde blitt oppdaget, gjorde Johann Franz Encke en større endring i den kommende 1854-utgaven av Berliner Astronomisches Jahrbuch (BAJ, Berlins astronomiske årbok). Han introduserte en skive (sirkel), et tradisjonelt symbol for en stjerne, som et generisk symbol for en asteroide. Sirkelen ble nummerert etter oppdagelse for å identifisere en gitt asteroide – selv om han tilegnet ① til den femte, Astraea, samtidig som de fire første bare fikk de eksisterende ikoniske symbolene. Det nummererte sirkel-systemet ble raskt adoptert av andre astronomer, og den neste asteroiden (16 Psyche) var den første som fikk betegnelse på den måten da den ble oppdaget i 1852. Psyche ble imidlertid tildelt et ikonisk symbol i tillegg, det samme ble noen ytterligere asteroider oppdaget i løpet av de neste par årene – se tabell over. 20 Massalia var den første asteroiden som ikke fikk noen ikonisk symbol, og 37 Fides var den siste som fikk et ikonisk symbol da den ble oppdaget i 1855.[a] Det året ble Astreas nummer økt til ⑤, men de fire første asteroidene, Ceres til Vesta, fikk ikke numre før i 1867-utgaven. Sirkelen ble etter hvert omgjort til et par parenteser, som var enklere å skrive.[9] Enkelte ganger ble den også utelatt i sin helhet, noe som ble grunnlaget for den moderne konvensjonen.[9]

Oppdagelse

243 Ida og månen Dactyl. Dactyl er den første naturlige satellitten oppdaget rundt en asteroide.

Den første asteroiden som ble oppdaget, Ceres, ble oppdaget i 1801 av Giuseppe Piazzi, og ble ansett å være en ny planet.[b] Oppdagelsen av flere lignende legemer fulgte i etterkant. Med datidens utstyr fremstod disse som små lyspunkter – omtrent som stjerner – med små eller ingen planetskiver. De var likevel lette å skille fra stjerner på grunn av den tilsynelatende bevegelsen. Dette fikk astronomen William Herschel til å foreslå begrepet «asteroide»,[c] på gresk skrevet som ἀστεροειδής asteroeidēs 'stjernelignende stjerneformet', fra gammelgresk ἀστήρ astēr 'stjerne, planet'. Tidlig på andre halvdel av det nittende århundre ble begrepene «asteroide» og «planet» (ikke alltid kvalifisert som «mindre») fremdeles brukt om hverandre; for eksempel står det i Annual of Scientific Discovery for 1871:

Professor J. Watson har av Paris Academy of Sciences blitt tildelt astronomiprisen Lalande foundation for oppdagelsen av åtte nye asteroider på ett år. Planeten Lydia (No. 110), oppdaget av M. Borelly ved Marseille-observatoriet [...] M. Borelly hadde tidligere oppdaget de to planetene med numrene 91 og 99 i systemet av asteroider som svever mellom Mars og Jupiter

[d][14]

Historiske metoder

Metoder for å oppdage asteroider har forbedret seg dramatisk i løpet av de siste to århundre.

I de siste årene av det 18. århundre organiserte Franz Xaver von Zach en gruppe på 24 astronomer til å søke på himmelen etter den manglende planeten, som av Titius-Bodes lov var forutsagt å ligge 2,8 AE fra solen, delvis fordi William Herschel oppdaget planeten Uranus i 1781 ved avstanden som loven forutsa. Oppgaven krevde at håndtegnede himmelkart ble forberedt for alle stjerner dyrekretsen ned til et gitt nivå av lysstyrke. På etterfølgende netter ble himmelen kartlagt på nytt, og forhåpentlig vis ble objekter som flyttet på seg oppdaget. Den forventede bevegelsen til den manglende planeten var omtrent 30 buesekunder per time, lett merkbart for en observatør.

Det første asteroidebildet (Ceres og Vesta) fra Mars
Curiosity (20. april 2014)

Det første objektet, Ceres, ble ikke oppdaget av et medlem av gruppen, men snarere ved en tilfeldighet i 1801 av Giuseppe Piazzi, direktør ved observatoriet i Palermo på Sicilia. Han oppdaget et nytt stjernelignende objekt i Tyren, og fulgte forflytningen til dette objektet over flere netter. Kollegaen til Piazzi, Carl Friedrich Gauss, brukte disse observasjonene til å finne den eksakte avstanden mellom dette objektet og jorden. Gauss' beregninger plasserte objektet mellom planetene Mars og Jupiter. Piazzi oppkalte den etter Ceres, den romerske gudinnen for landbruk.

Ytterligere tre asteroider (2 Pallas, 3 Juno og 4 Vesta) ble oppdaget i løpet av de neste par årene, der Vesta som den siste av disse ble oppdaget i 1807. Etter ytterligere åtte års resultatløse søk, antok de fleste astronomer at det ikke fantes flere og avbrøt ytterligere søk.

Karl Ludwig Hencke fortsatte imidlertit, og begynte å søke etter flere asteroider i 1830. Femten år senere oppdaget han 5 Astraea, den første nye asteroiden på 38 år. Han oppdget også 6 Hebe mindre enn to år senere. Etter dette deltok flere astronomer i letingen, og minst en ny asteroide ble oppdaget hvert år etter dette (med unntak av krigsåret 1945). Notable asteroidejegere av denne tidlige æraen var J.R. Hind, Annibale de Gasparis, Robert Luther, H. M. S. Goldschmidt, Jean Chacornac, James Ferguson, Norman Robert Pogson, E. W. Tempel, J. C. Watson, C. H. F. Peters, A. Borrelly, J. Palisa og Auguste Charlois.

I 1891 forbedret Max Wolf bruken av astrofotografering for å oppdage asteroider, som fremstod som korte streker på fotografiske plater med lang eksponeringstid. Dette førte til en kraftig økning i oppdagelser sammenlignet med tidligere metoder: Wolf alene oppdaget 248 asteroider – 323 Brucia var den første – mens bare litt over 300 hadde blitt oppdaget frem til da. Det var kjent at der fantes mange fler, men astronomer brydde seg ikke om dem og kalte dem «himmelens skadedyr», en frase ofte tilskrevet Eduard Suess[15] og Edmund Weiss.[16] Selv et helt århundre senere, var bare et par tusen asteroider identifisert, nummerert og navngitt.

Asteroider i solsystemet

Fra venstre mot høyre: 4 Vesta, Ceres, jordens måne.

Hundretusenvis av asteroider har blitt oppdaget i solsystemet, og det oppdages ca. 5 000 nye hver måned. Per 2. juli 2012 var totalt 585 452 småplaneter registrert, hvorav 331 210 har omløpsbaner som er tilstrekkelig kjente til at de kan gis permanente offisielle nummer. Av disse har 17 224[17] fått offisielle navn. Den navnsløse småplaneten med det lengste nummeret er (3708) 1974 FV1; den navngitte småplaneten med det høyeste nummeret er 204873 FAIR.[18]

Astronomer anslår det totale antall asteroider som er over 1 km i diameter til å være mellom 1,1 og 1,9 millioner.[19] Den største asteroiden i det indre solsystemet er Ceres, som har en diameter på 900–1000 km. To andre asteroider i det indre solsystemet er 2 Pallas og 4 Vesta som begge har diametre på ca. 500 km. Vesta er den eneste asteroiden i hovedbeltet som kan skimtes med det blott øyet. I svært spesielle tilfeller kan jordnære asteroider også være synlige uten hjelpemidler (se 99942 Apophis).

Den totale massen av alle asteroidenen i hovedbeltet anslås å være 3,0–3,6×1021 kg,[20][21] eller ca. 4 % av månens masse. Av denne massen innehar Ceres 950×1018 kg, eller 32 %. Legger man til de tre nest massive asteroidene 4 Vesta (9 %), 2 Pallas (7 %) og 10 Hygiea (3 %), blir den totale summen 51 %. De neste tre etter størrelse – 511 Davida (1,2 %), 704 Interamnia (1,0 %) og 3 Juno (0,9 %) – bidrar bare med ytterligere 3 % av totalmassen. Antallet asteroider øker siden eksponensielt mens de individuelle massene blir mindre. Kun de aller største asteroidene har tilstrekkelig masse til å være sfæriske. Resten av asteroidene har uregelmessige former.

Mange av asteroidene befinner seg i asteroidefamilier. Asteroidene i en familie har lignende baneelementer som store halvakse, eksentrisitet og inklinasjon.

Se også

Fotnoter

Type nummerering
  1. ^ Med unntak av Pluto og, i astrologiske kretser, for et fåtall ytre legemer slik som 2060 Chiron
  2. ^ Ceres er den største asteroiden, og er i dag klassifisert som en dvergplanet. Alle andre asteroider er i dag klassifisert som smålegemer i solsystemet sammen med kometer, kentaurer og de mindre transneptunske objektene
  3. ^ I en muntlig presentasjon (Cunningham 2013) presenterte Clifford Cunningham sine funn om at ordet hadde blitt laget av Charles Burney jr., sønnen av en venn av Herschel, se South Florida Sun-Sentinel 2013. Se også Wall 2011
  4. ^ Originalsitat:

    Professor J. Watson has been awarded by the Paris Academy of Sciences, the astronomical prize, Lalande foundation, for the discovery of eight new asteroids in one year. The planet Lydia (No. 110), discovered by M. Borelly at the Marseilles Observatory [...] M. Borelly had previously discovered two planets bearing the numbers 91 and 99 in the system of asteroids revolving between Mars and Jupiter».

Referanser

  1. ^ NASA-JPL
  2. ^ Dole og Asimov 1964, s. 43
  3. ^ NASA
  4. ^ space.com 2005
  5. ^ Minor Planet Center 2013
  6. ^ Küppers m.fl. 2014, s. 525–527
  7. ^ a b Harrington 2014
  8. ^ Gould 1852, s. 80
  9. ^ a b c Hilton 2001
  10. ^ Encke 1854, s. 143
  11. ^ Rümker 1855, s. 373
  12. ^ Luther 1856, s. 107
  13. ^ Naval Meteorology and Oceanography Command
  14. ^ Wells m.fl. 1871, s. 316
  15. ^ Hale 1916, s. 555
  16. ^ Seares 1930, s. 10
  17. ^ «Known populations of solar system objects: January 2009». Arkivert fra originalen 9. juni 2019. Besøkt 2. juli 2012. 
  18. ^ «Discovery Circumstances: Numbered Minor Planets (200001)-(205000)». Besøkt 2. juli 2012. 
  19. ^ «New study reveals twice as many asteroids as previously believed». Arkivert fra originalen 6. mars 2023. Besøkt 28. mars 2006. 
  20. ^ Krasinsky, G. A.; Pitjeva, E. V.; Vasilyev, M. V.; Yagudina, E. I. (2002). «Hidden Mass in the Asteroid Belt». Icarus. 158 (1): 98-105. 
  21. ^ Pitjeva, E. V. (2005). «High-Precision Ephemerides of Planets - EPM and Determination of Some Astronomical Constants». Solar System Research. 39: 176. 

Litteratur

Trykt litteratur
  • Dole, Stephen H.; Asimov, Isaac (1964). Planets for Man (på engelsk). New York: Random House. 
  • Encke, J.F. (1854). «Beobachtung der Bellona, nebst Nachrichten über die Bilker Sternwarte». Astronomische Nachrichten (på engelsk). 38 (9): 143. doi:10.1002/asna.18540380907. 
  • Hale, George E. (1916). «Address at the semi-centennial of the Dearborn Observatory: Some Reflections on the Progress of Astrophysics». Popular Astronomy (på engelsk). 24: 550–558, på s. 555. Bibcode:1916PA.....24..550H. 
  • Küppers, Michael; O’Rourke, Laurence; Bockelée-Morvan, Dominique; Zakharov, Vladimir; Lee, Seungwon; von Allmen, Paul; Carry, Benoît; Teyssier, David; Marston, Anthony; Müller, Thomas; Crovisier, Jacques; Barucci, M. Antonietta; Moreno, Raphael (2014). «Localized sources of water vapour on the dwarf planet (1) Ceres». Nature (på engelsk). 505 (7484): 525–527. Bibcode:2014Natur.505..525K. ISSN 0028-0836. PMID 24451541. doi:10.1038/nature12918. 
  • Seares, Frederick H. (1930). «Address of the Retiring President of the Society in Awarding the Bruce Medal to Professor Max Wolf». Publ. Astr. Soc. Pacific (på engelsk). 42: 5–22. Bibcode:1930PASP...42....5S. doi:10.1086/123986. 
  • Rümker, G. (1855). «Name und Zeichen des von Herrn R. Luther zu Bilk am 19. April entdeckten Planeten». Astronomische Nachrichten (på engelsk). 40 (24): 373. doi:10.1002/asna.18550402405. 
  • Wells, David Ames; Nichols, William Ripley; Trowbridge, John; Bliss, George; Cross, Charles Robert; Kneeland, Samuel (1871). Annual of Scientific Discovery for 1871 (på engelsk). London: Trübner & Co. s. 316. 
Nettlitteratur
PortalikonPortal:Astronomi