Baserat på en ny studie av hur asteroiden Phaethon nära jorden reflekterar ljus i olika vinklar, astronomer tror att dess yta kan reflektera mindre ljus än man tidigare trott. Detta är ett spännande mysterium för det nyligen godkända DESTINY+ -uppdraget att undersöka när det flyger förbi Phaethon.

Hur ett objekt reflekterar ljus beror inte bara på dess albedo (andelen ljus det reflekterar) utan också på belysningsvinkeln. En särskild effekt som forskare är intresserade av är hur polarisationen förändras när solljus reflekteras från ytan på en asteroid. Vetenskapligt, ljus kallas elektromagnetiska vågor; vågorna skapar förändringar i de elektriska och magnetiska fälten. Riktningarna för dessa ändringar kan antingen vara slumpmässiga eller justerade. När ljusets elektromagnetiska effekter är inriktade, ljuset sägs vara polariserat.

Ett internationellt lag, inklusive astronomer från National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), Seoul National University, Chiba Institute of Technology, och andra institut, använde 1,6 m Pirka-teleskopet vid Nayoro-observatoriet i Hokkaido Japan för att observera asteroiden nära jorden (3200) Phaethon. De studerade förändringarna i polariseringen av ljuset som det reflekterade i många olika belysningsvinklar. Resultaten visar att i vissa vinklar, ljuset som reflekteras från Phaethon är det mest polariserade ljuset som någonsin observerats bland små kroppar i solsystemet.

Upptäcktes 1983, Phaethon har visat sig vara Geminids meteordusch. De flesta meteor-dusch överordnade kroppar är kometer, men Phaethon visar ingen typisk kometaktivitet. Istället är det en aktiv asteroid med bekräftade dammutsläpp. Den har också en förvånansvärt blå färg. Det faktum att dess reflekterade ljus är starkt polariserat är ytterligare ett mysterium kring denna nyfikna asteroide.

En möjlig förklaring till den starka polarisationen är att Phaethons yta kan vara mörkare än väntat. Asteroidytor är täckta med löst spillror. När ljus som reflekteras av den grova ytan träffar en annan del av ytan och reflekteras igen innan den reflekteras mot observatören, dessa multipla spridningar randomiserar polarisationen. Dr Ito från NAOJ, en ledare för forskargruppen förklarar, "Om albedo är lägre än man tidigare trott, det skulle minska effektiviteten hos flera spridningar; så att starkt polariserat ljus som bara har reflekterats en enda gång skulle dominera. "

Andra möjligheter som kan minska effektiviteten hos flera spridningar är att spillrorna som täcker Phaethons yta kan bestå av större korn, eller materialet kan vara mer poröst än förväntat. En möjlig mekanism för att producera stora korn är sintring. Phaethons yta kan värmas upp till 1000 grader Celsius under sin närmaste passage till solen. Sådan extrem uppvärmning kan orsaka sintring på en asteroides yta, vilket resulterar i grövre korn.

Japan Aerospace Exploration Agency's DESTINY+ -sond, planeras att lanseras 2022, kommer att ta bilder när den flyger förbi Phaethon för att hjälpa astronomer att bättre karakterisera dess ytgeologi.

Dessa observationsresultat publiceras som Ito et al. "Extremt stark polarisering av en aktiv asteroid (3200) Phaethon" in Naturkommunikation den 27 juni 2018.