En radarbild av Near Earth Object Toutatis. Astronomer som studerar storleken på NEOs har kommit fram till att ett uppenbart oväntat överskott av optiskt höga albedo (ljusa) NEOs kan vara verkligt, eller kan vara resultatet av ofullständig korrigering för deras roterande ljuskurvor. Kredit:NASA och Steve Ostro, JPL
Near-Earth-objekt (NEO) är små solsystemkroppar vars banor ibland för dem nära jorden. NEO är följaktligen potentiella kollisionshot, men forskare är också intresserade av dem eftersom de erbjuder nycklar till kompositionen, dynamik och miljöförhållanden i solsystemet och dess utveckling. De flesta meteoriter till exempel, en av nyckelkällorna till kunskap om det tidiga solsystemet, kommer från NEOs. De flesta NEO upptäcktes i optiska sökningar, och idag överstiger det totala antalet kända NEO 20, 000. Den avgörande NEO-parametern av intresse för de flesta problem, inklusive de möjliga farorna från en kollision, är storleken, men tyvärr kan optiska detektioner vanligtvis inte bestämma storleken. Detta beror på att en NEO:s optiska ljus är reflekterat solljus, och objektet kan vara ljust antingen för att det är stort eller för att det har en hög reflektionsförmåga (albedo).
CfA-astronomerna Joe Hora, Howard Smith, och Giovanni Fazio hjälpte till att leda teamet som var först med att genomföra den systematiska mätningen av NEO-storlekar med hjälp av deras infraröda ljusstyrkor. En NEO:s infraröda signal är resultatet av dess termiska emission, och det ger ett oberoende mått på dess storlek. Teamet använde Spitzer IRAC infraröda observationer av NEOs tillsammans med optiska data och deras sofistikerade termiska modell för att bryta storleken/albedodegenerationen och bestämma storlekarna på NEOs. (NASA WISE-uppdraget och dess NEOWISE-team genomförde därefter också infraröda storleksbestämningar.) Hittills, infraröda mätningar har gjorts på över 3000 NEO, de allra flesta av dem använder IRAC. Den minsta NEO karaktäriseras på detta sätt, än så länge, är bara cirka tolv meter i diameter (med cirka 20 procents osäkerhet). Men konstigt nog, resultaten tyder också på ett överflöd av objekt med hög albedo, nästan åtta gånger fler än vad man hade förväntat sig utifrån det nuvarande tänkandet om befolkningsfördelningen.
Forskarna hade tidigare analyserat och publicerat variationerna av NEO-ljusstyrka som resulterade när deras icke-sfäriska kroppar roterade i rymden (deras ljuskurvor). De undrade om det stora skenbara överskottet av objekt med hög albedo var resultatet av en otillräcklig korrigering för ljuskurvvariationer. De utförde en statistisk analys med hjälp av Monte-Carlo-simuleringar för att uppskatta vad som kan förväntas av en population av roterande, icke-sfäriska NEO:er. De drar slutsatsen att även om ljuskurvvariationer verkligen kan vara orsaken till det stora överskottet med hög albedo, överskottet är också förenligt med en verklig – och fortfarande oförklarlig – överflöd av glänsande föremål. De drog också slutsatsen att oavsett förklaringen, det är osannolikt att NEOs har albedos som överstiger 50 procent. Ytterligare observationer av fullständiga NEO-ljuskurvor behövs för att lösa osäkerheterna.