Den absoluta magnitudfördelningen av de observerade NEA med INT/IDS. Kredit:Marcel Popescu (IAC/AIRA)
Studiet av jordnära asteroider (NEA) drivs av både vetenskapliga och praktiska skäl. På grund av deras närhet till vår planet, de kan ge nyckelinformation om leverans av vatten och organiskt rikt material till den tidiga jorden, och livets efterföljande uppkomst. Å andra sidan, dessa små kroppar i solsystemet har icke försumbara långsiktiga sannolikheter att kollidera med jorden, och kan vara mål för framtida rymdutforskning.
Inom ramen för EURONEAR-samarbetet, en grupp astronomer utförde en spektroskopisk undersökning av NEA med hjälp av Isaac Newton Telescope (INT) utrustad med Intermediate Dispersion Spectrograph (IDS). ING studentprogram, syftar till att ge praktisk utbildning av 4-6 elever per år, var kärnan i denna forskning. Studenterna inbjöds att delta i EURONEAR-undersökningen genom att utföra observationerna, och de fick hjälp på distans från Astronomiska institutet i Bukarest (Rumänien) av en av programmets huvudutredare.
Målet med detta samarbetsarbete var att spektroskopiskt karakterisera ett signifikant urval av NEA med storlekar inom intervallet 0,25-5,5 km (kategoriserade som stora). Storleken på asteroiderna bestäms av deras absoluta magnituder (fördelningen av absoluta magnituder för de observerade objekten visas i figur 1) och av deras ytegenskaper (albedos), vilket kan utläsas från spektroskopi.
Teamet av astronomer fann att populationen av NEA visar en stor variation av objekt när det gäller fysiska och dynamiska egenskaper. Brett, det matchar sammansättningsmönstren för det inre huvudasteroidbältet (beläget på heliocentriskt avstånd mellan 2,2 och 2,5 astronomiska enheter), som är den troliga källregionen för dessa kroppar. Dock, de visar spektrala skillnader eftersom NEA är föremål för planetära tillvägagångssätt, energiskt bombardement av mikrometeoriter, stark solvind och strålningseffekter.
För det första, asteroiderna med en kolliknande sammansättning, betecknas som C-komplex (ett exempel visas i figur 2), har ett högre värde på perihelion heliocentriskt avstånd (i storleksordningen en astronomisk enhet) jämfört med medianperihelionen för kroppar som domineras av olivin- och pyroxenmineraler. Dessa C-komplexa asteroider bryts upp lättare som ett resultat av termiska effekter och de små är mer benägna att förstöras längre från solen. Och för det andra, detta arbete visar bevis på att termisk utmattningsfragmentering är en av huvudprocesserna för föryngring av NEA-ytor.
Ett extremfall motsvarar (267223) 2001 DQ8 som har en yttemperatur vid perihelion (på ett heliocentriskt avstånd av 0,18 astronomiska enheter) på cirka 625 K, men när den når aphelion på 3,5 astronomiska enheter från solen, temperaturen sjunker till 150 K. Denna stora temperaturvariation leder till termisk trötthet följt av termisk fragmentering.
Motiverad av skäl för utforskning av rymden, detta team av astronomer observerade 31 möjliga mål för rymduppdrag. De inkluderade asteroiderna (459872) 2014 EK24, (436724) 2011 UW158, och (67367) 2000 LY27, som är lämpliga för återvändande prospektering.
Särskilt, den mest intressanta av dessa är asteroiden av A-typ (67367) 2000 LY27. Den har en olivinrik sammansättning som kan ha bildats i manteln på en stor kropp. Således, det kan representera ett bra tillfälle för att studera fragment som kommer från planetesimaler som differentierade (en process definierad som separationen av distinkta lager som bildar en järnkärna, en silikatmantel och en basaltisk skorpa) i solsystemets tidiga historia.
Till sist, 27 asteroider som är potentiellt farliga (dessa himlakroppar visar en långvarig risk att kollidera med vår planet) karakteriserades. Begränsningsstrategin beror mycket på deras fysiska egenskaper, så spektraldata erhölls för att bestämma deras sammansättningar.