Astronomen haben einen 2 km langen Asteroiden entdeckt, der näher an der Sonne kreist als die Venus

Astronomen haben sorgfältig Modelle der Asteroidenpopulation erstellt, und diese Modelle sagen voraus, dass es Asteroiden von ~ 1 km Größe geben wird, die näher an der Sonne kreisen als die Venus. Das Problem ist, dass niemand einen finden konnte. Bis jetzt.

Astronomen arbeiten mit dem Übergangseinrichtung Zwicky sagen, dass sie endlich einen gefunden haben. Aber dieser ist mit etwa 2 km größer. Wenn seine Existenz bestätigt werden kann, müssen die Populationsmodelle von Asteroiden möglicherweise aktualisiert werden.

Auf arxiv.org, einer Website zur Veröffentlichung der Druckvorstufe, ist ein neues Papier zu diesem Ergebnis erschienen. Es trägt den Titel „ Ein kilometergroßer Asteroid in der Umlaufbahn der Venus .“ Der Hauptautor ist Dr. Wing-Huen Ip, Professor für Astronomie am Institut für Astronomie der National Central University, Taiwan.

Der neu entdeckte Asteroid heißt 2020 AV₂. 2020 AV₂hat eine Aphelion Entfernung von nur 0,65 astronomischen Einheiten und hat einen Durchmesser von etwa 2 km. Seine Entdeckung ist überraschend, da Modelle keine so großen Asteroiden in der Umlaufbahn der Venus vorhersagen. Es könnte ein Beweis für eine neue Asteroidenpopulation sein, oder es könnte einfach die größte seiner Population sein.

Dieses Bild aus der Studie zeigt 2020 AV₂'s Umlaufbahn. Es zeigt auch die Umlaufbahnen von Erde, Merkur und Venus. Perihelionen sind gepunktete Linien und Aphelionen sind durchgezogene Linien. Bildquelle: Ip et al., 2020.

Die Autoren schreiben: „Wenn diese Entdeckung kein statistischer Zufall ist, könnte 2020 AV2 von einer noch unentdeckten Quellpopulation von Asteroiden im Inneren der Venus stammen, und die derzeit bevorzugten Modelle der Asteroidenpopulation müssen möglicherweise angepasst werden.“

Es gibt ungefähr eine Million bekannte Asteroiden, und die überwiegende Mehrheit von ihnen befindet sich weit außerhalb der Erdumlaufbahn. Es gibt nur einen winzigen Bruchteil, der sich mit seiner gesamten Umlaufbahn innerhalb der Erde befindet. Modelle sagen voraus, dass sich eine noch kleinere Anzahl von Asteroiden in der Umlaufbahn der Venus befinden sollte. Diese Asteroiden heißen Vatiras .

Dieses Bild zeigt die beiden Gebiete, in denen sich die meisten Asteroiden im Sonnensystem befinden: den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter und die Trojaner, zwei Gruppen von Asteroiden, die sich auf seiner Umlaufbahn um die Sonne vor und nach Jupiter bewegen. Bildquelle: NASA

2020 AV₂wurde erstmals am 4. Januar 2020 von der Zwicky Transient Facility (ZTF) gesichtet. Folgebeobachtungen mit dem Palomar 60-Zoll-Teleskop und dem Kitt Peak 84-Zoll-Scope sammelten weitere Daten.

Diese Abbildung aus der Studie zeigt einige der Bilder von 2020 AV₂. (A) Discovery 30 s R-Band-Bild von 2020 AV₂aufgenommen am 4. Januar 2020 UTC, wobei 2020 AV₂befindet sich die Detektion im Kreis. (B) Zusammengesetztes Bild mit den vier Entdeckungs-30-s-R-Band-Aufnahmen, die 2020 AV . abdecken₂erstellt durch Stapeln auf dem Restrahmen der Hintergrundsterne über ein Zeitintervall von 22 Minuten. Der erste Nachweis wurde beschriftet. Der Asteroid bewegte sich während der Aufnahme dieser Bilder ~1 Grad pro Tag in nordöstlicher Richtung, was zu einem Abstand von ~15 Bogensekunden zwischen den Entdeckungen von 2020 AV . führte₂. Bildquelle: Ip et al., 2020.

Ende Januar nutzten Astronomen das Keck-Teleskop für spektroskopische Beobachtungen des Gesteins. Diese Daten zeigen, dass der Asteroid aus der inneren Region des Hauptasteroidengürtel , zwischen Mars und Jupiter. „Diese Daten sprechen für ein Silikat Asteroid vom S-Typ -ähnliche Zusammensetzung, die mit einem Ursprung aus dem inneren Hauptgürtel übereinstimmt, wo S-Typ-Asteroiden am reichlichsten sind.“ Sie fügen hinzu, dass es mit Near Earth Asteroid (NEA)-Modellen übereinstimmt, die „… Asteroiden mit den Orbitalelementen von 2020 AV vorhersagen“₂sollte aus dem inneren Hauptgürtel stammen.“

Spektren von 2020 AV₂mit dem Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) am Keck-Teleskop erhalten. Es zeigt, dass 2020 AV₂ist ein silikatischer Asteroid vom S-Typ, der zweithäufigste Asteroidentyp im Sonnensystem. Sie dominieren die innere Region des Hauptasteroidengürtels. Bildquelle: Ip et al., 2020.

2020 AV₂ist entweder ein Model-Buster oder ein Model-Confirmer. „NEA-Populationsmodelle prognostizieren<1 inner-Venus asteroid of this size implying that 2020 AV2 is one of the largest inner-Venus asteroids in the Solar System,” the authors write. It’s either the largest one, which makes sense because the largest one would be the first to be spotted, or there are more of them that we haven’t found yet.

Die Autoren dachten über zwei Szenarien mit 2020 AV . nach₂s Erkennung und was sie bedeutet. „Trotz seiner geringen Wahrscheinlichkeit eine mögliche Erklärung für unseren Nachweis von 2020 AV₂ist eine zufällige zufällige Entdeckung aus der erdnahen Asteroidenpopulation“, schreiben sie. „Allerdings“, so fahren sie fort, „hat die Geschichte gezeigt, dass die erste Entdeckung einer neuen Klasse von Objekten normalerweise auf eine andere Quellenpopulation hinweist, z. B. den Kuipergürtel mit der Entdeckung der ersten Kuipergürtelobjekte 1992 QB1 und 1993 HW . '

Es besteht auch die Möglichkeit, dass 2020 AV₂stammt nicht aus dem Hauptasteroidengürtel. Modelle zeigen, dass es eine Region innerhalb der Merkurbahn gibt, die Asteroiden hervorgebracht haben könnte und in der sie sich möglicherweise noch befinden. „… 2020 AV₂könnte von einer Asteroidenquelle stammen, die sich näher an der Sonne befindet, beispielsweise in der Nähe der Stabilitätsregionen innerhalb der Merkurbahn bei ~0,1-0,2 AE, wo sich große Asteroiden gebildet und auf Zeitskalen des Alters des Sonnensystems überlebt haben könnten .“

2020 AV₂möglicherweise keine Ewigkeit auf seiner gegenwärtigen Umlaufbahn verbringen. Das Forscherteam führte einige Simulationen durch und sie zeigten, dass der Asteroid vollständig aus dem Sonnensystem ausgestoßen werden könnte. „… dynamische N-Körper-Simulationen von 2020 AV2 zeigen, dass seine Umlaufbahn auf ~10 Myr Zeitskalen stabil ist und vorübergehende Resonanzen mit den terrestrischen Planeten und dem Jupiter eingeht, bevor sich seine Umlaufbahn auf enge Begegnungsbahnen mit dem Gasriesen entwickelt, was schließlich zu seinem Ausstoß führt aus dem Sonnensystem.“

Zwei Tafeln aus einem Bild in der Studie. Das obere Feld zeigt die Entwicklung der Aphel- (orange) und Perihel-Abstände (blau) von 2020 AV2 integriert auf ±10 Myrs. Die aktuellen Aphel- (gestrichelte) und Perihelabstände (strichpunktierte Linie) sind als horizontale Linien für Venus (cyan) und Merkur (rot) und Erde (lila) aufgetragen. Das untere Feld zeigt die Bahnentwicklung bis 30 Myrs. Als horizontale Linien sind für Mars (schwarz) und Jupiter (grün) die Aphel- (gestrichelte) und Perihelabstände (strichpunktierte Linie) aufgetragen. Eine enge Begegnung mit der Erde von ?0,01 au bei? Bildnachweis: Ip et al. 2020.

Wann 2020 AV₂entdeckt wurde, wunderten sich die Wissenschaftler über die Reise, die es dorthin zurückgelegt haben musste. Sie fragten sich auch über sein mögliches Schicksal. „Es muss eine Herausforderung gewesen sein, die Umlaufbahn der Venus zu überwinden“, sagte George Helou, Executive Director des IPAC-Astronomiezentrums am Caltech und Co-Ermittler des ZTF, in a Pressemitteilung . Helou erklärte, dass der Asteroid von weiter draußen im Sonnensystem in Richtung Venus eingewandert sein muss. 'Der einzige Weg, wie es jemals aus seiner Umlaufbahn herauskommt, ist, wenn es durch eine Gravitationsbegegnung mit Merkur oder Venus herausgeschleudert wird, aber wahrscheinlicher wird es auf einem dieser beiden Planeten abstürzen.'

Wenn diese Entdeckung nur die erste einer ganzen Population von Asteroiden in der Umlaufbahn der Venus ist, wird die Mehrheit von ihnen alle das gleiche Schicksal teilen. Nach etwa 10-20 Millionen Jahren werden sie alle ausgeworfen.

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