Wyszukiwanie Hubble'a dla komet przejściowych - Hubble search for transition comets

Badanie Hubble'a dla komet przejściowych ( Transition Comets - UV Search for OH Emissions in Asteroids ) było badaniem z udziałem astronomów amatorów i wykorzystaniem Kosmicznego Teleskopu Hubble'a , jednym z zaledwie sześciu badań z udziałem astronomów amatorów zatwierdzonych przez NASA.

W początkowych latach realizacji projektu Hubble Space Telescope (HST) NASA i Kongres były zainteresowane znalezieniem sposobów na udział astronomów amatorów w badaniach HST. Dyrektor Space Telescope Science Institute (STScI), Riccardo Giacconi , postanowił przeznaczyć część swojego "Dyskrecjonalnego uznania dyrektora" na amatorskie programy obserwacyjne. W grudniu 1985 r. Przywódcy siedmiu krajowych amatorskich organizacji astronomicznych spotkali się w STScI w Baltimore, aby omówić udział astronomów amatorów w projekcie HST.

Zespół wykorzystał Kosmiczny Teleskop Hubble'a do spektroskopowego poszukiwania emisji OH z pięciu asteroid. Emisja OH wskazywałaby, że asteroidy były kiedyś kometami. 944 Hidalgo i 2201 Oljato poruszają się po eliptycznych, przypominających komety orbitach. 182 Elsa , 224 Oceana i 899 Jokaste to asteroidy pasa głównego. Ostatnie trzy obserwowano ze śpiączką (Kresak, 1977). Równolegle z badaniami spektroskopowymi, naziemne obserwacje wizualne prowadziło 80 astronomów amatorów w 22 krajach.

Amatorski zespół obserwatorów

Zespół miał ponad 70 głównych obserwatorów. Obserwatorzy byli zlokalizowani w 24 stanach USA i 22 różnych krajach.

Badania i studia

Naukowcy podejrzewają, że niektóre asteroidy były kiedyś kometami . Comet traci część swej masie z każdym przejściu wokół Sun. Wydawałoby się, że niektórzy w końcu wykorzystają wszystkie swoje substancje lotne, a może zakryją je pod warstwą kurzu po wielokrotnych przelotach wokół Słońca. Taki obiekt mógłby wtedy mieć wygląd asteroidy.

Asteroida 944 Hidalgo jest najczęściej omawiana jako znajdująca się na orbicie podobnej do komety. W rzeczywistości Kresak (1977) zidentyfikował to jako „wymarłe jądro komety”. Ponadto komety mają tendencję do zbliżania się do Jowisza z bliska, podczas gdy asteroidy nie. Hidalgo zbliża się do Jowisza z niemal tej samej odległości, co 3 komety: kometa Encke , kometa Arend-Rigaux i kometa Neujmin I , z których wszystkie wykazują niski poziom aktywności oczekiwany od komet, zanim wyginą.

Pioneer Wenus Orbitera wykryciu zakłócenia pola magnetycznego, które są skorelowane z 2201 Oljato . Może to być spowodowane odgazowaniem H w tempie około 10-4 niż w przypadku aktywnej komety. Prawdopodobnie podobna do komety natura Oljato jest wspierana przez niezwykłe odbicie UV. Zinterpretowano to jako rozpraszanie Rayleigha z chmury drobnych cząstek wokół niego.

13 grudnia 1923 roku astronom Josep Comas Solá obserwował asteroidę 224 Oceana w śpiączce . Asteroidę sfotografowano z delikatną aureolą o szerokości 30 sekund łuku. Asteroidy wielkość wynosiła 11,6, a na asteroidy heliocentrycznej odległości 167 milionów mil, to wykonany ze śpiączki około 24.000 mil w poprzek.

Istnienie substancji lotnych na asteroidach miałoby ogromne znaczenie dla przyszłych górników pasa asteroid. Substancje lotne mogą dostarczać wodę, paliwo i tlen na potrzeby misji.

W 1993 roku w badaniu z udziałem astronomów amatorów i Kosmicznego Teleskopu Hubble'a , 944 Hidalgo i 2201 Oljato zostały zbadane za pomocą spektrografu słabych obiektów teleskopu Hubble'a dla emisji 3085 A OH. Te dwie asteroidy zostały wybrane ze względu na naturę ich orbit, skojarzenia z rojami meteorytów i inne cechy (pełne omówienie cech podobnych do komet, patrz Weissman i in. (1989)). Detektor bursztynowy był używany w trybie akumulacji z elementem spektralnym G270H. Ten element obejmuje fale o długości 2325-3225 A. Otwór miał 1 sekundę łukową.

Asteroidy 182 Elsa , 224 Oceana i 899 Jokaste były również obserwowane za pomocą spektrografu słabych obiektów i tego samego elementu widmowego G270H.

Liderzy zespołu umieścili w publikacjach astronomicznych amatorskich reklamy dla obserwatorów amatorów, którzy byliby skłonni obserwować te obiekty w widmie widzialnym z ziemi, podczas gdy HST prowadził badania w UV. Obserwatorzy naziemni zostali poproszeni o sprawdzenie dowodów na śpiączkę pyłową.

Wyniki

Widma dla 944 Hidalgo i 2201 Oljato są zasadniczo identyczne z widmem słonecznym. Żadna emisja OH ani inne linie emisyjne nie były widoczne.

Naziemne obserwacje tych dwóch obiektów były ograniczone do kilku obrazów CCD obszaru, na którym obliczono, że ma pojawić się 2201 Oljato. Zarówno 944 Hidalgo, jak i 2201 Oljato były blisko 19 magnitudo. To umieściło je poza granicami większości teleskopów amatorskich.

Żadna z pozostałych trzech asteroid nie wykazywała oznak emisji komet , jakich można by się spodziewać po słabo aktywnym jądrze komety. Nie powinno to dziwić, ponieważ cele znajdują się na stabilnych orbitach pasa głównego.

Obserwacje naziemne 182 Elsy, 224 Oceany i 899 Jokaste zostały przeprowadzone wizualnie, fotograficznie, przy użyciu sprzętu VHS i CCD. 224 Oceana była na 12mag podczas obserwacji HST. 182 Elsa również miała jasność 12mag, a 899 Jokaste pojawiła się jako 15mag.

Wszystkie obserwacje wizualne pokazały obrazy punktowe, bez śladu śpiączki pyłowej. Zdjęcia fotograficzne dały ten sam wynik. Wielu obserwatorom udało się zgromadzić obrazy CCD, aby osiągnąć słabsze wielkości. Korzystając z tej metody, dwóch obserwatorów zgłosiło oznaki możliwego krótkiego ogona na asteroidzie 899 Jokaste. Pojawiło się to około 17mag. Badania pobliskich gwiazd na oryginalnym zdjęciu sugerują, że było to spowodowane niewielkim opóźnieniem podczas naprowadzania. Nie było dalszych dowodów na śpiączkę wokół żadnej z trzech asteroid.

Obserwacje 944 Hidalgo i 2201 Oljato musiały zostać przeprowadzone przed misją serwisową Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. W rezultacie dwie asteroidy nie były w dogodnych pozycjach do wykrywania OH. Hidalgo został sfotografowany w odległości 5 jednostek astronomicznych od Słońca i oddalał się. Jest to mniej więcej taka sama odległość, jaką przebył SL-9, zanim zderzył się z Jowiszem. Kosmiczny Teleskop Hubble'a, używając tego samego spektrografu słabych obiektów i elementu widmowego G270H, również nie znalazł żadnych dowodów na OH z SL-9.

2201 Oljato był blisko aphelium, kiedy został zaobserwowany. Z odległości pasa asteroid każda sygnatura OH mogła zostać ukryta przez szum w danych asteroidy 19mag. W idealnym przypadku oba obiekty powinny zostać zbadane wkrótce po przejściu przez peryhelium .

Asteroidy pasa głównego 224 Oceana, 182 Elsa i 899 Jokaste zostały zaobserwowane w pobliżu opozycji , ale nie wykazały żadnych śladów emisji OH. Ostatnie dwa obserwowano, gdy Kosmiczny Teleskop Hubble'a miał problemy z naprowadzaniem i musiał przedstawić Słońcu specjalną orientację z powodu utraty jednego panelu słonecznego. Doniesienia o poprzedniej śpiączce mogły być spowodowane uderzeniami.

Bibliografia

Linki zewnętrzne