Pressemeddelelse

Asteroide i eksil fundet langt ude i Solsystemet

Den første kulstofrige asteroide i Kuiperbæltet er opdaget med ESOs teleskoper

9. maj 2018

Det er en rest fra det helt unge Solsytem, som er opdaget af et internationalt hold astronomer. ESOs teleskoper har været i gang med at studere det usædvanlige objekt 2004 EW95 langt ude i Kuiperbæltet. Asteroiden er kulstofrig og det er den første, af den slags, som er fundet så langt ude i vores Solsystem. Sandsynligvis er asteroiden dannet inde i asteroidebæltet imellem Mars og Jupiter, og så er den blevet slynget milliarder af kilometer ud til der, hvor den nu befinder sig, i Kuiperbæltet.

Solsystemets unge dage var en vild og voldsom tid. Teoretiske modeller af perioden viser, at umiddelbart efter at gaskæmpeplaneterne blev dannet, turede de rundt i Solsystemet og smed omkring sig med små klippeplaneter fra det indre Solsystem. De blev efterladt i baner meget langt fra Solen [1]. Modellerne forudsiger blandt andet, at der i Kuiperbæltet - et iskoldt område på den anden side af Neptuns bane - skal være nogle enkelte af disse klippeplaneter, som oprindeligt er dannet i det indre Solsystem. Iblandt dem må der være nogle, som er rige på kulstof - de såkaldte carbonaceous asteroids [2].

I en nyligt publiceret artikel offentliggør forskerne indicier for, at de har observeret den første af disse kulholdige asteroider i Kuiperbæltet, og det støtter naturligvis de forudgående teoretiske overvejelser om vores Solsystems vilde ungdom. Omhyggelige målinger med flere forskellige af instrumenterne på ESOs Very Large Telescope (VLT), har givet værdier for sammensætningen af det usædvanlige Kuiperbælteobjekt Object 2004 EW₉₅, som viser, at der er tale om en kulholdig asteroide. Observationerne er udført af et mindre forskerhold under ledelse af Tom Seccull fra Queen's University Belfast i UK. Asteroiden må være dannet i det indre af Solsystemet, og senere er den så vandret udad til der, hvor den nu befinder sig [3].

At 2004 EW₉₅ er noget særligt, blev først klart ud fra rutineobservationer med NASA/ESA Hubble Space Telescope udført af Wesley Fraser, som er ansat som astronom ved Queen’s University Belfast. Han er medforfatter til den nye artikel. Asteroidens reflektionsspektrum — sammensætningen af det sollys, som tilbagekastes fra asteroiden - var forskellig fra det, som kommer fra andre mindre objekter i Kuiperbæltet. Deres spektrer er typist ret uinteressante, med en sammensætning af bølgelængder, som ikke fortæller ret meget om deres sammensætning af mineraler.

"Det tilbagekastede spektrum fra 2004 EW₉₅ var helt tydeligt anderledes end det, vi ser fra andre af objekterne i det ydre Solsystem," forklarer hovedforfatteren Seccull. "Det var tilstrækkeligt mærkeligt for os til, at vi tog et nøjere kig."

Forskerne observerede 2004 EW₉₅ med instrumenterne X-Shooter[4] og FORS2, som er monterede på VLT. Det to spektrografer har en følsomhed, som er tilstrækkelig til at man kan studere det tilbagekastede lys fra asteroiden meget nøjere, og dermed bestemme sammensætningen.

Selv med VLTs formidable mulighed for at indsamle lys, var 2004 EW₉₅ stadig svær at observere. Selvom asteroiden har en diameter på 300 kilometer, så befinder den sig i den enorme afstand af omkring 4 milliarder kilometer fra Jorden, og netop en kulstofrig overflade er meget mørk, så det var en svær opgave.

"Det svarer til at se på et kæmpe bjerg af kul på himlens kulsorte baggrund," siger medforfatter Thomas Puzia fra Pontificia Universidad Católica de Chile.

"Ikke blot flytter vores 2004 EW₉₅ sig, men den er også meget lyssvag," tilføjer Seccull. "Vi var nødt til at bruge noget ret så avanceret databehandling for at få så meget ud af målingerne som muligt." Der er to detaljer ved spektret fra objektet, som er særligt iøjnefaldende. De viser dels, at der findes jernoxider og dels phyllosilicater. Det er aldrig før set i en KBO, og det er et af de stærkeste indicer for, at 2004 EW₉₅ er dannet i det indre Solsystem.

Seccull slutter af: "Vi finder 2004 EW₉₅ ude i de iskolde ydre dele af Solsystemet, men vore resultater viser, at den er sendt ud i sin nuværende bane af en vildfaren planet i Solsystemets ungdom."

"Der har været forskellige rapporter om andre 'atypiske' Kuiperbælteobjekter (KBOer), men ingen af dem er bekræftede på dette niveau," bemærker Olivier Hainaut, som er ESO astronom, og som ikke er med i forskerholdet. "Opdagelsen af en kulholdig asteroide i Kuiperbæltet er en vigtig bekræftelse af en af de grundliggende forudsigelser om dynamikken i det tidlige Solsystem."

Noter

[1] De nuværende modeller for dynamikken i Solsystemets tidlige udvikling forudsiger, at kæmpeplaneter først vandrede indad og siden udad fra Solen, og undervejs spredte de objekterne i det indre Solsystem. Modellerne kaldes the grand tack hypothesen og Nicemodellen . Som følge deraf forventes det, at der er en mindre procentdel af asteroiderne, som er sendt ud i baner i Oortskyen og Kuiperbæltet.

[2] Kulholdige asteroider indeholder grundstoffet kul eller forskellige kulforbindelser. Disse Type C asteroider kendes på deres mørke overflader, forårsaget af kulindholdet.

[3] Der er tidligere fundet andre objekter fra det indre Solsystem, som nu befinder sig langt ude i Solsystemet, men det her er den første kulholdige asteroide, som er fundet i Kuiperbæltet.

[4] X-shooter er en spektrograf på VLT, som er fremstillet i et samarbejde imellem forskere på Niels Bohr Institutet i København og forskere fra ESO, Italien, Frankrig og Nederlandene.

Mere information

Forskningsresultaterne her er offentliggjort i en artikel med titlen “2004 EW₉₅: A Phyllosilicate-bearing Carbonaceous Asteroid in the Kuiper Belt” af T. Seccull et al., i tidsskriftet The Astrophysical Journal Letters.

Forskerholdet består af Tom Seccull (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, UK), Wesley C. Fraser (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, UK) , Thomas H. Puzia (Institute of Astrophysics, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), Michael E. Brown (Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, USA) and Frederik Schönebeck (Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Tyskland).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Forskningsartiklen
• Fotos af VLT

Kontakter

Tom Seccull
Postgraduate Research Student — Queen's University, Belfast
Belfast, United Kingdom
Tel: +44 2890 973091
E-mail: tseccull01@qub.ac.uk

Wesley C. Fraser
Lecturer — Queen’s University, Belfast
Belfast, United Kingdom
Tel: +44 28 9097 1084
E-mail: wes.fraser@qub.ac.uk

Thomas H. Puzia
Professor — Institute of Astrophysics, Pontificia Universidad Catolica
Santiago, Chile
Tel: +56-2 2354 1645
E-mail: tpuzia@astro.puc.cl

Calum Turner
ESO Assistant Public Information Officer
Garching bei München Tel: +49 89 3200 6670
E-mail: calum.turner@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1814 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.