SciTechDaily

ניקולס

כיצד מתודולוגיה חדשה משכתבת את ספר העידנים לאסטרואידים

זוג תמונות סטריאוסקופיות של האסטרואיד דינקינש והלוויין שלו, Selam, נוצרו באמצעות נתונים שנאספו על ידי מצלמת L'LORRI בחללית נאס"א לוסי בדקות הקרובות ביותר ב-1 בנובמבר 2023. קרדיט: NASA/Goddard/SwRI/ Johns Hopkins APL/NOIRLab לתמונות המקוריות/בריאן מיי/קלאודיה מנזוני לעיבוד סטריאו של התמונות

חוקרים מאוניברסיטת קורנל פיתחו שיטה חדשה להערכת גילם של אסטרואידים באמצעות דינמיקה, והדגימו גישה זו על האסטרואיד סלאם, שנמצא כבן 2-3 מיליון שנים.

אסטרואיד שהתגלה בנובמבר האחרון הוא למעשה פעוט במערכת השמש – רק בן 2-3 מיליון שנים, מעריך צוות מחקר בראשות אוניברסיטת קורנל באמצעות חישובים סטטיסטיים חדשים.

הצוות גזר את גילו של סלאם, "ירח" המקיף את האסטרואיד הקטן דינקינש בחגורת האסטרואידים הראשית בין מַאְדִים ו צדק, מבוסס רק על דינמיקה, או איך הזוג נע במרחב. החישוב שלהם עולה בקנה אחד עם משימת לוסי של נאס"א בהתבסס על ניתוח של מכתשים על פני השטח, השיטה המסורתית יותר לתיארוך אסטרואידים.

יתרונות השיטה החדשה

השיטה החדשה משלימה את העבודה הזו ויש לה כמה יתרונות: היא לא דורשת חללית יקרה כדי לצלם תמונות תקריב; יכול להיות מדויק יותר במקרים שבהם משטחי אסטרואיד עברו שינויים לאחרונה; וניתן ליישם אותו על הגופים המשניים בעשרות מערכות בינאריות ידועות אחרות, המהוות 15% מהאסטרואידים הקרובים לכדור הארץ, אמרו החוקרים.

"למצוא את הגילאים של אסטרואידים חשוב להבין אותם, וזה צעיר להפליא בהשוואה לגיל של מערכת השמש, כלומר נוצר מעט לאחרונה", אמר קולבי מריל, דוקטורנט בתחום הנדסת תעופה וחלל. "השגת הגיל של הגוף האחד הזה יכולה לעזור לנו להבין את האוכלוסייה כולה."

מריל הוא המחבר הראשון של "Age of (152830) Dinkinesh-Selam Constrained by Secular Tidal-BYORP Theory", שפורסם ב- אסטרונומיה ואסטרופיזיקה.

מאפיינים ייחודיים ויישומים עתידיים

מריל, מומחה לדינמיקה שהיה חלק ממשימת מבחן ההפניה מחדש של אסטרואידים כפולים (DART) של נאס"א, עקב מקרוב כאשר חללית לוסי טסה ליד דינקינש ב-1 בנובמבר 2023, ומצאה את סלאם באופן בלתי צפוי. האחרון התברר כ"גוף ייחודי ומורכב בצורה יוצאת דופן", אמר מריל – מה שנקרא "בינארי מגע" המורכב משתי אונות שהן בעצם ערימות הריסות הדבוקות זו לזו, והראשון מסוגו שנראה מקיף אסטרואיד אחר.

אסטרואידים בינאריים הם עצמים מורכבים ומרתקים מבחינה דינמית, המעורבים במעין משיכת חבל, אמרו החוקרים. כוח הכבידה הפועל על העצמים גורם להם לבלוט פיזית וגורם לגאות ושפל, אשר מפחיתים לאט את האנרגיה של המערכת. בינתיים, קרינת השמש משנה גם את האנרגיה של המערכת הבינארית עם אפקט המכונה אפקט ירקובסקי-או'קיף-רדזיבסקי-פאדאק (BYORP) בינארי. בסופו של דבר, המערכת תגיע לשיווי משקל שבו הגאות וה-BYORP חזקים באותה מידה – קיפאון במשיכה.

בהנחה שהכוחות הללו היו בשיווי משקל ומחברים את נתוני האסטרואידים שחולקו בפומבי על ידי משימת לוסי, החוקרים חישבו כמה זמן ייקח לסלם להגיע למצבו הנוכחי לאחר שנוצר מחומר פני השטח שנפלט על ידי דינקינש מסתובב במהירות. לאורך הדרך, הצוות אמר שהוא השתפר עם משוואות קיימות שהניחו ששני הגופים צפופים באותה מידה והתעלמו מהמסה של הגוף המשני. תוך הפעלת כמיליון חישובים עם פרמטרים משתנים, התוצאות הניבו גיל חציוני עבור סלאם בן 3 מיליון שנים, כאשר 2 מיליון הם התוצאה הסבירה ביותר.

חוקרים מקווים ליישם את שיטת ההזדקנות החדשה שלהם על מערכות בינאריות אחרות שבהן הדינמיקה אופיינה היטב, אפילו ללא נסיעות קרובות.

"בשימוש בד בבד עם ספירת מכתשים, שיטה זו יכולה לעזור להגביל טוב יותר את גיל המערכת", אמרה אלקסיה קובאס, דוקטורנטית בתחום האסטרונומיה ומדעי החלל ומחברת שותפה למאמר. "אם נשתמש בשתי שיטות והן מסכימות זו עם זו, נוכל להיות בטוחים יותר שאנו מקבלים גיל משמעותי שמתאר את המצב הנוכחי של המערכת."

ניקולס