Asteroid

Wikipedia

Asteroid 243 Ida med satelliten Dactyl

Asteroid kallas de småplaneter som kretsar kring solen, mellan Mars och Jupiters banor. Mellan 1801 och 1807 upptäcktes de fyra första asteroiderna, Ceres, Pallas, Juno och Vesta. Antalet asteroider med en diameter över 100 m uppskattas till flera miljarder, men bara 30 är kända med en diameter på mer än 200 km. Den totala massan av alla asteroider antas vara mindre än en tusendel av jordens.

När asteroiderna först upptäcktes antog astronomerna att det var byggnadsmaterial till en planet som inte kunde samlas på grund av Jupiters gravitationsfält. Numera vet man att nästan alla asteroider är kollisionsfragment. Endast ett fåtal relativt stora finns kvar sedan de bildades ur planetesimalerna.

[redigera] Asteroider i solsystemet

Vänster till höger: 4 Vesta, 1 Ceres, Jordens måne.

Hundratusentals asteroider har upptäckts i solsystemet, och det upptäcks 5 000 nya varje månad. 14 april 2006 var 330 795 småplaneter registrerade, varav 129 436 har omloppsbanor som är tillräckligt väl kända för att ges permanenta officiella nummer. Av dessa har 13 040^[1] officiella namn (trivia: åtminstone 610 av dessa namn kräver diakritiska tecken). Den namnlösa småplaneten med det minsta numret är (3360) 1981 VA; småplaneten med det största numret är 118172 Vorgebirge.^[2]

Astronomer uppskattar det totala antalet asteroider som är över 1 km i diameter till mellan 1,1 och 1,9 miljoner.^[3] Den största asteroiden i det inre solsystemet är 1 Ceres, som har en diameter på 900-1000 km. Två andra asteroider i det inre solsystemet är 2 Pallas och 4 Vesta som båda har diametrar på c:a 500 km. Vesta är den enda asteroiden i huvudbältet som kan skönjas med blotta ögat. I mycket ovanliga tillfällen kan en jordnära asteroid vara synlig utan hjälpmedel, se 99942 Apophis).

Den totala massan av alla asteroider i huvudbältet uppskattas vara 3.0-3.6x10²¹ kg^[4]^[5], eller ungefär 4% av månens massa. Av denna massa, innehar 1 Ceres 950x10¹⁸ kg eller 32%. Lägger man till de tre näst mest massiva asteroiderna 4 Vesta (9%), 2 Pallas (7%), och 10 Hygiea (3%), blir totalsumman 51%; med de nästa tre, 511 Davida (1.2%), 704 Interamnia (1.0%), och 3 Juno (0.9%), bidrar bara med ytterligare 3% av totalmassan. Antalet asteroider ökar sedan exponentiellt medan deras individuella massor minskar. Endast de allra största asteroiderna har tillräckligt stor massa för att vara sfäroida. Resten av asteroiderna har oregelbundna former.

Många av asteroiderna befinner sig i asteroidfamiljer. Asteroiderna i en familj har nästa samma orbitalement som större halvaxel, excentricitet, och inklination. Asteroidfamiljerna tros vara spillrorna efter gånga asteroidkollisioner.

[redigera] Asteroidupptäckter

253 Mathilde.

[redigera] Historiska upptäcktsmetoder

I slutet av 1700-talet, organiserade baron Franz Xaver von Zach en grupp av 24 astronomer för att söka stjärnhimlen efter den "felande planeten" som förutspåddes ligga omkring 2,8 astronomiska enheter från solen enligt Titius-Bodes lag, delvis som följd av Sir William Herschels upptäckt av planeten Uranus vid det avstånd som lagen "förutspådde". Sökningsarbetet krävde framställandet av handritade stjärnkartor för alla stjärnor i ett band kring ekliptikan ned till en bestämd ljusstyrkegräns (magnitud). Under följande nätter skulle stjärnhimlen avritas igen och förhoppningsvis kunde ett rörligt objekt upptäckas. Den förväntade egenrörelsen var ungefär 30 bågsekunder i timmen, enkelt att upptäcka även för dåtidens astronomer.

Ironiskt nog upptäcktes den första asteroiden 1 Ceres inte av en medlem av gruppen, utan helt av en händelse år 1801 av Giuseppe Piazzi, som då var chef för observatoriet i Palermo, Sicilien. Han upptäckte ett nytt stjärnliknande objekt i Oxen och följde dess rörelse i flera nätter. Matematikern Carl Friedrich Gauss använde Piazzis observationer för att bestämma det okända objektets avstånd till jorden. Gauss beräkningar placerade objektet mellan Mars och Jupiter. Piazzi döpte det efter Ceres, den romerska åkerbruksgudinnan.

Tre andra asteroider (2 Pallas, 3 Juno, 4 Vesta) upptäcktes de följande åren. Efter ytterligare åtta års fruktlösa sökningar antog de flesta astronomer att det inte fanns fler asteroider och övergav systematiska eftersökningar.

Men Karl Ludwig Hencke var ihärdig, och började söka efter fler asteroider 1830. Femton år senare upptäckte han 5 Astraea, den första nya asteroiden på 38 år. Han upptäckte även 6 Hebe mindre än två år senare. Efter detta deltog fler astronomer i sökningen och åtminstone en ny asteroid upptäcktes varje år (undantaget krigsåret 1945). Kända "asteroidjägare" var J. R. Hind, Annibale de Gasparis, Robert Luther, H. M. S. Goldschmidt, Jean Chacornac, James Ferguson, Norman Robert Pogson, E. W. Tempel, J. C. Watson, C. H. F. Peters, A. Borrelly, J. Palisa, Paul Henry, Prosper Henry och Auguste Charlois.

2004 FH är pricken i mitten som följs i fotografisekvensen; objektet som flyger förbi mot slutet är en meteor.

1891 började Max Wolf använda astrophotography för att upptäcka asteroider, som uppträdde som små streck på långtidsexponerade fotografiska plåtar. Detta ökade upptäcktstakten dramatiskt jämfört med tidigare visuella metoder: Wolf upptäckte själv 248 asteroider, fr.o.m. 323 Brucia, medan endast något fler än 300 hade upptäckts dittills. Ändå hade ett sekel senare bara några tusen asteroider identifierats, numrerats och namngivits. Det var känt att det fanns många fler, men astronomer var mest ointresserade av dem, och kallade dem "stjärnhimlens ohyra".

[redigera] Moderna upptäcktsmetoder

Fram till 1998 upptäcktes asteroider med en fyrstegsprocess. Först fotograferades en region av stjärnhimlemn med ett vidvinkel teleskop två gånger med en timmes mellanrum. Sedan undersöktes fotografierna med ett stereoskop. En himlakropp belägen i solsystemet hade då hunnit förflytta sig mellan fotograferingsögonblicken, och verkade "sväva" framför de bakomliggande stjärnorna. När ett rörligt föremål upptäckts mättes dess position noggrannt med ett mikroskop. Positionen mättes relativt till kända stjärnor ^[6].

Dessa första tre steg utgör inte en asteroidupptäckt; observatören har endas observerat en apparition som får ett provisoriskt namn, bestående av upptäcktsåret, en tvåbokstavig kod som motsvarar veckan upptäckten gjordes, och ett löpnummer (exempel: 1998 FJ74).

Det slutliga steget var att skicka positionerna och observationstiderna till Brian Marsden i Minor Planet Center. Dr. Marsden använde datorprogram som bestämde om apparitionen kunde knytas ihop med tidigare apparitioner i en omloppbana. Om så inte var fallet fick objektet ett nummer. Observatören med den tidigaste apparitionen utnämndes till upptäckare och fick äran att namnge asteroiden (efter IAUs godkännande) efter att den numrerats.

[redigera] Senaste teknologin: spaningen efter hotfulla asteroider

Intresset att identifiera asteroider som korsar jordens omloppsbana har ökat, eftersom dessa eventuellt kan kollidera med jorden (see jordnära asteroider). De tre viktigaste grupperna av jordnära asteroider är Apolloasteroiderna, Amorasteroiderna och Atenasteroiderna. Ett flertal strategier för att undvika asteroidkollisioner har föreslagits.

Den jordnära asteroiden 433 Eros upptäcktes så länge sedan som 1898, och ett flertal liknande objekt upptäcktes på 1930-talet; i upptäcktsordning 1221 Amor, 1862 Apollo, 2101 Adonis, och slutligen 69230 Hermes, som kom så nära som 0,005 AE från jorden 1937. Astronomer började inse möjligheterna av en kollission med jorden.

Senare händelser ökade oron: det allmänna anammandet av Walter Alvarez teori att dinosauriernas massutdöende orsakades av ett meteoroidnedslag och komet Shoemaker-Levy 9s kollision med Jupiter 1994. USAs militär avslöjade också att dess militärsatelliter, som bygggts för att upptäcka kärnvapenexplosioner, hade observerat hundratals nedslag av objekt i storleksordningen 1 till 10 meter i den övre atmosfären. Torinoskalan sattes upp som ett mått på kombinationen av träffsannolikhet och konsekvens.

Alla dessa faktorer bidrog till lanseringen av högeffektiva automatiserade sysetm som består av CCD-kameror och datorer direkt anslutna till teleskop. Sedan 1998 har den stora majoriteten av asteroiderna upptäckts av sådana automatiska system. Några forskningsprojekt som använder sig av sådana automatiska system är: ^[7]

Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR)
Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT)
Spacewatch
Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS)
Catalina Sky Survey (CSS)
Campo Imperatore Near-Earth Objects Survey (CINEOS)
Japanese Spaceguard Association
Asiago-DLR Asteroid Survey (ADAS)

Bara LINEAR hade redan den 14 december, 2005 upptäckt 62,283 asteroider^[8]. Tillsammans har de automatiska systemen upptäckt 3868 jordnära asteroider ^[9] däribland över 600 som är större än 1 km i diameter.