_ Analiza comparativă a asteroizilor primitivi a elevului oferă context pentru cercetări ulterioare, viitoare misiuni NASA

Asteroizii primitivi pe care studenta la doctorat la fizică UCF îi studiază Brittany Harvison poartă cu ei urme ale originilor lor și miliarde de ani din istoria sistemului nostru solar.

Harvison. cercetat printr-o bibliotecă de date ale telescopului în infraroșu pentru a analiza compoziția spectrală a 25 de membri ai familiei de asteroizi primitivi Erigone și pentru a ajuta la completarea golurilor în înțelegerea noastră cu privire la crearea sistemului nostru solar.

Datele privind asteroizii Erigone, care sunt localizați în centura principală de asteroizi găsită între orbitele lui Marte și Jupiter, au fost colectați ca parte a proiectului PRIMitive Asteroid Spectroscopic Survey (PRIMASS), coordonat de cercetătorul planetar al UCF Noemí Pinilla-Alonso.

Lucrările lui Harvison, care au fost publicate în jurnalul Icarus, pun bazele cercetărilor viitoare și ar putea aduce oamenii de știință mai aproape de a concluziona dacă asteroizii au adus apă pe Pământ și, dacă da, cât de mult.

" Există teorii conform cărora Pământul ar fi putut primi o fracțiune din apa sa de la asteroizii primitivi din sistemul solar timpuriu”, spune Harvison, care este și cercetător la Institutul Spațial din Florida (FSI). „O mare parte din aceste teorii este înțelegerea modului în care acești asteroizi primitivi au fost transportați pe calea Pământului. Așadar, explorarea asteroizilor primitivi din sistemul solar de astăzi ar putea ajuta la pictarea unei imagini a ceea ce s-a întâmplat cu toți acești ani în urmă.”

Unii dintre acești călători cosmici, inclusiv asteroizii din familia Erigone, au silicați hidratați. Corpurile hidratate existente care continuă să se miște în sistemul nostru solar ne-ar putea spune mai multe despre cele care s-au ciocnit cu Pământul.

Este una dintre numeroasele întrebări restante pe care lucrarea lui Harvison speră să le abordeze.

„Am vrut în principal să vedem dacă există familii primitive de asteroizi similare familiilor de asteroizi Erigone și Polana”, spune Harvison. „Am folosit spectroscopia pentru a studia ce tipuri de minerale erau la suprafață pentru a înțelege compoziția lor.”

Din studiu, Harvison și coautorii ei au văzut că familiile Erigone și Polana sunt diferite una de cealaltă în infraroșul apropiat, dar că celelalte familii primitive au propriile lor niveluri de culoare roșie în distribuția lor spectrală, împreună cu propriile niveluri unice de hidratare.

Cu alte cuvinte, familiile primitive din sistemul solar interior arată o varietate de roșeață și hidratare. Analiza și comparația arată dovezi că aceste familii nu sunt legate de grupurile de tip Erigone sau Polana propuse, contestând teoriile susținute anterior cu privire la locul în care se potrivesc. De asemenea, un anume asteroid, (52246) Donaldjohanson, pare să aparțină. familiei Erigone pe baza spectrului său.

Datorită importanței înțelegerii naturii obiectelor primitive, numeroase nave spațiale au vizat asteroizi primitivi, cum ar fi Hayabusa2 de la JAXA și OSIRIS-REx de la NASA, care au vizitat, studiat, și au returnat mostre de la Ryugu și, respectiv, Bennu.

Bennu și Ryugu i-au determinat pe cercetători să studieze în continuare asteroizii primitivi și să descopere de unde provin, spune Harvison.

Erigone a fost unul dintre Ultimele biblioteci de date PRIMASS care existau, dar nu au fost încă studiate, spune Harvison. PRIMASS își propune să înțeleagă diversitatea proprietăților de suprafață în rândul familiilor de coliziuni primitive din centura de asteroizi și să cartografieze compoziția acestora.

O familie de asteroizi cu coliziuni se referă la un grup de asteroizi despre care se crede că au provenit din destrămarea un corp părinte mai mare din cauza unei coliziuni. Membrii unei familii de coliziune oferă informații despre interiorul corpului intact din care făceau parte înainte de impact.

Proiectul PRIMASS caracterizează familiile de coliziuni ale asteroizilor primitivi din centura principală, și în special cele care ar putea fi originea asteroizilor primitivi din apropierea Pământului, cum ar fi Bennu și Ryugu.

>Concluziile trase prin studierea familiilor de coliziuni precum Erigone sunt piese critice ale puzzle-ului în efortul mai mare de înțelegere a creării sistemului nostru solar.

„Scopul mai mare a fost să se uite la familiile primitive din partea interioară a centura principală de asteroizi, de unde se crede că au provenit probabil Ryugu și Bennu”, spune ea. „Familia Erigone a fost ultima piesă a puzzle-ului care a fost plasată în biblioteca PRIMASS pentru a oferi context complet asupra asteroizilor primitivi din această regiune și pentru a permite altor oameni de știință să analizeze datele.”

Cercetarea lui Harvison oferă un context suplimentar. pentru viitoarea misiune NASA Lucy, care va avea nava spațială omonimă să viziteze (52246) Donaldjohanson în primăvara anului 2025, înainte de a trece la examinarea a opt obiecte troiene (roci spațiale prinse pe orbita lui Jupiter) în 2027 până în 2033.

Coautorul studiului Mário De Prá, un om de știință asistent la FSI, a servit ca asistent de cercetare și co-supervizor al lui Harvison. Co-autorul Pinilla-Alonso este consilierul de cercetare al lui Harvison și a asistat-o ​​pe Harvison în cercetarea ei.

Pinilla-Alonso spune că este încântată să o ajute pe Harvison și să-și vadă creșterea.

„Pentru mine, este a fost o plăcere să văd procesul și rezultatul final”, spune ea. „Ea m-a contactat devreme în timpul pandemiei, când lucram cu toții acasă, pentru a-și exprima interesul de a urma un doctorat aici la UCF. Iată-ne aproximativ trei ani mai târziu: a făcut o treabă minunată și mai sunt multe de făcut. vino."

Pinilla-Alonso și Harvison spun că au fost surprinși că nimeni nu a studiat spectroscopia familiei Erigone.

"Când Brittany a ajuns la acest proiect, am văzut că există o informație care ne lipsea", spune Pinilla-Alonso.

"PRIMASS finalizase analiza vizibilului și a infraroșului apropiat al tuturor familiilor primitive din centura interioară, dar lipsea o singură familie: Erigone a fost foarte important pentru că a fost familia care ar putea închide învățarea despre familiile din centura [de asteroizi] până când puneți întrebarea potrivită sau aveți instrumentele, uneori nu căutați acest răspuns În acest caz, am avut observațiile făcute și a fost clar că trebuie să le analizăm.”

Cunoștințele dobândite în urma studierii familiilor de asteroizi primitivi Bennu, Ryugu și Erigone și Polana vor servi drept trambulină pentru viitor. Observații ale telescopului spațial James Webb și misiuni NASA.

„Este vremuri foarte interesante în trecerea prin toate aceste date noi, cu alte date cu telescopul spațial James Webb”, spune Pinilla-Alonso. „Cred că cea mai mare descoperire urmează să vină. Datele pe care le putem colecta de pe Pământ sunt limitate. Acum, avem cel mai bun instrument în spațiu pentru a continua să învățăm mai multe.”

Pinilla-Alonso, Harvison și alți cercetători de la FSI sunt programați să înceapă să folosească JWST încă din această vară pentru a observa Erigone și alți asteroizi primitivi și, pe o perioadă de aproximativ doi ani, să evalueze spectrele colectate.

Harvison își menține entuziasmul. în timp ce ea așteaptă cu nerăbdare să se bazeze pe analizele ei și să dezvăluie în continuare originile acestor asteroizi primitivi.

„Există această fascinație când mă uit la aceste date și examinez ceva care se află la milioane de mile distanță, ", spune Harvison. „Putem privi în urmă cu miliarde de ani și să învățăm structura și compoziția inițială a sistemului solar timpuriu, studiind suprafața acestor asteroizi. Acesta a fost întotdeauna ceva care mă entuziasmează.”

(Fluierul)