(253) Matilda

(253) Matilda  ( tyska:  Mathilde ) är en huvudbältsasteroid som tillhör den mörka spektralklassen C. Asteroider av denna klass är rika på olika kolföreningar som absorberar ljus starkt, vilket ger en mycket låg albedo . Matilda är en av få asteroider med extremt långsam rotation runt sin axel: den gör ett varv på 17,4 dagar. Den upptäcktes den 27 juni 1884 av den österrikiske astronomen Johann Palisa vid Wien-observatoriet [9] och uppkallad efter frun till den franske astronomen Maurice Levy , som senare blev vice-direktör för Paris-observatoriet . Namnet föreslogs av en anställd vid Paris Observatory V. A. Lebeuf ( fr.  VA Lebeuf ), som beräknade omloppsparametrarna för Matilda [10] .

1997 blev Matilda den tredje asteroiden som studerades på nära håll av en rymdfarkost. Amerikanen AMS NEAR Shoemaker , på väg mot asteroiden Eros , tog flera hundra fotografier av Matilda från en förbiflygande bana, som visar många stora kratrar. Fram till 2010, när rymdfarkosten Rosetta flög nära asteroiden (21) Lutetia , förblev Matilda den största icke-planetära kroppen som studerats med en rymdfarkost.

Forskning

Även om asteroiden har varit känd i mer än ett sekel , genomfördes nya betydande studier först 1995, under vilka en ovanligt lång rotationsperiod (över 17 dagar) bestämdes och asteroiden fastställdes tillhöra kolspektralklassen C [ 11] .

Men det verkliga genombrottet i studien av Matilda gjordes lite senare, den 27 juni 1997, när amerikanen AMS NEAR Shoemaker närmade sig asteroiden till ett avstånd av 1212 kilometer och flög förbi den med en hastighet av 9,93 km/s. En sådan nära förbiflygning gjorde det möjligt för AMS att ta mer än 500 fotografier av asteroiden (inklusive sju färger) [12] , vilket dock, på grund av asteroidens låga rotationshastighet, gjorde det möjligt att kartlägga endast cirka 60 % av asteroiden. ytan på detta objekt [13] . Upplösningen av högsta kvalitet var 180 meter per pixel [14] . Stationen, baserad på gravitationsstörningar , mätte också asteroidens magnetfält och massa, och bestämde också dess massa och densitet. Därmed blev Matilda den tredje asteroiden, efter (951) Gaspra och (243) Ida , som studerades från en automatisk interplanetär station.

Långsam rotation

Matilda är en av de långsammast roterande asteroiderna bland alla kända små kroppar i solsystemet , varav de flesta har rotationsperioder runt sin axel i intervallet från 2 till 24 timmar [15] , medan Matildas rotationsperiod överstiger 17 jorddagar . Inledningsvis lade forskare fram två möjliga förklaringar till en sådan långsam rotation: frigörandet av flyktiga ämnen från asteroidens yta, i motsatt riktning mot rotationen, och tidvattenkrafterna hos en stor satellit . Fotografier tagna 1997 av en rymdfarkost som flög förbi asteroiden avslöjade dock inga tecken på gasutstötning , inte heller satelliter som är ljusare än 6–7 m , vilket motsvarar objekt med en diameter på 200–300 meter [16] .

Hittills är det allmänt accepterat att minskningen av Matildas rotationshastighet kan orsakas av en kollision med en annan relativt stor asteroid med en diameter på cirka 3 km, som bildade en av de stora kratrarna på Matilda. Under kollisionen rörde sig denna kropp i motsatt riktning mot rotationen av Matilda, vilket gav henne en betydande impuls under kollisionen, vilket säkerställde den starkaste retardationen av asteroidens rotationsrörelse [17] .

Ytstruktur

Matilda är en mycket mörk och gammal asteroid med en medelradie på cirka 26,4 km och en volym på 78 000 km3, beräknad vara cirka 4 miljarder år gammal [17] . Albedon på Matildas yta är jämförbar med den för färsk bitumen [18] . När det gäller kemisk sammansättning ligger dess yta nära sammansättningen av kolkondriter av den första eller andra typen ( CI1 eller CM2) som finns i meteoriter som finns på jorden , med en övervägande del av silikatmineraler [ 19] . Densitetsvärdet ( 1300 kg/m³) som mäts av instrumenten i NEAR Shoemaker- apparaten är dock mindre än hälften av densiteten för typiska kolhaltiga kondriter , vilket kan indikera närvaron av tomrum inuti asteroiden eller dess höga porositet , som kan vara uppåt. till 50 % av hela volymen av denna kropp. Detta betyder i sin tur att asteroiden inte är en monolitisk kropp, utan ett konglomerat av flera små kroppar täckta med ett tjockt lager av damm (en hög med bråte ) [6] . Upptäckten av en stor 20 km krater på ytan tyder dock på närvaron av flera stora inre komponenter i asteroiden [13] . En sådan inre struktur hos asteroiden gör det ineffektivt att sprida stötvågor genom asteroiden, vilket gör det möjligt att lokalisera skador från kollisioner och säkerställa hög bevarande av ytdetaljer [5] [7] .

Totalt hittades 23 kratrar på den undersökta ytan av asteroiden, som var uppkallade efter de största kolfyndigheterna i världen [20] [21] . Den största av dem, Karoo-kratern ( eng.  Karoo ), har en diameter på 33,4 kilometer och ett djup på 5-6 km [5] . Det var inte möjligt att mer exakt mäta kraterdjupet, eftersom det mesta låg i skuggan på bilderna. Karoo-kratern verkar ha en tydligare kontur och är förmodligen den yngsta av de stora asteroidkratrarna. Den näst största kratern heter Ishikari ( eng.  Ishikari ), och har en diameter på 29,3 km. Små stötformationer förekommer på väggarna i stora kratrar, men deras densitet där är mindre än densiteten på intrakraterytor. Inga skillnader i ljusstyrka eller färg hittades bland kratrarna, så panoramat av asteroidens yta borde vara en ganska monoton syn.

Det bör noteras att en sådan mycket porös struktur är karakteristisk för många kolasteroider av C-klass, såsom (45) Eugenia , (87) Sylvia , (90) Antiope , (121) Hermione . Det är möjligt att Tunguska-meteoriten kan ha en liknande struktur [22] .

Kratrar

Denna lista innehåller de namngivna kratrarna för asteroiden (253) Matilda [23] . De är uppkallade efter de största kolfyndigheterna i världen [24] .

Se även

• Lista över asteroider ( 201-300 )
• Klassificeringar av mindre planeter

Anteckningar

1. ↑ Patrick Moore . "Den vandrande astronomen"  (engelska) . - CRC Press , 1999. - ISBN 0-7503-0693-9 .
2. ↑ Med kända värden för halvstoraxeln , omloppsperioden och excentriciteten , kan en asteroids omloppshastighet bestämmas med följande formel: För omkretsen av en ellips, se: H. St̀eocker, J. Harris. Handbook of Mathematics and Computational Science  (engelska) . - Springer, 1998. - S. 386. - ISBN 0-387-94746-9 .
3. ↑ Med kända värden för halvstoraxeln , ljusalbedo α , solar luminositet , Stefan-Boltzmann konstant σ och den infraröda albedon för asteroiden ε (~ 0,9), kan medeltemperaturen för asteroiden bestämmas med följande formel: Se även: Torrence V. Johnson, Paul R. Weissman, Lucy-Ann A. McFadden. Encyclopedia of the Solar System  (engelska) . - Elsevier , 2007. - S. 294. - ISBN 0-12-088589-1 .
4. ↑ NÄRA möte med Asteroid 253  Mathilde . Hämtad: 26 september 2008.
5. ↑ 1 2 3 J. Veverka et al . NEAR Encounter with Asteroid 253 Mathilde: Översikt  (engelska)  // Icarus  : journal. - Elsevier , 1999. - Vol. 140 , nr. 1 . - S. 3-16 . - doi : 10.1006/icar.1999.6120 . — .
6. ↑ 12 D.K. Yeomans et al . Uppskattning av massan av asteroid 253 Mathilde från spårning av data under NEAR-förbiflygningen // Science  :  journal. - 1997. - Vol. 278 , nr. 5346 . - P. 2106-2109 . - doi : 10.1126/science.278.5346.2106 . - . — PMID 9405343 . Arkiverad från originalet den 1 oktober 2007.  
7. ↑ 1 2 NEAR's Flyby of 253 Mathilde: Images of a C  Asteroid . Hämtad: 28 september 2008.
8. ↑ Stefano Mottola et al . Den långsamma rotationen av 253 Mathilde  // Planetary and Space Science  . - Elsevier , 1995. - Vol. 43 , nr. 12 . - P. 1609-1613 . - doi : 10.1016/0032-0633(95)00127-1 . - .
9. ↑ Raab, Herbert Johann Palisa, den mest framgångsrika visuella upptäckaren av  (engelska) (PDF). Astronomical Society of Linz (2002). Hämtad 27 augusti 2007. Arkiverad från originalet 28 september 2007.
10. ↑ Schmadel, Lutz D. Dictionary of Minor Planet Names  . — Femte reviderade och förstorade upplagan. - B. , Heidelberg, N. Y. : Springer, 2003. - P. 36. - ISBN 3-540-00238-3 .
11. ↑ Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR ) Press Kit  . Hämtad: 28 september 2008.
12. ↑ Williams, David R. NÄRA Flyby of Asteroid 253 Mathilde  . NASA (18 december 2001). Hämtad 10 augusti 2006. Arkiverad från originalet 18 augusti 2006.
13. ↑ 1 2 Cheng, Andrew F. Implikationer av NEAR-uppdraget för Mathildes och Eros interna struktur  //  Framsteg i rymdforskning: tidskrift. — Elsevier , 2004. — Vol. 33 , nr. 9 . - P. 1558-1563 . - doi : 10.1016/S0273-1177(03)00452-6 . - .
14. ↑ NÄRA Förbiflygning av Asteroid 253 Mathilde (NS SDC  ) . Hämtad 17 november 2008.
15. ↑ Lang, Kenneth R. 2. Asteroider och meteoriter, storlek, färg och snurr  . NASAs Cosmos . NASA (2003). Hämtad: 29 augusti 2007.
16. ↑ WJ Merline et al . Sök efter satelliter för 253 Mathilde från Near-Earth Asteroid Rendezvous Flyby Data  //  Meteoritics & Planetary Science: journal. - 1998. - Vol. 33 , nr. 1 . — P. A105 . - .
17. ↑ 1 2 Davis DR "The Collisional History of Asteroid 253 Mathilde". Ikaros [ engelska ] ]. 140 (1): 49-52. Bibcode : 1999Icar..140...49D . DOI : 10.1006/icar.1999.6123 .
18. ↑ Pon, Brian Pavement Albedo  (engelska)  (länk inte tillgänglig) . Heat Island Group (30 juni 1999). Hämtad 27 augusti 2007. Arkiverad från originalet 29 augusti 2007.
19. ^ Kelly, MS; Gaffey, MJ; Reddy, V. (12–16 mars 2007). "Near-IR-spektroskopi och möjliga meteoritanaloger för asteroid (253)" . 38:e Lunar and Planetary Science Conference . League City, Texas: Lunar & Planetary Institute. sid. 2366 . Hämtad 2007-08-29 .
20. ↑ Sökresultat för nomenklaturen:  Mathilde . USGS. Hämtad 23 februari 2022. Arkiverad från originalet 20 mars 2021.
21. ↑ Kategorier för att namnge funktioner på planeter och  satelliter . Gazetteer of Planetary Nomenclature . International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Hämtad 24 juli 2015. Arkiverad från originalet 4 januari 2022.
22. ↑ BBC News. Tunguska-meteoriten: inga fler hemligheter? . Hämtad: 28 september 2008. (obestämd)
23. ↑ Mathilde  . _ Gazetteer of Planetary Nomenclature . International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Hämtad: 26 augusti 2015.
24. ↑ Kategorier för att namnge funktioner på planeter och  satelliter . Gazetteer of Planetary Nomenclature . International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Hämtad: 26 augusti 2015.

Länkar

• NASA JPL-databas över små solsystemobjekt (253  )
• MPC Solar System Small Body Database (253  )
•  NÄRA Flyby of Asteroid 253 Mathilde . nssdc.gsfc.nasa.gov . Hämtad: 29 september 2022.
• Minor Planet Center. Upptäcktsförhållanden: Numrerade mindre planeter  (engelska) . cfa-www.harvard.edu . Hämtad: 29 september 2022.
• Astronomi Dagens bild. Lutetia: Den största asteroiden som ännu har besökts  (engelska) (26 juli 2010). Hämtad: 16 februari 2014.

Tematiska platser	JPL Small Body Database
Ordböcker och uppslagsverk	Britannica (online)

solsystem
Central stjärna och planeter	Sol Merkurius Venus Jorden Mars Jupiter Saturnus Uranus Neptunus
dvärgplaneter	Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidater Sedna Orc Quaoar Gun-gun 2002 MS 4
Stora satelliter	Ganymedes Titan Callisto Och om Måne Europa Triton Titania Rhea Oberon Iapetus Charon Ariel Umbriel Dione Tethys Enceladus Miranda Proteus Mimas Nereid
Satelliter / ringar	Jorden / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturnus / ∅ Uranus / ∅ Neptunus / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidater späckhuggare quawara
Först upptäckte asteroider	(1) Ceres (2) Pallas (3) Juno (4) Vesta (5) Astrea (6) Hebe (7) Irida (8) Flora (9) Metis (10) Hygien (11) Parthenope
Små kroppar	meteoroider asteroider / deras satelliter nära jorden huvudbälte Trojan kentaurer transneptuniska Kuiperbälte plutino cubewano spridd skiva damokloider kometer Oort moln
konstgjorda föremål	konstgjorda jordsatelliter interplanetära rymdfarkoster
Hypotetiska föremål	Vulkan och vulkanoider Merkurius satellit Venus satelliter andra satelliter på jorden motjord Planet Nine , Tyche , Planet X och andra trans-neptuniska planeter Nemesis Tidigare planeter: Theia , Phaeton eller Planet V Femte gasjätten
Lista över solsystemobjekt Astronomiska föremål