253 Matilde — C tipa asteroīds ar lēnu rotāciju, apmeklēts NEAR Shoemaker

253 Matilde — primitīvs C tipa asteroīds ar ļoti lēnu rotāciju un tumšu virsmu; 1997. gadā NEAR Shoemaker to apmeklēja, atklājot lielus krāterus un noslēpumainu struktūru.

253 Matilde ir galvenās jostas asteroīds, ko 1885. gadā atrada Johans Palisa. Tā orbīta ir diezgan eliptiska, un tā aplis ap Sauli ilgst vairāk nekā četrus gadus.

Fizikālās īpašības

253 Matilde ir primitīvs C tipa asteroīds, kas nozīmē, ka tā virsmā ir daudz oglekļa un citu tumšu, ogļūdeņražu un silikātu saturošu materiālu. Tā albedo (virsmas atstarošanas spēja) ir ļoti zema — aptuveni 4 %, tāpēc asteroīds izskatās tumšs. Matildes lielums ir mēreni liels galvenajā jostā; tās diametrs ir aptuveni desmitiem kilometru (pie konkrētiem mērījumiem var būt nelielas atšķirības), un novērojumi norāda uz zemu blīvumu un augstu porainību. Šīs īpašības liecina par rubble-pile jeb šķembu salikuma struktūru, nevis cietu, monolītu ķermeni.

Rotācija

Šim asteroīdam ir neparasti lēns rotācijas ātrums — 360° aplis ap savu asi tiek veikts aptuveni 17,4 dienās. Šāda ilga rotācijas perioda ir reta asteroīdu populācijā. Iespējamie skaidrojumi ietver agrīnu stipru sadursmi, kas izmainījusi rotācijas momentu, vai citus ilgtermiņa procesus (piemēram, radiācijas spiediena efekts YORP), kas laika gaitā lēni maina to rotāciju. Tā kā Matilde, visticamāk, ir poraina struktūra, cietās ķermeņa reakcijas uz impulsu var atšķirties no blīvākiem asteroīdiem, veicinot ilgāka perioda saglabāšanos.

NEAR Shoemaker apmeklējums (1997)

Šo asteroīdu 1997. gada jūnijā apmeklēja kosmiskais aparāts NEAR Shoemaker ceļā uz asteroīdu 433 Eros. Kosmosa kuģis nofotografēja vienu asteroīda pusi un veica dažādus zinātniskus mērījumus. Attēli parādīja lielu un reljefainu virsmu ar daudziem ievērojamiem krāteriem — daži no tiem ir salīdzinoši lieli attiecībā pret pašu asteroīda izmēru. Novērojumi arī sniedza datus, kas apstiprināja zemo albedo un ļoti poraino iekšējo struktūru.

1997. gada apmeklējuma brīdī Matilde bija lielākais zināmais asteroīds, ko bija apmeklējis kosmosa aparāts, un tas bija pirmrais apmeklētais C tipa asteroīds. Vēlākas misijas (piemēram, Dawn uz 4 Vesta un 1 Ceres) apmeklēja lielākus objektus, taču NEAR datiem par Matildi ir liela nozīme mūsu izpratnē par ogļainajiem, primitīvajiem objektiem Saules sistēmā.

Nozīme zinātnē

• Materiālu izpratne: Matilde sniedz informāciju par primitiviem, ogļainiem materiāliem, kas var būt līdzīgi tiem, no kuriem veidojās planētas.
• Struktūra un evolūcija: zema blīvuma un liela porainība dati norāda uz rubble-pile struktūru, kas ietekmē, kā asteroīdi reaģē uz sadursmēm un kosmisko laika gaitā mainās.
• Impaktu procesa pētniecība: lieli krāteri uz salīdzinoši mazā asteroīda palīdz saprast, kā sadursmes ietekmē nelielos ķermeņus un kā virsmas morfoloģija saglabājas gadsimtu gaitā.

Kopumā 253 Matilde ir svarīgs objekts, kas sniedz ieskatu agrīnās Saules sistēmas materiālos, asteroīdu iekšējā sastāva īpašībās un to dinamikā. Turpmāki novērojumi un iespējamās nākotnes misijas var papildināt mūsu izpratni par šo un līdzīgiem ogļainiem asteroīdiem.

Apraksts

253 Matilde ir ļoti tumša. Asteroīdam ir vairāki ļoti lieli krāteri, un atsevišķiem krāteriem ir nosaukti ogļu atradņu un baseinu nosaukumi visā pasaulē. Divi lielākie krāteri - Išikari (29,3 km) un Karoo (33,4 km) - ir tikpat plaši kā asteroīda vidējais rādiuss. Šķiet, ka triecieni no asteroīda ir izspridzinājuši lielu apjomu, par ko liecina krāteru leņķveida malas.

NEAR Shoemaker izmērītais blīvums - 1300 kg/m³ - ir mazāk nekā puse no parastā oglekļveida hondrīta blīvuma; tas var liecināt, ka asteroīds ir ļoti vaļīgi sablīvēta gruvešu kaudze (asteroīds, kas sadursmes rezultātā ir sadalījies uz daļiņām un gravitācijas spēku atkal savilkts kopā). Tas pats attiecas uz vairākiem C tipa asteroīdiem, kas pētīti ar zemes teleskopiem ar adaptīvās optikas sistēmām (45 Eugenia, 90 Antiope, 87 Sylvia un 121 Hermione). 253 Mathilde iekšpusē līdz pat 50 % no tilpuma ir atvērta telpa. Tomēr 20 km garas skarpas esamība var liecināt, ka asteroīdam ir zināma strukturālā izturība, tāpēc tajā varētu atrasties lielas iekšējās sastāvdaļas. Mazais iekšējais blīvums ir neefektīvs trieciena trieciena trieciena pārnesējs cauri asteroīdam, kas arī palīdz lielā mērā saglabāt virsmas iezīmes.

Matildes orbīta ir ekscentriska, kas to aizved uz tālākajiem Galvenās jostas nostūriem. Tomēr orbīta atrodas starp Marsa un Jupitera orbītām; tā nešķērso planētu orbītas. Tam ir arī viens no lēnākajiem rotācijas periodiem no visiem zināmajiem asteroīdiem - vairumam asteroīdu rotācijas periods ir no 2 līdz 24 stundām. Lēnās rotācijas dēļ NEAR Shoemaker spēja nofotografēt tikai 60 % asteroīda virsmas. Lēno rotācijas ātrumu varētu izskaidrot ar mēness riņķošanu ap asteroīdu, taču, meklējot NEAR attēlus, atklājās, ka neviens no tiem nav lielāks par 10 km diametrā līdz pat 20 reizes lielākam par 253 Mathilde rādiusu.

Viens no lielajiem 253 Mathilde krāteriem. NASA attēls.

Jautājumi un atbildes

J: Kas un kad atklāja asteroīdu 253 Mathilde?

J: Kāda ir asteroīda 253 Mathilde orbīta?

J: Kāds ir asteroīda 253 Mathilde rotācijas ātrums?

J: Kāda tipa asteroīds ir asteroīds 253 Mathilde?

J: Kurš kosmosa kuģis apmeklēja asteroīdu 253 Mathilde un kad?

J: Ko atklāja NEAR Shoemaker kosmiskais aparāts, apmeklējot asteroīdu 253 Mathilde?

J: Kāda ir asteroīda 253 Mathilde nozīme kosmosa izpētē?

Meklēt pēc burta