Lútesía: Sjaldgæf leif frá myndun jarðar
Sævar Helgi Bragason
11. nóv. 2011
Fréttir
Stjörnufræðingar hafa komist að því að smástirnið Lútesía sé leif af því efni sem myndaði jörðin, Venus og Merkúríus.
Nýjar mælingar benda til þess að smástirnið Lútesía sé leif af því efni sem myndaði jörðina, Venus og Merkúríus. Stjörnufræðingar notuðu gögn frá Rósetta geimfari ESA, New Technology Telescope ESO og innrauðum sjónaukum NASA til að komast að þessari niðurstöðu. Efnasamsetning smástirnisins líkist sjaldgæfri tegund loftsteina sem fallið hafa til jarðar og eru taldir hafa myndast innarlega í sólkerfinu. Þetta þýðir að Lútesía hefur á einhverjum tímapunkti, færst úr innra sólkerfinu út í smástirnabeltið milli Mars og Júpíters.
Hópur stjörnufræðinga frá frönskum og norður-amerískum háskólum rannsakaði óvenjulega smástirnið Lútesíu í smáatriðum á mjög breiðu tíðnisviði [1] í þeim tilgangi að átta sig á efnasamsetningu þess. Notuð voru gögn frá OSIRIS myndavélinni í Rósetta geimfari ESA [2], New Technology Telescope (NTT) ESO í La Silla stjörnustöðinni í Chile, innrauða sjónauka NASA á Hawaii og Spitzer geimsjónaukanum til að útbúa nákvæmasta litróf af smástirni sem gert hefur verið [3].
Síðan var litróf Lútesíu borið saman við loftsteina sem fallið hafa til jarðar og verið rannsakaðir ítarlega í rannsóknarstofu. Aðeins ein tegund loftsteina — enstatít kondrít — reyndist hafa sömu efnasamsetningu og Lútesía.
Rekja má enstatít kondrít aftur til myndunar sólkerfisins. Talið er að það hafi myndast nálægt sólinni í árdaga sólkerfisins og verið stór hluti af byggingareiningum reikistjarnanna [4], sér í lagi jarðar, Venusar og Merkúríusar [5]. Lútesía virðist því ekki hafa orðið til í smástirnabeltinu, þar sem það dvelur nú, heldur mun nær sólinni.
„En hvernig færðist Lútesía úr innra sólkerfinu út í smástirnabeltið?“ spyr Pierre Vernazza (ESO), aðalhöfundur greinar um rannsóknina.
Stjörnufræðingar áætla að innan við 2% þeirra hnatta sem urðu til á svæðinu í kringum jörðina hafi endað í smástirnabeltinu. Flestir smáir hnettir í innra sólkerfinu runnu saman við reikistjörnurnar þegar þær voru í mótun, fyrstu ármilljónirnar í sögu sólkerfisins. Stærri hnettir, meira en 100 km breiðir, færðust hins vegar margir hverjir fjær sólinni.
Lútesía er um 100 km að þvermáli og gæti hafa þeyst út úr innra sólkerfinu eftir að hafa gerst of nærgöngul við einhverja bergreikistjörnuna sem gerbreytti braut hennar [6]. Nálægð við Júpíter, þegar gasrisinn færðist sjálfur út að sinni braut, gæti líka hafa átt stóran þátt í brautarfærslu Lútesíu [7].
„Við teljum að slíkt hafi hent Lútesíu. Hún endaði sem boðflenna í smástirnabeltinu og hefur dvalist þar síðustu fjóra milljarða ára“segir Pierre Vernazza.
Eldri rannsóknir á lit og efnasamsetningu Lútesíu sýna að hún er harla óvenjulegt og fremur dularfullt smástirni í smástirnabeltinu. Rannsóknir hafa líka sýnt að svipuð smástirni eru sjaldgæf og telja innan við 1% smástirnum í beltinu. Nýju niðurstöðurnar skýra hvers vegna Lútesía er öðruvísi — hún er sjaldgæf leif af því efni sem myndaði bergreikistjörnurnar upphaflega.
„Lútesía virðist stærsta leif þessa efnis í smástirnabeltinu og eitt fárra slíkra. Þess vegna eru smástirni eins og Lútesía álitlegt viðfangsefni sýnasöfnunarleiðangra í framtíðinni. Þá gætum við rannsakað í þaula uppruna bergreikistjarnanna, jarðar þar á meðal“segir Pierre Vernazza að lokum.
Skýringar
[1] Rafsegulrófið nær yfir allar bylgjulengdir ólíkrar rafsegulgeislunar. Sýnilegt ljós er okkur kunnast en til eru margar aðrar tegundir ljóss, til dæmis þær sem við notum í daglegu lífi eins og útvarpsbylgjur, örbylgjur, innrautt og útfjólublátt ljós og röntgengeislun.
[2] Rósetta geimfarið flaug framhjá Lútesíu þann 10. júlí 2010 á leið sinni til halastjörnunnar 67P/Churyumov-Gerasimenko.
[3] OSIRIS myndavél Rósetta aflaði útfjólublárra gagna, NTT sjónauki ESO gagna í sýnilegu ljósi en innrauði sjónauki NASA og Spitzer geimsjónaukinn öfluðu nær-innrauðra og mið-innrauðra gagna.
[4]. Enstatít kondrít (E kondrít) er loftsteinaflokkur. Aðeins 2% loftsteina sem fundist hafa á jörðinni falla í þennan flokk. Steinda- og efnafræði E kondríta koma heim og saman við að þeir hafi orðið til nálægt sólinni. Sú staðreynd er einnig studd samsætumælingum (staðfestar fyrir samsætur súrefnis, niturs, rúþeníums, króms og títans). E kondrít er eini kondríthópurinn sem hefur samskonar samsætur og jörðin og tunglið. Það bendir til þess að jörðin hafi myndast úr enstatít kondrít efni en líka að E kondrít hafi myndast í um það bil sömu fjarlægð frá sólinni og jörðin.
Nýlega hefur einnig verið sýnt fram á að enstatít kondrít geti útskýrt harla óvenjulega og áður óútskýranlega efnasamsetningu Merkúríusar. Það bendir til að Merkúríus — eins og jörðin — hafi að mestu orðið til úr enstatít kondrít efnum.
[5] Þótt bergreikistjörnurnar hafi allar myndast úr svipuðu efni er enn hulin ráðgáta hvers vegna innstu þrjár eru svo ólíkar.
[6] Þetta ferli líkist mjög þyngdarhjálpinni sem notuð er til að breyta stefnu og hraða gervitungla með því að fljúga þeim mjög nálægt reikistjörnu.
[7] Sumir stjörnufræðingar telja að Júpíter hafi myndast nær sólinni áður en hann færðist út á þann stað sem hann er á í dag. Færslan hefði gert usla á brautum fjölmargra hnatta innra sólkerfisins vegna hins mikla þyngdartogs Júpíters.
Frekari upplýsingar
Skýrt er frá þessari rannsókn í greininni „Asteroid (21) Lutetia as a remnant of Earth's precursor planetesimals“ sem birtist í tímaritinuIcarus.
Í rannsóknarhópnum eru P. Vernazza (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) í Frakklandi; European Southern Observatory í Þýskalandi), P. Lamy (LAM í Frakklandi), O. Groussin (LAM í Frakklandi), T. Hiroi (Department of Geological Sciences, Brown University í Bandaríkjunum), L. Jorda (LAM í Frakklandi), P.L. King (Institute for Meteoritics, University of New Mexico í Bandaríkjunum), M.R.M. Izawa (Department of Earth Sciences, University of Western Ontario í Kanada), F. Marchis (Carl Sagan Center at the SETI Institute í Bandaríkjunum; IMCCE, Observatoire de Paris (OBSPM) í Frakklandi), M. Birlan (IMCCE, OBSPM í Frakklandi), R. Brunetto (Institut d'Astrophysique Spatiale, CNRS í Frakklandi).
ESO, European Southern Observatory, stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og ein öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. Með því að reisa og reka öflugustu stjörnuathugunarstöðvar heims leggur ESO grunninn að mikilvægum uppgötvunum stjörnufræðinga. Í Chile rekur ESO þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 40 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.
Tenglar
Tengiliðir
Sævar Helgi Bragason
University of Iceland
Reykjavík, Iceland
Cell: +354-896-1984
Email: [email protected]
Pierre Vernazza
ESO, Astronomer
Garching bei München,, Germany
Email: [email protected]
Philippe Lamy
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Directeur de Recherche
Marseille, France
Tel: +33 49 105 5932
Email: [email protected]
Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cell: +49 151 1537 3591
Email: [email protected]
Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1144.
Tengdar myndir
Hér sést smástirnið Lútesía á mynd sem Rósetta geimfar ESA tók af því í júlí 2010. Lútesía er 100 km í þvermál og virðist vera leif af sama efni og myndaði jörðina, Venus og Merkúríus í upphafi. Lútesía er nú í smástirnabeltinu milli Mars og Júpíters en efnasamsetningin bendir til þess að hún hafi myndast mun nær sólinni. Mynd: ESA 2010 MPS fyrir OSIRIS hópinn MPD/UDP/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA
Sýn listamanns á atburð snemma í sögu sólkerfisins sem gæti útskýrt hvers vegna smástirnið Lútesía endaði í smástirnabeltinu milli Mars og Júpíters. Lútesía sést hér komast í návígi við eina af bergreikistjörnunum fyrir um fjórum milljörðum ára sem varð til þess að braut hennar breyttist mikið. Efnasamsetning Lútesíu bendir til þess að hún hafi myndast innarlega í sólkerfinu en hafi endað mun lengra frá sólinni. Mynd: ESO/M. Kornmesser og N. Risinger (skysurvey.org)
Sýn listmanns á fjögur stig í nærri fimm milljarða ára þróun innra sólkerfisins. Efsta myndin sýnir fyrsta stigið þegar efnisskífa úr gasi og ryki umlék unga sól. Næsta stig sýnir að agnirnar hafa myndað stóra kekki, um það bil 100 km breiða, ekki ósvipaða smástirninu Lútesíu. Þessir hnettir urðu síðar að bergreikistjörnum eins og jörðinni og sjá má á þriðju myndinni. Næstu fjóra milljarða ára þróaðist jörðin yfir í þá paradís vatns og lífs sem við þekkjum í dag. Mynd: ESO/L. Calçada og N. Risinger (skysurvey.org)
Krakkavæn útgáfa
Lútesía: Sjaldgæf leif frá myndun jarðar
Sævar Helgi Bragason 11. nóv. 2011 Fréttir
Stjörnufræðingar hafa komist að því að smástirnið Lútesía sé leif af því efni sem myndaði jörðin, Venus og Merkúríus.
Nýjar mælingar benda til þess að smástirnið Lútesía sé leif af því efni sem myndaði jörðina, Venus og Merkúríus. Stjörnufræðingar notuðu gögn frá Rósetta geimfari ESA, New Technology Telescope ESO og innrauðum sjónaukum NASA til að komast að þessari niðurstöðu. Efnasamsetning smástirnisins líkist sjaldgæfri tegund loftsteina sem fallið hafa til jarðar og eru taldir hafa myndast innarlega í sólkerfinu. Þetta þýðir að Lútesía hefur á einhverjum tímapunkti, færst úr innra sólkerfinu út í smástirnabeltið milli Mars og Júpíters.
Hópur stjörnufræðinga frá frönskum og norður-amerískum háskólum rannsakaði óvenjulega smástirnið Lútesíu í smáatriðum á mjög breiðu tíðnisviði [1] í þeim tilgangi að átta sig á efnasamsetningu þess. Notuð voru gögn frá OSIRIS myndavélinni í Rósetta geimfari ESA [2], New Technology Telescope (NTT) ESO í La Silla stjörnustöðinni í Chile, innrauða sjónauka NASA á Hawaii og Spitzer geimsjónaukanum til að útbúa nákvæmasta litróf af smástirni sem gert hefur verið [3].
Síðan var litróf Lútesíu borið saman við loftsteina sem fallið hafa til jarðar og verið rannsakaðir ítarlega í rannsóknarstofu. Aðeins ein tegund loftsteina — enstatít kondrít — reyndist hafa sömu efnasamsetningu og Lútesía.
Rekja má enstatít kondrít aftur til myndunar sólkerfisins. Talið er að það hafi myndast nálægt sólinni í árdaga sólkerfisins og verið stór hluti af byggingareiningum reikistjarnanna [4], sér í lagi jarðar, Venusar og Merkúríusar [5]. Lútesía virðist því ekki hafa orðið til í smástirnabeltinu, þar sem það dvelur nú, heldur mun nær sólinni.
„En hvernig færðist Lútesía úr innra sólkerfinu út í smástirnabeltið?“ spyr Pierre Vernazza (ESO), aðalhöfundur greinar um rannsóknina.
Stjörnufræðingar áætla að innan við 2% þeirra hnatta sem urðu til á svæðinu í kringum jörðina hafi endað í smástirnabeltinu. Flestir smáir hnettir í innra sólkerfinu runnu saman við reikistjörnurnar þegar þær voru í mótun, fyrstu ármilljónirnar í sögu sólkerfisins. Stærri hnettir, meira en 100 km breiðir, færðust hins vegar margir hverjir fjær sólinni.
Lútesía er um 100 km að þvermáli og gæti hafa þeyst út úr innra sólkerfinu eftir að hafa gerst of nærgöngul við einhverja bergreikistjörnuna sem gerbreytti braut hennar [6]. Nálægð við Júpíter, þegar gasrisinn færðist sjálfur út að sinni braut, gæti líka hafa átt stóran þátt í brautarfærslu Lútesíu [7].
„Við teljum að slíkt hafi hent Lútesíu. Hún endaði sem boðflenna í smástirnabeltinu og hefur dvalist þar síðustu fjóra milljarða ára“segir Pierre Vernazza.
Eldri rannsóknir á lit og efnasamsetningu Lútesíu sýna að hún er harla óvenjulegt og fremur dularfullt smástirni í smástirnabeltinu. Rannsóknir hafa líka sýnt að svipuð smástirni eru sjaldgæf og telja innan við 1% smástirnum í beltinu. Nýju niðurstöðurnar skýra hvers vegna Lútesía er öðruvísi — hún er sjaldgæf leif af því efni sem myndaði bergreikistjörnurnar upphaflega.
„Lútesía virðist stærsta leif þessa efnis í smástirnabeltinu og eitt fárra slíkra. Þess vegna eru smástirni eins og Lútesía álitlegt viðfangsefni sýnasöfnunarleiðangra í framtíðinni. Þá gætum við rannsakað í þaula uppruna bergreikistjarnanna, jarðar þar á meðal“segir Pierre Vernazza að lokum.
Skýringar
[1] Rafsegulrófið nær yfir allar bylgjulengdir ólíkrar rafsegulgeislunar. Sýnilegt ljós er okkur kunnast en til eru margar aðrar tegundir ljóss, til dæmis þær sem við notum í daglegu lífi eins og útvarpsbylgjur, örbylgjur, innrautt og útfjólublátt ljós og röntgengeislun.
[2] Rósetta geimfarið flaug framhjá Lútesíu þann 10. júlí 2010 á leið sinni til halastjörnunnar 67P/Churyumov-Gerasimenko.
[3] OSIRIS myndavél Rósetta aflaði útfjólublárra gagna, NTT sjónauki ESO gagna í sýnilegu ljósi en innrauði sjónauki NASA og Spitzer geimsjónaukinn öfluðu nær-innrauðra og mið-innrauðra gagna.
[4]. Enstatít kondrít (E kondrít) er loftsteinaflokkur. Aðeins 2% loftsteina sem fundist hafa á jörðinni falla í þennan flokk. Steinda- og efnafræði E kondríta koma heim og saman við að þeir hafi orðið til nálægt sólinni. Sú staðreynd er einnig studd samsætumælingum (staðfestar fyrir samsætur súrefnis, niturs, rúþeníums, króms og títans). E kondrít er eini kondríthópurinn sem hefur samskonar samsætur og jörðin og tunglið. Það bendir til þess að jörðin hafi myndast úr enstatít kondrít efni en líka að E kondrít hafi myndast í um það bil sömu fjarlægð frá sólinni og jörðin.
Nýlega hefur einnig verið sýnt fram á að enstatít kondrít geti útskýrt harla óvenjulega og áður óútskýranlega efnasamsetningu Merkúríusar. Það bendir til að Merkúríus — eins og jörðin — hafi að mestu orðið til úr enstatít kondrít efnum.
[5] Þótt bergreikistjörnurnar hafi allar myndast úr svipuðu efni er enn hulin ráðgáta hvers vegna innstu þrjár eru svo ólíkar.
[6] Þetta ferli líkist mjög þyngdarhjálpinni sem notuð er til að breyta stefnu og hraða gervitungla með því að fljúga þeim mjög nálægt reikistjörnu.
[7] Sumir stjörnufræðingar telja að Júpíter hafi myndast nær sólinni áður en hann færðist út á þann stað sem hann er á í dag. Færslan hefði gert usla á brautum fjölmargra hnatta innra sólkerfisins vegna hins mikla þyngdartogs Júpíters.
Frekari upplýsingar
Skýrt er frá þessari rannsókn í greininni „Asteroid (21) Lutetia as a remnant of Earth's precursor planetesimals“ sem birtist í tímaritinuIcarus.
Í rannsóknarhópnum eru P. Vernazza (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) í Frakklandi; European Southern Observatory í Þýskalandi), P. Lamy (LAM í Frakklandi), O. Groussin (LAM í Frakklandi), T. Hiroi (Department of Geological Sciences, Brown University í Bandaríkjunum), L. Jorda (LAM í Frakklandi), P.L. King (Institute for Meteoritics, University of New Mexico í Bandaríkjunum), M.R.M. Izawa (Department of Earth Sciences, University of Western Ontario í Kanada), F. Marchis (Carl Sagan Center at the SETI Institute í Bandaríkjunum; IMCCE, Observatoire de Paris (OBSPM) í Frakklandi), M. Birlan (IMCCE, OBSPM í Frakklandi), R. Brunetto (Institut d'Astrophysique Spatiale, CNRS í Frakklandi).
ESO, European Southern Observatory, stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og ein öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. Með því að reisa og reka öflugustu stjörnuathugunarstöðvar heims leggur ESO grunninn að mikilvægum uppgötvunum stjörnufræðinga. Í Chile rekur ESO þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 40 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.
Tenglar
Tengiliðir
Sævar Helgi Bragason
University of Iceland
Reykjavík, Iceland
Cell: +354-896-1984
Email: [email protected]
Pierre Vernazza
ESO, Astronomer
Garching bei München,, Germany
Email: [email protected]
Philippe Lamy
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Directeur de Recherche
Marseille, France
Tel: +33 49 105 5932
Email: [email protected]
Richard Hook
Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1144.ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cell: +49 151 1537 3591
Email: [email protected]
Tengdar myndir
Krakkavæn útgáfa