воскресенье, 7 ноября 2021 г.

НАСА запустит корабль для отклонения курса астероида

НАСА планирует в следующем году столкнуть космический корабль, летящий со скоростью 24 тысячи километров час, с астероидом в ходе испытания «планетарной защиты». Проект DART (Double Asteroid Redirection Test) призван ответить на вопрос, является ли столкновение аппарата с астероидом эффективным способом отклонения курса небесного тела, которое может угрожать Земле в будущем. По оценкам НАСА, стоимость миссии составит 330 миллионов долларов. Космический корабль DART запустят на борту ракеты SpaceX Falcon 9 в 22:20 по тихоокеанскому времени 23 ноября с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии. Если запуск состоится в это время, то столкновение с астероидом произойдет в период с 26 сентября по 1 октября следующего года на расстоянии около 11 миллионов километров от Земли. Целью является астероид Диморфос диаметром около 160 метров и вращающийся вокруг более крупного астероида Дидимоса. Хотя ни одно из этих небесных тел не угрожает Земле, они являются идеальными кандидатами из-за возможности наблюдать за ними с помощью наземных телескопов. Хотя космический аппарат не уничтожит астероид, он может немного изменить его орбиту, период которой сейчас составляет 11 часов 55 минут. Тест разработан, чтобы помочь ученым понять, какой импульс необходим, чтобы отклонить астероид, если однажды он направится к Земле.



воскресенье, 15 августа 2021 г.

NASA Spacecraft Provides Insight into Asteroid Bennu’s Future Orbit

In a study released Wednesday, NASA researchers used precision-tracking data from the agency’s Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) spacecraft to better understand movements of the potentially hazardous asteroid Bennu through the year 2300, significantly reducing uncertainties related to its future orbit, and improving scientists’ ability to determine the total impact probability and predict orbits of other asteroids. The study, titled “Ephemeris and hazard assessment for near-Earth asteroid (101955) Bennu based on OSIRIS-REx data,” was published in the journal Icarus. “NASA’s Planetary Defense mission is to find and monitor asteroids and comets that can come near Earth and may pose a hazard to our planet,” said Kelly Fast, program manager for the Near-Earth Object Observations Program at NASA Headquarters in Washington. “We carry out this endeavor through continuing astronomical surveys that collect data to discover previously unknown objects and refine our orbital models for them. The OSIRIS-REx mission has provided an extraordinary opportunity to refine and test these models, helping us better predict where Bennu will be when it makes its close approach to Earth more than a century from now.” In 2135, asteroid Bennu will make a close approach with Earth. Although the near-Earth object will not pose a danger to our planet at that time, scientists must understand Bennu’s exact trajectory during that encounter in order to predict how Earth’s gravity will alter the asteroid’s path around the Sun – and affect the hazard of Earth impact.

This mosaic of Bennu was created using observations made by NASA’s OSIRIS-REx spacecraft that was in close proximity to the asteroid for over two years.

Using NASA’s Deep Space Network and state-of-the-art computer models, scientists were able to significantly shrink uncertainties in Bennu’s orbit, determining its total impact probability through the year 2300 is about 1 in 1,750 (or 0.057%). The researchers were also able to identify Sept. 24, 2182, as the most significant single date in terms of a potential impact, with an impact probability of 1 in 2,700 (or about 0.037%).

Although the chances of it hitting Earth are very low, Bennu remains one of the two most hazardous known asteroids in our solar system, along with another asteroid called 1950 DA.

Before leaving Bennu May 10, 2021, OSIRIS-REx spent more than two years in close proximity to the asteroid, gathering information about its size (it is about one-third of a mile, or 500 meters, wide), shape, mass, and composition, while monitoring its spin and orbital trajectory. The spacecraft also scooped up a sample of rock and dust from the asteroid’s surface, which it will deliver to Earth on Sept. 24, 2023, for further scientific investigation.


“The OSIRIS-REx data give us so much more precise information, we can test the limits of our models and calculate the future trajectory of Bennu to a very high degree of certainty through 2135,” said study lead Davide Farnocchia, of the Center for Near Earth Object Studies (CNEOS), which is managed by NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California. “We’ve never modeled an asteroid’s trajectory to this precision before.”


Gravitational keyholes

The precision measurements on Bennu help to better determine how the asteroid’s orbit will evolve over time and whether it will pass through a “gravitational keyhole” during its 2135 close approach. These keyholes are areas in space that would set Bennu on a path toward a future impact with Earth if the asteroid were to pass through them at certain times, due to the effect of Earth’s gravitational pull.

To calculate exactly where the asteroid will be during its 2135 close approach – and whether it might pass through a gravitational keyhole – Farnocchia and his team evaluated various types of small forces that may affect the asteroid as it orbits the Sun. Even the smallest force can significantly deflect its orbital path over time, causing it to pass through or completely miss a keyhole.

Among those forces, the Sun’s heat plays a crucial role. As an asteroid travels around the Sun, sunlight heats up its dayside. Because the asteroid spins, the heated surface will rotate away and cool down when it enters the nightside. As it cools, the surface releases infrared energy, which generates a small amount of thrust on the asteroid – a phenomenon called the Yarkovsky effect. Over short timeframes, this thrust is minuscule, but over long periods, the effect on the asteroid’s position builds up and can play a significant role in changing an asteroid’s path.

“The Yarkovsky effect will act on all asteroids of all sizes, and while it has been measured for a small fraction of the asteroid population from afar, OSIRIS-REx gave us the first opportunity to measure it in detail as Bennu travelled around the Sun,” said Steve Chesley, senior research scientist at JPL and study co-investigator. “The effect on Bennu is equivalent to the weight of three grapes constantly acting on the asteroid – tiny, yes, but significant when determining Bennu’s future impact chances over the decades and centuries to come.”

The team considered many other perturbing forces as well, including the gravity of the Sun, the planets, their moons, and more than 300 other asteroids, the drag caused by interplanetary dust, the pressure of the solar wind, and Bennu’s particle-ejection events. The researchers even evaluated the force OSIRIS-REx exerted when performing its Touch-And-Go (TAG) sample collection event Oct. 20, 2020, to see if it might have slightly altered Bennu’s orbit, ultimately confirming previous estimates that the TAG event had a negligible effect.

“The force exerted on Bennu’s surface during the TAG event were tiny even in comparison to the effects of other small forces considered,” said Rich Burns, OSIRIS-REx project manager at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. “TAG did not alter Bennu’s likelihood of impacting Earth.”


Tiny risk, huge gain

Although a 0.057% impact probability through the year 2300 and an impact probability of 0.037% on Sept. 24, 2182, are low, this study highlights the crucial role that OSIRIS-REx operations played in precisely characterizing Bennu’s orbit.

“The orbital data from this mission helped us better appreciate Bennu’s impact chances over the next couple of centuries and our overall understanding of potentially hazardous asteroids – an incredible result,” said Dante Lauretta, OSIRIS-REx principal investigator and professor at the University of Arizona. “The spacecraft is now returning home, carrying a precious sample from this fascinating ancient object that will help us better understand not only the history of the solar system but also the role of sunlight in altering Bennu’s orbit since we will measure the asteroid’s thermal properties at unprecedented scales in laboratories on Earth.”



More about OSIRIS-REx

Goddard provides overall mission management, systems engineering and the safety and mission assurance for OSIRIS-REx. Lauretta is the principal investigator, and the University of Arizona also leads the science team and the mission's science observation planning and data processing. Lockheed Martin Space Systems in Denver built the spacecraft and is providing flight operations. Goddard and KinetX Aerospace in Tempe, Arizona are responsible for navigating the OSIRIS-REx spacecraft. OSIRIS-REx is the third mission in NASA's New Frontiers Program. NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, manages the agency's New Frontiers Program for the agency’s Science Mission Directorate in Washington.


For more information about the OSIRIS-REx mission, visit:


https://www.nasa.gov/osiris-rex

To view the images discussed during today’s media teleconference, visit:

https://svs.gsfc.nasa.gov/13906

More about NASA’s CNEOS and Planetary Defense Coordination Office

CNEOS computes high-precision orbits for near-Earth objects (NEOs) in support of NASA’s Planetary Defense Coordination Office, to help precisely characterize every NEO’s orbit to improve long-term hazard assessments.

More information about CNEOS, asteroids, and near-Earth objects can be found at:

https://cneos.jpl.nasa.gov

For more information about NASA's Planetary Defense Coordination Office, visit:

https://www.nasa.gov/planetarydefense

For asteroid and comet news and updates, follow @AsteroidWatch on Twitter.

среда, 14 июля 2021 г.

Китай планирует запустить комплекс 900-тонных ракет, чтобы оттолкнуть астероид Бенну

Эксперты Национального центра космической науки Китая обнародовали план запуска в космос комплекса ракет для того, чтобы оттолкнуть Бенну подальше от Земли. Этот астероид шириной 492 метра классифицирован как потенциально опасный. Ученые предсказали, что вероятность его столкновения с Землей составляет 1 к 2700. Китайское моделирование предполагает, что одновременный удар 23 ракет «Long March 5», каждая весом около 900 тонн, может сбить Бенну с курса на девять тысяч километров. Это в 1,4 раза больше радиуса Земли и должно обезопасить нашу планету от столкновения. «Удары астероидов представляют серьезную угрозу для всего живого на Земле. Отклонение астероида от траектории столкновения имеет решающее значение для уменьшения этой угрозы», – Мингтао Ли, инженер Национального центра космической науки Китая. Чтобы сбить такой астероид, как Бенну, с его первоначального курса, потребуется значительное количество кинетической энергии. Хотя использование ядерных взрывов может показаться очевидным выбором для таких усилий, такой подход сопряжен с риском разрушения цели на отдельные куски, которые также могут столкнуться с Землей. 


Однако, как пояснил доктор Ли, Землю «можно будет защитить от крупных астероидов безъядерными методами в течение десяти лет». По словам команды, ракета Long March 5 потребует минимальных модификаций, таких как добавление маневрирующих двигателей, чтобы ее можно было перепрофилировать для миссии по отражению астероидов.

Китай — не единственная держава, которая готовится отклонить астероиды, которые потенциально могут столкнуться с Землей. HAMMER — сокращение от «Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response» — это концептуальное исследование США, посвященное изучению эффективности использования космического корабля в качестве кинетического или ядерного удара по астероиду.

Моделирование NASA показало, что может потребоваться 34-53 удара HAMMER, чтобы адекватно отклонить Бенну на другой курс.

Дата возможного падения находится в рамках 2169 и 2199 года. При падении его скорость составит 12,86 км/с. NASA назвала этот астероид наиболее потенциально опасным для Земли объектом.

В 2016 году к Бенну был отправлен космический зонд OSIRIS-REx. Аппарат достиг небесного тела в начале декабря 2018 года, осуществил съемку и собрал образцы с поверхности. В мае зонд отправился к Земле, которой должен достигнуть через два года.

пятница, 9 июля 2021 г.

Пробуждение кометы из облака Оорта нашли на снимках телескопа TESS

Космический телескоп TESS помог астрономам определить, что недавно открытая гигантская комета C/2014 UN271 (Бернардинелли-Бернштейн) начала проявлять свою активность еще при пересечении орбиты Нептуна в 2018 году и, возможно, была активной еще раньше. Эти выводы должны помочь ученым точнее определить размеры ее ядра. Сообщение опубликовано на сайте Astronomer's Telegram. Объект 2014 UN271 был открыт в июне 2021 года на снимках с обзорного инструмента DES (Dark Energy Survey). Анализ архивных данных показал, что он впервые появился на астрономических снимках ещё в 2014 году. Орбита объекта сильно наклонена и вытянута, а афелий — самая далекая от Солнца точка траектории — находится во внутренней части облака Оорта. Первоначально предполагалось, что объект может быть карликовой планетой, однако затем у него была найдена газовая оболочка — кома, после чего 2014 UN271 переклассифицировали в гигантскую комету C/2014 UN271 (Бернардинелли-Бернштейн). Диаметр ее ядра оценивается более чем в 100 километров, что больше чем у кометы Хейла – Боппа, обладавшей самым крупным ядром среди известных комет (40-80 километров), для которых производились подобные измерения. 

Анимация из снимков TESS, показывающая движение кометы в течение 4 недель

Тони Фарнхем из Университета штата Мэриленд опубликовал результаты анализа снимков, полученных космическим телескопом TESS с 21 сентября по 18 октября 2018 года, на которых заметна протяженная и ассиметричная яркая область вокруг ядра, что указывает на наличие комы. В это время комета находилась на расстоянии 23,8 астрономических единиц от Солнца, что больше, чем в случае наблюдений с других телескопов. Кроме того, постоянство яркости C/2014 UN271 в период с 2014 по 2018 год означает, что комета могла стать активной еще до того, как была обнаружен на отметке 29,3 астрономических единиц от Солнца, что в дальнейшем приведет к переоценке размеров ядра. Ожидается, что комета пройдет свой перигелий на расстоянии примерно 10,5 астрономических единиц от Солнца (между орбитами Урана и Сатурна) в начале 2031 года. В это время за ней будет следить ряд телескопов, так как состав кометы и динамика ее активности могут многое рассказать о свойствах тел из Облака Оорта.

среда, 23 июня 2021 г.

Астрономы нашли возможно самый крупный объект Облака Оорта

Астрономы открыли новый транснептуновый объект, который может оказаться самым крупным объектом Облака Оорта из когда-либо обнаруженных. Диаметр 2014 UN271 может составлять 130–370 километров, а его максимальное сближение с Солнцем состоится в начале 2031 года, когда объект пролетит между орбитами Урана и Сатурна. Сообщение об открытии опубликовано на сайте Центра малых планет. 2014 UN271 был открыт астрономами Педро Бернардинелли (Pedro Bernardinelli) и Гэри Бернстайном (Gary Bernstein) в ходе повторного анализа архива снимков неба, сделанных в рамках обзора DES (Dark Energy Survey) в период с 2014 по 2018 год. На момент первоначального обнаружения в 2014 году объект находился на расстоянии около 29 астрономических единиц от Земли. Ученые отмечают, что поиск транснептуновых объектов в данных DES требует очень больших временных затрат, поэтому об открытии было сообщено только 19 июня 2021 года. На сегодняшний день объект находится на расстоянии 20,2 астрономической единицы от Земли. Его орбита сильно (95,4 градуса) наклонена относительно плоскости эклиптики и вытянута (эксцентриситет 0,99), причем так, что предыдущий барицентрический афелий, согласно расчетам, находится на расстоянии 39400 астрономических единиц от Солнца, а новое значение, после сближения с Солнцем, составит 54600 астрономических единиц, что означает вхождение 2014 UN271 во внутреннюю часть облака Оорта. Орбитальный период объекта составляет 603953 земных года.


Абсолютная звездная величина 2014 UN271 составляет 7,87, что, в сочетании с приблизительной оценкой альбедо 0,01-0,08, дает диаметр объекта в пределах 130–370 километров. Таким образом, 2014 UN271 может быть достаточно крупным транснептуновым объектом, сравнимым по размерам с ядром кометы С/1729 P1, или даже оказаться карликовой планетой.

Несмотря на то, что в период с 2014 по 2018 год у объекта не было замечено комы, астрономы считают, что по мере приближения к Солнцу 2014 UN271 может начать проявлять кометоподобную активность. Точка перигелия находится на расстоянии примерно 10,5 астрономических единиц от Солнца, 2014 UN271 пройдет ее в начале 2031 года. При этом исследователи ожидают, что смогут вести наблюдения за ним при помощи будущего телескопа Веры Рубин.

Что же касается обзора DES, то в ближайшие три месяца астрономы обещают опубликовать новый полный каталог найденных транснептуновых объектов за первые четыре года наблюдений, который включает и 2014 UN271.

понедельник, 7 июня 2021 г.

NASA Celebrates OSIRIS-REx’s Perfect Departure Maneuver From Asteroid Bennu

NASA’s OSIRIS-REx spacecraft is 328,000 miles, or 528,000 kilometers, away from the asteroid Bennu, having fired its engines on May 10 to initiate a return trip to Earth. The spacecraft is on track to deliver an asteroid sample to Earth on September 24, 2023. Mission engineers had planned to do a small thruster firing last week to ensure the spacecraft stays on the correct path back to Earth. But, the May 10 departure maneuver was calculated and executed so precisely, the mission team decided not to do a clean-up maneuver last week. The next possible maneuver adjustment could occur in 2022.



After nearly five years in space, NASA’s OSIRIS-REx spacecraft is on its way back to Earth with an abundance of rocks and dust from the near-Earth asteroid Bennu. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

четверг, 13 мая 2021 г.

OSIRIS-REx отлетел от астероида Бенну и направился к Земле — станция доставит образцы собранного вещества в 2023 году

Автоматическая межпланетная станция OSIRIS-REx была запущена в космос при помощи ракеты-носителя Atlas V в сентябре 2016 года с миссией по доставке грунта с околоземного астероида (101955) Бенну. Станция достигла астероида в декабре 2018 года и с тех пор сделала немало открытий, включая обнаружение признаков воды. 20 октября 2020 года OSIRIS-REx провел забор грунта с Бенну из северного полушария астероида. Несмотря на утерю части грунта, общая масса собранного вещества составила около 400 граммов при целевом минимуме в 60 грамм. 10 мая 2021 года OSIRIS-REx отлетел от астероида — он включил свои ионные двигатели на 7 минут и вышел на траекторию обратного перелета к Земле. В NASA отлетный маневр назвали самым важным с момента прибытия к Бенну в 2018 году. Этот импульс позволил станции оттолкнуть от астероида со скоростью 600 миль в час (почти 1000 километров в час) и отправил ее в 2,5-летний круиз к Земле. Ожидается, что капсула совершит посадку на полигоне в штате Юта 24 сентября 2023 года, после чего ее доставят в лабораторию, где вскроют и детально изучат.


OSIRIS-REx является третьим по счету космическим аппаратом, предназначенным для получения образцов грунта с астероидов и их последующей доставки на Землю.

(101955) Бенну — 500-метровый околоземный астероид алмазной формы из группы Аполлонов, который был открыт в 2013 году и назван в честь птицы из древнеегипетской мифологии. Он имеет среднюю плотность около 1190 кг/м3, принадлежит к углеродным астероидам спектрального класса В.

Подобные астероиды содержат исходный строительный материал, из которого формировалась Солнечная система. Ученые рассчитывают, что эта миссия позволит пролить свет на роль астероидов в процессе зарождения жизни на Земле. По одной из версий, жизнь на молодой Земле зародилась, поскольку астероиды занесли на нее органические соединения и воду.

пятница, 30 апреля 2021 г.

Запущен экспериментальный телескоп TBT2 для защиты Земли от астероидов

Европейская Южная Обсерватория (European Southern Observatory, ESO) сообщает о начале эксплуатации экспериментального телескопа TBT2 (Test-Bed Telescope 2), предназначенного для поиска объектов, представляющих потенциальную угрозу для Земли. TBT2 — это результат сотрудничества ESO и Европейского космического агентства (ЕКА). 56-сантиметровый телескоп установлен в обсерватории ESO Ла Силья в Чили. Он будет работать в связке с близнецом — телескопом TBT1, смонтированным на наземной станции слежения за дальним космосом ESA в Себреросе (Испания). На базе введённого в строй телескопа будет испытываться новая технология сканирования неба и отождествления околоземных объектов. Предполагается, что система поможет идентифицировать астероиды, которые могут угрожать нашей планете.



Проект TBT разработан для тестирования программной и аппаратной частей будущей сети телескопов Flyeye, которая разрабатывается в ESA для поиска и отслеживания быстродвижущихся небесных объектов. Эта сеть будет полностью роботизирована, а её программное обеспечение позволит автоматически управлять наблюдениями в реальном времени. Таким образом, значительно увеличатся шансы на своевременное обнаружение потенциально опасных околоземных тел.


«Чтобы количественно оценить степень опасности, которую представляют потенциально угрожающие Земле объекты Солнечной системы, нам прежде всего необходимо провести перепись таких объектов. Проект TBT — шаг в этом направлении», — отмечают специалисты.

понедельник, 19 апреля 2021 г.

OSIRIS-REx отбросил огромный валун на 12 метров во время забора грунта с астероида Бенну

Межпланетная станция OSIRIS-REx прислала на Землю снимки места забора грунта с астероида Бенну, сделанные в ходе недавнего близкого облета астероида. Оказалось, что работа двигателей и выстрел сжатым газом привели к тому, что крупный валун массой около тонны был отброшен на 12 метров от точки забора грунта, сообщается на сайте NASA. 7 апреля 2021 года OSIRIS-REx совершил заключительный облет околоземного астероида Бенну, на орбите вокруг которого аппарат работает уже два года, пройдя на минимальном расстоянии 3,5 километров от поверхности астероида. Изначально облет не входил в задачи станции и был утвержден после забора грунта из области «Соловей» в северном полушарии Бенну в прошлом году. Тогда полученные станцией снимки показали обширный выброс грунта с Бенну, из-за чего ученые заинтересовались более глубокими слоями вещества астероида, которые могли обнажиться, и рассчитали траекторию движения станции так, чтобы можно было сравнивать снимки, сделанные до и после забора грунта.


Передача данных на Землю после пролета заняла несколько дней и лишь 15 апреля команда миссии показала новые изображения «Соловья». В точке касания пробоотборником грунта появилась впадина с несколькими большими валунами на дне, что свидетельствует о том, что они были обнажены во время выстрела в поверхность Бенну зарядом сжатого азота из баллонов. Возле точки касания заметно много грунта с высокой отражающей способностью, возможно выброшенного из впадины, а многие камни сместились со своих первоначальных положений. Также заметно и влияние работы двигателей вблизи Бенну на этапе возвращения станции на рабочую орбиту — многие валуны, размерами до метра, были сгруппированы в подобия линий. 

Вид области "Соловей" после забора грунта станцией

Так как диаметр астероида составляет всего 510 метров, то гравитация на его поверхности достаточно низкая. Это хорошо иллюстрирует траектория движения одного из крупных валунов, которую смогли определить ученые. Размер валуна составляет 1,25 метра в поперечнике, он обладает массой около тонны и был отброшен на 12 метров от своей начальной точки.

10 мая OSIRIS-REx покинет орбиту вокруг Бенну и начнет полет к Земле, а 24 сентября 2023 года возвращаемая капсула с грунтом астероида должна совершить посадку на полигоне в штате Юта. Затем специалисты доставят ее в Космический центр имени Джонсона в Хьюстоне, где извлекут образцы грунта, общей массой около 400 граммов, после чего часть из них будет направлена в лаборатории по всему миру, в том числе и в Японию, где работают с грунтом астероида Рюгу.

воскресенье, 11 апреля 2021 г.

OSIRIS-REx совершил финальный облет астероида Бенну

 Межпланетная станция OSIRIS-REx совершила финальный близкий облет астероида Бенну, получив детальные снимки места забора пробы грунта на его поверхности. Ожидается, что передача снимков на Землю продлится до 13 апреля, сообщается на сайте NASA. OSIRIS-REx стала третьим в истории межпланетным аппаратом, сумевшим получить пробу грунта с астероида. Станция взяла пробу грунта из северного полушария околоземного астероида Бенну в октябре прошлого года. Общая масса собранных образцов была оценена в 400 граммов, несмотря на потери, и это намного больше, чем ожидалось. Кроме того, за два года работы на низкой орбите у астероида OSIRIS-REx смог получить массу сведений об этом теле, в частности оценить время его ухода из Главного пояса, понять ход его эволюции и составить его детальную карту. Утром 7 апреля 2021 года станция совершила финальный близкий облет астероида, который занял 5,9 часов. Решение о его проведении команда миссии приняла после проведения забора грунта, так как головная часть пробоотборника погрузилась почти на 50 сантиметров в грунт Бенну, а поток сжатого газа поднял верхние слои вещества астероида. Таким образом, ученые получили возможность изучить приповерхностный слой грунта Бенну, которой подвергался воздействию солнечного и космического излучения меньше, чем грунт, лежащий на поверхности астероида. 


В итоге OSIRIS-REx смог пролететь на расстоянии 3,5 километров от поверхности астероида и получил почти 4 гигабайта научных данных и снимков. Ожидается, что передача данных на Землю продлится до 13 апреля. Отлет станции от Бенну запланирован 10 мая, а 24 сентября 2023 года возвращаемая капсула с грунтом должна совершить посадку на полигоне в штате Юта.

четверг, 1 апреля 2021 г.

New analysis shows that Comet 2I/Borisov, which zipped nearest the Sun in late 2019, was unlike any comet we’ve seen before

When Comet 2I/Borisov was discovered in 2019, it was the second interstellar object known to fly through the inner solar system in two years. And after the strangeness of 1I/‘Oumuamua, all eyes were on it. At first, most observations showed that Borisov was exceedingly ordinary, a dark reddish object just like any of the long-period comets that loop in from the outermost reaches of the solar system. But now, two independent teams show that Borisov was actually quite unique — the most pristine sample of a planet-forming system ever observed.



FIRST ENCOUNTER

The two teams used techniques that sensed different aspects of the comet, like blind monks touching an elephant. The first study, in Nature Communications and led by Stefano Bagnulo (Armagh Observatory, UK), measured the light scattered by the coma, the diffuse “atmosphere” of gas and dust around the comet. Photons bouncing off dust grains in the coma will not only change direction (some of them toward Earth), but they’ll also become polarized. The smaller the grains, the more they polarize the light.

This diagram shows unpolarized light scattering off a molecule. In the process, the light becomes polarized, but the amount of polarization depends on the angle it scatters. Observing scattered light from many angles (e.g., as a comet traverses the inner solar system) can reveal the nature of what's doing the scattering.
Harvard Natural Sciences Lecture Demonstrations

Sunlight scatters off molecules in Earth’s atmosphere in the same way, making Earth’s sky blue. In the case of Comet Borisov, the high degree of polarization suggests the dust grains in the coma are similarly tiny, on the sub-micron scale, says team member Ludmilla Kolokolova (University of Maryland). That’s about the same size as the wavelength of visible light.

This finding makes Comet Borisov unlike any other comet in the solar system except one: Comet Hale-Bopp (C/1995 O1). This brilliant comet was visible to the naked eye for a year and a half, a record that jived with scientists’ assessment that Hale-Bopp had only approached the Sun perhaps once before, around 2000 B.C. Years of observations of “The Great Comet of 1997” confirmed that the dust particles suffusing its coma were smaller than around any other observed comet.

What this means for Borisov is that its encounter with our Sun was the first time it came up close to any star, including its own. It must have originated far out from its host before being ejected into interplanetary space, making our Sun the first to quicken its cometary activity.

Unfortunately, further observations to confirm the small-grain scenario were scuttled due to the COVID-19 pandemic, which shuttered Paranal Observatory from March through August 2020. Operations have restarted in limited mode but it was already too late for the observations Bagnulo had planned. “These data would have been very useful to further characterize the dust particles,” Bagnulo says.

FROM DUST TO PEBBLES


Interestingly, a study in Nature Astronomy led by Bin Yang (European Southern Observatory, Chile) finds a result apparently opposite to what Bagnulo’s team observed. Yang and her colleagues measured and modeled the heat the comet radiates, also looking for the size of dust grains within its coma.

The comet is cold — it reached a balmy 200K (–100°F) at perihelion, when it was twice Earth’s distance from the Sun — so these observations were carried out at radio wavelengths using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in Chile.

This technique is sensitive to large grains rather than small ones, so it’s not unexpected that the team ended up finding “pebbles” larger than a millimeter in size. But while the larger dust grains of solar system comets are fluffier, the pebbles around Comet Borisov are denser than other comets. The researchers suggest that bouncy collisions (rather than destructive ones) in its host system’s protoplanetary disk compacted the grains.

While the two techniques explore opposite aspects of the comet’s dust, they don’t really contradict each other. “If there’s a mix of composition, it wouldn’t be surprising,” Bagnulo says. “We need to combine both data sets to understand what is going on.”

Yang’s team also used observations with the Very Large Telescope’s FORS2 spectrograph, showing that the relative amounts of carbon monoxide and water vapor outgassing from the comet changed drastically as it neared the Sun. The pattern suggests that Borisov, like solar system comets, has layers of material originating from different parts of its home system. Borisov’s home might even have giant planets, since Jupiter and Saturn likely helped mix up materials in our own system.

The fact that we saw Borisov at all, discovered by amateur Gennady Borisov in Crimea, involved a bit of chance. “Imagine how lucky we were that a comet from a system light-years away simply took a trip to our doorstep,” Yang says. But we’re even more fortunate that we have the instruments to decode this messenger from afar, deciphering not only its nature but its origin.

суббота, 13 марта 2021 г.

Самый большой в этом году астероид приближается к Земле

На официальном сайте NASA сообщается, что 21 марта в 19:03 по московскому времени астероид 2001 FO32 максимально сблизится с Землей. Он пролетит на расстоянии примерно два миллиона километров и станет самым крупным астероидом, приблизившимся к нашей планете в этом году. Обнаруженный в марте 2001 года околоземный астероид из группы Аполлона 2001 FO32 имеет диаметр 914 метров. Во время приближения к Земле он будет двигаться с необычайно высокой скоростью — примерно 124 тысячи километров в час. Это больше, чем у большинства других астероидов. Причина такого быстрого приближения кроется в сильно наклоненной и вытянутой околосолнечной орбите астероида. Она то приближает 2001 FO32 ближе к Солнцу, чем Меркурий, то уводит его вдвое дальше, чем Марс. Астероид совершает один оборот вокруг звезды каждые 810 дней. "Сейчас об этом объекте мало что известно, поэтому его приближение дает ученым прекрасную возможность узнать много нового об этом астероиде", — приводятся в пресс-релизе Лаборатории реактивного движения NASA слова главного научного сотрудника Лэнса Беннера (Lance Benner). Несмотря на то что астероид 2001 FO32 относится к категории "потенциально опасных", угрозы столкновения с Землей нет. Ближайшее расстояние до него будет примерно 5,25 раза больше расстояния от Земли до Луны.


"Мы очень хорошо знаем орбитальный путь FO32 2001 года вокруг Солнца, поскольку он был обнаружен 20 лет назад и с тех пор мы его отслеживаем, — говорит Пол Чодас (Paul Chodas), директор Центра изучения околоземных объектов NASA (CNEOS). — Нет никаких шансов, что астероид приблизится к Земле ближе, чем на 1,25 миллиона миль".

После прохода мимо Земли 2001 FO32 продолжит путешествие, а к нашей планете максимально приблизится в 2052 году: тогда он пройдет примерно в семи лунных расстояниях, или 2,8 миллиона километров.

По оценкам ученых, 2001 FO32 станет самым большим астероидом, пролетевшим так близко к Земле в этом году. Последнее заметное сближение крупного астероида состоялось 29 апреля 2020 года, тогда к Земле подошел 1998 OR2. Астероид 2001 FO32 несколько меньше, чем 1998 OR2, но он окажется в три раза ближе к Земле.

Во время сближения астрономы надеются получить более точное представление о размере и альбедо астероида, а также попробуют что-нибудь выяснить о его составе с помощью инфракрасного телескопа IRTF NASA, расположенного на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях.

"Мы попытаемся заняться геологией с помощью телескопа", — сказал Вишну Редди (Vishnu Reddy), доцент Лаборатории Луны и планет Аризонского университета в Тусоне.
Когда солнечный свет попадает на поверхность астероида, минералы в горных породах поглощают волны одних длин и отражают другие. Изучая спектр света, отражающегося от поверхности, астрономы могут измерить химические следы минералов.

"Мы собираемся использовать IRTF, чтобы получить инфракрасный спектр, — продолжает Редди. — Как только мы его узнаем, мы сможем провести сравнение с метеоритами, чтобы выяснить, какие минералы содержит 2001 FO32".
Более 95 процентов околоземных астероидов размером 2001 FO32 или больше уже обнаружены, отслежены и каталогизированы. Ни один из крупных астероидов в каталоге не имеет никаких шансов столкнуться с Землей в течение следующего столетия, отмечают эксперты NASA.

вторник, 9 февраля 2021 г.

MESSENGER обнаружил падение метеороида на Меркурий

Астрономы, возможно, впервые зарегистрировали случай падения метеороида на Меркурий. Это стало известно в ходе анализа данных аппарата «Мессенджер», который в 2013 году зафиксировал необычный выброс тяжелых ионов в экзосферу планеты. Статья опубликована в журнале Nature. У Меркурия есть экзосфера — крайне разреженная газовая оболочка, которая пополняется частицами с поверхности ближайшей к Солнцу планеты или из солнечного ветра. Сегодня известно, что в состав экзосферы входят H, He, Na, K, Ca, Mg, Al, Fe и Mn, причем наиболее часто наблюдавшимися космическим аппаратом «Мессенджер» веществами были Na, Mg и Ca. Из-за близости к Солнцу экзосфера подвергается интенсивному воздействию излучения и потокам частиц, что приводит к сжатию экзосферы в подсолнечной области и разгоняет атомы натрия до высоких скоростей на ночной стороне, что формирует кометоподобный «хвост». Магнитосфера Меркурия, в которой находится экзосфера, также деформируется за счет солнечного ветра — на дневной стороне планеты она сжимается, а на ночной стороне обладает «хвостом». Группа планетологов во главе с Джейми Ясински (Jamie M. Jasinski) из Лаборатории реактивного движения NASA сообщает о результатах анализа необычного события, зафиксированного приборами аппарата «Мессенджер» 21 декабря 2013 года. Было зафиксировано неожиданно большое количество ионов натрия и кремния в солнечном ветре, где обычно наблюдаются только протоны или альфа-частицы, на больших высотах от поверхности планеты (~ 5300 километров). Ученые решили проследить положение источника частиц, чтобы понять его природу.


Оказалось, что данное событие нельзя объяснить типичными процессами в экзосфере, а сами ионы — планетарного происхождения. По мнению ученых они наблюдали испаренное с поверхности Меркурия вещество, образовавшееся в результате падения метеороида. Предполагается, что он мог быть из потока кометы Энке или фрагментом тела из Главного пояса астероидов. Ожидается, что исследовательская станция «БепиКоломбо», которая прибудет к планете в 2025 году, сможет обнаружить гораздо больше подобных событий.