Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL
Các nhà khoa học NASA đã đo được một lực nhỏ lần đầu tiên được biết là hành động trên các tiểu hành tinh; tinh tế thay đổi quỹ đạo và tốc độ quay của chúng. Lực, được gọi là Hiệu ứng Yarkovsky, được tạo ra bằng cách một tiểu hành tinh hấp thụ năng lượng từ Mặt trời, và sau đó tỏa nó trở lại không gian dưới dạng nhiệt - lực rất nhỏ, chỉ vài gram, nhưng theo thời gian, nó có thể tạo ra một sự thay đổi đáng kể . Tiểu hành tinh 6.489 đã được các nhà thiên văn học theo dõi từ năm 1991, và họ đã phát hiện ra rằng nó đã thay đổi quỹ đạo 15 km kể từ đó.
Các nhà khoa học của NASA lần đầu tiên phát hiện ra một lực nhỏ bé nhưng quan trọng về mặt lý thuyết tác động lên các tiểu hành tinh bằng cách đo một sự thay đổi cực kỳ tinh vi trong đường đi của quỹ đạo gần trái đất. Lực này, được gọi là Hiệu ứng Yarkovsky, được tạo ra bằng cách một tiểu hành tinh hấp thụ năng lượng từ mặt trời và tái phát nó vào không gian dưới dạng nhiệt. Nghiên cứu sẽ tác động đến cách các nhà khoa học hiểu và theo dõi các tiểu hành tinh trong tương lai.
Tiểu hành tinh 689, Golevka, tương đối không rõ ràng theo tiêu chuẩn tiểu hành tinh gần trái đất. Nó chỉ dài một nửa km (0,33 dặm), mặc dù nó nặng khoảng 210 tỷ kg (460 tỷ bảng Anh). Nhưng không đáng kể như Golevka ở quy mô thiên thể, nó cũng có đặc điểm tương đối tốt, đã được quan sát qua radar vào năm 1991, 1995, 1999 và tháng 5 vừa qua. Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, Calif., Đã sử dụng bộ dữ liệu toàn diện này để phân tích chi tiết về đường quỹ đạo của tiểu hành tinh. Báo cáo của đội ngũ xuất hiện trong số ra ngày 5 tháng 12 của Khoa học.
Tiến sĩ Steven Chesley, một nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA và là người đứng đầu nghiên cứu cho biết, lần đầu tiên chúng tôi đã chứng minh rằng các tiểu hành tinh có thể tự di chuyển trong không gian, mặc dù rất chậm.
Ý tưởng đằng sau Hiệu ứng Yarkovsky là khái niệm đơn giản rằng bề mặt của một tiểu hành tinh được sưởi ấm bởi mặt trời vào ban ngày và sau đó nguội đi trong đêm. Do đó, tiểu hành tinh này có xu hướng tỏa ra nhiều nhiệt hơn từ phía chiều của nó, giống như hoàng hôn buổi tối trên Trái đất ấm hơn so với hoàng hôn buổi sáng. Bức xạ nhiệt không cân bằng này tạo ra một gia tốc nhỏ mà cho đến nay không còn được đo lường.
Chesley cho biết, lực lượng của Lực lượng Yarkovsky gây ra, khoảng một ounce trong trường hợp Golevka, là cực kỳ nhỏ, đặc biệt là khi xem xét khối lượng tổng thể của tiểu hành tinh, Chesley nói. “Nhưng trong 12 năm mà Golevka đã được quan sát thấy, rằng lực lượng nhỏ đã gây ra một sự thay đổi 15 km (9,4 dặm). Áp dụng cùng một lực trong hàng chục triệu năm và nó có thể có ảnh hưởng rất lớn đến quỹ đạo của một tiểu hành tinh. Các tiểu hành tinh quay quanh Mặt trời giữa Sao Hỏa và Sao Mộc thực sự có thể trở thành các tiểu hành tinh gần Trái đất.
Hiệu ứng Yarkovsky đã trở thành một công cụ thiết yếu để hiểu một số khía cạnh của động lực học tiểu hành tinh. Các nhà lý thuyết đã sử dụng nó để giải thích các hiện tượng như tốc độ vận chuyển tiểu hành tinh từ vành đai chính đến hệ mặt trời bên trong, tuổi của các mẫu thiên thạch và các đặc điểm của cái gọi là các họ tiểu hành tinh được hình thành khi một tiểu hành tinh lớn hơn bị phá vỡ. do va chạm. Tuy nhiên, mặc dù có ý nghĩa lý thuyết sâu sắc của nó, lực lượng chưa bao giờ được phát hiện, ít được đo lường hơn, cho bất kỳ tiểu hành tinh nào cho đến bây giờ.
Một khi một tiểu hành tinh gần Trái đất được phát hiện, radar là kỹ thuật thiên văn mạnh nhất để đo các đặc điểm vật lý của nó và xác định quỹ đạo chính xác của nó, tiến sĩ Steven Ostro, một nhà khoa học của JPL và là người đóng góp cho bài báo. Để cung cấp cho bạn một ý tưởng về sức mạnh như thế nào? quan sát radar của chúng tôi giống như xác định chính xác khoảng cách nửa inch của một quả bóng rổ ở New York bằng đĩa radar cỡ mềm ở Los Angeles.
Để có được những phát hiện mang tính bước ngoặt của họ, các nhà khoa học đã sử dụng một mô hình tiên tiến của Hiệu ứng Yarkovsky do Tiến sĩ David Vokrouhlick phát triển? Đại học Charles, Prague. Vokrouhlick? đã dẫn đầu một nghiên cứu năm 2000 dự đoán khả năng phát hiện lực tinh tế tác động lên Golevka trong cách tiếp cận Trái đất năm 2003.
Vokrouhlick cho biết, chúng tôi dự đoán rằng khả năng tăng tốc sẽ có thể phát hiện được, nhưng chúng tôi không chắc chắn nó sẽ mạnh đến mức nào. Với dữ liệu radar, chúng tôi đã có thể trả lời câu hỏi đó.
Sử dụng phép đo gia tốc Yarkovsky, lần đầu tiên nhóm nghiên cứu đã xác định khối lượng và mật độ của một tiểu hành tinh đơn độc nhỏ bằng các quan sát trên mặt đất. Điều này mở ra một con đường nghiên cứu hoàn toàn mới cho các tiểu hành tinh gần Trái đất, và vấn đề chỉ còn là thời gian trước khi nhiều tiểu hành tinh khác được đặt trọng lượng theo cách này.
Ngoài Chesley, Ostro và Vokrouhlick?, Các tác giả của báo cáo bao gồm Jon Giorgini, Tiến sĩ Alan Chamberlin và Tiến sĩ Lance Benner của JPL; David? Apek, Đại học Charles, Prague, Tiến sĩ Michael Nolan, Đài thiên văn Arecibo, Puerto Rico, Tiến sĩ Jean-Luc Margot, Đại học California, Los Angeles, và Alice Hine, Đài thiên văn Arecibo, Puerto Rico.
Đài thiên văn Arecibo được điều hành bởi Đại học Cornell theo thỏa thuận hợp tác với Quỹ khoa học quốc gia và với sự hỗ trợ của NASA. Văn phòng Khoa học Vũ trụ của NASA, Washington, DC đã hỗ trợ các quan sát radar. JPL được quản lý cho NASA bởi Viện Công nghệ California ở Pasdena.
Thông tin thêm về các sứ mệnh hành tinh của NASA, các quan sát thiên văn và các phép đo trong phòng thí nghiệm có sẵn trên Internet tại: http://neo.jpl.nasa.gov/
Thông tin về các chương trình của NASA có sẵn trên Internet tại: www.nasa.gov
JPL được quản lý cho NASA bởi Viện Công nghệ California ở Pasadena
Nguồn gốc: Bản tin NASA / JPL
