لوتيتيا: نادر الناجي منذ ولادة الأرض

تشير الملاحظات الجديدة إلى أن الكويكب Lutetia هو جزء من بقايا نفس المادة الأصلية التي شكلت الأرض والزهرة وعطارد. جمع علماء الفلك البيانات من مركبة الفضاء روزيتا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، وتلسكوب التكنولوجيا الجديدة التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، وتلسكوبات ناسا. وجدوا أن خصائص الكويكب تتطابق بشكل وثيق مع خصائص نوع نادر من النيازك الموجودة على الأرض ويعتقد أنها تشكلت في الأجزاء الداخلية من النظام الشمسي. لابد أن لوتيتيا ، في مرحلة ما ، قد انتقلت إلى موقعها الحالي في حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري.

الكويكب لوتيتيا. حقوق الصورة: ESA 2010 MPS لفريق OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA

درس فريق من علماء الفلك من جامعات فرنسية وأمريكية شمالية الكويكب غير العادي Lutetia بالتفصيل على نطاق واسع جدًا من الأطوال الموجية لاستنتاج تكوينه. تم دمج البيانات من كاميرا OSIRIS على المركبة الفضائية Rosetta التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ESA ، وتلسكوب التكنولوجيا الجديدة ESO (NTT) في مرصد La Silla في تشيلي ، ومرفق تلسكوب الأشعة تحت الحمراء التابع لناسا في هاواي وتلسكوب Spitzer Space Telescope لإنشاء الطيف الأكثر اكتمالا لكويكب تم تجميعه على الإطلاق.

ثم تمت مقارنة هذا الطيف من Lutetia مع النيازك الموجودة على الأرض والتي تمت دراستها على نطاق واسع في المختبر. تم العثور على نوع واحد فقط من النيزك - كوندريت إنستاتيت - له خصائص تطابق Lutetia على النطاق الكامل للألوان.

مفهوم الفنان عن تطوير النظام الشمسي على مدار حوالي 5 مليارات سنة. تُظهر اللوحة العلوية قرص حطام حول الشمس. في المرحلة الثانية ، شكلت الجزيئات الموجودة في القرص كتلًا كبيرة ، يبلغ قطرها حوالي 100 كيلومتر ، وتشبه الكويكب لوتيتيا Lutetia. شكلت هذه الأجسام بدورها الكواكب الصخرية بما في ذلك الأرض ، كما هو موضح في اللوحة الثالثة أسفل. على مدى الأربعة مليارات سنة اللاحقة تطور سطح الأرض إلى ما نعرفه الآن. حقوق الصورة: ESO / L. كالسادا ون. رايزنجر

من المعروف أن كوندريت إنستاتيت مادة تعود إلى النظام الشمسي المبكر. يُعتقد أنها تشكلت بالقرب من الشمس الفتية وكانت لبنة أساسية في تكوين الكواكب الصخرية ، ولا سيما الأرض والزهرة وعطارد. يبدو أن لوتيتيا نشأت ليس في الحزام الرئيسي للكويكبات ، حيث هي الآن ، ولكن أقرب بكثير إلى الشمس. بيير فيرنازا (ESO) ، المؤلف الرئيسي للورقة ، يريد أن يعرف:

كيف هربت لوتيتيا من النظام الشمسي الداخلي ووصلت إلى حزام الكويكبات الرئيسي؟



قدر علماء الفلك أن أقل من 2٪ من الأجسام الموجودة في المنطقة التي تشكلت فيها الأرض ، انتهى بها المطاف في حزام الكويكبات الرئيسي. اختفت معظم أجسام النظام الشمسي الداخلي بعد بضعة ملايين من السنين حيث تم دمجها في الكواكب الفتية التي كانت تتشكل. ومع ذلك ، فإن بعض أكبرها ، التي يبلغ أقطارها حوالي 100 كيلومتر (60 ميل) أو أكثر ، تم قذفها إلى مدارات أكثر أمانًا بعيدًا عن الشمس.

ربما تكون لوتيتيا ، التي يبلغ قطرها حوالي 100 كيلومتر ، قد أُلقيت من الأجزاء الداخلية للنظام الشمسي الشاب إذا مرت بالقرب من أحد الكواكب الصخرية ، وبالتالي تغير مدارها بشكل كبير. يمكن أن يكون لقاء مع كوكب المشتري الشاب أثناء هجرته إلى مداره الحالي مسؤولاً عن التغيير الهائل في مدار لوتيتيا. قال بيير فيرنازا:

نعتقد أن مثل هذا الطرد يجب أن يكون قد حدث لـ Lutetia. انتهى به الأمر كمتطفل في حزام الكويكبات الرئيسي وتم الحفاظ عليه هناك لمدة أربعة مليارات سنة.

أظهرت دراسات سابقة عن لونه وخصائص سطحه أن Lutetia هو عضو غير عادي وغامض إلى حد ما في الحزام الرئيسي للكويكب. أظهرت الدراسات الاستقصائية السابقة أن الكويكبات المماثلة نادرة جدًا وتمثل أقل من 1٪ من تعداد الكويكبات في الحزام الرئيسي. تشرح النتائج الجديدة سبب اختلاف Lutetia - فهو ناجٍ نادر جدًا من المادة الأصلية التي شكلت الكواكب الصخرية. قال Vernazza:

يبدو أن Lutetia هي أكبر ، وواحدة من عدد قليل جدًا من بقايا هذه المواد في حزام الكويكبات الرئيسي. لهذا السبب ، تمثل الكويكبات مثل Lutetia أهدافًا مثالية لمهام عودة العينات في المستقبل. يمكننا بعد ذلك دراسة أصل الكواكب الصخرية بالتفصيل ، بما في ذلك كوكب الأرض.

عبر المرصد الأوروبي الجنوبي