Temaslı ikili ‘ay’ın yaşını bulma

Güneş sisteminin etrafında milyonlarca asteroit dolaşıyor. Birçoğu varken, bazılarının tuhaf bir şekilde yapılandırılmış olması sürpriz olmamalı. Bu tuhaf konfigürasyonlardan birinin yeni bir örneği, NASA’nın Truva asteroitlerine yönelik misyonu Lucy’nin, Dinkinesh adlı ana kuşak asteroitinin yanından geçmesi sırasında keşfedildi.

Dinkinesh’in bir “ayı” olduğu ve bu ayın bir “temas ikilisi” olduğu ortaya çıktı. Artık Selam olarak bilinen bu nesne, yer çekimi nedeniyle birbirine fiziksel olarak temas eden ancak birbiriyle tam olarak birleşmeyen iki nesneden oluşuyor. Böylesine beklenmedik bir sistemin nasıl ve ne zaman oluşmuş olabileceği, Cornell’de yüksek lisans araştırmacısı olan Colby Merrill ile Colorado Üniversitesi ve Bern Üniversitesi’ndeki ortak yazarları tarafından hazırlanan yeni bir makalenin konusudur. Yayınlandığı yer Astronomi ve Astrofizik.

kağıtözellikle sistemin ne zaman oluşmuş olabileceğine bakar ve bunu modelleme yoluyla yapar. Asteroit oluşumuyla ilgili bir teori, ikili Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack etkisi olarak adlandırılıyor ve kimse tam adını söylemek istemediği için BYORP kısaltmasına kısaltılıyor. Bu model öncelikle ikili asteroit sistemlerinin nasıl oluştuğunu açıklıyor.

Esasen asteroit, radyasyon basıncı nedeniyle dönüşünü hızlandırır. Sonunda, bu dönme kuvvetleri nedeniyle, yerçekiminin artık tüm malzemeyi yüzeyinde tutamadığı bir noktaya gelir ve bu malzemenin bir kısmı uzaya fırlatılır ve sonunda bir “ay” şeklinde birleşir. biraz daha büyük asteroit.

Dinkinesh hiçbir açıdan “büyük” bir asteroit değildir; en geniş noktasının çapı yalnızca 790 metre civarındadır. Adını aynı zamanda Lucy’nin Amharca kelimesinden almıştır; Etiyopya’da bulunan ve NASA misyonunun adını taşıyan potansiyel bir insan atasına ait fosil kalıntıları. Uydusu Salem, Amharca’da “barış” anlamına gelen bir kelimedir; ancak 2000 yılında bulunan başka bir fosil seti, bir çocuğa ait olmasına rağmen Lucy’ninkinden 100.000 yıl öncesine aittir. Ancak Dinkinesh’ten bile daha küçüktür; en geniş noktası yalnızca 220 metre civarındadır.

Ancak Selam’ın aslında en geniş iki noktası var çünkü teknik olarak bilobat olarak adlandırılan ancak daha yaygın olarak “dambıl” şekli olarak düşünülen şekilde şekillendirilmiştir. Bu kısmen asteroitlerin oluşumunu etkileyen başka bir kuvvete, yani gelgitlere bağlı olabilir.

Geleneksel olarak insanlar gelgitlerin Ay’ın Dünya çevresinde hareket etmesinden kaynaklandığını düşünürler. Bununla birlikte, küçük bir cisim üzerinde yakındaki daha küçük bir cisim tarafından yerçekimi kuvveti olduğunda, asteroitlerin iç kısımlarında da gelgitler meydana gelebilir. Örneğin Selam, Dinkinesh’te gelgitler yaratıyor ve bu ikisinin birlikte nasıl geliştiğini anlamak, bu gelgit kuvvetlerinin nasıl işlediğini anlamayı gerektiriyor.

Hem gelgit kuvvetlerinin hem de BYROP ivmelenme sürecinin modellenmesi matematiksel olarak karmaşıktır. Bu özellikle doğrudur çünkü onları modellemek için kullanılan denklemlerin girdileri pek çok belirsizlik içerir. Neyse ki buna yardımcı olacak matematiksel bir teknik var.

Monte Carlo yöntemi, denklemlerin girdilerini değiştirerek ve sonuçları rastgele örnekleyerek “doğru” bir cevap bulmak için istatistikleri kullanır. Yazarlar bu tekniği, her nesnenin boyutu ve yörünge hızı gibi girdileri kullanarak Dinkinesh/Selam sisteminin birbirlerinin etrafında ne kadar süre yörüngede kaldığını belirlemek için kullandılar. 1 ila 10 milyon yıl arasında bir yanıt buldular; bu, güneş sisteminin evriminin büyük şemasında çok da uzun bir süre değil.

İkili sistemlerin Dünya’ya yakın asteroitlerin en az %15’ini oluşturduğunun ve temas ikili dosyalarının hala 200 m’den büyük küçük cisimlerin %14 ila %30’unu oluşturduğu düşünülürse, bu tür beklenmedik sistemleri incelemek verimli olabilir. asteroitlerin daha genel olarak nasıl oluştuğunu anlamak.

Makalede de belirtildiği gibi, daha fazla çalışmaya, özellikle de Selam’daki mevcut kraterlerin analizine ihtiyaç var ve bu da onun yaşı hakkında alternatif bir bakış açısı sağlayabilir. Bu ikili sistemi Kasım 2023’te tesadüfen keşfettiğimiz göz önüne alındığında, bu veriler ve Lucy misyonuna ait diğer pek çok şey şüphesiz yakında ortaya çıkacak.