Knut Jørgen Røed Ødegaards astroblogg

To forskergrupper har studert en av de større asteroidene mellom Mars og Jupiter og gjort en oppdagelse som snur opp ned på vår forståelse av Solsystemets barndom. Blant smålegemene i Solsystemet har man regnet med at kometene har levert oss vann og mange av livets byggesteiner, mens asteroidene har vært tørre og steinete. Funnet av vann-is på asteroiden Themis kullkaster den oppfattelsen.

I asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter befinner det seg et par millioner asteroider som er større enn en kilometer i utstrekning. En av de 30 asteroidene som er større enn 200 kilometer (Ceres er størst med diameter ca. 950 kilometer) er den 206 kilometer store Themis. Jupiters tyngdekrefter hindret asteroidene i å samle seg til en planet i Solsystemets barndom. Siden har de stort sett gått i hver sine baner, men av og til forstyrres enkelte og blir sendt inn på kollisjonskurs med planeter. Mange asteroider har derfor kræsjet med Jorden gjennom tidene, men de aller, aller fleste falt ned i Solsystemets barndom.

Asteroider har blitt betraktet som tørre steinlegemer. Dersom de opprinnelig hadde is, har solstrålingen stekt bort dette for lenge siden – har vi trodd inntil nå!

Kometer kommer derimot fra de ytre delene av Solsystemet og inneholder urstoffet fra Solsystemets barndom.

24 Themis tilhører en asteroidefamilie og flere av de mindre medlemmene har tilsynelatende omgitt seg med en slags tåke. Dette er ellers kjennetegn på kometkjerner. Det var årsaken til at forskergruppene ønsket å studere 24 Themis nærmere.

Is og organiske molekyler

Gjennom 6 år ble Themis studert med et stort infrarødt teleskop på Mauna Kea, Hawaii. Asteroiden ble studert fra alle sider slik at overflatens sammensetning kunne kartlegges. De fant tydelige tegn på en blanding av vann-is og organiske forbindelser. De sistnevnte kommer ikke fra livsformer, men inneholder hydrogen og karbon og er en forutsetning for liv.

Siden 24 Themis er ”bare” 479 millioner kilometer fra Solen (ca. tre ganger Jordens avstand) er det overraskende at is på overflaten ikke for lengst har blitt stekt bort av den intense solstrålingen. Det er godt mulig at det finnes store reservoarer av is under overflaten. Hver gang asteroiden blir truffet av andre objekter blir is blottlagt.

Oppdagelsen kan tyde på at kometer slettes ikke har vært den eneste kilden til vann og organiske molekyler her på Jorden. I starten av sin utvikling var temperaturen på Jorden så ekstrem at all stein smeltet og alle organiske molekyler ble ødelagt. Disse må derfor ha blitt tilført igjen senere.

Tilførslene av vann og organiske molekyler var avgjørende for at livet kunne oppstå på vår planet.

Det undersøkes nå om andre asteroider kan ha tilsvarende sammensetning, men det er godt mulig at Themis er spesiell. Det kan hende den stammer fra området utenfor Neptun og har blitt sendt innover av tyngdekreftene fra andre himmellegemer.

Det passer i tilfelle flott med teorien som ble fremsatt i 2005 om at alt de store planetene – Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, i tillegg til asteroidene – har vandret til sine nåværende posisjoner. Noe lignende ser vi også i andre solsystemer der det er temmelig vanlig at store planeter vandrer innover mot moderstjernen sin.

Sommeren 2006 falt det for øvrig ned karbonholdige meteoritter i Mosse-området. Disse meget sjeldne meteorittene har blitt gjenstand for mye oppmerksomhet fra internasjonale forskningsmiljøer. Nettopp slike unike biter av urstoffet i Solsystemet kan hjelpe oss å forstå asteroidenes, livets og planetenes opprinnelse og utvikling.

Se mer informasjon og lenker her.

Et nytt solteleskop har gitt oss fantastiske filmer av utbrudd på Solen. Disse finner du her.

Ute i rommet svever millioner av store steinblokker – asteroider. De er rester fra Solsystemets tilblivelse og består av materiale som aldri klarte å samle seg til å danne en planet. Småplanetene har siden gått i sine baner, stort mellom Mars og Jupiter. Av og til dundrer de borti hverandre og slynger biter inn i baner som til slutt kan føre til nedslag på Jorden.  Store søkeprogrammet leter etter disse, potensielt farlige asteroidene. Men kan vi oppdage alle? Romobservatoriet WISE begynte å vinter å lete etter kullsorte asteroider – og de finnes. Til og med i store mengder!

Asteroiden Eros er den største kjente nær-jords-asteroiden. Dimensjonene er 13 x 13 x 33 km. Foto: NASA

For 65 millioner år siden dundret en 15 kilometer stor asteroide ned på Jorden og forårsaket en katastrofe som utryddet dinosaurene og mye annet liv. Millioner av andre asteroider farer fortsatt rundt i Solsystemet. Astronomene har lenge hatt mistanke om at mange asteroider er nesten usynlige. Et amerikansk romobservatorium som ser ”det usynlige” har nå vist at mistanken stemmer – hundrevis av potensielt farlige objekter er oppdaget.

Mellom planetene Mars og Jupiter går anslagsvis 2 millioner asteroider i baner rundt Solen. I tillegg har et mindre antall asteroider baner som fører dem til andre steder i Solsystemet, blant annet i baner som krysser jordbanen. Flere store søkeprogrammer har forsøkt å oppdage og kartlegge slike potensielt farlige asteroider. Oppgaven er svært vanskelig og tidkrevende fordi asteroidene kun sees som ørsmå, lysende prikker som flytter seg mellom de langt fjernere stjernene. I vinter ble NASAs romobservatorium WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) sendt ut i rommet for å lete etter mørke asteroider.

Hver eneste dag oppdages flere hundre mørke asteroider med WISE. Heldigvis befinner de fleste seg i asteroidebeltet, men en håndfull nærjords-objekter (NEO-er) er også oppdaget. Disse kan komme nærmere oss enn 8 millioner kilometer. På grunn av de enorme hastighetene kan selv en forholdsvis liten asteroide gjøre stor skade ved et nedslag her på Jorden.

Se http://www.astro.uio.no/ita/nyheter/katastrofer_0901/katastrofer_0901.html  og undersaker.

WISE må kjøles til svært lave temperaturer for å kunne utføre observasjonene og i oktober slipper observatoriet opp for kjølevæske. Innen da regner man med at observatoriet har oppdaget 100 000 asteroider og flere hundre NEO-er. Følg med på disse oppdagelsene, kanskje må vi sende ut romfartøyer for å dytte på asteroider i årene som kommer!

Pressemelding fra NASA:

http://science.nasa.gov/headlines/y2010/26mar_darkasteroids.htm

En liten kuriositet: Tidligere ble det sagt at planeten Jupiter med sin sterke tyngdekraft hindrer farlige objekter i å treffe Jorden. Nyere forskning viser at Jupiter flytter omtrent like mange objekter inn på farlig kurs som Jupiter fjerner fra kollisjonskurs. Men det var antagelig tyngdekreftene fra Jupiter som i Solsystemets barndom hindret objektene i å samle seg til en planet. I stedet har svært mange objekter blitt liggende der. Av og til kolliderer de med hverandre og slynger biter mot blant annet Jorden. Se

http://www.bangirommet.no/pages/news/astcrash.html

Uten Jupiter kan det derfor hende at Solsystemet hadde vært et vesentlig tryggere sted!

Bilder tatt med romteleskopet Hubble tyder på at ekte kosmisk dramatikk har utspilt seg i asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter. Et merkelig objekt på bildene er antagelig restene etter at to asteroider har kollidert. Asteroidene var i sin tur trolig rester av den voldsomme kollisjonen som for 160 millioner år siden sendte biter i alle retninger. En av disse utryddet dinosaurene for 65 millioner år siden. En annen laget et kjempekrater på Månen. Aldri  tidligere er det observert at to asteroider har kollidert.

Foto: NASA, ESA, STScI

Objektet som kalles P/2010 A2 ble oppdaget med overvåkningsprogrammet LINEAR 6. januar. Til å begynne med trodde astronomene at det var snakk om en sjelden komet i asteroidebeltet – man kjenner fire slike fra før.

Nye bilder tatt med romteleskopet Hubble 25. og 29. januar avslører imidlertid et komplisert, X-formet mønster av bånd med materiale i nærheten av kjernen. Dette er helt forskjellig fra formen på stoff-skyen og halen til en normal komet. Båndene består av støv og grus som antagelig ble slynget ut fra kjernen ganske nylig. Noe er blåst tilbake av strålingen fra Solen og danner rette streker av støv. Inne i båndene er det klumper med støv som trolig kan fra små, usynlige legemer.

Hubble viser at hovedkjernen til P/2010 A2 befinner seg utenfor sin egen støvsky. Noe slikt er aldri tidligere sett. Kjernen er anslått å være 145 meter i diameter.

Kometer kommer vanligvis fra de ytre delene av Solsystemet der det finnes enorme mengder med isete himmellegemer. Områdene kalles Kuiperbeltet (innerst av de to) og Oorts sky (denne omgir hele Solsystemet). Når kometkjerner nærmer seg solvarmen, begynner frosne gasser og is å fordampe og blåser ut som fontener gjennom overflaten og danner en enorm sky av stoff. Partikler og stråling fra Solen blåser denne utover og lager en hale.

Men det ser ut til at P/2010 A2 kan ha en helt annen opprinnelse. Den går i bane i et mye varmere område i asteroidebeltet – dette er mye nærmere Solen enn de ordinære kometlagrene.

Kjempekollisjon?

Det gjør det mulig at den merkelige skyen av materiale stammer fra en kollisjon mellom to asteroider og ikke fra fordampende is.

I så fall har to små og hittil ukjente asteroider kollidert ganske nylig og laget den store skyen av støv og grus som er blåst utover av solstrålingen.

Asteroidekollisjoner er voldsomme og objektene kan ha hatt hastigheter på minst 18 000 kilometer i timen i forhold til hverandre, mange ganger fortere enn en geværkule. Kjernen til P/2010 A2 er i tilfelle restene etter kollisjonen.

Uansett er trådene og båndene i skyen noe helt unikt som ingen tidligere har sett. Banen til P/2010 A2 tyder på at objektet kan tilhøre den såkalte Flora-familien av asteroider som oppstod da to ganske store asteroider kolliderte for omkring 160 millioner år siden. Ett fragment fra denne superkollisjonen traff antagelig Jorden for 65 millioner år siden og utryddet dinosaurene (og gjorde det samtidig mulig for menneskene og de andre pattedyrene å utvikle seg!). En annen bit laget trolig det berømte Tycho-krateret på Månen.

Dette er i tilfelle første gangen man har sett direkte bevis for og spor av to asteroider som har kollidert.

Da Hubble gjorde observasjonene var restobjektet omtrent 290 millioner kilometer fra Solen og 145 millioner kilometer fra Jorden. Biter fra denne kollisjonen kan en gang i fremtiden kanskje falle ned på Jorden som meteoritter. Men de vil i tilfelle være altfor små til å kunne utgjøre noen trussel.

De siste årene er det observert mye dramatikk i  rommet, fra kometer som i januar ble slukt av Solen til planeter rundt andre stjerner som har kolliderte og most hverandre til grus.

Se www.bangirommet.no for flere lenker til dette.