Хаббл ищет переходные кометы
Поиск переходных комет Хабблом ( Transition Comets — UV Search for OH Emissions in Asteroids ) — исследование с участием астрономов- любителей и использованием космического телескопа Хаббла , одно из шести исследований с участием астрономов-любителей, одобренных НАСА. [1]
В первые годы реализации проекта космического телескопа «Хаббл» (HST) НАСА и Конгресс были заинтересованы в поиске способов участия астрономов-любителей в исследованиях HST. Директор Научного института космического телескопа (STScI) Риккардо Джаккони решил выделить часть своего «директорского» времени любительским программам наблюдений. В декабре 1985 года лидеры семи национальных любительских астрономических организаций встретились в STScI в Балтиморе, чтобы обсудить участие астрономов-любителей в проекте HST. [2]
В декабре 1985 года лидеры семи национальных любительских астрономических организаций встретились в STScI в Балтиморе, чтобы обсудить участие астрономов-любителей в проекте HST:
Janet Mattei, American Association of Variable Star Observers (AAVSO) John Westfall, Association of Lunar and Planetary Observers (ALPO) George Ellis, Astronomical League Jesse Eichenlaub, Independent Space Research Group Gerald Persha, International Amateur-Pro Photoelectric Photometry (IAPPP) David Dunham, International Occultaion Timing Association (IOTA) Stephen Edberg, Western Amateur Astronomers[3] [4]
Команда использовала космический телескоп «Хаббл» для спектроскопического поиска выбросов OH от пяти астероидов. Эмиссия OH указывает на то, что астероиды когда-то были кометами. 944 Идальго и 2201 Ольято движутся по эллиптическим орбитам, напоминающим кометы. 182 Эльза , 224 Океана и 899 Иокасте — астероиды главного пояса. Последние три наблюдались в состоянии комы (Кресак, 1977). Одновременно со спектроскопическими исследованиями проводились наземные визуальные наблюдения 80 астрономами-любителями в 22 странах. [5]
Любительская наблюдательная группа
[ редактировать ]В финальной команде было более 70 основных наблюдателей. Наблюдатели находились в 24 штатах США и 22 разных странах. [6] [7]
Исследования и исследования
[ редактировать ]Ученые подозревают, что некоторые астероиды когда-то были кометами . Комета . теряет часть своей массы при каждом прохождении вокруг Солнца Похоже, что некоторые из них в конечном итоге израсходуют все свои летучие вещества или, возможно, покроют их слоем пыли после неоднократных пролетов вокруг Солнца. Тогда такой объект мог бы иметь вид астероида. [8] [9] [10]
Астероид 944 Идальго чаще всего обсуждается как находящийся на кометной орбите. [11] Фактически, Кресак (1977) определил его как «ядро потухшей кометы». Кроме того, кометы имеют тенденцию приближаться к Юпитеру близко, а астероиды - нет. Идальго приближается к Юпитеру почти на том же расстоянии, что и три кометы: комета Энке , комета Аренд-Риго и комета Неймина I , каждая из которых демонстрирует низкий уровень активности, ожидаемый от комет до их исчезновения. [12]
Орбитальный аппарат «Пионер Венеры» обнаружил возмущения магнитного поля, которые коррелируют с 2201 Ольято . Это могло быть вызвано выделением H со скоростью около 10 −4 это для активной кометы. [13] Возможная кометная природа Ольято подтверждается его необычным отражением ультрафиолетового излучения. Это было интерпретировано как рэлеевское рассеяние на облаке мелких частиц вокруг него. [14]
13 декабря 1923 года астроном Хосеп Комас Сола астероид 224 Океана наблюдал находящийся в коме . [15] Астероид был сфотографирован со слабым ореолом диаметром 30 угловых секунд. астероида Магнитуда расстоянии астероида была определена как 11,6, а при гелиоцентрическом в 167 миллионов миль это привело к тому, что ширина комы составила около 24 000 миль.
Существование летучих веществ на астероидах имело бы большое значение для будущих шахтеров пояса астероидов. Летучие вещества могут поставлять воду, топливо и кислород для миссий. [16]
В ходе исследования 1993 года с участием астрономов-любителей и космического телескопа «Хаббл» 944 Идальго и 2201 Ольято космического телескопа «Хаббл» были исследованы с помощью спектрографа слабых объектов на предмет излучения 3085 А OH. Эти два астероида были выбраны из-за характера их орбит, их связей с метеорными потоками и других характеристик (см. Weissman et al. (1989) для полного обсуждения их кометоподобных особенностей). Янтарный детектор использовался в режиме накопления со спектральным элементом G270H. Этот элемент охватывает длины волн 2325-3225 А. Апертура составляла 1 угловую секунду.
Астероиды 182 Эльза , 224 Океана и 899 Иокасте также наблюдались с помощью спектрографа слабых объектов и с тем же спектральным элементом G270H. [17]
Руководители групп разместили в любительских астрономических изданиях рекламу для наблюдателей-любителей, которые были бы готовы наблюдать эти объекты в видимом спектре с земли, в то время как HST проводила исследования в УФ. Наземным наблюдателям было поручено проверить наличие признаков пылевой комы.
Результаты
[ редактировать ]Спектры 944 Идальго и 2201 Ольято по существу идентичны солнечному спектру. Никакой эмиссии OH или других эмиссионных линий не наблюдалось.
Наземные наблюдения этих двух объектов ограничились несколькими ПЗС- снимками области, в которой, по расчетам, могло появиться 2201 Ольято. И 944 Идальго, и 2201 Ольято имели звездную величину около 19-й. Это поставило их за пределы возможностей большинства любительских телескопов.
Ни один из трех других астероидов не показал признаков кометного излучения , которого можно было бы ожидать от слабоактивного кометного ядра. Это не должно вызывать удивления, поскольку цели лежат на стабильных орбитах главного пояса.
Наземные наблюдения за 182 «Эльзой», 224 «Океаной» и 899 «Йокасте» проводились визуально, фотографически, с помощью VHS- и CCD-аппаратуры. Во время наблюдений HST 224 Oceana имела 12-ю звездную величину. 182 Эльза также имела 12-ю звездную величину, а 899 Иокасте - 15-ю звездную величину.
Все визуальные наблюдения показали точечные изображения без признаков пылевой комы. Фотографические изображения дали тот же результат. Ряду наблюдателей удалось накопить ПЗС-изображения, чтобы достичь более слабых звездных величин. Используя этот метод, два наблюдателя сообщили о признаках возможного короткого хвоста на астероиде 899 Йокасте. Это произошло примерно с 17-й звездной величиной. Исследования близлежащих звезд на исходном изображении позволяют предположить, что это произошло из-за небольшого следования во время движения. Больше никаких свидетельств комы вокруг любого из трех астероидов не было.
Наблюдения за 944 Идальго и 2201 Ольято нужно было провести до миссии по обслуживанию космического телескопа Хаббл. В результате два астероида оказались не в удобных местах для обнаружения ОН. Идальго был изображен на расстоянии 5 астрономических единиц от Солнца и удалялся. Это примерно такое же расстояние, на котором находился SL-9 до столкновения с Юпитером. Космический телескоп Хаббл, использующий тот же спектрограф слабых объектов и спектральный элемент G270H, также не смог найти никаких свидетельств присутствия OH от SL-9.
В 2201 году Ольято находился недалеко от афелия, когда его наблюдали. С расстояния пояса астероидов любая сигнатура ОН могла быть скрыта шумом в данных астероида 19-й звездной величины. В идеале оба объекта должны были быть изучены вскоре после прохождения перигелия .
Астероиды главного пояса 224 Океана, 182 Эльза и 899 Иокасте наблюдались вблизи противостояния , но не показали никаких признаков излучения OH. Последние два наблюдались, когда у космического телескопа «Хаббл» возникли проблемы с наведением, и ему пришлось изменить ориентацию по Солнцу из-за потери одной солнечной панели. Сообщения о предыдущей коме могли быть вызваны ударами.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Астрономы-любители будут использовать космический телескоп НАСА Хаббл» . Сайт Хабблсайт.org . 10 сентября 1992 г. СНТЦИ-1992-23.
- ^ Бахколл, Джон Н. (2002). «Рождение программ моментальных снимков» (PDF) . Информационный бюллетень СНТЦИ . 19 (4). Институт перспективных исследований: 22–23.
- ^ Макс Мутчлер (STScI) и Харальд Шенк, 188-е собрание Американского астрономического общества (AAS) в Мэдисоне, штат Висконсин, 13 июня 1996 г., и 190-е собрание AAS в Уинстон-Сейлеме, Северная Каролина, 10 июня 1997 г.
- ^ «Астрономы-любители и HST» .
- ^ Труды Астрономической лиги, 47-й Национальный съезд, 29–31 июля 1993 г.
- ^ Макс Мутчлер (STScI) и Харальд Шенк 188-е собрание Американского астрономического общества (AAS) в Мэдисоне, штат Висконсин, 13 июня 1996 г., и 190-е собрание AAS в Уинстон-Сейлеме, Северная Каролина, 10 июня 1997 г.
- ^ «Астрономы-любители и HST» .
- ^ Кокран, Алабама; Баркер, Э.С. (август 1984 г.). «Малая планета 1983TB – Мертвая комета?». Икар . 59 (2): 296–300. Бибкод : 1984Icar...59..296C . дои : 10.1016/0019-1035(84)90029-0 .
- ^ Дегевей, Дж.; ван Хаутен, CJ (1979). «Отдаленные астероиды и внешние спутники Юпитера». Герелс, Т. (ред.). Астероиды . Пресса Университета Аризоны . стр. 417–435. Бибкод : 1979aste.book..417D . ISBN 0816506957 .
- ^ Чемберлин, Алан Б.; Макфадден, Люси-Энн; Шульц, Рита; Шлейхер, Дэвид Г.; Автобус, Шелте Дж. (январь 1996 г.). «4015 Wilson-Harrington, 2201 Oljato и 3200 Phaethon: поиск излучения CN». Икар . 119 (1): 173–181. Бибкод : 1996Icar..119..173C . дои : 10.1006/icar.1996.0009 .
- ^ Марсден, 1970; Кресак, 1977, 1979; Шумейкер и Вулф, 1982 г.; Дегевей и Тедеско, 1982 год.
- ^ Рикман, 1985.
- ^ Рассел и др., 1984; Дэвис, 1986 г.
- ^ Макфадден и др., 1984; Рикман, 1985 год.
- ^ Кресак, 1977
- ^ О'Лири, 1977
- ^ Шенк, Х.; Секоски, Дж. (1999). Космический телескоп Хаббл ищет воду на астероидах . 26-я ежегодная сессия научных докладов Рочестерской академии наук. 6 ноября 1999 года. Канандайгуа, Нью-Йорк.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Предложение: Шенк, Харальд (23 февраля 1994 г.). «Переходные кометы: УФ-поиск OH» . Научный институт космического телескопа. 4784C.ПРОП.