אסטרואידים בעדשת הטלסקופ

1. אסטרואידיםבעדשת הטלסקופ דוד פולישוק החוג לגיאופיסיקה ומדעים פלנטריים החוג לאסטרונומיה ואסטרופיסיקה מצפה הכוכבים ע"ש וייז 27.12.2005

2. התרסקות

3. מה אפשר ללמוד מנקודה אחת?

4. תצפית באסטרואידים צבעי האסטרואידים מספקים מדד לסיווג הספקטרלי ולהרכב החומר על פני השטח • חישוב המיקום • זמן החשיפה • מסננים • תקופת התצפית Right Ascension, Declination, Time RA = 12:46:00DEC = -09:03:00TIME = 21:10 UT RA = 12:46:00DEC = -09:03:00 RA = 12:46:00DEC = -09:03:00TIME = 21:10 UTExp = FWHM/v RA = 12:46:00DEC = -09:03:00TIME = 21:10 UTExp = FWHM/vFilters = BVR דגימת הגוף לאורך תקופה תאפשר לצפות בו בזוויות מופע שונות גבוה מדי יגרום לשובל,נמוך מדי יספק ערך נמוך של אות לרעש תצפית באתן 2000 FO10

5. תנועת האסטרואידים

6. מצא את האסטרואיד

7. תצפיות מעקב לביסוס המסלול קביעת מספר זמני לפחות 4 ניגודים (opposition) אי-ודאות =< 20 שניות קשת בעשור מתן מספר קבוע כעת ממוספרים: 99906 גופים קטנים

8. חישוב המסלול – 6 פרמטרים מסלוליים a e פריהליון q מחזורP2/a3~const i Ω ω M אפהליון Q

9. התפלגות פרמטרים מסלוליים חגורתהאסטרואידים טרויאנים NEOs הילדה מרווחיקירקווד הונגריה

10. התפלגות פרמטרים מסלוליים NEOs

11. גופים קרובי-ארץ (NEOs) Amor Apollo Earth Aten Apohele Sun

12. פוטומטריה מדידת אור הכוכבים

13. פוטומטריה - כיול מרחק וזמן H(1,α0) = M – 2.5·log(r·Δ)2 Tast = Tobs – Δ/c r Δ

14. עקומות אור של אסטרואידים בהירות כפונקציה של הזמן לאסטרואידים צורהאליפסואידית (בטטואיד) ניתן ללמוד את זמן הסיבוב העצמי עקומה סינוסיאידלית עקומת האור של 1999 JD6

15. חיבור עקומות אור M(t) = M0 + Σ[Bn·sin( (2πn/P)·(t-t0) ) + Cn·cos( (2πn/P)·(t-t0) )] n=1 בחירת המודל האידיאלי ע"י שיטת ריבועים מינימליים

16. התפלגות זמני סיבוב NEOs סובבים מהר יותר כי הם קטנים יותר? כי הם קרובים יותר לשמש? תופעת YORP: cy/day/My Harris, 2004

17. משרעת עקומת אור ΔM = 2.5·log(Smax/Smin) ΔM = 2.5·log(πac/πbc) ΔM = 2.5·log( a / b ) a b θ ניתן ללמוד את יחס צירי האסטרואיד a/b – חסם תחתון ניתן ללמוד את יחס צירי האסטרואיד a/b עקומת האור של 1999 JD6

18. משרעת עקומת אור זווית ציר הסיבוב ביחס לקו הצופה - משתנה זווית ראיית הציר ψ ψ ψ Magnusson , 1986 Kaasalainen et al., 2004 ניתן ללמוד את זווית ציר הסיבוב ביחס למילקה, ואת היחס המוחלט של הצירים a/b ו-b/c

19. יחסי הצירים (a/b) NEOs אליפטייםיותר כי הם קטניםיותר?

20. פוטומטריה גודל האסטרואיד כפונקציה של הבהירות Flux = L☼ / 4πd2 · πR2 · PV Flux = L☼ / 4πd2 · πR2 Flux = L☼ / 4πd2 Flux = L☼ Flux Flux - האנרגיה שפולט האסטרואיד ליחידת זמן וליחידת שטח L☼ - האנרגיה שמייצרת השמש בשנייה d – מרחק האסטרואיד מהשמש R – רדיוס האסטרואיד PV – אלבדו – מידת החזרת האור

21. זווית המופע ומערכת H-G H(1,α0) = H – 2.5·log[(1-G)·Φ1(α) + G·Φ2(α)] עקומת המופע של 2000 CK33 Φi = exp(-Ai·[tanBi(0.5·α)]) i=1,2 A1 = 3.332 B1 = 0.631 A2 = 1.862 B2 = 1.218 α Bowell et al., 1989. Application of photometric models to asteroids. In Asteroids II (R. P. Binzel, T. Gehrels and M. S. Matthews, Eds.), pp. 524-556. Univ. of Arizona Press, Tucson. α

22. עקומת המופע תופעת הניגוד H(1,α0) = H – 2.5·log[(1-G)·Φ1(α) + G·Φ2(α)] 00 < α < 70 H(1,α0) = H – a/(1+α) +k·α ? שיפוע מתון = G גבוה = אלבדו גבוה k = 0.013 – 0.024 · log(PV) שיפוע תלול = G נמוך = אלבדו נמוך 350 < α < 520 Belskaya, I. N. and Shevchenko, V. G., 2000.Opposition Effect of Asteroids. Icarus 147, 94-105.

23. פוטומטריה באינפרה-אדום Fluxabsorbed = L☼ / 4πd2 · πR2 · (1-PV) Flux = L☼ / 4πd2 · πR2 · PV הקרינה הנקלטת מחממת את האסטרואיד ונפלטת Fluxemitted=σT4=Fluxabsorbed כקרינת גוף שחור: מדידת קרינה תרמית ע"י תצפית באינפרה-אדום Fluxemitted (IR) / Flux(vis) = 1-PV / PV

24. אלבדו וגודל Flux = L☼ / 4πd2 · πR2 · PV log(PV) = 6.259 – 2·log(2Reff) – 0.4·HV a 4π/3 · Reff3 = π·a·b·c מודל של 1999 JD6 b מודל של 2000 CK33

25. צבעים חישוב הצבעים: B-V , V-R ניתן ללמוד על שינויים מקומיים באלבדוכלומר, בהרכב החומר ו/או מבנהו עקומת צבע של 1999 JD6

26. צבעים חישוב הצבעים: B-V , V-R ניתן ללמוד על הסיווגהספקטרלי של האסטרואיד PDS - Planetary Data System, Asteroid Archive: http://www.psi.edu/pds

27. סיווג ספקטרלי X=E,M,P פחממניים, פרמיטיבים M S סלעיים, מתכתיים, געשיים? Q C Bus and Binzel, 2002. Phase II of the small Main Belt asteroid spectroscopic survey. A feature based taxonomy.Icarus 158, 146-177. אסטרואידים קרובי ארץ? V שברים מהאסטרואיד וסטה?

28. ספקטרוסקופיה

29. Pmin hours מבנה – ערמת חצץ חסם תחתון לזמן סיבוב עצמי לפני קריעת הגוף Pravec & Harris, 2000

30. Pmin hours מבנה – אסטרואיד כפול האם הגופים המוארכים הם אסטרואידים כפולים? חסם תחתון לזמן סיבוב עצמי לפני קריעת הגוף Pravec & Harris, 2000 P2/a3 = 4π2/GM החוק השלישי של קפלר: היום מוכרים כ-60 אסטרואידים כפולים

31. מבנה - לוליין - Tumbler כיום מוכרים 15 אסטרואידים לולייניים, 13 מהם NEOs אסטרואיד שאינו סובב רק סביב ציר אחד רובם בעלי סיבוב עצמי איטי 2000 FO10 ρ = 3.0 g/cm3 20- – 130 מ'

32. אסטרונומיית רדיו 216 Kleopatra 1950 DA 23 NEOs כפולים אריסיבו 1999 KW4

33. אסטרואידים בגובה העיניים חקר מטאוריטים

34. אסטרואידים בגובה העיניים חלליות מחקר גאלילאו - 1990 NEAR - 2002 דון קישוט –העתיד הקרוב

35. סיכום • מחקר פוטומטרי מאפשר לבנות מודל של אסטרואידים • ספקטרוסקופיה, תצפיות באינפרא-אדום ותצפיות רדיומוסיפות מידע רב על הרכבו ומבנהו של האסטרואיד • סטטיסטיקה רחבה של האסטרואידים מאפשרת לנו להבין את טבעם, עברם והקשר ביניהם למערכת השמש

36. spaceguard.tau.ac.il