Novinky

Nejlepší vědecké výsledky za rok 2012: Populace binárních asteroidů

Rada Astronomického ústavu vybrala pět nejvýznamnějších vědeckých výsledků za rok 2012 publikovaných v odborných časopisech. Dnes představujeme práci Mgr. Petra Pravce, Ph. D. a kol. z Oddělení meziplanetární hmoty o rozdělení orbitálních pólů dvojplanetek.

Název vědecké práce

Populace binárních asteroidů: Neizotropní rozdělení orbitálních pólů binárních systémů v hlavním pásu asteroidů

Stručný popis

Asteroidy hlavního pásu mezi Marsem a Jupiterem jsou zdrojem blízkozemních těles. Část z nich jsou ve skutečnosti podvojné, tedy vázané systémy dvou těles. Studujeme jejich vlastnosti a vývojové mechanismy, což umožní zlepšit analýzu rizika srážek se Zemí.

Asteroidy mají křehkou strukturu, při roztočení na kritickou rotační frekvenci se štěpí a vytvářejí podvojné, binární systémy, tedy soustavy dvou těles obíhajících kolem společného těžiště. V naší práci jsme studovali parametry těchto binárních asteroidů. Zjistili jsme, že jejich dráhy nejsou orientovány náhodně, ale koncentrují se do dvou specifických směrů. Tato koncentrace odpovídá působení termálního, tzv. YORP efektu, který asteroidy roztáčí a vede tak k jejich rozštěpení a vzniku binárů.

Studovali jsme 18 binárních asteroidů, které jsme objevili během let 2005 až 2011. Použili jsme k tomu techniku časově rozlišené fotometrie. Měření jsme provedli jak s 65centimetrovým dalekohledem z naší observatoře v Ondřejově, tak na spolupracujících stanicích v Evropě, Severní a Jižní Americe a Austrálii. Ze získaných dat jsme odvodili parametry těchto soustav. Nejzajímavějším zjištěním je, že dráhy binárních asteroidů nejsou v prostoru orientovány náhodně. Analýzou našich dat a simulací pozorovacích výběrových efektů jsme zjistili, že póly drah binárních asteroidů se koncentrují do okolí 30 stupňů kolem severního a jižního pólu ekliptiky. Navrhli jsme dvě možná vysvětlení této koncentrace, která obě jsou důsledkem působení termálního, tzv. YORP efektu na asteroidy. Tento efekt spočívá v působení momentu síly způsobené tepelným vyzařováním z nepravidelného povrchu asteroidu zahřívaného Sluncem. Tento efekt, kromě toho, že asteroidy roztáčí až k jejich rozštěpení odstředivou silou, také způsobuje „narovnávání“ jejich pólů, tedy jejich posun směrem k pólům ekliptiky.

Tyto poznatky rozšiřují naše znalosti o působení tepelného YORP efektu na asteroidy. Tento nekatastrofický evoluční mechanismus je významným procesem přetvářejícím asteroidální populaci jako celek.

Citace práce

Pravec, P. - Scheirich, P. - Vokrouhlický, D. - Harris, A. W. - Kušnirák, P. - Hornoch, K. - Pray, D. P. - Higgins, D. - Galád, A., et al.: Binary asteroid population. 2. Anisotropic distribution of orbit poles of small, inner main-belt binaries. Icarus. Roč. 218 (2012), s. 125-143.