Hubble söker efter övergångskometer

Hubble-sökning efter övergångskometer ( Transition Comets—UV Search for OH Emissions in Asteroids ) var en studie som involverade amatörastronomer och användningen av Hubble Space Telescope, en av endast sex studier som involverade amatörastronomer som godkänts av NASA.

I början av Hubble Space Telescope -projektet (HST) var NASA och kongressen intresserade av att hitta sätt för amatörastronomer att delta i HST-forskning. Direktören för Space Telescope Science Institute (STScI), Riccardo Giacconi , beslutade att tilldela en del av sin "Director's Discretionary" tid till amatörobservationsprogram. I december 1985 träffades ledarna för sju nationella amatörastronomiorganisationer vid STScI i Baltimore för att diskutera amatörastronomers deltagande i HST-projektet.

I december 1985 träffades ledarna för sju nationella amatörastronomiorganisationer på STScI i Baltimore för att diskutera amatörastronomers deltagande i HST-projektet:

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, västerländska amatörastronomer

Teamet använde Hubble Space Telescope för att utföra en spektroskopisk sökning efter OH- utsläpp från fem asteroider. OH-utsläpp skulle indikera att asteroiderna en gång var kometer. 944 Hidalgo och 2201 Oljato rör sig i elliptiska, kometliknande banor. 182 Elsa , 224 Oceana och 899 Jokaste är asteroider i huvudbältet. De tre senaste har observerats med koma (Kresak, 1977). Parallellt med den spektroskopiska studien utfördes markbaserade visuella observationer av 80 amatörastronomer i 22 länder.

Amatörobservationsteamet

Det sista laget hade över 70 primära observatörer. Observatörer fanns i 24 delstater i USA och 22 olika länder.

Forskning och studier

Forskare misstänker att vissa asteroider en gång var kometer . En komet förlorar en del av sin massa vid varje passage runt solen. Det verkar som om vissa så småningom skulle använda alla sina flyktiga ämnen, eller kanske täcka dessa under ett täcke av damm efter upprepade passager runt solen. Ett sådant föremål kan då ha ett asteroidutseende.

Asteroiden 944 Hidalgo diskuteras oftast som att den befinner sig i en kometliknande bana. Faktum är att Kresak (1977) identifierade den som en "utdöd kometkärna". Dessutom tenderar kometer att närma sig Jupiter nära medan asteroider inte gör det. Hidalgo närmar sig Jupiter på nästan samma avstånd som tre kometer: kometen Encke , kometen Arend-Rigaux och kometen Neujmin I, som alla uppvisar de låga aktivitetsnivåer som förväntas av kometer innan de dör ut.

Pioneer Venus Orbiter upptäckte magnetfältstörningar som är korrelerade med 2201 Oljato . Detta kan orsakas av en utgasning av H med en hastighet av cirka 10 ⁻⁴ jämfört med en aktiv komet. Oljatos möjliga kometliknande natur stöds av dess ovanliga UV-reflektans. Det har tolkats som att Rayleigh sprider sig från ett moln av fina partiklar runt den.

Den 13 december 1923 observerade astronomen Josep Comas Solá asteroiden 224 Oceana med koma . Asteroiden fotograferades med en svag gloria på 30 bågsekunder. Asteroidens magnitud bestämdes till 11,6, och vid asteroidens heliocentriska avstånd på 167 miljoner miles gjorde detta koman cirka 24 000 miles tvärs över.

Förekomsten av flyktiga ämnen på asteroider skulle vara av stor betydelse för framtida gruvarbetare i asteroidbältet. Flyktiga ämnen kan leverera vatten, bränsle och syre för uppdrag.

För 1993 års studie som involverade amatörastronomer och Hubble Space Telescope undersöktes 944 Hidalgo och 2201 Oljato med Hubble Space Telescopes Faint Object Spectrograph för 3085 A-utsläpp av OH . Dessa två asteroider valdes ut på grund av arten av deras banor, deras meteor-skur-associationer och deras andra egenskaper (se Weissman et al. (1989) för en fullständig diskussion om deras kometliknande egenskaper). Bärnstensdetektorn användes i ackumuleringsläget med spektralelementet G270H. Detta element täcker våglängderna 2325-3225 A. Bländaren var 1 bågesekund.

Asteroiderna 182 Elsa , 224 Oceana och 899 Jokaste observerades också med Faint Object Spectrograph , och med samma spektrala element G270H.

Teamledarna placerade annonser i amatörastronomipublikationer för amatörobservatörer som skulle vara villiga att observera dessa objekt i det synliga spektrumet från marken, medan HST gjorde studier i UV. De markbaserade observatörerna ombads att kontrollera om det fanns tecken på dammkoma.

Resultat

Spektran för 944 Hidalgo och 2201 Oljato är i huvudsak identiska med solspektrumet. Ingen OH-emission eller andra emissionslinjer var uppenbara.

Markbaserade observationer av dessa två objekt var begränsade till flera CCD- bilder av området där 2201 Oljato beräknades dyka upp. Både 944 Hidalgo och 2201 Oljato var nära 19:e magnituden. Detta placerade dem bortom gränsen för de flesta amatörteleskop.

Ingen av de andra tre asteroiderna visade tecken på den kometemission som skulle förväntas från en svagt aktiv kometkärna. Detta borde inte vara förvånande, eftersom målen ligger i stabila banor för huvudbältet.

Markbaserade observationer av 182 Elsa, 224 Oceana och 899 Jokaste utfördes visuellt, fotografiskt, med VHS och med CCD-utrustning. 224 Oceana var på 12:e magnituden under HST-observationerna. 182 Elsa var också i 12:e magnituden, och 899 Jokaste dök upp i 15:e magnituden.

Alla visuella observationer visade punktbilder, utan tecken på dammkoma. Fotografiska bilder gav samma resultat. Ett antal observatörer kunde samla CCD-bilder för att nå svagare magnituder. Med denna metod rapporterade två observatörer tecken på en möjlig kort svans på asteroiden 899 Jokaste. Detta verkade runt 17:e magnituden. Studier av närliggande stjärnor på originalbilden tyder på att detta berodde på en liten mängd släp under guidningen. Det fanns inga ytterligare bevis på koma runt någon av de tre asteroiderna.

Observationer av 944 Hidalgo och 2201 Oljato var tvungna att utföras innan Hubble Space Telescope servade uppdraget. Som ett resultat var de två asteroiderna inte i lämpliga positioner för att detektera OH. Hidalgo avbildades vid 5 astronomiska enheter från solen och flyttade bort. Detta är ungefär samma avstånd som SL-9 var innan den träffade Jupiter. Rymdteleskopet Hubble, som använde samma svaga objektspektrograf och spektrala element G270H, kunde inte heller hitta några bevis för OH från SL-9.

2201 Oljato var nära aphelion när den observerades. Från avståndet från asteroidbältet kan alla OH-signaturer ha gömts av buller i data från den 19:e magnituden asteroiden. Helst borde båda objekten ha studerats kort efter perihelionpassage .

Huvudbältsasteroiderna 224 Oceana, 182 Elsa och 899 Jokaste observerades nära opposition , men visade inga bevis på OH-utsläpp. De två sista observerades när rymdteleskopet Hubble hade styrningsproblem och var tvungna att visa speciell orientering mot solen på grund av förlusten av en solpanel. Rapporterna om tidigare koma kan ha berott på effekter.

externa länkar

• Förslag: Schenk, Harald (1994-02-23). "Transition Comets: UV Search for OH" . Space Telescope Science Institute. 4784C.PROP.