Tech

ค้นพบดาวเคราะห์น้อยที่โคจรเร็วที่สุด

โดยใช้กล้อง Dark Energy Camera (DECam) ที่มีความละเอียด 570 ล้านพิกเซลในชิลี นักดาราศาสตร์เพิ่งค้นพบดาวเคราะห์น้อยที่มีคาบการโคจรสั้นที่สุดของดาวเคราะห์น้อยที่เคยรู้จักในระบบสุริยะเมื่อสิบวันก่อน วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 กิโลเมตรจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ถึง 20 ล้านกิโลเมตร (12 ล้านไมล์หรือ 0.13 au) จากดวงอาทิตย์ทุกๆ 113 วัน ดาวเคราะห์น้อย 2021 PH27 ที่เปิดเผยในภาพที่ได้รับในช่วงพลบค่ำ ยังมีระยะเฉลี่ยที่เล็กที่สุด (แกนกึ่งเอก) ของดาวเคราะห์น้อยที่รู้จักในระบบสุริยะของเรา — มีเพียงดาวพุธเท่านั้นที่มีคาบเวลาสั้นกว่าและแกนกึ่งเอกที่เล็กกว่า ดาวเคราะห์น้อยอยู่ใกล้กับสนามโน้มถ่วงขนาดมหึมาของดวงอาทิตย์มาก ประสบกับผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพทั่วไปที่ใหญ่ที่สุดของวัตถุใดๆ ในระบบสุริยะที่รู้จัก

ดาวเคราะห์น้อยที่กำหนด PH27 ปี 2021 ถูกค้นพบโดย Scott S. Sheppard จาก สถาบันวิทยาศาสตร์คาร์เนกีในข้อมูลที่รวบรวมโดยกล้องพลังงานมืด (DECam) ซึ่งติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ 4 เมตร Víctor M. Blanco ที่หอดูดาว Cerro Tololo Inter-American (CTIO) ในชิลี ภาพการค้นพบดาวเคราะห์น้อยนี้ถ่ายโดย Ian Dell’antonio และ Shenming Fu จาก Brown University ในท้องฟ้ายามพลบค่ำในตอนเย็นของวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2564 Sheppard ได้ร่วมมือกัน ร่วมกับ Dell’antonio และ Fu ขณะทำการสังเกตการณ์ด้วย DECam สำหรับ Local Volume Complete Cluster Survey ซึ่งกำลังศึกษากระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ในจักรวาลท้องถิ่น พวกเขาใช้เวลาว่างจากการสังเกตวัตถุที่ใหญ่ที่สุดซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายล้านปีแสงเพื่อค้นหาวัตถุที่เล็กกว่ามาก — ดาวเคราะห์น้อย — ใกล้บ้านมากขึ้น

หนึ่งในประสิทธิภาพสูงสุดแบบกว้าง- เครื่องสร้างภาพ CCD ภาคสนามในโลก DECam ได้รับการออกแบบมาสำหรับการสำรวจ Dark Energy ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก DOE ซึ่งสร้างและทดสอบที่ Fermilab ของ DOE และถูก ดำเนินการโดย DOE และ NSF ระหว่างปี 2013 ถึง 2019 ปัจจุบัน DECam ใช้สำหรับโปรแกรมที่ครอบคลุมวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย คลังข้อมูลวิทยาศาสตร์ DECam ได้รับการดูแลโดย Community Science and Data Center (CSDC) CTIO และ CSDC เป็นโปรแกรมของ NSF

NOIRLab.

ทไวไลท์หลังพระอาทิตย์ตกดินหรือก่อนพระอาทิตย์ขึ้นเป็นสิ่งที่ดีที่สุด ถึงเวลาล่าดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ภายในวงโคจรของโลกในทิศทางของดาวเคราะห์ชั้นในสุดสองดวงคือดาวพุธและดาวศุกร์ ดังที่นักดูดาวคนใดจะบอกคุณว่า ดาวพุธและดาวศุกร์ไม่เคยปรากฏว่าอยู่ห่างจาก ดวงอาทิตย์ บนท้องฟ้ามากนัก และมักจะมองเห็นได้ดีที่สุดเมื่อใกล้พระอาทิตย์ขึ้นหรือพระอาทิตย์ตก . เช่นเดียวกับดาวเคราะห์น้อยที่โคจรใกล้ดวงอาทิตย์เช่นกัน

Discovery observations of 2021 PH27 from 13 August 2021 (annotated)
ดาวเคราะห์น้อยโคจรรอบที่เร็วที่สุดในระบบสุริยะถูกค้นพบที่ CTIO ของ NOIRLab โดยใช้กล้อง Dark Energy Camera (DECam) ความละเอียด 570 ล้านพิกเซล ในชิลี — เพื่อนบ้านใหม่ที่ใกล้ที่สุดของดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์น้อยถูกถ่ายภาพในวงโคจรของดาวพุธและมีสีแดงและสีน้ำเงินเพื่อแสดงเวลาที่แตกต่างกันสองครั้งซึ่งถูกถ่ายภาพในคืนการค้นพบวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2564 ห่างกันเพียงสามนาที เครดิต: CTIO/NOIRLab/NSF/DOE/DECam/AURA/SS Sheppard (สถาบันวิทยาศาสตร์คาร์เนกี้)

หลังจากการค้นพบของ PH27 ปี 2564 David Tholen จากมหาวิทยาลัย Hawai’i ได้ตรวจวัดตำแหน่งของดาวเคราะห์น้อยและคาดการณ์ว่าจะสามารถสังเกตได้ที่ใดในเย็นวันรุ่งขึ้น ต่อมาในวันที่ 14 สิงหาคม พ.ศ. 2564 DECam และกล้องโทรทรรศน์มาเจลลันที่หอดูดาว Las Campanas ในชิลีก็สังเกตเห็นอีกครั้งในวันที่ 14 สิงหาคม พ.ศ. 2564 จากนั้นในตอนเย็นของวันที่ 15 Marco Micheli จาก European Space Agency ได้ใช้เครือข่ายหอดูดาว Las Cumbres ที่มีกล้องโทรทรรศน์ 1 ถึง 2 เมตรเพื่อสังเกตการณ์จาก CTIO ในชิลีและจากแอฟริกาใต้ นอกเหนือจากการสังเกตการณ์เพิ่มเติมจาก DECam และ มาเจลลัน ในขณะที่นักดาราศาสตร์เลื่อนการสังเกตการณ์ตามกำหนดการเดิมออกไปเพื่อจะได้เห็นดาวเคราะห์น้อย ที่เพิ่งค้นพบใหม่

“แม้ว่าเวลาในกล้องโทรทรรศน์สำหรับนักดาราศาสตร์จะมีค่ามาก แต่ธรรมชาติและความรักของสิ่งที่ไม่รู้จักทำให้นักดาราศาสตร์เต็มใจที่จะแทนที่วิทยาศาสตร์และการสังเกตการณ์ของตนเองเพื่อติดตามการค้นพบใหม่ที่น่าสนใจเช่นนี้” Sheppard กล่าว

ดาวเคราะห์ และดาวเคราะห์น้อยโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี (หรือวงรี) ) โคจร โดยมีแกนที่กว้างที่สุดของวงรีมีรัศมีอธิบายเป็นกึ่งแกนเอก 2021 PH27 มีครึ่งแกนเอก 70 ล้านกิโลเมตร (43 ล้านไมล์หรือ 0.46 au) ทำให้มีคาบการโคจร 113 วันบนวงโคจรยาวที่ตัดผ่านวงโคจรของทั้งดาวพุธและดาวศุกร์

มันอาจจะเริ่มต้นชีวิตในแถบดาวเคราะห์น้อยหลักระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีและถูกขับออกจากแรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์ชั้นในที่ดึงให้เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น ความโน้มเอียงของวงโคจรสูงที่ 32 องศา บ่งบอกว่ามันอาจจะกลายเป็นดาวหางที่สูญพันธุ์ไปแล้วจากภายนอก ระบบสุริยะ ที่ถูกจับเข้าสู่วงโคจรระยะสั้นที่ใกล้กว่าเมื่อโคจรใกล้ดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่ง การสังเกตการณ์ดาวเคราะห์น้อยในอนาคตจะทำให้กระจ่างเกี่ยวกับต้นกำเนิดของมันมากขึ้น

การโคจรของดาวเคราะห์น้อยอาจไม่เสถียรในระยะเวลาอันยาวนาน และในที่สุดมันก็จะชนกับ ดาวพุธ, ดาวศุกร์ หรือดวงอาทิตย์ในอีกไม่กี่ล้านปี หรือถูกขับออกจากระบบสุริยะชั้นในโดยอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ชั้นใน

View of orbits face-on ดาวเคราะห์น้อยโคจรรอบที่เร็วที่สุดในระบบสุริยะถูกค้นพบที่ CTIO ของ NOIRLab โดยใช้กล้อง Dark Energy Camera (DECam) ที่มีความละเอียด 570 ล้านพิกเซลในชิลี ซึ่งเป็นเพื่อนบ้านใหม่ที่ใกล้ที่สุดของดวงอาทิตย์ ภาพประกอบแสดงตำแหน่งของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อยในคืนการค้นพบของวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2564 ดังที่เห็นได้จากจุดชมวิวในระนาบของระบบสุริยะ ความเอียงที่ค่อนข้างสูงที่ 32 องศาหมายความว่าดาวเคราะห์น้อยอาจเป็นดาวหางที่สูญพันธุ์ไปแล้วจากระบบสุริยะชั้นนอกที่ถูกจับเข้าสู่วงโคจรช่วงสั้น ๆ เมื่อเคลื่อนผ่านเข้าใกล้ดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่ง การสังเกตในอนาคตจะทำให้กระจ่างเกี่ยวกับต้นกำเนิดของมันมากขึ้น เครดิต: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine)

นักดาราศาสตร์มีปัญหาในการค้นหาสิ่งเหล่านี้ ดาวเคราะห์น้อยภายในเพราะมักถูกแสงจ้าของดวงอาทิตย์บดบัง เมื่อดาวเคราะห์น้อยเข้าใกล้ดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด พวกมันจะพบกับความเครียดที่หลากหลาย เช่น ความเครียดจากความร้อนจากความร้อนของดวงอาทิตย์ และความเครียดทางกายภาพจากแรงคลื่นโน้มถ่วง ความเครียดเหล่านี้อาจทำให้ดาวเคราะห์น้อยที่เปราะบางมากขึ้นสลายตัว

” เศษส่วนของดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ภายในโลกและดาวศุกร์เมื่อเทียบกับภายนอกจะทำให้เราเข้าใจถึงความแข็งแกร่งและองค์ประกอบของวัตถุเหล่านี้”

เชพเพิร์ดกล่าว หากจำนวนประชากรของดาวเคราะห์น้อยในวงโคจรที่คล้ายคลึงกันจนถึงปี 2021 PH27 หมดลง ก็สามารถบอกนักดาราศาสตร์ได้ว่าเศษของดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ใกล้โลกเป็นเศษหินหรืออิฐที่เกาะติดกันอย่างหลวมๆ เมื่อเทียบกับก้อนหินแข็ง ซึ่งอาจส่งผลกับดาวเคราะห์น้อยที่ อาจกำลังชนกับ โลก และวิธีที่เราจะเบี่ยงเบนพวกเขา

“การทำความเข้าใจประชากรของดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ภายในวงโคจรของโลกเป็นสิ่งสำคัญในการสำรวจสำมะโนประชากร ของดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ใกล้โลก ซึ่งรวมถึงวัตถุที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่อาจกระทบโลกที่อาจเข้าใกล้โลกในเวลากลางวันและไม่สามารถค้นพบได้ง่ายในการสำรวจส่วนใหญ่ที่สังเกตการณ์ในเวลากลางคืน โดยอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์” เชพเพิร์ดพูด เขาเสริมว่าตั้งแต่ปี 2021 PH27 เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มาก “…อุณหภูมิพื้นผิวของมันสูงถึงเกือบ 500 องศาเซลเซียส (ประมาณ 900 องศาฟาเรนไฮต์) ที่ระยะใกล้สุด ร้อนพอที่จะละลายตะกั่ว”.

เนื่องจาก PH27 ปี 2021 อยู่ใกล้กับสนามโน้มถ่วงมวลมหาศาลของดวงอาทิตย์มาก มันจึงประสบกับผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพทั่วไปที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะที่รู้จัก

วัตถุ. สิ่งนี้เผยให้เห็นว่าเป็นการเบี่ยงเบนเชิงมุมเล็กน้อยในวงโคจรวงรีของดาวเคราะห์น้อยเมื่อเวลาผ่านไป การเคลื่อนไหวที่เรียกว่า precession ซึ่งมีค่าประมาณหนึ่งอาร์คนาทีต่อศตวรรษ

ดาวเคราะห์น้อยกำลังเข้าสู่ พลังงานแสงอาทิตย์ร่วม เมื่อจากมุมมองของเราจะเห็นจะเคลื่อนที่หลังดวงอาทิตย์ คาดว่าจะกลับสู่ทัศนวิสัยจากโลกในต้นปี 2565 เมื่อการสังเกตการณ์ใหม่จะสามารถระบุวงโคจรของมันได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น ทำให้ดาวเคราะห์น้อยได้รับชื่ออย่างเป็นทางการ

Back to top button