21 Lutecia

Lutetia ( designación de planeta menor : 21 Lutetia ) es un gran asteroide en el cinturón de asteroides de un tipo espectral inusual . Mide unos 100 kilómetros de diámetro (120 km a lo largo de su eje mayor). Fue descubierto en 1852 por Hermann Goldschmidt y lleva el nombre de Lutetia , el nombre latino de París .

21 Lutecia
Rosetta triunfa en el asteroide Lutetia.jpg
Imagen de Rosetta de 21 Lutetia en el enfoque más cercano
Descubrimiento
Descubierto porHermann MS Goldschmidt
Fecha de descubrimiento15 de noviembre de 1852
Designaciones
Designación MPC(21) Lutecia
Pronunciación/ Lj U t i ʃ i ə / [1]
Lleva el nombre de París ( latín : Lutētia )
Categoría de planeta menorCinturón principal
AdjetivosLuteciano
Características orbitales [2]
Época 31 de mayo de 2020 ( JD 2459000.5)
Afelio2.833 AU
Perihelio2.037 AU
Semieje mayor2.435 AU
Excentricidad0.16339
Periodo orbital3,80 años (1388,1 días)
Anomalía media87,976 °
Inclinación3.064 °
Longitud del nodo ascendente80.867 °
Argumento de perihelio249,997 °
Características físicas
Dimensiones(121 ± 1) × (101 ± 1) × (75 ± 13) km [3]
Radio medio 49 ± 1 km [3]
Volumen5,0 ± 0,4 × 10 14 m³ [4]
Masa1.700 ± 0.017 × 10 18 kg [4]
Densidad media 3,4 ± 0,3 g / cm³ [4]
Período de rotación0,3402 días (8,1655 horas) [2]
Inclinación axial96 ° [3]
Ascensión recta del polo norte 51,8 ± 0,4 ° [3]
Declinación del polo norte +10,8 ± 0,4 ° [3]
Albedo geométrico0,19 ± 0,01 (geométrico) [3]
0,073 ± 0,002 (enlace) [3]
Temperatura170–245 K [5]
Tipo espectralM ( Tholen ) [2]
Magnitud aparente9.25 [6] a 13.17
Magnitud absoluta  (H)7.29 [7]

Lutetia tiene una forma irregular y está lleno de cráteres, con el cráter de impacto más grande que alcanza los 45 km de diámetro. La superficie es geológicamente heterogénea y está cruzada por un sistema de surcos y escarpes, que se cree que son fracturas. Tiene una densidad media alta , lo que significa que está hecho de roca rica en metales .

La sonda Rosetta pasó a 3.162 km (1.965 millas) de Lutetia en julio de 2010. [8] Fue el asteroide más grande visitado por una nave espacial hasta que Dawn llegó a Vesta en julio de 2011.

Animación de la trayectoria de Rosetta del 2 de marzo de 2004 al 9 de septiembre de 2016
  Rosetta  ·  67P / Churyumov – Gerasimenko  ·  Tierra  ·  Marte  ·  21 Lutecia   ·  2867 Šteins

Lutetia fue descubierta el 15 de noviembre de 1852 por Hermann Goldschmidt desde el balcón de su apartamento en París . [9] [10] Una órbita preliminar para el asteroide fue calculada en noviembre-diciembre de 1852 por el astrónomo alemán Georg Rümker y otros. [11] En 1903, fue fotografiado en oposición por Edward Pickering en el Observatorio de la Universidad de Harvard . Calculó una magnitud de oposición de 10,8. [12]

Lutetia ha informado de dos ocultaciones estelares , observadas en Malta en 1997 y en Australia en 2003, con solo un acorde cada una, lo que coincide aproximadamente con las mediciones de IRAS . [ cita requerida ]

El 10 de julio de 2010, la sonda espacial europea Rosetta sobrevoló Lutetia a una distancia mínima de 3168 ± 7,5 km a una velocidad de 15 kilómetros por segundo en su camino hacia el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko . [4] El sobrevuelo proporcionó imágenes de hasta 60 metros por resolución de píxel y cubrió aproximadamente el 50% de la superficie, principalmente en el hemisferio norte. [3] [8] Las 462 imágenes se obtuvieron en 21 filtros de banda ancha y estrecha que se extienden desde 0,24 a 1 μm. [8] Lutetia también fue observada por el espectrómetro de imágenes del infrarrojo cercano visible VIRTIS, y también se tomaron medidas del campo magnético y del ambiente del plasma. [3] [8]

Orbita

Lutetia orbita el Sol a una distancia de aproximadamente 2,4 AU en el cinturón de asteroides interior. Su órbita se encuentra casi en el plano de la eclíptica y es moderadamente excéntrica. El período orbital de Lutetia es de 3,8 años. [13]

Masa y densidad

El sobrevuelo de Rosetta demostró que la masa de Lutetia es (1.700 ± 0.017) × 10 18 kg, [4] menor que la estimación previa al sobrevuelo de 2,57 × 10 18 kg. [14] Tiene una de las densidades más altas observadas en asteroides con 3.4 ± 0.3 g / cm 3 . [3] Teniendo en cuenta una posible porosidad del 10-15%, la densidad aparente de Lutetia supera la de un meteorito pedregoso típico. [4]

Composición

La composición de Lutetia ha desconcertado a los astrónomos durante algún tiempo. Aunque está clasificado entre los asteroides de tipo M , [2] la mayoría de los cuales son metálicos , Lutetia es uno de los miembros anómalos que no muestran mucha evidencia de metal en su superficie. De hecho, había varios indicios de una superficie no metálica: un espectro plano de baja frecuencia similar al de las condritas carbonáceas y los asteroides de tipo C y nada parecido al de los meteoritos metálicos , [15] un albedo de radar bajo a diferencia del de alta albedos de asteroides fuertemente metálicos como 16 Psyche , [7] evidencia de materiales hidratados en su superficie, [16] abundantes silicatos , [17] y un regolito más grueso que la mayoría de los asteroides. [18]

La sonda Rosetta en realidad descubrió que el asteroide tiene un espectro moderadamente rojo en la luz visible y un espectro esencialmente plano en el infrarrojo cercano . No se detectaron características de absorción en el rango cubierto por las observaciones, 0,4–3,5 μm. Por lo tanto, los informes anteriores de minerales hidratados y compuestos orgánicos en la superficie de Lutetia han sido refutados. La superficie tampoco contiene olivino . Junto con la alta densidad de Lutetia, estos resultados indican que está hecho del material de condrita enstatita o puede estar relacionado con condrita carbonosa rica en metales y pobre en agua de clases como CB, CH o CR. [5] [19]

Las observaciones de Rosetta revelaron que la superficie de Lutetia está cubierta con un regolito hecho de partículas de polvo poco agregadas de 50 a 100 μm de tamaño. Se estima que tiene 3 km de espesor y puede ser responsable de los contornos suavizados de muchos de los cráteres más grandes. [3] [8]

Forma e inclinación axial

21 La órbita de Lutetia y su posición el 1 de enero de 2009 (miniaplicación Visor de órbita de la NASA).

Las fotografías de la sonda Rosetta confirmaron los resultados de un análisis de curva de luz de 2003 que describió a Lutetia como una esfera rugosa con "características de forma irregular y nítida". [20] Un estudio de 2004-2009 propuso que Lutetia tiene una forma no convexa, probablemente debido a un gran cráter, el cráter Suspicio . [21] Aún no está claro si las conclusiones de Rosetta respaldan esta afirmación.

El análisis de imágenes de Rosetta en combinación con curvas de luz fotométricas arrojó la posición del polo rotacional norte de Lutetia: RA =51,8 ° ± 0,4 ° , diciembre =+ 10,8 ° ± 0,4 ° . Esto da una inclinación axial de 96 ° (rotador retrógrado), lo que significa que el eje de rotación es aproximadamente paralelo a la eclíptica , similar al planeta Urano . [3]

Características de la superficie

La superficie de Lutetia está cubierta por numerosos cráteres de impacto e intersectada por fracturas, escarpes y surcos que se cree que son manifestaciones superficiales de fracturas internas. En el hemisferio fotografiado del asteroide hay un total de 350 cráteres con diámetros que van desde 600 ma 55 km. Las superficies con más cráteres (en la región de Acaya) tienen una edad de retención de cráteres de aproximadamente 3.6 ± 0.1 mil millones de años. [3]

La superficie de Lutetia se ha dividido en siete regiones según su geología. Son Baetica (Bt), Achaia (AC), Etruria (Et), Narbonensis (Nb), Noricum (Nr), Pannonia (Pa) y Raetia (Ra). La región Bética está situada alrededor del polo norte (en el centro de la imagen) e incluye un grupo de cráteres de impacto de 21 km de diámetro, así como sus depósitos de impacto. Es la unidad de superficie más joven de Lutetia. Baetica está cubierta por una capa de eyección suave de aproximadamente 600 m de espesor que tiene cráteres más antiguos parcialmente enterrados. Otras características de la superficie incluyen deslizamientos de tierra, taludes gravitacionales y bloques de eyección de hasta 300 m de tamaño. Los deslizamientos de tierra y los afloramientos rocosos correspondientes se correlacionan con variaciones de albedo, siendo generalmente más brillantes. [3]

Las dos regiones más antiguas son Achaia y Noricum. El primero es un área notablemente plana con muchos cráteres de impacto. La región de Narbonensis coincide con el cráter de impacto más grande de Lutetia: Massilia. Incluye una serie de unidades más pequeñas y se modifica mediante cadenas de fosas y ranuras formadas en una época posterior. También es probable que otras dos regiones, Panonia y Raetia, sean grandes cráteres de impacto. La última región de Noricum está cruzada por un surco prominente de 10 km de longitud y unos 100 m de profundidad. [3]

Las simulaciones numéricas mostraron que incluso el impacto que produjo el cráter más grande en Lutetia, que tiene 45 km de diámetro, fracturó seriamente el asteroide, pero no lo hizo añicos. Entonces, Lutetia probablemente haya sobrevivido intacta desde el comienzo del Sistema Solar. La existencia de fracturas lineales y la morfología del cráter de impacto también indican que el interior de este asteroide tiene una fuerza considerable y no es un montón de escombros como muchos asteroides más pequeños. En conjunto, estos hechos sugieren que Lutetia debería clasificarse como un planetesimal primordial . [3]

Cráter Suspicio

Los estudios de patrones de fracturas en Lutetia llevan a los astrónomos a pensar que hay un cráter de impacto de ~ 45 kilómetros en el lado sur de Lutetia, llamado Cráter Suspicio, pero debido a que Rosetta solo observó la parte norte de Lutetia, no se sabe con certeza cómo se ve. , o si existe. [22]

Nomenclatura

En marzo de 2011, el Grupo de Trabajo para la Nomenclatura Planetaria de la Unión Astronómica Internacional acordó un esquema de nombres para las características geográficas de Lutetia. Dado que Lutetia era una ciudad romana, los cráteres del asteroide llevan el nombre de ciudades del Imperio Romano y las partes adyacentes de Europa durante la época de la existencia de Lutetia. Sus regiones llevan el nombre del descubridor de Lutetia (Goldschmidt) y de las provincias del Imperio Romano en la época de Lutetia. Otras características llevan el nombre de los ríos del Imperio Romano y las partes adyacentes de Europa en la época de la ciudad. [23]

"> Reproducir medios
Esta animación es la impresión de un artista de un posible escenario para explicar cómo Lutetia llegó a estar ahora ubicada en el cinturón de asteroides.

La composición de Lutetia sugiere que se formó en el interior del Sistema Solar, entre los planetas terrestres, y fue expulsado al cinturón de asteroides a través de una interacción con uno de ellos. [24]

  • Lista de características geológicas en 21 Lutetia

  1. ^ Noah Webster (1884) Un diccionario práctico de la lengua inglesa
  2. ^ a b c d "Navegador de base de datos de cuerpos pequeños JPL: 21 Lutetia" (última observación del 4 de febrero de 2020) . Consultado el 10 de marzo de 2020 .
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Sierks, H .; Lamy, P .; Barbieri, C .; Koschny, D .; Rickman, H .; Rodrigo, R .; a'Hearn, MF; Angrilli, F .; Barucci, MA; Bertaux, J. - L .; Bertini, I .; Besse, S .; Llevar, B .; Cremonese, G .; Da Deppo, V .; Davidsson, B .; Debei, S .; De Cecco, M .; De Leon, J .; Ferri, F .; Fornasier, S .; Fulle, M .; Hviid, SF; Gaskell, RW; Groussin, O .; Gutiérrez, P .; Ip, W .; Jorda, L .; Kaasalainen, M .; Keller, HU (2011). "Imágenes del asteroide 21 Lutetia: un planetesimal remanente del sistema solar temprano" (PDF) . Ciencia . 334 (6055): 487–490. Código Bibliográfico : 2011Sci ... 334..487S . doi : 10.1126 / science.1207325 . hdl : 1721,1 / 110553 . PMID  22034428 .
  4. ^ a b c d e f M. Pätzold; TP Andert; SW Asmar; JD Anderson; J.-P. Barriot; MK Bird; B. Häusler; et al. (28 de octubre de 2011). "Asteroide 21 Lutetia: baja masa, alta densidad" (PDF) . Revista de ciencia . 334 (6055): 491–2. Código Bibliográfico : 2011Sci ... 334..491P . doi : 10.1126 / science.1209389 . hdl : 1721,1 / 103947 . PMID  22034429 .
  5. ^ a b Coradini, A .; Capaccioni, F .; Erard, S .; Arnold, G .; De Sanctis, MC; Filacchione, G .; Tosi, F .; Barucci, MA; Capria, MT; Ammannito, E .; Grassi, D .; Piccioni, G .; Giuppi, S .; Bellucci, G .; Benkhoff, J .; Bibring, JP; Blanco, A .; Blecka, M .; Bockelee-Morvan, D .; Carraro, F .; Carlson, R .; Carsenty, U .; Cerroni, P .; Colangeli, L .; Combes, M .; Combi, M .; Crovisier, J .; Drossart, P .; Encrenaz, ET; Federico, C. (2011). "La composición de la superficie y la temperatura del asteroide 21 Lutetia según lo observado por Rosetta / VIRTIS". Ciencia . 334 (6055): 492–494. Código Bibliográfico : 2011Sci ... 334..492C . doi : 10.1126 / science.1204062 . PMID  22034430 . S2CID  19439721 .
  6. ^ "AstDys (21) Lutetia Ephemerides" . Departamento de Matemáticas, Universidad de Pisa, Italia . Consultado el 28 de junio de 2010 .
  7. ^ a b Magri, C (1999). "Asteroides del cinturón principal: resultados de las observaciones de radar de Arecibo y Goldstone de 37 objetos durante 1980-1995" (PDF) . Ícaro . 140 (2): 379. Código Bibliográfico : 1999Icar..140..379M . doi : 10.1006 / icar.1999.6130 .
  8. ^ a b c d e Amos, Jonathan (4 de octubre de 2010). "El asteroide Lutetia tiene una gruesa capa de escombros" . BBC News .
  9. ^ Lardner, Dionisio (1867). "Los Planetoides" . Manual de astronomía . James Walton. pag. 222. ISBN 978-1-4370-0602-5.
  10. ^ Goldschmidt, H. (junio de 1852). "Descubrimiento de Lutetia 15 de noviembre" . Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 12 (9): 213. Bibcode : 1852MNRAS..12..213G . doi : 10.1093 / mnras / 12.9.213 .
  11. ^ Leuschner, AO (1935). "Estudios de investigación de las órbitas y perturbaciones de los planetas menores 1 a 1091 desde 1801,0 a 1929,5". Publicaciones del Observatorio Lick . 19 : 29. Bibcode : 1935PLicO..19 .... 1L .
  12. ^ Pickering, Edward C. (enero de 1903). "Asteroides perdidos". Circular del Observatorio de la Universidad de Harvard . 69 : 7-8. Código Bibliográfico : 1903HarCi..69 .... 7P .
  13. ^ Barucci, MA; Fulchignoni, M .; Fornasier, S .; Dotto, E .; Vernazza, P .; Birlan, M .; Binzel, RP; Carvano, J .; Merlin, F .; Barbieri, C .; Belskaya, I. (2005). "Selección de objetivos de asteroides para la nueva línea de base de la misión Rosetta" . Astronomía y Astrofísica . 430 : 313–317. Bibcode : 2005A & A ... 430..313B . doi : 10.1051 / 0004-6361: 20041505 .
  14. ^ Jim Baer (2008). "Determinaciones recientes de masa de asteroides" . Sitio web personal. Archivado desde el original el 2 de julio de 2013 . Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  15. ^ Birlan, M (2004). " Espectroscopia de infrarrojos cercanos de los asteroides 21 Lutetia, 89 Julia, 140 Siwa, 2181 Fogelin y 5480 (1989YK8) [sic] , objetivos potenciales para la misión Rosetta; campaña de observaciones remotas en IRTF ". Nueva Astronomía . 9 (5): 343–351. arXiv : astro-ph / 0312638 . Código bibliográfico : 2004NewA .... 9..343B . doi : 10.1016 / j.newast.2003.12.005 .
  16. ^ Lazzarin, M .; Marchi, S .; Magrin, S .; Barbieri, C. (2004). "Propiedades espectrales visibles del asteroide 21 Lutetia, objetivo de la misión Rosetta" (PDF) . Astronomía y Astrofísica . 425 (2): L25. Bibcode : 2004A & A ... 425L..25L . doi : 10.1051 / 0004-6361: 200400054 .
  17. ^ Feierberg, M; Witteborn, Fred C .; Lebofsky, Larry A. (1983). "Detección de características de emisión de silicato en los espectros de 8 a 13 micrómetros de los asteroides del cinturón principal". Ícaro . 56 (3): 393. Bibcode : 1983Icar ... 56..393F . doi : 10.1016 / 0019-1035 (83) 90160-4 .
  18. ^ Dollfus, A .; Geake, JE (1975). "Propiedades polarimétricas de la superficie lunar y su interpretación. VII - Otros objetos del sistema solar". Actas de la Sexta Conferencia de Ciencia Lunar, Houston, Texas, 17-21 de marzo . 3 : 2749. Código bibliográfico : 1975LPSC .... 6.2749D .
  19. ^ "Lutetia: un raro superviviente del nacimiento de la Tierra" . ESO, Garching, Alemania. 14 de noviembre de 2011 . Consultado el 14 de noviembre de 2011 .
  20. ^ Torppa, Johanna; Kaasalainen, Mikko; Michałowski, Tadeusz; Kwiatkowski, Tomasz; Kryszczyńska, Agnieszka; Denchev, Peter; Kowalski, Richard (2003). "Formas y propiedades rotacionales de treinta asteroides a partir de datos fotométricos" (PDF) . Ícaro . 164 (2): 346. Código bibliográfico : 2003Icar..164..346T . doi : 10.1016 / S0019-1035 (03) 00146-5 .
  21. ^ Belskaya, IN; Fornasier, S .; Krugly, YN; Shevchenko, VG; Gaftonyuk, NM; Barucci, MA; Fulchignoni, M .; Gil-Hutton, R. (2010). "Asteroide desconcertante 21 Lutetia: nuestro conocimiento antes del sobrevuelo de Rosetta". Astronomía y Astrofísica . 515 : A29. arXiv : 1003.1845 . Código bibliográfico : 2010A y A ... 515A..29B . doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201013994 .
  22. ^ "Cráter Suspicio" . rosetta.jpl.nasa.gov . NASA. Archivado desde el original el 27 de octubre de 2014 . Consultado el 27 de octubre de 2014 .
  23. ^ Blue, Jennifer (1 de marzo de 2011). "Temas aprobados para el asteroide (21) Lutetia ' " . Centro de Ciencias de Astrogeología de USGS. Archivado desde el original el 11 de enero de 2014 . Consultado el 28 de abril de 2019 .
  24. ^ Asteroide golpeado Lutetia una rara reliquia del nacimiento de la Tierra Space.com

  • Rosetta toma vistas del asteroide Lutetia
  • Imágenes de Rosetta en resolución completa de Lutetia
  • Artículo principal de la imagen de Planetary Society
  • 21 Lutetia en AstDyS-2, Asteroides: sitio dinámico
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