La búsqueda del Hubble de cometas en transición ( Cometas en transición — Búsqueda UV de emisiones de OH en asteroides ) fue un estudio que involucró a astrónomos aficionados y el uso del Telescopio Espacial Hubble , uno de los seis estudios con astrónomos aficionados aprobados por la NASA. [1]
En los primeros años del proyecto del Telescopio Espacial Hubble (HST), la NASA y el Congreso estaban interesados en encontrar formas para que los astrónomos aficionados participaran en la investigación del HST. El director del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI), Riccardo Giacconi , decidió dedicar parte de su tiempo "Discrecional del Director" a programas de observación de aficionados. En diciembre de 1985, los líderes de siete organizaciones nacionales de astronomía amateur se reunieron en STScI en Baltimore para discutir la participación de astrónomos aficionados en el proyecto HST. [2]
El equipo utilizó el telescopio espacial Hubble para realizar una búsqueda espectroscópica de la emisión de OH de cinco asteroides. La emisión de OH indicaría que los asteroides alguna vez fueron cometas. 944 Hidalgo y 2201 Oljato se mueven en órbitas elípticas, como cometas. 182 Elsa , 224 Oceana y 899 Jokaste son asteroides del cinturón principal. Los tres últimos se han observado con coma (Kresak, 1977). Al mismo tiempo que el estudio espectroscópico, 80 astrónomos aficionados en 22 países llevaron a cabo observaciones visuales desde tierra. [3]
El equipo de observación amateur
El equipo tenía más de 70 observadores primarios. Los observadores se ubicaron en 24 estados de los EE. UU. Y 22 países diferentes.
Investigación y estudio
Los científicos sospechan que algunos asteroides alguna vez fueron cometas . Un cometa pierde parte de su masa con cada paso alrededor del Sol. Parecería que algunos eventualmente usarían todos sus volátiles, o tal vez los cubrirían bajo un manto de polvo después de repetidos pasajes alrededor del Sol. Entonces, tal objeto podría tener la apariencia de un asteroide. [4] [5] [6]
El asteroide 944 Hidalgo se comenta con mayor frecuencia como si estuviera en una órbita similar a un cometa. [7] De hecho, Kresak (1977) lo identificó como un "núcleo de cometa extinto". Además, los cometas tienden a acercarse a Júpiter de cerca, mientras que los asteroides no. Hidalgo se acerca a Júpiter casi a la misma distancia que 3 cometas: el cometa Encke , el cometa Arend-Rigaux y el cometa Neujmin I , todos los cuales exhiben los bajos niveles de actividad esperados de los cometas antes de que se extingan. [8]
El Pioneer Venus Orbiter detectó perturbaciones en el campo magnético que se correlacionan con 2201 Oljato . Esto podría deberse a una desgasificación de H a una velocidad de aproximadamente 10 −4 que la de un cometa activo. [9] La posible naturaleza cometa de Oljato está respaldada por su inusual reflectancia ultravioleta. Se ha interpretado como la dispersión de Rayleigh a partir de una nube de partículas finas a su alrededor. [10]
El 13 de diciembre de 1923, el astrónomo Josep Comas Solá observó el asteroide 224 Oceana en coma . [11] El asteroide fue fotografiado con un tenue halo de 30 segundos de arco de ancho. Se determinó que la magnitud del asteroide era 11,6 y, a la distancia heliocéntrica del asteroide de 167 millones de millas, esto hizo que el coma tuviera unas 24.000 millas de diámetro.
La existencia de volátiles en los asteroides sería de gran importancia para los futuros mineros del cinturón de asteroides. Los volátiles podrían suministrar agua, combustible y oxígeno para las misiones. [12]
Para el estudio de 1993 en el que participaron astrónomos aficionados y el telescopio espacial Hubble , se examinaron 944 Hidalgo y 2201 Oljato con el espectrógrafo de objetos débiles del telescopio espacial Hubble para la emisión de 3085 A de OH. Estos dos asteroides fueron seleccionados debido a la naturaleza de sus órbitas, sus asociaciones de lluvia de meteoritos y sus otras características (ver Weissman et al. (1989) para una discusión completa de sus características similares a cometas). El detector ámbar se utilizó en el modo de acumulación con el elemento espectral G270H. Este elemento cubre las longitudes de onda 2325-3225 A. La apertura fue de 1 segundo de arco.
Los asteroides 182 Elsa , 224 Oceana y 899 Jokaste también fueron observados con el Espectrógrafo de Objetos Débiles y con el mismo elemento espectral G270H. [13]
Los líderes del equipo colocaron anuncios en publicaciones de astronomía amateur para observadores aficionados que estarían dispuestos a observar estos objetos en el espectro visible desde el suelo, mientras el HST estaba haciendo estudios en la UV. Se pidió a los observadores en tierra que buscaran evidencia de un coma de polvo.
Resultados
Los espectros para 944 Hidalgo y 2201 Oljato son esencialmente idénticos al espectro solar. No se observaron emisiones de OH u otras líneas de emisión.
Las observaciones desde tierra de estos dos objetos se limitaron a varias imágenes CCD del área en la que se calculó que aparecería 2201 Oljato. Tanto el 944 Hidalgo como el 2201 Oljato estaban cerca de la magnitud 19. Esto los colocó más allá del límite de la mayoría de los telescopios de aficionados.
Ninguno de los otros tres asteroides mostró signos de la emisión cometaria que se esperaría de un núcleo cometario débilmente activo. Esto no debería sorprender, ya que los objetivos se encuentran en órbitas estables del cinturón principal.
Las observaciones terrestres de 182 Elsa, 224 Oceana y 899 Jokaste se realizaron visualmente, fotográficamente, con VHS y con equipo CCD. 224 Oceana estaba en magnitud 12 durante las observaciones del HST. 182 Elsa también estaba en la magnitud 12, y 899 Jokaste apareció en la magnitud 15.
Todas las observaciones visuales mostraron imágenes puntuales, sin signos de coma de polvo. Las imágenes fotográficas dieron el mismo resultado. Varios observadores pudieron acumular imágenes CCD para alcanzar magnitudes más débiles. Usando este método, dos observadores informaron signos de una posible cola corta en el asteroide 899 Jokaste. Esto apareció alrededor de la 17ma magnitud. Los estudios de estrellas cercanas en la imagen original sugieren que esto se debió a una pequeña cantidad de arrastre durante el guiado. No hubo más evidencia de coma alrededor de ninguno de los tres asteroides.
Las observaciones de 944 Hidalgo y 2201 Oljato tuvieron que realizarse antes de la misión de servicio del Telescopio Espacial Hubble. Como resultado, los dos asteroides no estaban en posiciones convenientes para detectar OH. Hidalgo fue fotografiado a 5 Unidades Astronómicas del Sol y alejándose. Esta es aproximadamente la misma distancia que estaba SL-9 antes de impactar en Júpiter. El telescopio espacial Hubble, utilizando el mismo espectrógrafo de objetos débiles y el elemento espectral G270H, tampoco pudo encontrar ninguna evidencia de OH de SL-9.
2201 Oljato estaba cerca del afelio cuando se observó. Desde la distancia del cinturón de asteroides, cualquier señal de OH puede haber estado oculta por el ruido en los datos del asteroide de magnitud 19. Idealmente, ambos objetos deberían haberse estudiado poco después del paso del perihelio .
Los asteroides del cinturón principal 224 Oceana, 182 Elsa y 899 Jokaste se observaron cerca de la oposición , pero no mostraron ninguna evidencia de emisión de OH. Los dos últimos se observaron cuando el Telescopio Espacial Hubble tenía problemas de orientación y debió presentar una orientación especial al Sol debido a la pérdida de un panel solar. Los informes de coma anterior pueden deberse a impactos.
Referencias
- ^ "Los astrónomos aficionados utilizarán el telescopio espacial Hubble de la NASA" . Hubblesite.org . 10 de septiembre de 1992. STScI-1992-23.
- ^ Bahcall, John N. (2002). "El nacimiento de los programas de instantáneas" (PDF) . Boletín STScI . Instituto de Estudios Avanzados. 19 (4): 22-23.
- ^ Actas de la Liga Astronómica, 47a Convención Nacional, 29 al 31 de julio de 1993.
- ^ Cochran, AL; Barker, ES (agosto de 1984). "Planeta menor 1983TB - ¿Un cometa muerto?". Ícaro . 59 (2): 296–300. Código Bibliográfico : 1984Icar ... 59..296C . doi : 10.1016 / 0019-1035 (84) 90029-0 .
- ^ Degewij, J .; van Houten, CJ (1979). "Asteroides distantes y satélites jovianos exteriores". En Gehrels, T. (ed.). Asteroides . Prensa de la Universidad de Arizona . págs. 417–435. Código bibliográfico : 1979aste.book..417D . ISBN 0816506957.
- ^ Chamberlin, Alan B .; McFadden, Lucy-Ann; Schulz, Rita; Schleicher, David G .; Bus, Schelte J. (enero de 1996). "4015 Wilson-Harrington, 2201 Oljato y 3200 Phaethon: búsqueda de emisión de CN". Ícaro . 119 (1): 173–181. Código Bibliográfico : 1996Icar..119..173C . doi : 10.1006 / icar.1996.0009 .
- ^ Marsden, 1970; Kresak, 1977, 1979; Schoemaker y Wolfe, 1982; Degewij y Tedesco, 1982
- ^ Rickman, 1985
- ^ Russell y col., 1984; Davies, 1986
- ^ McFadden y col., 1984; Rickman, 1985
- ^ Kresak, 1977
- ↑ O'Leary, 1977
- ^ Schenk, H .; Secosky, J. (1999). Un telescopio espacial Hubble busca agua en asteroides . Academia de Ciencias de Rochester 26ª Sesión anual de artículos científicos. 6 de noviembre de 1999. Canandaigua, Nueva York.
enlaces externos
- Propuesta: Schenk, Harald (23 de febrero de 1994). "Cometas de transición: búsqueda UV para OH" . Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial. 4784C.PROP.