Các nhà thiên văn học đã lần theo dấu vết của một số tiểu hành tinh gần Trái đất bí ẩn trở về nguồn có khả năng của chúng.
Tiểu hành tinh Euphrosyne lướt qua một trường các ngôi sao nền trong khung cảnh vượt thời gian này từ tàu vũ trụ NASA WISE của NASA. WISE thu được các hình ảnh được sử dụng để tạo ra chế độ xem này trong khoảng thời gian khoảng một ngày vào khoảng ngày 17 tháng 5 năm 2010, trong đó nó đã quan sát tiểu hành tinh bốn lần. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech
Một nghiên cứu mới của NASA đã truy tìm một số thành viên bí ẩn của quần thể tiểu hành tinh gần Trái đất trở về nguồn có khả năng của chúng - họ Euphrosyne của các tiểu hành tinh tối trong vành đai tiểu hành tinh ngoài.
Có hơn 700.000 thiên thể hiện đang được biết đến trong vành đai chính giữa các hành tinh Sao Hỏa và Sao Mộc, có kích thước từ những tảng đá lớn đến khoảng 60% đường kính của Mặt trăng Trái đất, với nhiều điều chưa được khám phá. Điều này khiến cho việc tìm kiếm điểm gốc cụ thể của hầu hết các tiểu hành tinh gần Trái đất trở nên vô cùng khó khăn.
Được phân bố ở rìa ngoài của vành đai tiểu hành tinh, Euphrosynes (phát âm là bạn-FROH-seh-nees) có một đường quỹ đạo bất thường nằm phía trên đường hoàng đạo, đường xích đạo của hệ mặt trời. Các tiểu hành tinh sau đó họ được đặt tên, Euphrosyne - một nữ thần Hy Lạp cổ đại reo vui - khoảng 156 dặm (260 km) qua và là một trong 10 tiểu hành tinh lớn nhất trong vành đai chính. Euphrosyne ngày nay được cho là tàn dư của một vụ va chạm lớn khoảng 700 triệu năm trước đã hình thành nên gia đình các tiểu hành tinh nhỏ hơn mang tên của nó. Các nhà khoa học nghĩ rằng sự kiện này là một trong những vụ va chạm lớn cuối cùng trong hệ mặt trời.
Nghiên cứu mới, được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực (JPL) của NASA ở Pasadena, California, đã sử dụng kính viễn vọng Khảo sát hồng ngoại trường rộng đối tượng gần Trái đất (NEOWISE) để xem xét các tiểu hành tinh bất thường này để tìm hiểu thêm về Trái đất Đối tượng, hoặc NEO, và mối đe dọa tiềm tàng của chúng đối với Trái đất.
NEO là những vật thể có quỹ đạo quanh mặt trời tiếp cận quỹ đạo Trái đất; quần thể này sống ngắn trong thời gian thiên văn và được nuôi dưỡng bởi các hồ chứa khác của các cơ thể trong hệ mặt trời của chúng ta. Khi chúng quay quanh mặt trời, NEO đôi khi có thể có những cách tiếp cận gần với Trái đất. Vì lý do này một mình - sự an toàn của hành tinh nhà của chúng ta - nghiên cứu các đối tượng như vậy là quan trọng.
Theo kết quả nghiên cứu của họ, các nhà nghiên cứu của JPL tin rằng Euphrosynes có thể là nguồn gốc của một số NEO tối được tìm thấy trên quỹ đạo dài, nghiêng rất cao. Họ phát hiện ra rằng, thông qua các tương tác hấp dẫn với Sao Thổ, các tiểu hành tinh Euphrosyne có thể tiến hóa thành NEO trong khoảng thời gian hàng triệu năm.
NEO có thể bắt nguồn từ vành đai tiểu hành tinh hoặc các vùng bên ngoài xa hơn của hệ mặt trời. Những người từ vành đai tiểu hành tinh được cho là tiến hóa theo quỹ đạo Trái đất thông qua các vụ va chạm và ảnh hưởng trọng lực của các hành tinh. Có nguồn gốc từ phía trên đường hoàng đạo và gần rìa xa của vành đai tiểu hành tinh, các lực định hình quỹ đạo của chúng đối với Trái đất thì ôn hòa hơn nhiều.
Joseph Masiero, là nhà khoa học hàng đầu của JPL về nghiên cứu Euphrosynes. Anh nói:
Các Euphrosynes có sự cộng hưởng nhẹ nhàng với quỹ đạo của Sao Thổ, từ từ di chuyển các vật thể này, cuối cùng biến một số trong số chúng thành NEO. Sự cộng hưởng hấp dẫn đặc biệt này có xu hướng đẩy một số mảnh vỡ lớn hơn của gia đình Euphrosyne vào không gian gần Trái đất.
Bằng cách nghiên cứu các tiểu hành tinh của gia đình Euphrosyne với NEOWISE, các nhà khoa học của JPL đã có thể đo kích thước của chúng và lượng năng lượng mặt trời mà chúng phản xạ. Vì NEOWISE hoạt động trong phần hồng ngoại của phổ, nó phát hiện nhiệt. Do đó, nó có thể nhìn thấy các vật thể tối tốt hơn nhiều so với kính viễn vọng hoạt động ở bước sóng khả kiến, cảm nhận được ánh sáng mặt trời phản chiếu. Khả năng cảm biến nhiệt của nó cũng cho phép nó đo kích thước chính xác hơn.
Các tiểu hành tinh 1.400 Euphrosyne được nghiên cứu bởi Masiero và các đồng nghiệp của ông hóa ra là lớn và tối, với quỹ đạo rất nghiêng và hình elip. Những đặc điểm này làm cho chúng trở thành ứng cử viên tốt cho nguồn gốc của một số NEO tối mà kính viễn vọng NEOWISE phát hiện và phát hiện, đặc biệt là những vật thể cũng có quỹ đạo nghiêng rất cao. Masiero nói:
Hầu hết các vật thể gần Trái đất đến từ một số nguồn ở khu vực bên trong vành đai chính và chúng nhanh chóng bị trộn lẫn xung quanh. Nhưng với những vật thể đến từ gia đình này, trong một khu vực độc đáo như vậy, chúng ta có thể vẽ ra một con đường có khả năng cho một số NEO đen tối khác thường mà chúng ta tìm thấy trở lại vụ va chạm mà chúng được sinh ra.
Hiểu rõ hơn về nguồn gốc và hành vi của những vật thể bí ẩn này sẽ giúp các nhà nghiên cứu có một bức tranh rõ ràng hơn về các tiểu hành tinh nói chung, và đặc biệt là các NEO đi theo khu vực hành tinh nhà của chúng ta. Những nghiên cứu như vậy rất quan trọng và có khả năng quan trọng đối với tương lai của nhân loại.