Kredit gambar: NASA / JPL
Ahli astronomi telah lama menyatakan bahawa perlanggaran adalah penyebab utama berputarnya asteroid, tetapi penyelidikan baru menunjukkan bahawa ia mungkin sesuatu yang jauh lebih lembut: cahaya matahari. Dalam satu kajian baru-baru ini yang dilakukan oleh Southwest Research Institute (SwRI) dan Charles University (Prague), ahli astronomi mengira kesan tekanan cahaya matahari berjuta-juta malah berbilion tahun dapat menyebabkan asteroid berputar begitu cepat sehingga dapat terbang; yang lain boleh dibuat untuk berhenti berputar sepenuhnya.
Satu kajian baru oleh para penyelidik di Southwest Research Institute (SwRI) dan Charles University (Prague) telah mendapati bahawa cahaya matahari boleh memberi kesan yang sangat penting pada putaran asteroid kecil. Kajian menunjukkan bahawa cahaya matahari mungkin memainkan peranan yang lebih penting dalam menentukan kadar putaran asteroid daripada perlanggaran, yang sebelumnya dianggap dapat mengawal kadar putaran asteroid. Hasilnya akan diterbitkan dalam edisi Alam 11 September.
David Vokrouhlicky (Universiti Charles), David Nesvorny dan William Bottke (kedua-dua Jabatan Kajian Angkasa SwRI) melakukan kajian itu, yang menunjukkan bahawa cahaya matahari yang diserap dan dikeluarkan lebih dari berjuta-juta hingga berbilion tahun dapat memutar beberapa asteroid dengan cepat sehingga berpotensi berpisah. Dalam kes lain, ia hampir dapat menghentikannya daripada berputar sama sekali. Pasukan itu juga menyatakan bahawa kesan cahaya matahari, digabungkan dengan tarikan gravitasi planet, secara perlahan dapat memaksa kutub putaran asteroid menunjuk ke arah yang sama.
Sehingga baru-baru ini, para penyelidik berpendapat bahawa kesan asteroid mengawal kelajuan putaran dan arah asteroid kecil yang terapung di angkasa. Keadaan putaran luar biasa dari 10 asteroid yang diperhatikan oleh Stephen Slivan, seorang penyelidik di Massachusetts Institute of Technology, bagaimanapun, menimbulkan keraguan terhadap idea ini. Asteroid Slivan, yang pertama dalam jarak diameter 15 hingga 25 batu yang dipelajari secara meluas, berada dalam keluarga asteroid Koronis, sekumpulan serpihan asteroid yang dihasilkan oleh perlanggaran yang sangat bertenaga berbilion tahun yang lalu. Slivan mendapati bahawa bukan sahaja empat asteroid ini berputar pada kelajuan hampir sama, tetapi mereka juga mempunyai sumbu putaran yang menunjuk ke arah yang sama.
"Data dengan jelas menunjukkan bahawa penjajaran vektor putaran adalah nyata, tetapi bagaimana mereka mendapatkannya menjadi teka-teki besar," kata Slivan. "Saya gembira orang lain menganggap ini sebagai masalah yang menarik."
"Untuk membayangkan betapa peliknya asteroid ini, bayangkan anda diberikan sekotak berputar tepat ketika anda hendak melancarkan kapal angkasa. Memandangkan semua gegaran yang dihasilkan oleh pelancaran, anda akan mengharapkan puncak mempunyai kelajuan putaran dan orientasi yang berbeza pada saat anda mencapai orbit, ”kata Bottke. "Sebaliknya, bayangkan kejutan anda ketika membuka kotak jika bahagian atasnya berputar pada kelajuan yang sama dan pegangan mereka menunjuk ke arah buruj Cassiopeia. Sekarang tingkatkan ukuran puncak dengan faktor sejuta dan berpura-pura bahawa lonjakan semasa pelancaran setara dengan pelanggaran asteroid berbilion tahun. Ini adalah situasi pelik yang kita hadapi. "
Enam selebihnya asteroid yang dikaji oleh Slivan mempunyai kadar putaran yang sangat perlahan, sehingga berputar lebih perlahan daripada jam tangan, atau kadar putaran yang sangat cepat, sehingga mereka berada di dekat had di mana bahan longgar di permukaan asteroid akan terbang.
“Orang akan menjangkakan bahawa perlanggaran akan mengacak kadar putaran ini. Sangat mengejutkan apabila menemui sekumpulan asteroid dengan keadaan putaran yang aneh, ”kata Nesvorny.
Untuk menjelaskan keadaan putaran asteroid keluarga Koronis, Vokrouhlicky, Nesvorny dan Bottke menyiasat bagaimana asteroid memantulkan dan menyerap cahaya dari matahari dan memancarkan semula tenaga ini sebagai haba. Mereka mendapati bahawa sementara daya mundur yang dihasilkan oleh radiasi sinar matahari kecil, ia masih dapat mengubah kadar putaran asteroid dan arah tiang secara substansial jika mempunyai cukup waktu untuk bertindak.
"Seperti kisah mengenai kura-kura dan kelinci, cahaya matahari yang perlahan dan stabil memenangi perlumbaan yang pantas, tetapi kurang berkesan, benturan antara asteroid. Cahaya matahari di ruang angkasa tidak pernah berhenti, "kata Bottke," dan kebanyakan asteroid telah terdedah banyak kerana usia mereka. "
Dengan menggunakan simulasi komputer, pasukan menunjukkan bahawa cahaya matahari secara perlahan meningkat dan menurunkan kadar putaran asteroid keluarga Koronis sejak terbentuk 2 hingga 3 miliar tahun yang lalu. Lebih luar biasa, mereka mendapati bahawa beberapa asteroid yang disimulasikan ditangkap ke dalam keadaan putaran khas yang memaksa goyangan paksi putaran asteroid (dihasilkan oleh gangguan graviti dari matahari) untuk "mengalahkan" pada frekuensi yang sama dengan goyangan orbit asteroid ( dihasilkan oleh gangguan graviti dari planet). Keadaan ini, yang disebut resonansi putaran-orbit, dapat mendorong kadar putaran asteroid dan paksi putaran ke nilai tertentu.
"Hasil ini memberi kita cara baru untuk melihat asteroid," kata Vokroulicky. “Harapan kami agar karya ini dapat mendorong kajian pemerhatian ke pelbagai kawasan di tali pinggang asteroid utama. Kami hanya menggaru permukaan masalah yang menarik ini. "
Sumber Asal: Siaran Berita SWRI
