Nowe obserwacje zostały wykonane za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile, a ostra wyrazistość obrazów pomogła naukowcom dowiedzieć się więcej o masie i trójwymiarowym kształcie asteroidy. Ta informacja może rzucić więcej światła na sposób formowania się asteroidy i jej księżyców.
Najbliżej Ziemi Kleopatra jest oddalona o 200 milionów kilometrów.
Dwa badania, w tym obserwacje, zostały opublikowane w czwartek w Journal of Astronomy and Astrophysics. Jeden skupił się na kształcie asteroidy, podczas gdy drugi przyjrzał się dokładnie masie asteroidy, a także jej księżycom.
„Kleopatra jest naprawdę wyjątkowym obiektem w naszym Układzie Słonecznym” – powiedział w oświadczeniu Frank Marches, główny autor badania 3-D Shape Study. „Nauka robi duże postępy dzięki badaniu dziwnych wartości odstających. Myślę, że Kleopatra jest jedną z nich, a zrozumienie tego złożonego, wieloasteroidowego układu może pomóc nam dowiedzieć się więcej o naszym Układzie Słonecznym”.
Marches jest głównym astronomem planetarnym w Instytucie SETI w Mountain View w Kalifornii, a także współpracuje z Laboratoire d’Astrophysique de Marseille we Francji.
Asteroida o niezwykłym kształcie znajduje się w głównym pasie planetoid pomiędzy Marsem a Jowiszem i krąży wokół Słońca. Obserwacje radarowe Kleopatry sprzed 20 lat ujawniły jej kształt: dwa płaty połączone grubą szyją.
Marchis i jego zespół odkryli dwa małe księżyce krążące wokół asteroidy w 2008 roku i nazwali je AlexHelios i CleoSelene, na cześć synów Kleopatry.
Instrumenty na Bardzo Dużym Teleskopie wykonały zdjęcia Kleopatry w latach 2017-2019. Pozwoliło to astronomom zobaczyć Kleopatrę i jej księżyce pod różnymi kątami, aby lepiej zrozumieć jej trójwymiarowy kształt. Naukowcy ustalili, że jeden płat asteroidy jest większy od drugiego. Ma około 167 mil (269 kilometrów) długości, czyli mniej więcej połowę długości kanału La Manche.
Naukowcy wykorzystali również obserwacje, aby lepiej zrozumieć orbity księżyców Kleopatry.
„Ten problem musiał zostać rozwiązany” – powiedział w oświadczeniu Miroslav Proc, autor badań księżycowych i badacz z Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Karola w Czechach. „Ponieważ jeśli orbity księżyców były nieprawidłowe, wszystko było nie tak, łącznie z masą Kleopatry”.
Wyniki ostatnich badań księżycowych pozwoliły naukowcom określić, w jaki sposób grawitacja asteroidy wpływa na ruchy księżyców. Astronomowie byli również w stanie obliczyć masę asteroidy, która jest o 35% mniejsza niż wcześniej szacowano.
Gęstość Kleopatry jest mniejsza niż połowa gęstości żelaza, co oznacza, że chociaż asteroida prawdopodobnie ma metaliczny skład, jest prawdopodobnie porowatą asteroidą gruzu. Asteroidy, które tworzą kupę gruzu, to grupa skał kosmicznych utrzymywanych razem przez grawitację, zwykle uformowanych po nagromadzeniu się kawałków po masywnym zderzeniu, jak większa asteroida zderzająca się z inną skałą kosmiczną.
Fakt, że Kleopatra jest asteroidą ze sterty gruzu, może również wyjaśniać, dlaczego ma dwa księżyce. Asteroida kręci się tak szybko, że materia może unieść się z powierzchni, jeśli Kleopatra uderzy lub złamie cokolwiek – nawet drobną rzecz. Mniejsze kawałki mogły w przeszłości oddzielić się od Kleopatry, tworząc księżyce AlexHelios i CleoSelene.
Oczekuje się, że Bardzo Duży Teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego (ELT), którego obserwacje rozpoczną się w Chile w 2027 roku, zacznie dostarczać więcej szczegółów na temat ekscentrycznej asteroidy.
„Nie mogę się doczekać, aby skierować ELT na Kleopatrę, aby zobaczyć, czy jest więcej księżyców i poprawić ich orbity, aby wykryć małe zmiany” – powiedział Marches.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
