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# Física# Astrofísica terrestre e planetária

Novas Descobertas sobre Asteroides pelo Telescópio do Atacama

O ACT observa asteroides em comprimentos de onda de milímetros, revelando diferenças na emissão de luz.

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Índice

O Telescópio de Cosmologia Atacama (ACT) no Chile foi usado pra estudar um grupo de Asteroides observando a luz deles em comprimentos de onda de milímetros. Esse trabalho ajuda a gente a aprender mais sobre esses asteroides, especialmente no que diz respeito ao comportamento deles e do que são feitos. De 2017 a 2021, os pesquisadores conseguiram capturar imagens e dados de vários asteroides em uma área significativa do céu.

Asteroides e Importância

Os asteroides são pequenos corpos rochosos que sobraram dos primórdios do nosso sistema solar, e estudar eles dá uma ideia da formação e história do sistema. Eles refletem e emitem principalmente luz infravermelha, que os cientistas já observaram bastante antes. Ferramentas como o Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) identificaram centenas de milhares de asteroides e coletaram dados valiosos sobre tamanho, temperatura e propriedades refletivas.

Mas esse estudo foca na observação de asteroides em comprimentos de onda de milímetros, que fornece informações novas. A luz emitida nesses comprimentos de onda vem de partes mais profundas da superfície dos asteroides em comparação com a luz infravermelha, levando a possíveis insights diferentes sobre a estrutura e composição deles.

Observações e Descobertas

Usando os dados do ACT, os pesquisadores encontraram 160 asteroides com sinais significativos em pelo menos uma frequência observada. Essas bandas de frequência no estudo incluíam várias centradas em frequências chave que capturam a luz emitida por asteroides em comprimentos de onda de milímetros. As medições mostraram uma tendência consistente: a luz observada desses asteroides era menor do que o esperado com base nos modelos infravermelhos. Isso sugere que algo está afetando a quantidade de luz que detectamos.

Os pesquisadores notaram que a diminuição da luz era especialmente notável em frequências específicas e variava entre os tipos de asteroides. Por exemplo, asteroides do tipo S tiveram uma queda mais significativa na luz observada em comparação com os asteroides do Tipo C.

O Telescópio de Cosmologia Atacama

O ACT é um telescópio grande projetado pra estudar o fundo cósmico de micro-ondas, o resquício do Big Bang. Ele está em funcionamento desde 2007 e passou por várias atualizações, incluindo a mais recente, a Advanced ACTpol. O telescópio opera em várias bandas, utilizando principalmente dados de três bandas pra esse estudo de asteroides.

O ACT cria mapas especiais mostrando o céu ao longo do tempo, permitindo que os pesquisadores acompanhem objetos em movimento como asteroides. Os mapas são feitos através de uma técnica que permite medições muito precisas enquanto o telescópio escaneia o céu, garantindo que os movimentos dos asteroides sejam detectados com precisão.

Metodologia

Pra analisar os asteroides, os pesquisadores construíram mapas detalhando onde cada asteroide estava localizado durante as observações. Eles então compararam a luz observada com previsões baseadas em dados infravermelhos do WISE usando modelos específicos. Essa comparação ajuda a esclarecer as diferenças entre as observações esperadas e as reais, referidas como "diferença do modelo".

Eles aplicaram um processo específico pra coletar a luz de vários asteroides. Focando em pequenas seções dos mapas onde os asteroides estavam, eles reuniram todos os dados relevantes. Essas medições permitiram que os pesquisadores formassem uma imagem mais clara das propriedades e comportamento dos asteroides em comprimentos de onda de milímetros.

Luz e Curvas de Fase

Os pesquisadores geraram Curvas de Luz para os asteroides detectados. Essas curvas são basicamente gráficos que mostram como o brilho de um asteroide muda ao longo do tempo. Ao analisar essas curvas de luz, eles conseguem entender melhor como a luz é emitida por esses objetos.

Em alguns casos, os pesquisadores mediram curvas de fase, que indicam como a luz muda com base no ângulo em que o asteroide é visto. Uma variação na fase poderia sugerir algo sobre a forma ou características da superfície do asteroide. Para dois asteroides específicos, eles detectaram variações significativas nas curvas de fase, sugerindo que não eram apenas objetos redondos simples, mas talvez tivessem formas ou características de superfície mais complexas.

Resultados e Interpretações

No geral, as descobertas confirmaram observações anteriores que indicam que a luz dos asteroides na faixa de milímetros é menor do que o esperado. Esse déficit de luz levanta questões sobre as propriedades físicas dos asteroides.

Parece que o regolito, ou material solto na superfície desses asteroides, pode estar afetando a quantidade de luz observada. Tanto a temperatura quanto as características da superfície poderiam estar em jogo, mas determinar a causa exata da luz reduzida requer uma análise mais aprofundada.

As observações também revelaram que diferentes tipos de asteroides mostram comportamentos diferentes em termos da luz emitida. Asteroides do tipo C, que são tipicamente mais escuros e ricos em carbono, tiveram mais luz observada em comparação com asteroides do tipo S, que tendem a ser feitos de silicatos. Essa variabilidade sugere que a composição desempenha um papel notável na forma como esses asteroides emitem luz em comprimentos de onda de milímetros.

Direções Futuras de Pesquisa

Os resultados desse estudo estão preparando o terreno pra futuras pesquisas. Telescópios e observatórios que estão por vir devem oferecer medições ainda mais precisas e cobertura de frequências mais ampla, permitindo que os cientistas se aprofundem mais nas características desses asteroides.

Em particular, com tecnologia melhorada, os pesquisadores poderão caracterizar melhor os diferentes tipos de asteroides e as propriedades do regulito deles. Isso pode fortalecer nossa compreensão da formação do sistema solar e da evolução desses pequenos corpos rochosos.

Conclusão

Em resumo, o estudo usando o Telescópio de Cosmologia Atacama demonstra a importância de observar asteroides em comprimentos de onda de milímetros. As descobertas revelam um déficit claro na luz emitida nessas frequências em comparação com previsões baseadas em dados infravermelhos, destacando diferenças potenciais nas propriedades de vários tipos de asteroides.

À medida que os telescópios se tornam mais avançados, a oportunidade de expandir essa pesquisa só vai crescer, aumentando nossa compreensão desses objetos fascinantes e do sistema solar mais amplo em que eles estão.

Fonte original

Título: The Atacama Cosmology Telescope: Millimeter Observations of a Population of Asteroids or: ACTeroids

Resumo: We present fluxes and light curves for a population of asteroids at millimeter (mm) wavelengths, detected by the Atacama Cosmology Telescope (ACT) over 18, 000 deg2 of the sky using data from 2017 to 2021. We utilize high cadence maps, which can be used in searching for moving objects such as asteroids and trans-Neptunian Objects (TNOs), as well as for studying transients. We detect 160 asteroids with a signal-to-noise of at least 5 in at least one of the ACT observing bands, which are centered near 90, 150, and 220 GHz. For each asteroid, we compare the ACT measured flux to predicted fluxes from the Near Earth Asteroid Thermal Model (NEATM) fit to WISE data. We confirm previous results that detected a deficit of flux at millimeter wavelengths. Moreover, we report a spectral characteristic to this deficit, such that the flux is relatively lower at 150 and 220 GHz than at 90 GHz. Additionally, we find that the deficit in flux is greater for S-type asteroids than for C-type.

Autores: John Orlowski-Scherer, Ricco Venterea, Nicholas Battaglia, Sigurd Naess, Tanay Bhandarkar, Emily Biermann, Erminia Calabrese, Mark Devlin, Jo Dunkley, Carlos Hervias-Caimapo, Patricio A. Gallardo, Matt Hilton, Adam D. Hincks, Kenda Knowles, Yaqiong Li, Jefferey J. McMahon, Michael D. Niemack, Lyman A. Page, Bruce Partridge, Maria Salatino, Jonathan Sievers, Cristobal Sifon, Suzanne Staggs, Alexander Van Engelen, Cristian Vargas, Eve M. Vavagiakis, Edward J. Wollack

Última atualização: 2024-01-23 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2306.05468

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.05468

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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