SV EN

Lutetia-asteroidi muinaisjäänne aikojen alusta

 28.10.11

Vuonna 2010 havaitusta Lutetia-asteroidista ja sen ominaisuuksista on saatu uutta tietoa. Havainnoista saatujen tulosten analysointi on osoittanut Lutetian tiheärakenteiseksi, ehjänä säilyneeksi muinaisjäänteeksi aurinkokunnan syntyajoilta. Euroopan avaruusjärjestön ESA:n Rosetta-avaruusluotain kohtasi läpimitaltaan yli satakilometrisen Lutetia-asteroidin kesällä 2010. Tällä viikolla Science-lehdessä julkaistavat uudet tutkimustulokset asteroidista on saatu kansainvälisenä yhteistyönä, ja tutkimuksissa on käytetty professori Mikko Kaasalaisen kehittämää matemaattista menetelmää. Tampereen teknillisessä yliopistossa tehty tutkimus on osa inversio-ongelmien huippuyksikön tutkimusta ja sitä rahoittaa Suomen Akatemia.

Lutetian tiheys voitiin määrittää laskemalla sen massa luotaimen lentoradan muutoksista ja tilavuus koko asteroidista tehdystä mallista. Malli pystyttiin rakentamaan matemaattisesti, vaikka alun perin luotain näki kohteen pinnasta vain noin puolet kiitäessään sen ohi. Kaasalaisen luotainten ohilentoja varten kehittämällä menetelmällä voidaan yhdistää maasta käsin tehtyjä kohteen kirkkauden vaihtelun mittauksia ja niin sanottuja adaptiivisen optiikan kuvia luotaimen ottamiin kuviin. "Näin saatiin myös Lutetia-asteroidin luotaimelle näkymätön puoli mallinnettua hyvin, ja siten laskettua kohteen tiheys, joka osoittautui suuremmaksi kuin ne arviot, joita muille asteroideille on yleensä voitu tehdä”, Kaasalainen kertoo. 

 

Matematiikka avaruustutkimuksen avuksi 

"Lutetian historian rekonstruointi oli kuin palapeli, jossa eri alojen tutkimusryhmät ympäri maailmaa toivat oman palansa kokonaisuuteen", Kaasalainen sanoo. "Suuresta tiheydestä, suurten vanhojen törmäysten jäljistä ja muista pinnan ominaisuuksista geologit päättelivät, että Lutetialla on todennäköisesti metallinen ydin, jota ympäröi huokoisempi kerros. Lutetia on siis - kolhuista huolimatta - melko alkuperäisessä kuosissa, toisin kuin suurin osa asteroideista, jotka ovat enimmäkseen erilaisten törmäysten sirpaleiden kokoontumia. Lutetian kaltaiset kohteet ovat erityisen arvokkaita, koska niistä saamme tietoa aurinkokunnan alkuaikojen olosuhteista."

Lutetian ohilento osoitti myös, että Kaasalaisen kansainvälisen tutkimusverkostonsa avulla kehittämä yleisempi menetelmä asteroidien mallintamiseksi pelkästään maanpäällisten mittausten avulla toimii tarkasti. "Hämmästyimme huomatessamme, että Lutetiasta ennen ohilentoa tehty alustava malli, jota käytettiin luotaimen lentoradan suunnittelussa, piti muutaman prosentin tarkkuudella paikkansa koko alueelle, josta luotainkuvia saatiin.”

 Rosetta teki syksyllä 2008 samanlaisen lennon huomattavasti pienemmän asteroidi Steinsin ohi. Myös tämä asteroidi kartoitettiin samalla menetelmällä kuin Lutetia, ja tulokset julkaistiin niinikään Science-lehdessä vuonna 2010. Steins on rakenteeltaan aivan erilainen kuin Lutetia. Se on lähinnä sorakasan kaltainen, ja sen kehitystä on muovannut auringonvalon vaikutus sen pyörimistilaan. Kaasalaisen tutkimusryhmän havainto tästä ilmiöstä julkaistiin Nature-lehdessä 2007. Nyt Rosetta-luotain suuntaa kohti lopullista määränpäätään komeetta Churyumov-Gerasimenkoa, jonne se saapuu 2014.

Kaasalainen on mukana Lutetia-julkaisun tehneessä ESA:n Rosetta-luotainohjelman tutkimuskonsortiossa, jossa on 58 jäsentä 11 eri maasta ja 33 eri tutkimuslaitoksesta. Hän on varajohtaja kansallisessa inversio-ongelmien tutkimuksen huippuyksikössä, jossa kehitetään ja sovelletaan matemaattisia menetelmiä erilaisten havaintoaineistojen tulkitsemiseksi eri aloilla biologiasta kosmologiaan.

Science-lehden artikkeli 28.10.2011: H. Sierks et al. "Images of Asteroid 21 Lutetia: a Remnant Planetesimal from the Early Solar System".

Lisätietoja:
Professori Mikko Kaasalainen, Tampereen teknillinen yliopisto, matematiikan laitos, p. 040 832 9412, mikko.kaasalainen(at)tut.fi

Suomen Akatemian viestintä
Riitta Tirronen
tiedotuspäällikkö
p. (09) 7748 8369
riitta.tirronen(at)aka.fi

Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »