I två färska artiklar presenteras nya rön kring den hundbensformade asteroiden Kleopatra. Resultaten visar bland annat att asteroidens form antagligen uppstått efter att mindre asteroider kolliderat och sammansmält, och att dess massa är 35% lägre än vad tidigare varit känt.
Asteroiden Kleopatra, belägen i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och döpt efter Kleopatra VII av Egypten, upptäcktes 1880 av den österrikiske astronomen Johann Palisa. Först år 2000 kunde dess form skönjas, då den amerikanske astronomen Stephen Ostro med kollegor genomförde radar-observationer av asteroiden. På grund av dess märkliga utseende kallas Kleopatra även för ‘Hundbensasteroiden’.
I omloppsbana kring den 270 kilometer långa asteroiden kretsar även två små månar, AlexHelios och CleoSelene. Månarna upptäcktes år 2008 av astronomen Franck Marchis och hans forskarlag med hjälp av Keck-observatoriet. Namnen är tagna efter Kleopatras och Marcus Antonius barn Alexander Helios och Kleopatra Selene II.
I två artiklar i det senaste numret av tidskriften Astronomy & Astrophysics framkommer nu nya rön om asteroiden.
Astronomen Miroslav Brož vid Karlsuniversitetet i Prag har lett den ena av studierna. Utifrån data från instrumentet SPHERE på ESO:s teleskop VLT i Chile har forskarlaget kunnat beräkna omloppsbanorna för Kleopatras två månar mycket noggrant. De nya banorna skiljer sig från vad som tidigare varit känt.
”Eftersom månarnas banor var felaktigt bestämda var allt annat också fel, inklusive Kleopatras massa”, förklarar Brož i ett pressmeddelande från ESO.
Bland annat detta problem har angripits av Frank Marchis och hans kollegor i den andra studien.
Med hjälp av bilder tagna med det ovan nämnda SPHERE-instrument, kombinerade med äldre data från Keck-observatoriet, har de kunnat framställa en detaljerad 3D-modell av asteroiden.
Slutsatsen är att den hundbensliknande formen uppstått efter att asteroiden bildats genom en kollision av mindre asteroider, följt av en hopklumpning av materialet, samt att dess massa är 35% lägre än vad tidigare studier visat.
De har även kunnat se att Kleopatra antagligen roterar med närapå kritisk hastighet. Detta innebär att den roterar med så hög hastighet att den nästan riskerar att slitas sönder. Om så är fallet, så krävs det alltså inte särskilt mycket för att material ska kunna kastas ut från asteroidens yta.
Utifrån 3D-modellen samt beräkningarna av massan visade sig densiteten vara 3,38 gram per kubikcentimeter, till skillnad från det i tidigare studier beräknade värdet av cirka 4,5 gram per kubikcentimeter. Kleopatra antas vara en metallrik asteroid, och den låga densiteten pekar då mot att asteroiden till stor del är porös.
Den låga gravitationen längs ekvatorn och den porösa sammansättningen, tillsammans med månarnas ekvatoriella omloppsbanor, visar enligt studien att månarna sannolikt bildats genom att asteroiden delvis slitits sönder. Månarna skulle alltså kunna bestå av material som slungats iväg från Kleopatra, exempelvis till följd av små nedslag.
”Vetenskapen gör stora framsteg genom att studera underliga objekt. Jag tror att Kleopatra är ett av dessa, och att förståelsen av detta komplexa och multipla asteroidsystem kan lära oss mer om solsystemet.”, säger Marchis i pressmeddelandet från ESO.
