Asteroiden Kleopatra med dess två små månar

 

Nya observationer av asteroiden Kleopatra som är formad som ett hundben och dess två små månar har gett forskare ny kunskap om hur dessa troligast kom till.

 

Kleopatra finns i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och upptäcktes första gången 1880 men först under de senaste decennierna har forskare insett dess udda form och upptäckt dess två små månar.

Ett team av forskare började därmed  att studera asteroiden med hjälp av det mycket stora teleskop som finns i Chile.

 

"Kleopatra är en unik kropp i vårt solsystem", säger Franck Marchis, astronom vid SETI Institute i Kalifornien och även verksam vid Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Frankrike, vilken var den som ledde den nya observationen av asteroiden och fann dess två små månar AlexHelios och CleoSelene.

Det var 2008 Marchis och hans kollegor för första gången upptäckte Kleopatras två månar, AlexHelios och CleoSelene namngivna  efter den egyptiska drottningen Kleopatras två barn.

Forskarna fortsatte därefter hålla ett öga på systemet mellan 2017 till 2019 och därefter har forskarnas bild av Kleopatra finjusterats. I processen upptäckte forskarna att tidigare omloppsmodeller för dessa två små månar var felaktig. Det var en viktig upptäckt eftersom forskare använder förhållandet mellan en kropp och dess månar för att beräkna gravitationen mellan dessa vilkets resultat gör att man kan beräkna asteroidens massa.

 

"Detta skulle lösas", säger Miroslav Brož, solsystemforskare vid Charles University i Tjeckien, i uttalandet. "För om månarnas banor var felberäknade var även  Kleopatras massa felberäknad."

Med den nya datan för månarnas omloppsbana blev resultatet att Kleopatras massa cirka 35% mindre än tidigare beräkningar. Det nya värdet, plus nya modeller av asteroidens storlek tyder nu på att asteroiden inte är så tät som forskare tidigare ansett detta trots att forskare ännu anser att objektet består av metalliskt slag. Den paradoxen tyder på att Kleopatra har en struktur liknande en murhög (man kan se det som kallmurad löst sammanfogade sten utan bruk som kitt) med massor av tomhet mellan stenarna och stoffet ungefär som asteroiderna Ryugu (vilken besöktes av den japanska sonden Hayabusa 2 under 2018 ) och Bennu (som under 2018 fick besök av den amerikanska rymdsonden OSIRIS-REx ).

Många asteroider inklusive Kleopatra bildas sannolikt från skräp som sammandragits efter en enorm kollision av något i närområdet. Kanske asteroidbältet till viss del är rester efter planeter som en gång krockat och exploderat. Idén har funnits och finns kanske än bland vissa astronomer.

Den nya analysen tyder på att AlexHelios och CleoSelene är delar av Kleopatra själv. Den teorin bygger på att Kleopatra snurrar så snabbt att bitar kan ha kastats ut vid sammanslagningar av materia som byggt upp asteroiden och då gav upphov till de små månarna vilket ger idén att fler fragment kan kretsa runt Kleopatra.

Forskare har därför inte uteslutit att det kan finnas andra små månar som kretsar kring Kleopatra. Men för att bekräfta om det är så måste man vänta på kraftfullare instrument för att kunna hitta sådana kroppar. Kleopatra är ca 120 km i diameter. Ett kraftfullt instrument som snart finns däruppe är James Webb teleskopet. Men om detta teleskop får tid att söka efter månar runt Kleopatra inom de närmsta åren är mycket osäkert.

Bild från vikipedia 3D model of Kleopatra data animation.