(243) Ida



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(243) Ida
Beschreibung dieses Bildes, auch unten kommentiert
Ida und Dactyl im Hintergrund
Orbital Eigenschaften
Zeitraum 14. Juli 2004 ( JJ 2.453.200,5)
Auf der Grundlage von 4441 Beobachtungen abdeckt 138,18 Jahre , U = 0
Haupthalbachse ( a ) 428.000 x 10 6 km
(2.861 AU )
Perihel ( q ) 408.162 × 10 6 km
(2.728 AE )
Aphelie ( Q ) 447,837 x 10 6 km
(2.994 AU )
Exzentrizität ( e ) 0,046
Umdrehungsperiode ( P rev ) 1767,564 d
(4,84 a )
Durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit ( v orb ) 17,60 km/s
Neigen ( ich ) 1.138 °
Längengrad des aufsteigenden Knotens ( Ω ) 324.217 °
Perihel-Argument ( ω ) 108.809 °
Durchschnittliche Anomalie ( M 0 ) 225.051 °
Kategorie Asteroidengürtel der
Coronis-Familie
Bekannte Satelliten Daktylus
Physikalische Eigenschaften
Maße 56 × 24 × 21 km²
Masse ( m ) 1 × 10 17 kg
Dichte ( ρ ) 2.500 kg / m 3
Äquatoriale Schwerkraft an der Oberfläche ( g ) 0,015 m / s 2
Release-Geschwindigkeit ( v lib ) 0,025 km / s
Rotationsdauer ( P rot ) 0,1924 d
Spektrale Klassifizierung S
Absolute Größe ( H ) 9,94
Albedo ( A ) 0,24
Temperatur ( T ) ~ 158 K

Entdeckung
Datiert 29. September 1884
Entdeckt von Johann palisa
Benannt nach Ida (Nymphe)
Bezeichnung A910 CD
1988 DB 1

(243) Ida ist ein Asteroid der Coronis-Familie , der sich selbst im Hauptgürtel befindet und die Besonderheit hat, einen Asteroidenmond zu haben . Es wurde entdeckt amvom Astronomen Johann Palisa und benannt nach einer Nymphe aus der griechischen Mythologie . Spätere Beobachtungen klassifizierten Ida als einen Asteroiden vom S-Typ , denjenigen, der im inneren Asteroidengürtel am stärksten vertreten ist. Das, die Galileo- Sonde auf dem Weg zum Jupiter, fotografierte Ida und ihren Dactylus- Mond . Es ist der zweite Asteroid, der von einer Raumsonde genau beobachtet wurde, und der erste, der einen Satelliten hat.

Wie alle Asteroiden im Hauptgürtel liegt Idas Umlaufbahn zwischen den Planeten Mars und Jupiter . Seine Umdrehungsdauer beträgt 4,84 Jahre und seine Rotationsdauer 4,63 Stunden. Ida, von unregelmäßiger und länglicher Form, hat einen durchschnittlichen Durchmesser von 31,4  km . Es scheint aus zwei großen Objekten zu bestehen, die in einer Form verbunden sind, die an einen Halbmond erinnert. Seine Oberfläche ist eine der kraterreichsten im Sonnensystem , mit einer Vielzahl von Größen und Altersstufen.

Dactyl, Idas Mond, wurde von einem Mitglied der Galileo- Mission namens Ann Harch anhand der erhaltenen Bilder entdeckt. Der Name stammt von den Daktylen in der griechischen Mythologie, den Kreaturen, die den Berg Ida bewohnten . Dactyl ist mit einem Durchmesser von nur 1,4 Kilometern etwa ein Zwanzigstel der Größe von Ida. Seine Umlaufbahn um Ida konnte nicht mit großer Genauigkeit bestimmt werden. Studien haben es jedoch ermöglicht, die Dichte von Ida abzuschätzen und haben ergeben, dass es an metallischen Mineralien erschöpft ist. Dactyl und Ida teilen viele Eigenschaften, was auf eine gemeinsame Herkunft hindeutet.

Galileos Bilder und die anschließende Massenbewertung von Ida lieferten neue Hinweise auf die Geologie von Asteroiden vom Typ S. Vor dem Vorbeiflug der Sonde wurden viele Theorien vorgeschlagen, um ihre Mineralzusammensetzung zu erklären. Die Bestimmung ihrer Zusammensetzung ermöglicht es, den Fall eines Meteoriten auf die Erde mit seinem Ursprung im Asteroidengürtel zu korrelieren . Daten aus diesem Vorbeiflug an Ida zeigten, dass Asteroiden vom Typ S die Quelle gewöhnlicher Chondrit- Meteoriten sind , die am häufigsten auf der Erdoberfläche zu finden sind.

Entdeckung und Beobachtungen

Ida wurde entdeckt am des österreichischen Astronomen Johann Palisa an der Wiener Sternwarte . Es war seine 45 th  Entdeckung von Asteroiden. Ida wurde von Moriz von Kuffner, einem Wiener Brauer und Amateurastronomen, benannt. In der griechischen Mythologie ist Ida eine Nymphe aus Kreta , die den Gott Zeus aufzog . Ida wurde vom japanischen Astronomen Kiyotsugu Hirayama als Mitglied der Coronis-Asteroidenfamilie anerkannt , der 1918 vorschlug, dass die Gruppe die Überreste eines ursprünglich zerstörten Körpers darstellt.

Das Reflexionsspektrum von Ida wurde gemessenvon den Astronomen David J. Tholen und Edward F. Tedesco im Rahmen der Studie über Asteroiden in acht Farben (ECAS). Sein Spektrum entsprach der Klassifizierung von Asteroiden vom Typ S. Viele Beobachtungen von Ida wurden Anfang 1993 vom United States Naval Observatory in Flagstaff, Arizona, sowie vom Oak Observatory Ridge in Harvard gemacht. Sie ermöglichten es, Idas Umlaufbahn um die Sonne besser zu messen und reduzierten die Unsicherheit seiner Position dank des Überflugs der Galileo- Sonde von 78  km auf 60  km .

Erkundung

Übersicht von Galileo

Die Galileo- Sonde auf dem Weg zum Jupiter überflog 1993 den Asteroiden Ida. Die Passagen in der Nähe der Asteroiden Gaspra und Ida waren für ihre Mission zweitrangig. Sie wurden nach der Festlegung einer NASA-Politik als Ziele ausgewählt, um den Überflug von Asteroiden durch Raumschiffe zu testen, die den Asteroidengürtel durchqueren. Keine Mission hatte zuvor einen solchen Überflug versucht.

Galileo wurde in der Umlaufbahn von der Raumfähre gestartet Atlantis während Mission STS-34 auf. Ändern Galileis Trajektorie um Ida zu nähern erfordert den Verbrauch von 34  kg von Treibmittel . Die Missionsplaner verzögerten die Entscheidung, den Vorbeiflug des Asteroiden zu versuchen, bis sie sicher waren, dass genügend Treibstoff für die Sonde übrig bleibt, um ihre Mission zum Jupiter abzuschließen. Auf ihrer Reise zum Jupiter überquerte die Sonde zweimal den Asteroidengürtel. Bei seinem zweiten Besuchmit einer Relativgeschwindigkeit von 12.400  m/s oder 44.640  km/h an Ida vorbei .

Die Sonde begann mit der Aufnahme von Fotos von 240.350  km bis zur nächsten 2390 km Entfernung  . Ida war nach Gaspra der zweite Asteroid , der von einer Raumsonde fotografiert wurde . Fast 95 % der Oberfläche von Ida wurden während des Vorbeiflugs von der Sonde gesehen. Die Übertragung von Idas Bildern verzögerte sich aufgrund eines nicht behebbaren Ausfalls von Galileos High-Gain-Antenne . Die ersten fünf Bilder sind eingegangen in. Sie enthielten ein Mosaik von Bildern des Asteroiden mit einer Auflösung von 31-38 Megapixeln. Die restlichen Bilder wurden im folgenden Frühjahr zurückgeschickt, als Galileis Entfernung zur Erde eine Übertragung mit höherer Bitrate ermöglichte.

Entdeckungen

Die von Galileo vom Überflug von Gaspra und Ida und später von der NEAR Shoemaker- Mission zurückgegebenen Daten ermöglichten die erste geologische Untersuchung des Asteroiden. Das relativ große Gebiet von Ida zeigte eine große Vielfalt an geologischen Merkmalen. Die Entdeckung seines Mondes Dactyl, des ersten bestätigten Satelliten eines Asteroiden, lieferte zusätzliche Einblicke in Idas Zusammensetzung.

Ida wird basierend auf spektroskopischen Messungen am Boden als Asteroid vom Typ S klassifiziert . Die Zusammensetzung des S-Typs war vor dem Vorbeiflug von Galileo ungewiss, aber es war bekannt, dass es eines von zwei Mineralien ist, die in Meteoriten gefunden wurden, die auf die Erde gefallen sind: gewöhnlicher Chondrit und gemischt (Stein-Eisen). Die Abschätzung der Dichte von Ida ist durch die Langzeitstabilität der Umlaufbahn von Dactylus auf weniger als 3,2 g / cm 3 begrenzt . Dadurch entfällt die Möglichkeit einer Stein-Eisen-Zusammensetzung, für die Ida aus 5 g / cm 3 Eisen und einem nickelreichen Material bestehen muss, es sollte mehr als 40% Leerraum enthalten. Galileis Bilder führten auch zu der Entdeckung, dass auf Ida eine "Weltraumerosion" stattfand, ein Prozess, der die alten Regionen röter erscheinen ließ. Der gleiche Prozess betrifft sowohl Ida als auch ihren Mond, obwohl Dactylus weniger Veränderungen zeigt. Die Erosion der Oberfläche von Ida offenbarte ein weiteres Detail über ihre Zusammensetzung: Die Reflexionsspektren der kürzlich freigelegten Teile ähneln denen gewöhnlicher Chondrit-Meteoriten, aber die älteren Regionen stimmen mit den Spektren von S-Typ-Asteroiden überein.

Diese beiden Erkenntnisse, die Auswirkungen der Weltraumerosion und der geringen Dichte, führen zu einem neuen Verständnis der Beziehung zwischen S-Typ-Asteroiden und Gesteins-Eisen-Meteoriten. S-Typ-Asteroiden sind im inneren Teil des Asteroidengürtels am zahlreichsten. Gewöhnliche Chondrit-Meteoriten sind auch die häufigste Art von Meteoriten, die auf der Erdoberfläche gefunden werden. Die durch Fernbeobachtungen von S-Typ-Asteroiden gemessenen Reflexionsspektren entsprechen jedoch nicht denen von gewöhnlichen Chondrit-Meteoriten. Galileos Vorbeiflug an Ida zeigte, dass einige S-Typen, insbesondere die der Coronis-Familie , der Ursprung dieser Meteoriten sein könnten.

Physikalische Eigenschaften

Die Masse von Ida liegt zwischen 3,65 und 4,99 × 10 16  kg . Sein Gravitationsfeld erzeugt über seine gesamte Oberfläche eine Beschleunigung von etwa 0,3 bis 1,1 cm/s 2 . Dieses Feld ist so schwach, dass ein Astronaut, der auf Idas Oberfläche steht, von einem Ende zum anderen springen könnte. Ebenso könnte ein Objekt, das sich mit mehr als 20  m / s ( 72  km / h ) bewegt, dem Gravitationsfeld des Asteroiden endgültig entkommen . Ida ist ein deutlich länglicher, etwas halbmondförmiger Asteroid mit unregelmäßiger Oberfläche. Er ist 2,35-mal länger als breit und hat einen Grenzbereich, der den Asteroiden in zwei verschiedene Teile teilt. Dieser Bereich ist mit der Tatsache vereinbar, dass Ida aus zwei großen massiven Elementen besteht, wobei eine Reihe von Trümmern den Raum zwischen diesen Elementen füllt. Auf den hochauflösenden Bildern von Galileo konnte jedoch keiner dieser Trümmer beobachtet werden . Obwohl es auf Ida einige steile Hänge gibt , die etwa 50 ° nach oben geneigt sind , überschreiten die Steigungen in der Regel nicht 35 ° . Die unregelmäßige Form von Ida ist für die starke Ungleichmäßigkeit des Gravitationsfeldes des Asteroiden verantwortlich. Die Oberflächenbeschleunigung ist an den Enden aufgrund ihrer hohen Rotationsgeschwindigkeit geringer. Es ist auch in der Nähe der Demarkationszone schwach, da sich die Masse des Asteroiden in jedem der beiden Teile konzentriert, weit entfernt von dieser Zone.

Topographie

Die Oberfläche von Ida ist stark kraterig und überwiegend grau, obwohl einige kleine Farbabweichungen auf neue Formen und freigelegte Oberflächen hinweisen. Neben Kratern sind auch andere Merkmale wie Rillen, Grate und Vorsprünge erkennbar. Der Asteroid ist von einer dicken Schicht „ Regolith “  bedeckt  , von großen Trümmern, die das darunter liegende Gestein verdecken. Die großen Steinblöcke, Bruchstücke von Trümmern, werden "Ejektablöcke" genannt und mehrere von ihnen wurden an der Oberfläche beobachtet.

Regolith

Die Schicht aus pulverisiertem Gestein, die die Oberfläche von Ida bedeckt, wird Regolith genannt . Diese Schicht erstreckt sich über eine Mächtigkeit von 50 bis 100  m . Dieses Material entstand durch Einschläge und wurde nach geologischen Prozessen auf der Oberfläche von Ida umverteilt. Galileo zeigte deutliche Hinweise auf einen kürzlichen Regolithrutsch. Der Regolith auf Ida besteht aus den Mineralien Olivinsilikat und Pyroxen . Sein Aussehen verändert sich im Laufe der Zeit durch einen Prozess, der als "Weltraumerosion" bezeichnet wird. Durch diesen Prozess erscheint der ältere Regolith röter im Vergleich zum frisch belichteten Material.

Etwa 20 große Ejektablöcke ( 40 bis 150  m Durchmesser) wurden identifiziert, eingebettet in Idas Regolith. Auswurfblöcke machen den größten Teil des Regoliths aus. Es wird angenommen, dass Ejekta-Blöcke beim Aufprall schnell brechen, so dass diejenigen, die auf der Oberfläche vorhanden sind, vor kurzem durch Aufprall gebildet oder entdeckt worden sein müssen. Die meisten von ihnen befinden sich in den Kratern Lascaux und Mammoth, wurden dort aber möglicherweise nicht produziert. Diese Region zieht aufgrund des unregelmäßigen Gravitationsfeldes von Ida Trümmer an. Einige Blöcke wurden möglicherweise aus dem jungen Azzurra- Krater auf der anderen Seite des Asteroiden ausgeworfen .

Strukturen

Auf Idas Oberfläche erscheinen mehrere große Strukturen. Der Asteroid scheint in zwei Teile geteilt zu sein, die hier als Region1 und Region2 bezeichnet werden können , die durch einen "Gürtel" miteinander verbunden sind. Diese Eigenschaft kann durch Trümmer ausgefüllt oder durch Einschläge vom Asteroiden geblasen worden sein.

Die Region1 enthält zwei große Strukturen. Der erste ist ein markanter 40 km langer Bergrücken  namens Townsend Dorsum in Anlehnung an Tim E. Townsend, ein Mitglied des Galileo- Bildteams . Es erstreckt sich 150  Grad um Idas Oberfläche. Die andere wichtige Struktur ist eine Einrückung namens Vienna Regio .

Die Region2 zeichnet sich durch mehrere Rillengruppen aus, die meisten haben eine Breite von etwa 100  m und eine Länge von bis zu 4  km . Sie befinden sich nicht weit von den Kratern Mammoth , Lascaux und Kartchner entfernt, sind jedoch nicht mit ihnen verbunden. Einige Rillen sind mit großen Einschlägen verbunden, zum Beispiel vor der Vienna Regio .

Krater

Ida ist einer der Asteroiden mit den meisten Kratern im Sonnensystem und diese Einschläge waren die ersten Prozesse, die seine Oberfläche formten. Die Kraterbildung hat ihren Sättigungspunkt erreicht, was bedeutet, dass neue Einschläge die ersteren auslöschen und die Anzahl der Krater im Wesentlichen gleich bleiben. Sie kommen in allen Größen und mit unterschiedlichen Abbaustadien und Altern vor, die sich vom neuesten bis zu diesem Ida selbst entwickeln. Der älteste scheint während der Auflösung der Familie Coronis entstanden zu sein. Der größte, Lascaux , umfasst fast 12  km . In Region1 gibt es keinen großen Krater, während Region2 fast alle Krater mit einem Durchmesser von mehr als 6 km enthält  . Einige Krater sind auch in Ketten angeordnet.

Die Hauptkrater wurden nach Höhlen und Lavatunneln auf der Erde benannt. Der Azzurra- Krater zum Beispiel wurde nach einer versunkenen Höhle an der Küste der Insel Capri, der Grotta Azzurra, benannt . Azzurra scheint der jüngste große Einfluss auf Ida zu sein. Der Auswurf dieses Aufpralls verteilt sich unregelmäßig über Ida und ist hauptsächlich für seine Farbe sowie Albedo- Variationen auf seiner Oberfläche verantwortlich. Der asymmetrische und neuere Krater namens Fingal bildet eine Ausnahme von der Morphologie der Krater, da er auf einer Seite eine gut definierte Grenze zwischen dem Boden und dem Rand des Kraters aufweist. Ein weiterer wichtiger Krater, Afon , markiert den Nullmeridian von Ida.

Die Struktur der Krater ist einfach: schüsselförmig, ohne flachen Boden und ohne zentrale Spitze. Sie sind gleichmäßig über Ida verteilt, mit Ausnahme eines Vorsprungs nördlich des Choukoutien-Kraters, der glatter und weniger kraterig ist. Der durch die Einschläge ausgegrabene Auswurf verteilt sich aufgrund seiner schnellen Rotation, der geringen Schwerkraft und der unregelmäßigen Form auf Ida anders als auf den Planeten. Die durch die Ejekta gebildeten Hüllen sind asymmetrisch um ihre Krater herum angeordnet, aber ein schneller Ejekta, der aus dem Asteroiden entweicht, geht dauerhaft verloren.

Komposition

Ida wurde aufgrund der Ähnlichkeit seiner Reflexionsspektren mit ähnlichen Asteroiden als S-Typ-Asteroid klassifiziert . Asteroiden vom S-Typ können ihre Zusammensetzung mit gewöhnlichen Chondrit- oder Gesteins-Eisen-Meteoriten teilen. Die innere Zusammensetzung wurde nicht direkt analysiert, aber es wird angenommen, dass sie dem gewöhnlichen Chondritmaterial ähnlich ist, basierend auf der Beobachtung von Veränderungen der Oberflächenfarbe und Schüttdichte von Ida von 2,27 bis 3,10 g/cm 3 . Gewöhnliche Chondrit-Meteoriten enthalten unterschiedliche Mengen an Olivin , Pyroxen , Eisen und Feldspatsilikaten . Olivin und Pyroxen wurden von Galileo auf Ida entdeckt . Der Mineralgehalt scheint in seiner gesamten Ausdehnung homogen zu sein. Galileo fand minimale Abweichungen an der Oberfläche und die Rotation des Asteroiden weist auf eine konstante Dichte hin. Unter der Annahme, dass seine Zusammensetzung denen von gewöhnlichen Chondrit-Meteoriten ähnlich ist, deren Dichte zwischen 3,48 und 3,64 g / cm 3 variiert , hätte Ida eine Porosität zwischen 11 und 42%. Das Innere von Ida enthält wahrscheinlich eine gewisse Menge an Gestein, das beim Aufprall gebrochen wurde und als Mega-Geolith bezeichnet wird . Die Megaregolith-Schicht von Ida erstreckt sich von einigen hundert Metern unter der Oberfläche bis zu einigen Kilometern. Einige Kerngesteine ​​könnten unter den großen Mammoth- , Lascaux- und Undara- Kratern gebrochen worden sein .

Bahnen und Rotationen

Ida ist ein Mitglied der Coronis-Familie des Main-Asteroidengürtels. Es umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 2,862  AE zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Ida braucht 4.84089 Jahre, um eine Umlaufbahn zu vollenden. Seine Rotationsperiode beträgt 4,63 Stunden und ist damit einer der am schnellsten rotierenden Asteroiden, die jemals entdeckt wurden. Das berechnete maximale Trägheitsmoment eines gleichmäßig dichten Objekts der gleichen Form wie Ida fällt mit der Rotationsachse des Asteroiden zusammen. Dies deutet darauf hin, dass es keine großen Dichteunterschiede innerhalb des Asteroiden gibt. Der Rotationsachse von Ida liegt ein Zeitraum von 77.000 Jahren voraus, da die Schwerkraft der Sonne auf die nicht-sphärische Form des Asteroiden einwirkt.

Ursprung

Ida entstand durch das Platzen des Coronis- Mutterkörpers mit einem Durchmesser von etwa 120  km . Der Vorfahrasteroid hatte die schwereren Metalle, die zum Kern wanderten, teilweise differenziert. Ida nahm unbedeutende Mengen dieses Grundmaterials mit. Es ist nicht bekannt, wie lange dieses Bruchphänomen zurückliegt. Laut einer Analyse der Kraterbildungsprozesse von Ida ist seine Oberfläche über eine Milliarde Jahre alt. Dies ist jedoch mit dem geschätzten Alter des Ida-Daktylus-Systems von weniger als 100 Millionen Jahren nicht vereinbar. Es ist unwahrscheinlich, dass Cocksfoot aufgrund seiner geringen Größe über einen so langen Zeitraum der Zerstörung durch eine große Kollision entgangen sein könnte. Der Unterschied zum geschätzten Alter kann durch eine erhöhte Kraterbildungsrate durch Trümmer aus der Zerstörung des Vorfahren Coronis erklärt werden.

Asteroidaler Mond

Foto von Dactyl, aufgenommen von Galileo , das etwa 3.900  km vom Mond entfernt war.

Der kleine Satellit namens Dactyle umkreist den Asteroiden Ida. Sein Name ist offiziell "(243) Ida I Dactyle" und wurde auf Bildern entdeckt, die die Galileo- Sonde 1993 während ihres Fluges aufgenommen hatte. Diese Bilder lieferten die erste direkte Bestätigung eines asteroiden Mondes . Zum Zeitpunkt des Vorbeiflugs war es 90 Kilometer von Ida entfernt und bewegte sich auf einer prograden Umlaufbahn. Die Oberfläche von Cocksfoot ist wie Ida mit Kratern bedeckt und besteht aus ähnlichen Materialien. Seine Herkunft ist ungewiss, aber die Daten des Vorbeiflugs deuten darauf hin, dass es sich um ein Fragment von Coronis handelt .

Dactyl hat nur einen Durchmesser von 1,4  km ; es war der erste entdeckte natürliche Asteroidensatellit. Einige Forscher glauben, dass Cocksfoot von Trümmern gebildet wurde, die von Ida durch einen Aufprall ausgestoßen wurden, während andere vermuten, dass Ida und Cocksfoot vor über einer Milliarde Jahren zusammenkamen, als sich der übergeordnete Himmelskörper d'Ida auflöste. Beide Hypothesen weisen Mängel auf, die noch nicht gelöst sind.

Verweise

(fr) Dieser Artikel ist ganz oder teilweise dem englischen Wikipedia- Artikel 243 Ida  " entnommen ( siehe Autorenliste ) .
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Externe Links


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