253 Mathilde – C-type asteroide i hovedbæltet med langsom rotation
253 Mathilde – C-type asteroide i hovedbæltet med kulstofrig, mørk overflade, usædvanlig langsom rotation (17,4 dage) og store kratere; besøgt af NEAR Shoemaker i 1997.
253 Mathilde er en asteroide i hovedbæltet, som blev fundet af Johann Palisa i 1885. Den bevæger sig i en ret elliptisk bane omkring Solen, og omløbstiden er mere end fire år. Mathilde har en usædvanlig langsom rotationshastighed: den bruger 17,4 dage (ca. 418 timer) på at gennemføre én fuld rotation om sin akse, hvilket er betydeligt langsommere end de fleste asteroider af samme størrelse.
Fysiske egenskaber
Mathilde er klassificeret som en C-type asteroide, altså en primitiv kulstofholdig asteroide. Overfladen indeholder store mængder kulstof og sandsynligvis også hydrerede mineraler, hvilket gør den meget mørk med en geometrisk albedo på kun omkring 4% — den reflekterer altså kun en lille del af det indfaldende lys. Diameteren er af størrelsesordenen nogle titalls kilometer (omtrent 50 km), og tætheden er relativt lav; observationer fra rumfartøjet NEAR Shoemaker tyder på en gennemsnitlig densitet på omkring 1,3 g/cm³, hvilket indikerer høj porøsitet og at kroppen muligvis er en løs samling af klumper eller en såkaldt "rubble pile".
NEAR Shoemaker-besøget
I juni 1997 fløj rumfartøjet NEAR Shoemaker forbi Mathilde på sin vej mod asteroiden 433 Eros. Under denne passage blev den ene side af asteroiden fotograferet i detaljer, og billederne viste et overraskende kraterlandskab med mange meget store kratere — nogle dækker en væsentlig del af overfladen. Kraternes størrelse i forhold til objektets dimensioner og den lave tæthet gav forskerne vigtig information: trods de store påvirkninger er Mathilde ikke blevet fragmenteret, hvilket understøtter idéen om en porøs, løst sammensat struktur.
Videnskabelig betydning
Mathilde var den første C-type asteroide, som blev undersøgt tæt af et rumfartøj, og dataene fra NEAR Shoemaker har bidraget væsentligt til forståelsen af primitive asteroider. Blandt vigtige konklusioner er:
- Bevis for høj porøsitet og lav bulk-tæthed, hvilket påvirker modeller for asteroiders indre struktur.
- Stort antal og størrelse af overfladekratere, som giver indsigt i asteroidenes kollisionshistorie og mekaniske styrke.
- Bekræftelse af, at C-type-asteroider indeholder mørkt, kulstofholdigt materiale, relevant for studier af solsystemets tidlige materialer og levering af flygtige stoffer til de indre planeter.
Observation fra Jorden
Fra Jorden er Mathilde svær at se i et lille teleskop på grund af sin lave albedo og relativt lille størrelse, men den kan registreres med mellemstore og store amatør- og forskningsinstrumenter under gunstige forhold. Fortsat fotometri og spektroskopi fra jordbaserede observatorier supplerer rumfartøjernes målinger og hjælper med at overvåge rotation, baneelementer og overfladens sammensætning.
Bemærk: Ved NEAR-flybyet var Mathilde på det tidspunkt den største asteroide, som et rumfartøj havde besøgt. Siden da er større asteroider som f.eks. 4 Vesta og dværgplaneten 1 Ceres blevet detaljeret udforsket af senere missioner (f.eks. Dawn).
Beskrivelse
253 Mathilde er meget mørk. Asteroiden har en række meget store kratere, og de enkelte kratere er opkaldt efter kulmarker og -bassiner rundt om i verden. De to største kratere, Ishikari (29,3 km) og Karoo (33,4 km), er lige så brede som asteroidens gennemsnitlige radius. Sammenstødene synes at have blæst store mængder af asteroiden, hvilket antydes af kratrenes kantede kanter.
Den massefylde, der blev målt af NEAR Shoemaker, 1.300 kg/m³, er mindre end halvdelen af en normal kulstofholdig chondrit; dette kan tyde på, at asteroiden er en meget løst pakket murbrokkel (en asteroide, der er blevet splittet ved en kollision og trukket sammen igen af tyngdekraften). Det samme gælder for flere C-type asteroider, der er undersøgt af jordbaserede teleskoper med adaptive optiksystemer (45 Eugenia, 90 Antiope, 87 Sylvia og 121 Hermione). Op til 50 % af volumenet indeni 253 Mathilde har åbent rum. Eksistensen af en 20 km lang skråning kan dog tyde på, at asteroiden har en vis strukturel styrke, så den kan indeholde nogle store indre komponenter. Den lave indre tæthed er en ineffektiv overfører af nedslagsstød gennem asteroiden, hvilket også er med til at bevare overfladekendetegnene i høj grad.
Mathildes bane er excentrisk og fører den til de fjerneste dele af hovedbæltet. Ikke desto mindre ligger kredsløbet mellem Mars' og Jupiters baner; det krydser ikke planeternes baner. Den har også en af de langsomste rotationsperioder blandt de kendte asteroider - de fleste asteroider har en rotationsperiode på mellem 2 og 24 timer. På grund af den langsomme rotationshastighed var NEAR Shoemaker kun i stand til at tage billeder af 60 % af asteroidens overflade. Den langsomme rotationshastighed kan skyldes en måne, der kredser om asteroiden, men en søgning i NEAR-billederne afslørede ingen, der var større end 10 km i diameter ud til 20 gange radius 253 Mathilde.
Et af de store kratere på 253 Mathilde. NASA-billede.
Spørgsmål og svar
Q: Hvem opdagede asteroide 253 Mathilde og hvornår?
A: Johann Palisa opdagede asteroide 253 Mathilde i 1885.
Q: Hvordan er asteroide 253 Mathildes bane?
A: Asteroide 253 Mathildes bane er ret elliptisk og tager mere end fire år om at kredse om solen.
Q: Hvad er rotationshastigheden for asteroide 253 Mathilde?
A: Rotationshastigheden for asteroide 253 Mathilde er usædvanlig langsom og tager 17,4 dage om at fuldføre en 360° omdrejning om sin akse.
Q: Hvilken type asteroide er asteroide 253 Mathilde?
A: Asteroide 253 Mathilde er en primitiv asteroide af C-typen, hvilket betyder, at overfladen har masser af kulstof, hvilket giver den en mørk overflade, der kun reflekterer 4% af det lys, der falder på den.
Q: Hvilket rumfartøj besøgte asteroide 253 Mathilde og hvornår?
A: NEAR Shoemaker-rumsonden besøgte asteroide 253 Mathilde i juni 1997 på vej til asteroide 433 Eros.
Q: Hvad opdagede NEAR Shoemaker-rumsonden under sit besøg på asteroide 253 Mathilde?
A: NEAR Shoemaker-rumsonden tog billeder af den ene side af asteroide 253 Mathilde og fandt mange store kratere, der har udhulet fordybninger i overfladen.
Q: Hvilken betydning har asteroide 253 Mathilde for udforskningen af rummet?
A: Asteroide 253 Mathilde er i øjeblikket den største asteroide, der er blevet besøgt af et rumfartøj, og den første asteroide af C-typen, der er blevet udforsket på den måde.
Søge