253 Mathilde

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
253 Mathilde
(253) mathilde crop.jpg
253 Mathilde chụp bởi tàu vũ trụ NEAR vào năm 1997.
Khám phá[1] và chỉ định
Khám phá bởi Johann Palisa
Ngày khám phá 12 tháng 11 năm 1885
Tên chỉ định
Phiên âm /məˈtɪldə/
Đặt tên theo Mathilde Loewy
Tên thay thế 1949 OL1, A915 TN
Danh mục tiểu hành tinh Vành đai tiểu hành tinh chính
Đặc trưng quỹ đạo[3]
Kỷ nguyên 31 tháng 7 năm 2016 (JD 2457600.5)
Viễn điểm quỹ đạo 3,35003411 AU (501,157970 Gm)
Cận điểm quỹ đạo 1,9467702 AU (291,23268 Gm)
Bán trục lớn 2,648402147 AU (396,1953219 Gm)
Độ lệch tâm 0.26492652
Chu kỳ quỹ đạo 4,31 yr (1574,3 d)
Tốc độ vũ trụ cấp 1 17.98 km/s[2]
Độ bất thường trung bình 170.584348°
Độ nghiêng quỹ đạo 6.7427122°
Kinh độ của điểm nút lên 179.58936°
Acgumen của cận điểm 157.39642°
Đặc trưng vật lý chuẩn của tiểu hành tinh
Kích thước 52.8 km[3]
(66×48×46 km)
Khối lượng 1.033(±0.044)×1017 kg
Mật độ khối lượng thể tích 1.3 g/cm³
Hấp dẫn bề mặt

0.0993

 m/s²
Tốc độ vũ trụ cấp 2 xích đạo 22.9 m/s
Chu kỳ tự quay 417,7 h (17,40 d)[3]
17.406±0.010 d[4]
(17 d 9 h 45 min)
Suất phản chiếu hình học &-1000000000000000.0436000.0436+0.004[3]
Nhiệt độ ≈ 174[5] K
Kiểu phổ Cb[3]
Cấp sao tuyệt đối (H) 10.3[3]

253 Mathilde /məˈtɪldə/ (hay còn được gọi ngắn gọn là Mathilde) là một tiểu hành tinhvành đai tiểu hành tinh chính thuộc hệ Mặt Trời, có đường kính 50 km, được Johann Palisa khám phá năm 1885. Nó có quỹ đạo elip với độ lệch tâm lớn và chu kỳ quay quanh Mặt Trời khoảng hơn bốn năm.[6] Tiểu hành tinh này có chu kỳ tự quay quanh trục chậm bất thường, cần 17,4 ngày Trái Đất để hoàn thành một vòng 360 độ quanh trục của nó.[7] Mathilde là một tiểu hành tinh kiểu C nguyên thủy; tức là bề mặt của nó có tỷ lệ cacbon cao, tối màu và chỉ phản xạ khoảng 4% ánh sáng chiếu đến. Trong quá trình hình thành, Mathilde đã từng lớn dần thành một hành tinh, nhưng sau va chạm với một vật thể khác, nó đã trở thành một tiểu hành tinh như ngày nay.[8] Nếu không có va chạm này, Mathilde được suy đoán là sẽ có kích thước trong khoảng từ cỡ của Ceres cho đến một hành tinh thực thụ (lớn hơn hành tinh lùn).

Tiểu hành tinh này được tàu vũ trụ NEAR Shoemaker thăm dò vào tháng 6 năm 1997, khi tàu này đang trong hành trình đến tiểu hành tinh 433 Eros. Trong quá trình bay ngang qua, con tàu đã chụp ảnh được một nửa của Mathilde; các bức ảnh cho thấy có nhiều hố va chạm lớn khoét sâu trên bề mặt. Đây là tiểu hành tinh kiểu C đầu tiên được một tàu không gian khám phá; và 253 Mathilde là tiểu hành tinh lớn nhất từng được một tàu không gian ghé qua cho đến khi 21 Lutetia được thăm dò vào năm 2010.

Lịch sử quan sát[sửa | sửa mã nguồn]

Năm 1880, Johann Palisa, giám đốc Đài thiên văn Hải quân Áo, được bổ nhiệm làm trợ lý một đài quan sát mới có tên là Vienna. Mặc dù công việc này thể hiện sự giáng chức đối với Johann, nhưng sự thay đổi này đã giúp ông được tiếp cận với kính thiên văn kiểu khúc xạ mới 27 inch (690 mm), loại kính lớn nhất thế giới thời đó.[9] Đến thời điểm được bổ nhiệm, Johann đã khám phá được 27 tiểu hành tinh và nhờ sử dụng các kính 27 inch (690 mm) và 12 inch (300 mm) ở Vienna ông tìm thêm được 94 tiểu hành tinh trước khi nghỉ hưu.[10]Ông phát hiện ra 253 Mathilde vào ngày 12 tháng 11 năm 1885.[11]

Các tham số quỹ đạo ban đầu của tiểu hành tinh này được V.A Lebeuf, một nhà thiên văn học người Áo làm việc tại đài quan sát Paris, tính toán dựa theo quan sát.[12] Tên của tiểu hành tinh được Lebeuf gợi ý đặt là Mathilde, theo tên vợ của Moritz Loewy - lúc đó là phó giám đốc đài quan sát Paris.[1][13]

Năm 1995, các quan sát ở mặt đất xác định rằng 253 Mathilde là một tiểu hành tinh kiểu C.[14] Người ta còn tìm thấy chu kỳ quay quanh trục bất thường của nó so với đa số các tiểu hành tinh khác.[15]

Vào ngày 27 tháng 6 năm 1997, tàu vũ trụ NEAR Shoemaker đã bay qua 253 Mathilde ở khoảng cách 1.212 km với tốc độ 9,93 km/s.[12] Lần tiếp cận rất gần này cho phép tàu vũ trụ chụp được trên 500 hình ảnh bề mặt và cung cấp dữ liệu để xác định chính xác kích thướckhối lượng của tiểu hành tinh (dựa trên ảnh hưởng của lực hấp dẫn do tiểu hành tinh tác động vào quỹ đạo của con tàu). Tuy nhiên, tàu NEAR chỉ chụp được một nửa của Mathilde 253 trong thời gian bay qua.[16] Cho đến năm 2017, đây mới là tiểu hành tinh thứ ba được chụp ảnh từ một khoảng cách gần, sau 951 Gaspra243 Ida.[17]

Miêu tả[sửa | sửa mã nguồn]

Damodar, miệng núi lửa rộng 20 km trên 253 Mathilde.

Bề mặt 253 Mathilde rất tối, có suất phản chiếu tương đương với bitum[18] và được cho là có chung thành phần với các vẫn thạch cacbon CI1 hoặc CM2 mà bề mặt được bao phủ chủ yếu bởi khoáng chất phyllosilicate.[19] Tiểu hành tinh này có một số miệng hố va chạm rất lớn, mỗi hố va chạm được đặt tên theo các mỏ than và bồn than trên thế giới.[20][21] Hai hố va chạm lớn nhất là Ishikari (29,3 km) và Karoo (33,4 km), rộng bằng bán kính trung bình của tiểu hành tinh.[22] Từ hình ảnh chụp được ở góc cạnh khác nhau của các miệng va chạm, các nhà thiên văn thuộc chương trình NEAR suy đoán rằng một lượng lớn vật chất đã bị bắn ra khỏi tiểu hành tinh do những vụ va chạm này.[11] Không có sự khác biệt về độ sángmàu sắc được phát hiện trong các hố va chạm và không xuất hiện sự phân tầng, vì vậy cấu tạo bên trong của tiểu hành tinh phải rất đồng nhất. Có dấu hiệu cho thấy một vài sự sạt lở theo độ dốc của miệng hố va chạm.[22][23]

Khối lượng riêng của tiểu hành tinh này, do NEAR Shoemaker đo được, bằng 1.300 kg/, nhỏ hơn một nửa so với vẫn thạch cacbon điển hình, điều này có thể chỉ ra rằng 253 Mathilde có cấu tạo khá lỏng lẻo, do các khối đá nhỏ hơn tụ tập lại dưới ảnh hưởng của lực hấp dẫn, chứ không được cấu tạo như một khối đá đặc chắc.[13] Một số tiểu hành tinh kiểu C cũng có khối lượng riêng nhỏ tương tự, như 45 Eugenia, 90 Antiope, 87 Sylvia121 Hermione, theo các nghiên cứu bằng các kính thiên văn trên Trái Đất được trang bị các hệ thống quang học thích ứng.[24] Tới 50% thể tích bên trong của 253 Mathilde là lỗ rỗng. Tuy nhiên, sự tồn tại của một vách đứng dài 20 km có thể cho thấy tiểu hành tinh này có một sức bền kết cấu nhất định, vì vậy nó có thể chứa một số thành phần lớn bên trong.[16] Mật độ thấp làm giảm thiểu tác động của các vụ va chạm với tiểu hành tinh, do các sóng xung kích của các vụ va chạm không lan truyền được hiệu quả trong môi trường mật độ thấp; điều này giúp bảo toàn tốt các đặc điểm bề mặt của Mathilde.[25][22]

Quỹ đạo của tiểu hành tinh 253 Mathilde và vị trí của nó trong Hệ Mặt Trời.

Quỹ đạo của 253 Mathilde có độ lệch tâm lớn, đưa nó ra bên ngoài vành đai tiểu hành tinh chính.[3] Tuy nhiên, quỹ đạo này nằm hoàn toàn giữa các quỹ đạo của Sao HỏaSao Mộc, và nó không cắt qua quỹ đạo của hai hành tinh này. Chu kỳ quay quanh trục của 253 Mathilde chậm nhất trong số các tiểu hành tinh được biết đến - hầu hết các tiểu hành tinh có chu kỳ quay quanh trục trong khoảng từ 2 đến 24 giờ.[26][27] Do tốc độ quay chậm, NEAR Shoemaker chỉ có thể chụp được 60% bề mặt của tiểu hành tinh này.[13] Tốc độ quay chậm có thể được giải thích bởi sự tồn tại một vệ tinh quay quanh 253 Mathilde, nhưng việc phân tích các hình ảnh NEAR cho thấy không có vệ tinh nào có đường kính lớn hơn 10 km trong phạm vi 20 lần bán kính của 253 Mathilde.[14][11]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă Moore, Sir Patrick (1999). The Wandering Astronomer. CRC Press. ISBN 0-7503-0693-9. 
  2. ^ Với bán trục lớn a, chu kỳ quỹ đạo T và độ lệch tâm e, tốc độ quỹ đạo trung bình bằng: Về chu vi của hình elip, xem: H. St̀eocker; J. Harris (1998). Handbook of Mathematics and Computational Science. Springer. tr. 386. ISBN 0-387-94746-9. 
  3. ^ a ă â b c d đ Trừ phi được chú thích khác, các thông số được lấy từ Yeomans, Donald K. (ngày 29 tháng 8 năm 2003). “253 Mathilde”. JPL Small-Body Database Browser. NASA. Truy cập ngày 12 tháng 5 năm 2016. 
  4. ^ Stefano Mottola và đồng nghiệp (1995). “The slow rotation of 253 Mathilde”. Planetary and Space Science 43 (12): 1609–1613. Bibcode:1995P&SS...43.1609M. doi:10.1016/0032-0633(95)00127-1. 
  5. ^ Với suất phản chiếu của tiểu hành tinh α, bán trục lớn a, độ sáng của Mặt Trời , hằng số Stefan-Boltzmann σ và độ phát xạ hồng ngoại của tiểu hành tinh ε (≈ 0.9), nhiệt độ trung bình T của nó bằng: Xem: Torrence V. Johnson; Paul R. Weissman; Lucy-Ann A. McFadden (2007). Encyclopedia of the Solar System. Elsevier. tr. 294. ISBN 0-12-088589-1. 
  6. ^ Savage, D.; Young, L.; Diller, G.; Toulouse, A. (February 1996). "Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) Press Kit". Truy cập ngày 02 tháng 03 năm 2011
  7. ^ Categories for Naming Features on Planets and Satellites. Truy cập ngày 13 tháng 04 năm 2014
  8. ^ Karoo. Truy cập ngày 08 tháng 07 năm 2007
  9. ^ The Collisional History of Asteroid 253 Mathilde,1999
  10. ^ Mathilde Encounter: ngày 27 tháng 6 năm 1997, 2007-08-29
  11. ^ a ă â NEAR Flyby of Asteroid 253 Mathilde, 2007-08-29
  12. ^ a ă Savage, D.; Young, L.; Diller, G.; Toulouse, A. (ngày 15 tháng 2 năm 1996). “Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) Press Kit”. NASA. Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2007. 
  13. ^ a ă â D. K. Yeomans và đồng nghiệp (1997). “Estimating the mass of asteroid 253 Mathilde from tracking data during the NEAR flyby”. Science 278 (5346): 2106–9. Bibcode:1997Sci...278.2106Y. PMID 9405343. doi:10.1126/science.278.5346.2106. Bản gốc lưu trữ ngày 1 tháng 10 năm 2007. Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2007. 
  14. ^ a ă W. J. Merline và đồng nghiệp (1998). “Search for Satellites of 253 Mathilde from Near-Earth Asteroid Rendezvous Flyby Data”. Meteoritics & Planetary Science 33 (S4): A105. Bibcode:1998M&PSA..33..105M. doi:10.1111/j.1945-5100.1998.tb01327.x. 
  15. ^ Moore, Sir Patrick (1999). The Wandering Astronomer. CRC Press. ISBN 0-7503-0693-9. 
  16. ^ a ă Cheng, Andrew F. (2004). “Implications of the NEAR mission for internal structure of Mathilde and Eros”. Advances in Space Research 33 (9): 1558–1563. Bibcode:2004AdSpR..33.1558C. doi:10.1016/S0273-1177(03)00452-6. 
  17. ^ Ficha de (253) Mathilde sul sit Minor Planet Center. Truy cập ngày 10 tháng 08 năm 2009
  18. ^ Pon, Brian (30 tháng 6 năm 1999). “Pavement Albedo”. Heat Island Group. Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 8 năm 2007. Truy cập ngày 27 tháng 8 năm 2007. 
  19. ^ Kelley, M. S.; Gaffey, M. J.; Reddy, V. (March 12–16, 2007). “Near-IR Spectroscopy and Possible Meteorite Analogs for Asteroid (253)”. 38th Lunar and Planetary Science Conference. League City, Texas: Lunar & Planetary Institute. tr. 2366. Bibcode:2007LPI....38.2366K. Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2007. 
  20. ^ “Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) Press Kit”. 18-03-2005
  21. ^ Blue, Jennifer (29 tháng 8 năm 2007). “Categories for Naming Features on Planets and Satellites”. USGS. Bản gốc lưu trữ ngày 24 tháng 8 năm 2007. Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2007. 
  22. ^ a ă â J. Veverka và đồng nghiệp (1999). “NEAR Encounter with Asteroid 253 Mathilde: Overview”. Icarus 140 (1): 3–16. Bibcode:1999Icar..140....3V. doi:10.1006/icar.1999.6120. 
  23. ^ JPL Small-Body Database Browser. Truy cập ngày 25 tháng 08 năm 2007
  24. ^ “NEAR Shoemaker”. 12-04-2007
  25. ^ Small-Body Orbital Elements, Jet Propulsion Laboratory, NASA.
  26. ^ “Johann Palisa, the most successful visual discoverer of” (PDF).  Truy cập ngày 23 tháng 08 năm 2011
  27. ^ Lang, Kenneth R. (2003). “2. Asteroids and meteorites, Size, color and spin”. NASA's Cosmos. NASA. Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2007. 

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Phương tiện liên quan tới 253 Mathilde tại Wikimedia Commons