האסטרואיד לוטטיה-סיכום ממצאים

ב-10.7.2010 החללית רוזטה חלפה במרחק 3170 ק”מ מהאסטרואיד לוטטיה. מסלול הטיסה היה כזה שהוא אפשר לצפות בקוטב הצפוני כאשר הוא מואר על ידי השמש, כך שהתאפשר כיסוי של יותר מ-50% מפני השטח

ב-10.7.2010 החללית רוזטה חלפה במרחק 3170 ק”מ מהאסטרואיד לוטטיה. מסלול הטיסה היה כזה שהוא אפשר לצפות בקוטב הצפוני כאשר הוא מואר על ידי השמש, כך שהתאפשר כיסוי של יותר מ-50% מפני השטח. בצילומים נכללו גם חלקים מחצי הכדור הדרומי. סך הכול שידרה החללית 462 תצלומים. איכות הצילומים והרזולוציה הגבוהה שלהם אפשרו מיפוי של האסטרואיד. מדובר במיפוי ראשוני. לא נקבעו עדיין קווי אורך וקווי רוחב, אך ניתנו שמות לאזורים שונים של פני השטח. לצורך זה הושאלו שמות של אזורים שונים מהאימפריה הרומית (1,2).

בחקירתו של האסטרואיד השתתפו אסטרונומים מצרפת ומארה”ב בטווח רחב של אורכי גל. להוציא את תצלומי החללית, האסטרואיד נצפה ממצפה הכוכבים La Silla שבצי’לה, הטלסקופ באינפרה אדום בהוואי וטלסקופ החלל שפיצר. השילוב של התצלומים יצר ספקטרום חסר תקדים של אסטרואיד. שום אסטרואיד לא נצפה עד היום בהיקף כזה. ספקטרום זה הושווה לספקטרום של מטאוריטים שפגעו בכדור הארץ ורק סוג אחד של מטאוריטים כונדריטים אנסטטיים (enstatite chondrite) תאם לתכונות של לוטטיה (3).

לוטטיה שייך לקבוצת האסטרואידים הגדולים, אלה שמימדיהם מעל 100 ק”מ. המימדים שלו הם
76 X 100 X 132 ק”מ. הצפיפות שלו היא 3.4 גרם/סמ”ק, גדולה מזו של רוב האסטרואידים שפגעו בכדור הארץ (2,4). מחקרים שקדמו לצילומו של לוטטיה על ידי חללית הרוזטה הראו שהצבעים והתכונות שלו הם יוצאי דופן וכי אסטרואידים דומים לו הם נדירים. הם מהווים 1% בלבד מכלל האסטרואידים. מהצילומים התברר כי הוא שריד נדיר מהחומר המקורי שיצר את מערכת השמש (3). ההערכה היא כי אסטרואיד זה הוא עולם זעיר ופרימיטיבי קיבלה עתה אישוש. על פי הממצאים החוקרים הגיעו למסקנה כי גילם של חלקים מפני השטח שלו הוא 3.6 מיליארד שנה וחלקים אחרים צעירים יותר. גילם הוא 50-80 מיליון שנה. צפיפות המכתשים הגדולה בחלק ממנו הובילה למסקנה בדבר גילם הגבוה (5).

סך הכול נספרו על אסטרואיד זה יותר מ-350 מכתשים שקוטרם נע בין 600 מטר עד ל-55 ק”מ ועומקם מגיע עד ל-10 ק”מ. צפיפות המכתשים אינה אחידה. ישנם אזורים צפופי מכתשים וישנם אזורים בהם הצפיפות היא קטנה. חלק מהמכתשים כוסו בצורה מלאה או חלקית על ידי מפולות סלעים גדולות. בחלק ממכתשים אלה נמצאו סלעים שאורכם 300 מטר. סביר להניח שחלק מהסלעים הם גושים גדולים שהועפו בזמן פגיעת מטאוריטים וחזרו לקרקע. קבוצת מכתשים סמוך לקוטב הצפוני באזור Baetica היא הבולטת בחצי הכדור הצפוני. בין שני אזורים צפופי מכתשים אזור Noricum ואזור Achaia מפריד אזור Varbonesis בו מצוי מכתש Massilia. קרקעיתו של מכתש זה עברה עיוותים על ידי grooves ושרשראות של בורות. מכתש גדול אחר נמצא בשוליים של אזור Baetica . מצויים מכתשים קטנים הנחצים על ידי חריצים שכיוונם משתנה מאזור לאזור. לא נראה שיש להם איזה שהוא קשר למכתשים הגדולים. נצפו חריצים מעוגלים שכוסו על ידי חומר שהועף מאזור Baetica . מכתש Massilia הוא הגדול ביותר. קוטרו 55 ק”מ (1,2).

התגלתה רשת של gooves , סדקים וגרבנים הדומים לאלה המצויים על פובוס ירחו של המאדים. באזור Noricum מצויות תצורות ליניאריות כולל עמק שבור (faulted valley) שאורכו יותר מ-100 ק”מ ועומקו 100 מטר (2).

נמדדו טמפרטורות שנעות בין C ° 103- ל – C ° 28 – . הטמפרטורות הגבוהות נמדדו במקומות בהם השמש היא מעל לקו האופק המקומי ובמדרונות שהיו מול השמש. נראה שהקרקע מכוסה בשכבת אבק שגודל הגרגרים שלה 50-100 מיקרו. שילוב של מידע זה עם המידע בדבר האחידות הספקטרלית של הקרקע מעיד על כיסוי רגוליט רחב היקף ואחיד (2).

בהתבסס על ההנחה שחלק מפנימו של האסטרואיד הוא נקבובי, הצפיפות הגדולה שלו מעידה על כך שהוא עשיר ביסודות מתכתיים כמו ברזל. יכול להיות שחלקו הפנימי עבר התבדלות חלקית (partial differentiation) קשור בהיסטוריה המוקדמת שלו. כולל כונדריטים (כונדריט- מטאוריט המורכב מסיליקטים) לא מותכים המצויים מעל חלק פנימי בעל צפיפות גבוהה שהיה בעברו הרחוק מותך. הנחה זו תואמת לתצפיות ספקרליות התומכות בהרכב דומה לכונדריטים פחמניים (כונדריטים המכילים תרכובות פחמן) או כונדריטים אנסטיטיים (כונדריטים המכילים 3 SiO Mg) (2).

על פי הערכת החוקרים עמוק מתחת לפני השטח מצוי גרעין מותך השומר חום עוד מהשלבים הראשוניים של היווצרות מערכת השמש. כדי ליצור גרעין ברזלי האסטרואיד היה צריך להיות מותך בשל השתחררות חום על ידי איזוטופים רדיואקטיביים בתוך סלעיו. הברזל הצפוף אמור היה לשקוע לתוך המרכז והחומר הסלעי אמור היה לצוף כלפי מעלה. הממצאים של הרוזטה מראים שהרכב פני השטח נשאר בעיקרו במצב בראשיתי בלי להראות שום חומר סלעי האמור להיווצר בשלב מותך כזה. ההסבר היחידי למצב זה הוא שהאסטרואיד היה תחת השפעה של חימום פנימי בהיסטוריה הראשיתית שלו אבל לא הותך לגמרי והתוצאה היא שלא התפתח גרעין ברזלי מובחן במלואו (2,5).

מקורות

1. “Roman Empire remembered on maps of asteroid (21) 27.10.2011
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=49523lutetia

2. “Rosetta reveals the science and mystery of asteroid Lutetia” 28.10.2011
http://www.spacedaily.com/reports/Rosetta_ Reveals _The_ Science_ And_ Mystery_ Of _Asteroid_ Lutetia_999.html

3. ”Lutetia : A rare survivor from the birth of the Earth” 15.11.2011
http://www.spacedaily.com/reports/A_ Rare _Survivor_ From _The_ Birth_ Of_ The_ Earth_999.html

4. Boldwin E. – “Cold asteroid with a warm heart: 27.10.2011
http://www.astronomy.com/news/n1110/07lutetia/

5. “Asteroud Lutetia revealed in stuning detail” 1.11.2011
http://www.spacedaily.com/reports/Asteroid_ Lutetia_ Revealed_ In_ Stuning_ Detail_999.html