• smástirni, Lútesía

Smástirni

Smástirni (e. asteroids) eru litlir hnettir og hnullungar úr bergi og/eða málmum á braut um sólina, frá 1 metra upp í tæplega 1.000 km að stærð og þar af leiðandi ekki nógu stór til að teljast reikistjörnur. Smástirni eru afganstefni frá myndun sólkerfisins; hnettir sem ekki náðu að mynda reikistjörnu eða eru brot úr öðrum hnöttum sem hafa sundrast við árekstra. Flest eru í belti milli Mars og Júpíters en líka víðar í sólkerfinu. Þótt þau skipti mörgum milljónum er heildarmassi þeirra minni en tunglsins. Stærsta smástirnið nefnist Ceres sem einnig er skilgreint sem dvergreikistjarna.

Smástirni eru oftast nær óregluleg í laginu því þyngdarkraftur þeirra dugir ekki til að mynda kúlulaga hnött. Flest endurvarpa mjög litlu sólarljósi (innan við 10%) vegna kolefnasambanda og ryks á yfirborðum þeirra. Erfitt getur reynst að mæla massa smástirnanna sökum þess að þau hafa sjaldnast fylgitungl. Snúningstími smástirna er yfirleitt á bilinu 5 til 20 klukkustundir en umferðartími þeirra fer eftir nálægð við sól.

Fyrsta smástirnið, Ceres, fannst árið 1801 en síðan hafa nokkur hundruð þúsund fundist í viðbót. Ár hvert finnast um 1.000 smástirni, um það bil þrjú á dag. Sum geta komist nálægt Jörðinni og fyrir kemur að smástirni rekast á Jörðina. Á degi hverjum rignir leifum af smástirnum yfir okkur sem loftsteinar.

Nokkur geimför hafa heimsótt smástirni. Á leið sinni til Júpíters flaug Galíleó geimfarið í gegnum smástirnabeltið og framhjá smástirnunum Gaspra, Ída og Daktýl. NEAR Shoemaker geimfarið lenti á smástirninu Eros og japanska geimfarið Hayabusa sótti sýni til smástirnisins Itokawa. Dawn komst á braut um Vestu og er á leið til Ceresar. Nokkrir leiðangrar til smástirna eru fyrirhugaðir í framtíðinni, t.d. OSIRS-REx.

1. Uppgötvun

Ceres, smástirni, dvergreikistjarna
Ceres var fyrsta smástirnið sem fannst en sést hér á mynd Hubble geimsjónaukans. Mynd: NASA/ESA/J. Parker (Southwest Research Institute), P. Thomas (Cornell University) og L. McFadden (University of Maryland)

Þann 1. janúar árið 1801 sást smástirni í fyrsta sinn með sjónauka. Þá fann ítalski stjörnufræðingurinn Giuseppe Piazzi fyrirbæri sem í fyrstu var talið halastjarna. Þegar betur var að gáð líktist fyrirbærið þó heldur lítilli reikistjörnu og var þá skilgreint sem slík. Piazzi fylgdi nafnahefðinni og nefndi „reikistjörnuna“ Ceres eftir sikileysku landbúnaðargyðjunni (orðið cereal eða morgunkorn er dregið af Ceresi).

Næstu ár á eftir fundust fleiri samskonar fyrirbæri sem öll voru litlir ljóspunktar eins og stjörnurnar, án sjáanlegrar skífu öfugt við reikistjörnurnar en reikuðu augljóslega um himinhvelfinguna miðað við fastastjörnurnar í bakgrunni. Það varð til þess að stjörnufræðingurinn Sir William Herschel lagði til að þessi hnettir skildu kallaðir „asteroids“ eða „smástirni“ til aðgreiningar frá reikistjörnunum.

Næstu ár og áratugi á eftir fundust æ fleiri smástirni, öll við sjónskoðun, en með tilkomu stjörnuljósmyndunar fór þeim mjög ört fjölgandi. Stjörnuljósmyndunin gerði stjörnufræðingum nefnilega kleift að bera saman ljósmyndir teknar af sama stað á himninum með nokkurra daga millibili og leita að daufum fyrirbærum sem hreyfðust miðað við fastastjörnurnar.

Í dag eru sjálfvirkir sjónaukar og tölvur notaðar til að leita að smástirnum á þennan hátt en stjörnuáhugafólk leggur einnig sín lóð á vogarskálarnar. Sjálfvirkir sjónaukar hafa fundið nokkur hundruð þúsund smástirni.

2. Nafngiftir

James Bond, Sean Connery
Smástirni hafa verið nefnd eftir James Bond og Sean Connery.

Fyrstu smástirnin sem fundust voru nefnd eftir persónum úr grískri og rómverskri goðafræði. Lengi vel voru aðeins kvenkyns nöfn notuð en þegar nokkur hundruð smástirni höfðu fundist var byrjað að nota ýmis nöfn. Í geimnum eru til dæmis smástirnin (9007) James Bond, (13070) Seanconnery og (82332) Las Vegas.

Þegar smástirni finnst gefur Minor Planet Center í Harvardháskóla því tímabundið skráningarnúmer eftir dagsetningu uppgötvunarinnar, þ.e.a.s. því ári sem það fannst, tvo bókstafi sem vísa til hvenær ársins og tvo tölustafi ef þarf. Þannig var smástirnið 1998 GJ10 tíunda smástirnið sem fannst á fyrri helmingi aprílmánaðar árið 1998.

Um leið og braut smástirnisins hefur verið reiknuð út og staðfest, gefur Minor Planet Center því formlegt raðnúmer, t.d. (8749) 1998 GJ10. Þá er haft samband við þann sem fann smástirnið og henni eða honum boðið að stinga upp á nafni. Sá aðili leggur til nafn og skrifar bréf til nafnanefndar Alþjóðasambands stjarnfræðinga, sem sér um að úthluta smástirnum nöfn og í eru fimmtán aðilar, þar sem nafnatillagan er kynnt.

Bítlarnir
Smástirni hafa verið nefnd eftir Bítlunum.

Nafnið þarf að vera 16 bókstafir eða styttra, helst eitt orð, hvorki móðgandi eða dónalegt og ekki of líkt nafni sem þegar er í notkun. Bannað er að nefna smástirni eftir atburðum eða einstaklingum sem tengjast stjórnmálum eða hernaði fyrr en öld er liðin frá andláti einstaklingsins eða atburðinum. Ekki má heldur nefna smástirni eftir gæludýrum. í auglýsingaskyni eða sjálfum sér.

Fólk má nefna smástirni eftir fjölskyldumeðlimum, vinum eða nánast hverju sem er innan þeirra reglna sem gilda. Smástirnið (8749) 1998 GJ10 fékk síðar nafnið (8749) Beatles eftir popphljómsveitinni frægu. Fjögur önnur smástirni bera líka nöfn Bítlana fjögurra.

3. Smástirnabeltið

Sjá nánar: Smástirnabeltið

Langflest smástirni eru í belti milli brauta Mars og Júpíters. Almennt eru þau á fremur hringlaga brautum en þyngdaráhrif frá Júpíter getur breytt brautunum og ýtt þeim nær sólu. Smástirnabeltið gæti verið leifar skífunnar sem myndaði sólkerfið okkar en Júpíter hafi komið í veg fyrir að reikistjarna gæti myndast þar.

Í smástirnabeltinu eru nokkrar milljónir smástirna. Þótt fjöldinn sé mikill er samanlagt rúmmál þeirra ekki mikið. Ef hnöttur væri hnoðaður saman úr öllum smástirnunum yrði hann aðeins um 1.500 km í þvermál eða helmingi minni en tunglið. Massinn væri sömuleiðis lítill, tuttugu sinnum minni en massi tunglsins.

Meðalfjarlægðin milli smástirna í beltinu er um það bil tvöföld fjarlægðin milli Jarðar og tunglsins. Því er nánast engin hætta á að geimför rekist á smástirni á leið sinni í gegnum beltið.

Smástirni eru ekki jafndreifð um smástirnabeltið. Á sumum stöðum eru þau óvenju þétt saman en á öðrum eru óvenju fá. Eyðurnar eru kallaðar Kirkwood-eyður en þær samsvara brautarhermu smástirnanna við Júpíter. Mest áberandi eyðurnar eru í 3,3 SE fjarlægð frá sólu (þar er 2:1 brautarhermun sem þýðir að á sama tíma og smástirnin fara tvo hringi um sólina fer Júpíter einn) og í 2,5 SE fjarlægð (þar er 3:1 brautarhermun, smástirnin fara þrjá hringi um sólu á sama tíma og Júpíter fer einn).

4. Jarðnándarsmástirni

smástirni, jarðnándarsmástirni
Jarðnándarsmástirnið 2013 MZ5. Mynd: PS-1/UH

Þau smástirni sem komast í innan við 45 milljón km fjarlægð frá Jörðinni eru kölluð jarðnándarsmástirni. Þau mynduðust sennilega ekki á svipuðum slóðum og Jörðin, heldur eiga flestöll rætur að rekja til smástirnabeltisins. Þyngdartog Júpíters og sólarljósið hafa smám saman hnikað þeim til og mjakað þeim innar í sólkerfið. Jarðnándarsmástirni eru því tímabundin fyrirbæri en sífellt bætist í hópinn. Þau enda flest á því að falla inn í sólina, á reikistjörnur og tungl eða skjótast utar í sólkerfið.

Fyrsta jarðnándarsmástirnið fannst árið 1898 en næstu hundrað árin fundust ekki nema um 500 í viðbót. Eftir að NASA setti á laggirnar verkefni undir lok 20. aldar, sem gengur út að leita sérstaklega að þessum smástirnum, hafa mörg þúsund fundist í viðbót auk halastjarna sem komast nálægt Jörðinni.

Þann 18. júlí 2013 fannst tíu þúsundasta jarðnándarsmástirnið: 2013 MZ5 sem er um 300 metrar á breidd. Níutíu og átta prósent allra þekktra jarðnándarsmástirna hafa fundist í verkefnum á vegum NASA. Búast má við að enn fleiri finnist þegar stærri sjónaukar verða teknir í notkun og viðameiri verkefni á borð við Large Synoptic Survey Telescope gangsett.

smástirni, 1998 QE 2
Ratsjármynd af jarðnándarsmástirninu (285263) 1998 QE2 og fylgitungli sem fannst óvænt þegar tvíeykið fór framhjá Jörðinni í 6 milljón km fjarlægð þann 29. maí 2013. Mynd: NASA/JPL-Caltech/GSSR

Af þeim 10.000 jarðnándarfyrirbærum sem vitað er um, eru tæplega 1000 smástirni stærri en 1 km — nokkurn veginn af þeirri stærð sem hefði hnattræn áhrif ef til árekstrar kæmi. Engin hætta stafar af þessum smástirnum í sjáanlegri framtíð.

Minnstu jarðnándarsmástirnin eru í kringum 1 metri að þvermáli en það stærsta, 1036 Ganymed, er 41 kílómetri að stærð Yfirgnæfandi meirihluti jarðnándarsmástirna er innan við 1 km að þvermáli en fjöldi smástirna eykst samhliða minnkandi stærð.

Áætlað er að til séu um 15.000 jarðnándarsmástirni á stærð við einn og hálfan fótboltavöll (í kringum 140 metrar) og meira en milljón sem eru í kringum 30 metrar að stærð.

Fyrirbæri þarf að vera í kringum 30 metrar eða stærra til að geta valdið umtalsverðu tjóni á byggðum svæðum. Til samanburðar var Cheylabinsk loftsteinninn rétt innan við 20 metrar að stærð. Áætlað er að næstum 30% af rúmlega 100 metra breiðum smástirnum hafi þegar fundist en innan við 1% af 30 metra breiðum!

smástirni, 2012 DA14, Snævarr Guðmundsson
Ferill smástirnisins 2012 DA14 á himninum þegar það var næst Jörðinni þann 15. febrúar 2013, þá í innan við 30.000 km hæð yfir Jörðinni. Smelltu hér til að sjá hreyfimynd.  Mynd: Snævarr Guðmundsson

Að meðaltali finnast þrjú jarðnándarsmástirni á dag eða um 1.000 á hverju ári. Flest hafa fundist í verkefnum á borð við Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR), Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT), Catalina Sky Survey, Lowell Observatory Near-Earth-Object-Search (LONEOS) og Pan-STARRS. Auk þess finna stjörnuáhugamenn alltaf fjölmörg ný smástirni á hverju ári. Í Minor Planet Center í Harvardháskóla eru allar uppgötvanirnar skrásettar og brautir smástirnanna reiknaðar út.

4.1 Mögulega hættuleg smástirni

Þau jarðnándarsmástirni sem komast í innan við 8 milljón km fjarlægð frá Jörðinni og eru nógu stór til að komast í gegnum lofthjúpinn og valda miklu tjóni eru kölluð mögulega hættuleg smástirni.

Niðurstöður frá WISE gervitungli NASA benda til að í sólkerfinu séu í kringum 4.700 mögulega hættuleg smástirni stærri en um 100 metrar. Af þeim hafa 20-30% fundist hingað til.

5. Stærðir

smástirni, Vesta, Lútesía, itokawa, Gaspra, Ida, Eros, Steins, Mathilde
Samanburður á stærðum þeirra smástirna sem geimför hafa heimsótt til ársins 2013. Vesta er 530 km í þvermál, Lútesía 130 km en Itokawa er breiðast 535 metrar. Mynd: NASA/JPL-Caltech/JAXA/ESA

Smástirni eru frá tæplega 1.000 km í þvermál niður í aðeins 1 metra á breidd (smærri fyrirbæri eru geimgrýti, öðru nafni loftsteinar). Fjögur stærstu smástirnin — Ceres, Vesta, Pallas og Hygiea — líkjast að mörgu leyti bergreikistjörnunum en eru ekki nógu stór til að flokkast sem slíkar. Þau eru nokkurn veginn hnattlaga, hafa sennilega lagskipta innviði og eru þess vegna álitin einhvers konar frumreikistjörnur. Aðeins Ceres er nógu stór til að vera fullkomlega hnattlaga og telst því dvergreikistjarna.

Fjöldi smástirna minnkar með vaxandi stærð. Með öðrum orðum eru lítil smástirni margfalt fleiri en stór. Yfirgnæfandi meirihluti smástirna eru óregluleg að lögun og talin leifar frá myndun sólkerfisins eða brot úr stærri hnöttum.

Dvergreikistjarnan Ceres er langstærsti hnötturinn í smástirnabeltinu, um 975 km í þvermál. Þar á eftir koma 2 Pallas og 4 Vesta, bæði rétt rúmlega 500 km í þvermál.

Samanlagður massi allra smástirnanna í smástirnabeltinu er talinn í kringum 3 x 1021 kg eða aðeins 4% af massa tunglsins. Þar af er Ceres um þriðjungur af heildarmassanum en samanlagt eru Ceres, Vesta, Pallas og Hygiea rúmlega helmingur af massa smástirnabeltisins.

6. Flokkun

smástirni, Gaspra
Smástirnið Gaspra er af S-gerð. Mynd: NASA/JPL

Upp úr 1930 áttuðu stjörnufræðingar sig á að smástirni eru mismunandi á litinn. Með því að skoða litróf sólarljóssins sem endurvarpaðist af yfirborðum þeirra var mögulegt að greina gleypilínur sem veittu upplýsingar um efnasamsetningu yfirborðsins. Einnig var hægt að afla slíkra upplýsinga með því að mæla endurvarpsstuðul þeirra (málmar hafa hærra endurvarp en berg). Við vitum nú að efnasamsetning smástirna er mjög breytileg en ákveðin leitni er samhliða vaxandi fjarlægð frá sólinni (málmstirni eru yfirleitt nær sólu en bergstirni).

6.1 S-gerð

Smástirni af S-gerð (stony) eru í innri hluta beltisins (2 til 3,5 SE fjarlægð frá sólu (SE stendur fyrir stjarnfræðieining og jafngildir 150 milljón km)). Yfirborð þeirra einkennist af járn- og magnesíum-silikötum (til dæmis ólivíni) og hreinum járn-nikkelblöndum. Þau virðast flest, ef ekki öll, hafa orðið lagskipt. Marga bergloftsteina má rekja til þessara smástirna. Þau hafa jafnan fremur lítið af reikulum efnum (lítið af vatni t.d.), eru fremur rauðleit og endurvarpa 10-22% af sólarljósinu sem fellur á þau. Um 17% smástirna eru af S-gerð (aðeins C-gerð eru tíðari) en þeim er einnig skipt í nokkra undirflokka (A, G, R, K og L).

Stærsta smástirnið af þessari gerð er 15 Eunomia (um 330 km breitt) en af öðrum S-smástirnum má nefna 3 Juno, 951 Gaspra, 243 Ída og 433 Eros.

6.2. M-gerð

Smástirni af M-gerð (metallic) eru í innri hluta smástirnabeltisins, innan um smástirni af S-gerð (2-3,5 SE fjarlægð frá sólu). Yfirborð þeirra einkennist af járni og nikkeli og eru þau því talin brot úr málmkjörnum lagskiptra smástirna sem tvístruðust við árekstra. Þau eru þar af leiðandi talin uppspretta járnloftsteina. Þau virðast örlítið rauðleit og endurvarpa 10-20% sólarljóssins. M-gerð er þriðja algengasta smástirnagerðin.

16 Psyche er stærsta smástirnið af M-gerð (um 240 km breitt) en af öðrum má nefna 216 Kleópatra og 21 Lútesía þótt það sé líklega einhvers konar blanda bergs- og málma (einhvers staðar á milli M- og C-gerðar).

6.3 C-gerð

smástirni, Mathilde
Smástirnið Mathilde er af C-gerð og því að mestu úr kolefni. Myndina tók NEAR Shoemaker geimfar NASA. Mathilde er eitt dekksta fyrirbærið í sólkerfinu. Mynd: NASA/JPL/JHUAPL

Smástirni af C-gerð (carbonaceous) telja um þrjá-fjórðu allra þekktra smástirna. Þau eru einkum í 3 SE fjarlægð frá sólu en finnast þó í öllum hlutum smástirnabeltisins (2-4 SE fjarlægð frá sólu). Þau eru mjög dökk og endurvarpa aðeins 3-7% af sólarljósinu enda úr kolefnisríkum efnum. Rekja má kolefniskondrít loftsteina til smástirna af C-gerð. C-smástirni innihalda líka nokkuð af reikulum efnum eins og vatni (vatni sem er bundið í steindirnar í berginu).

10 Hygiea er stærsta smástirnið af C-gerð en af öðrum má nefna 253 Mathilde og Ceres, sem sett hefur verið í þennan flokk.

6.4 P-gerð

Smástirni af P-gerð eru við ytri brún smástirnabeltisins, í um 3-5 SE fjarlægð frá sólu einkum þó í 4 SE fjarlægð. Þau eru örlítið rauðleit en mjög dökk og endurvarpa aðeins 2-6% af sólarljósinu — P-smástirni eru með dekkstu fyrirbærum sólkerfisins. Yfirborð þeirra virðist að mestu úr kolefni og lífrænum efnasmböndum sem einnig finnast í halastjörnum.

Af smástirnum af P-gerð má nefna 46 Hestía, 65 Cybele og 76 Freia.

6.5 D-gerð

Smástirni af D-gerð svipar mjög til P-gerðar en eru rauðleitari og fjær sólu. Flest trójusmástirni Júpíters og sum af smæstu tunglum hans eru smástirni af D-gerð.

6.6 V-gerð

smástirni, Vesta
Mynd frá Dawn geimfarinu af miklum gíg á suðurpól Vestu sem talið er að smástirni af Vestugerð hafi orðið til við. Mynd: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Smástirni af V-gerð svipar mjög til 4 Vestu, stærsta smástirnisins í þessum flokki. Stór hluti af V-smástirnum hafa einnig svipaða brautareiginleika og Vesta. Það bendir til þess að rekja megi flest, ef ekki öll, smástirni af V-gerð til Vestu. Líklega eru þau brot sem köstuðust út í geiminn við risaáreksturinn sem myndaði stóra árekstragíginn á suðurhveli Vestu. Svokallaða HED-loftsteinar, sem eru akondrít, má rekja til smástirna af Vestugerð.

6.7 Uppruni mismunandi gerða

Líklega má rekja muninn á gerðunum til þess tíma þegar sólkerfið var í mótun. Næst sólinni, við innri brún smástirnabeltisins var hitastigið hærra og þar þéttust silikatsteindir (steindir sem innihalda kísil) og málmar sem tiltölulega hátt endurvarp. Fjær sólu, í miðju beltinu og ytri hluta beltisins, var hitastigið nógu lágt til að reikul efnasambönd eins og vatn og lífræn kolefnissambönd náðu að þéttast og mynda smástirni þar. Mörg smástirni af C-gerð innihalda vatnaðar steindir en P- og D-gerðir, sem eru utar, gætu innihaldið vatnsís eins og flest tunglin í ytra sólkerfinu.

Smástirni af Vestu, S- og M-gerð benda til að innviðir sumra smástirna hafi verið bráðnir á einhverjum tímapunkti í sögu þeirra. Uppruni innri varmans er á huldu því smástirni eru lítil og geisla hratt varma út í geiminn. Þau hefðu þess vegna átt að kólna hratt eftir myndun, of hratt til að geta orðið lagskipt. Þetta er óleyst vandamál enn sem komið er.

7. Smástirnafjölskyldur

Árið 1918 tók japanski stjörnufræðingurinn Kiyotsugu Hirayama (1874-1943) eftir smástirnum sem virtust hópa sig saman og deildu svipuðum brautum, þ.e. voru í álíka mikilli meðalfjarlægð frá sólinni, höfðu sambærilega miðskekkju og svipaðan brautarhalla.

Í dag er vitað um meira en hundrað Hirayama fjölskyldur eða smástirnafjölskyldur. Talið er að hver fjölskylda hafi myndast við mikla árekstra milli smástirna. Í mörgum eða flestum tilvikum tvístraðist móðurhnötturinn en í öðrum, líkt og við á um Vestu, stóð móðurhnötturinn hamfarirnar af sér. Í þeim tilfellum samanstanda fjölskyldurnar af einum stórum hnetti og svermi lítilla. Stundum gæti þyngdarkraftur leifanna límt smástirnin saman aftur í nokurs konar ruslahaug eins og smástirnið 25143 Itokawa er dæmi um.

8. Smástirnahópar

smástirni, smástirnahópar, atenhópur
Smástirnin úr Aten-hópnum (grænn) í innra sólkerfinu skera braut Jarðar (blái bletturinn). Hnoðrarnir fyrir framan og aftan Mars (rauði bletturinn) eru trójusmástirnahópar. Mynd: Wikimedia Commons

Smástirni eru oft á sambærilegum brautum án þess þó að tengjast innbyrðis að öðru leyti. Slíkir smástirnahópar eru þannig ólíkir smástirnafjölskyldum sem eru brot úr einu og sama smástirninu. Smástirnahópar eru nefndir eftir fyrsta smástirninu sem fannst í hópnum.

Í sólkerfinu okkar eru margir smástirnahópar. Tveir hópar jarðnándarsmástirna skera til dæmis braut Jarðar: Aten smástirni og Apollo smástirni. Aten smástirnin eru iðulega nær sólinni en Jörðin en brautir þeirra eru svo ílangar að í sólfirð skera þær braut Jarðar. Apollo smástirnin komast hins vegar talsvert lengra út fyrir braut Jarðar en Aten smástirnin. Þar sem báðir þessir hópar skera braut Jarðar er alltaf hætta á árekstri. Chelyabinsk loftsteinninn sem sprakk yfir Rússlandi þann 15. febrúar 2013 er talinn hafa verið smástirni úr Apollo hópnum.

Milli Jarðar og Mars er smástirnahópur sem kallast Amor. Amor smástirnin skera ekki braut Jarðar en flest skera braut Mars. Hugsanlega eru Marstunglin Fóbos og Deimos Amor smástirni sem Mars fangaði. Þekktasta smástirnið í þessum hópi er 433 Eros sem NEAR Shoemaker geimfarið lenti á.

Í smástirnabeltin mynda þrír hópar innra beltið, miðbeltið og ytra beltið. Utar í sólkerfinu eru einnig smástirnahópar, t.d. trójusmástirnin við Júpíter.

Flestöll smástirnin í þessum hópum voru líklega eitt sinn í smástirnabeltinu. Þyngdaráhrif frá Júpíter breyttu brautum þeirra og færði innar eða utar í sólkerfið.

9. Könnun

smástirni, Ida, Ída, Daktýl, Dactyl
Samsett litmynd frá Galíleó geimfarinu af smástirnunum Ídu og fylgitunglinu Daktýl sem teknar voru 28. ágúst 1993 úr 16.000 km fjarlægð. Mynd: NASA/JPL/SSI/Emily Lakdawalla (samsetning)

Hingað til hafa nokkur geimför heimsótt smástirni. Á leið sinni til Júpíters flaug Galíleó geimfarið í gegnum smástirnabeltið og framhjá smástirninu 951 Gaspra árið 1991 og árið 1993 framhjá 243 Ída. Bæði smástirnin voru óregluleg í laginu sem og á þeim sáust merki um mikla árekstra í gegnum tíðina, rétt eins og stjörnufræðingar höfðu búist við. Öllu meiri undrun vakti agnarlítið tungl sem fannst á braut um Ídu. Tunglið var nefnt Daktýl og var fyrsti þekkti fylgihnöttur smástirnis.

Árið 1996 var Near Earth Asteroid Rendezvous geimfarinu (NEAR-Shoemaker) skotið á loft. Ári síðar þaut geimfarið framhjá smástirninu 253 Mathilde. Mælingar á þyngdartogi smástirnisins á geimfarið gerði vísindamönnum kleift að reikna út eðlismassa þess sem reyndist aðeins 1300 kg/m3. Svo lágur eðlismassi bendir til þess að líklega sé Mathilde nokkurs konar ruslahaugur sem þyngdarkrafturinn heldur lauslega saman.

Fjórum árum eftir geimskot komst NEAR-Shoemaker á braut um smástirnið 433 Eros og gerði ítarlegar rannsóknir á þyngdarsviði og yfirborði þess. Þótt geimfarið hafi ekki verið hugsað sem lendingarfar var ákveðið að gera tilraun til lendingar sem heppnaðist vel. Farið sendi upplýsingar til Jarðar frá yfirborðinu í viku eftir lendingu. Mælingar geimfarsins sýndu að eðlismassi Erosar var tvöfalt meiri en Mathilde, eða 2670 kg/m3. Það bendir til þess að Eros sé mun gegnheilli en Mathilde.

smástirni, Eros
Smástirnið 433 Eros á mynd NEAR Shoemaker geimfars NASA. Mynd: NASA/JPL/JHUAPL

Í júlí 1999 heimsótti Deep Space 1 tækniprófunargeimfar NASA smástirnið 9969 Braille sem nefnt er eftir Louis Braille sem fann upp blindraletrið. Vegna bilana náðust hvorki myndir né mælingar þegar geimfarið komst næst smástirninu. Engu að síður fengust góðar og gagnlegar upplýsingar úr heimsókninni.

Síðla árs 2002 heimsótti Stardust geimfarið smástirnið 5535 Annefrank á leið sinni til halastjörnunnar Wild 2. Stardust flaug framhjá Annefrank í 3.300 km fjarlægð og tók nokkrar myndir sem sýndu lögun þess vel.

Í september 2005 hóf japanska geimfarið Hayabusa að rannsaka smástirnið 25143 Itokawa af braut. Þrátt fyrir talsverða tæknilega örðugleika tókst geimfarinu að snerta yfirborðið og sækja sýni sem komu til Jarðar þann 13. júní 2010.

smástirni, Itokawa
Smástirnið Itokawa á mynd Hayabusa geimfars Japana. Mynd: ISAS/JAXA/Emily Lakdawalla

Evrópska geimfarið Rósetta heimsótti tvö smástirni á ferðalagi sínu til halastjörnunnar Churyumov-Gersimenko: 2867 Steins árið 2008 og 21 Lútesía árið 2010.

Kínverjar hafa einnig látið að sér kveða í smástirnarannsóknum. Þann 13. desember flaug kínverski tunglkanninn Chang'e 2 í rúmlega 3 km hæð yfir jarðnándarsmástirninu 4179 Toutatis.

9.1 Yfirstandandi og fyrirhugaðir leiðangrar

Milli júlí 2011 og september 2012 sveimaði Dawn geimfar NASA yfir yfirborði næst stærsta smástirnisins í smástirnabeltinu: 4 Vesta. Yfirborðið var kortlagt í hárri upplausn, efnasamsetningin rannsökuð og þyngdarsviðið mælt. Dawn er nú á leið til dvergreikistjörnunnar Ceresar — sem jafnframt er stærsta smástirnið í smástirnabeltinu — og verður komið þangað í febrúar 2015.

Árið 2015 hyggst japanska geimferðastofnunin JAXA skjóta á loft Hayabusa 2 og á það að komast á braut um smástirni árið 2020 og safna einnig sýnum.

Ári síðar sendir NASA á loft sýnasöfnunarfarinu OSIRIS-REx. För þess er heitið til jarðnándarsmástirnisins 101955 Bennu.

Einnig eru uppi hugmyndir um mannaðra leiðangra til smástirna í námunda við Jörðina, sem og verkefni sem ganga út á að sækja málma og önnur verðmæt efni til smástirna með ómönnuðum förum.

Tengt efni

Fréttir tengdar smástirnum

Heimildir

  1. Bradley Carroll og Dale Ostlie. 2006. An Introduction to Modern Astrophysics, 2. útgáfa. Benjamin Cummings, New York.

  2. IAU.org Naming Astronomical Objects: Minor Planets (sótt: 1. júlí 2013).

  3. NASA Solar System Exploration. Asteroids (sótt: 1. júlí 2013).

  4. NASA Near Earth Object Program. Frequently Asked Questions (sótt: 1. júlí 2013).

  5. NASA Near Earth Object Program. Search Programs (sótt: 1. júlí 2013).

  6. Asteroids“ — Wikipedia: The Free Encyclopedia (sótt: 1. júlí 2013)

Hvernig vitna skal í þessa grein

  • Sævar Helgi Bragason (2013). Smástirni. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornufraedi.is/smastirni (sótt: DAGSETNING).