رصدخانه ورا روبین بزرگترین سیارک فوق سریع در حال چرخش را مشاهده می کند

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

سرعت چرخش یک سیارک می تواند مقدار شگفت انگیزی را در مورد اینکه از چه چیزی ساخته شده است به اخترشناسان بگوید. با این حال، رویکردهای موجود برای اندازه‌گیری اسپین بر اساس مشاهدات تلسکوپ اغلب می‌تواند تخمین‌های گمراه‌کننده‌ای ایجاد کند.

اکنون، تیمی به رهبری دیمیتری واویلوف در دانشگاه واشنگتن نرم افزار جدیدی را توسعه داده اند که به طور خودکار اندازه گیری های غیرقابل اعتماد را حذف می کند. رویکرد به روز شده آنها سیارکی را با بیش از 2.5 کیلومتر (1.6 مایل) نشان داد که یک چرخش کامل را در بیش از چهار دقیقه کامل می کند و آن را به بزرگترین سیارک فوق سریع شناخته شده تبدیل می کند. تحقیقات آنها در سرور preprint arXiv پست شده است.

تصور می‌شود که بسیاری از سیارک‌ها «تپه‌های قلوه سنگ» هستند: مجموعه‌های سست سنگی که تنها با گرانش ضعیف خود در کنار هم نگه داشته می‌شوند، که اگر خیلی سریع بچرخند، به سرعت پاره می‌شوند. در نتیجه، سیارک های بزرگتر از حدود 150 متر (490 فوت) به ندرت یک چرخش کامل را در کمتر از 2.2 ساعت کامل می کنند: محدودیتی که به عنوان "سد چرخش" شناخته می شود. اگر هر سیارکی بزرگتر سریعتر از این بچرخد، باید توسط نیرویی قویتر از گرانش به تنهایی در کنار هم نگه داشته شود.

از آنجایی که بیشتر سیارک ها شکل نامنظم دارند، هنگام چرخش، نور خورشید را کم و بیش منعکس می کنند. با ردیابی چگونگی تغییر روشنایی یک سیارک در طول زمان، اخترشناسان می توانند از این اثر برای تخمین سرعت چرخش آن استفاده کنند.

در مشاهدات اولیه توسط رصدخانه Vera C. Rubin در شیلی، ستاره شناسان قبلا از این رویکرد برای شناسایی 19 "چرخش فوق سریع" استفاده کرده اند که به نظر می رسد فراتر از این مانع می چرخند.

با این حال، از آنجایی که تلسکوپ هایی مانند روبین فقط می توانند سیارک ها را در لحظات پراکنده و نامنظم بگیرند، این شکاف ها به راحتی می توانند منجر به سرعت چرخش اشتباه شوند. اگرچه اخترشناسان می توانند این خطاها را با دست بررسی کنند، اما برای تعداد زیادی از سیارک هایی که روبین مشاهده می کند زمان بر است.

برای مقابله با این مشکل، تیم Vavilov نرم افزار جدیدی را توسعه دادند که اندازه گیری روشنایی سیارک ها را به طور خودکار تجزیه و تحلیل می کند. برنامه آنها رویکرد خود را برای هر سیارک به صورت جداگانه تنظیم می کند، شکاف های پوشش را شناسایی می کند و اندازه گیری های مشکوک را علامت گذاری می کند. در جایی که نمی‌توان نرخ چرخش واحد را تعیین کرد، در عوض فهرستی از مقادیر ممکن را ارائه می‌دهد که هر کدام تخمینی از احتمال درست بودن آن را ارائه می‌دهد.

محققان نرم‌افزار خود را برای اندازه‌گیری‌های مکرر روشنایی که توسط روبین گرفته شده بود، به کار بردند. در میان 9417 سیارک، آنها 66 کاندید چرخاننده فوق سریع را پیدا کردند که دو مورد از آنها بزرگتر از 2 کیلومتر (1.2 مایل) عرض داشتند اما تقریبا هر پنج دقیقه یک بار به اطراف می چرخند.

یکی از این اجرام به طور خاص برجسته بود: به نام 491384، به نظر می رسد هر 4.18 دقیقه یک بار می چرخد ​​و قطر تخمینی آن 2.53 کیلومتر (1.57 مایل) است که آن را به بزرگترین چرخاننده فوق سریع گزارش شده تاکنون تبدیل کرده است. برای جلوگیری از پاره شدن خود، باید استحکام داخلی قابل توجهی داشته باشد که آن را بیشتر شبیه یک سنگ جامد می کند تا یک توده قلوه سنگ.

واویلف و همکارانش امیدوارند با پیشرفت‌های بیشتر، نرم‌افزارشان بتواند مطالعه سیارک‌ها را در بررسی‌های بزرگ نجومی به‌طور خودکار انجام دهد. به طور خاص، اگر تعداد زیادی از سیارک‌های مختلف خوانش‌های روشنایی عجیب و غریب یکسانی را در یک تلسکوپ نشان دهند، این می‌تواند نشان دهد که خود نوردهی غیرقابل اعتماد است و به آن اجازه می‌دهد پرچم‌گذاری شود.

در نهایت، این می‌تواند به اخترشناسان تصویر بسیار واضح‌تری از نحوه کنار هم قرار گرفتن سیارک‌ها و سرعت چرخش آنها بدهد، که به طور بالقوه نظریه‌های موجود در مورد چگونگی شکل‌گیری و تکامل این اجرام در طول تاریخ منظومه شمسی را به چالش می‌کشد.

توسط نویسنده ما سام جارمن، ویرایش شده توسط لیزا لاک، و بررسی واقعیت و بازبینی توسط رابرت ایگان برای شما - این مقاله نتیجه کار دقیق انسانی است. ما برای زنده نگه داشتن روزنامه نگاری علمی مستقل به خوانندگانی مانند شما متکی هستیم. اگر این گزارش برای شما مهم است، لطفا یک کمک مالی (به ویژه ماهانه) در نظر بگیرید. به عنوان تشکر، یک حساب کاربری بدون آگهی دریافت خواهید کرد.

Dmitrii E. Vavilov و همکاران، کشف سیارک فوق‌سریع 2 کیلومتری در کاتالوگ Rubin DP2 از طریق روش سفارش فوریه متغیر، arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2610.07584

نویسنده مشارکت کننده Science X; اخترفیزیک، مواد جدید، تصویربرداری پزشکی و فناوری های الهام گرفته از زیست را پوشش می دهد. نمایه کامل →

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →