NASA:s rymdteleskop James Webb har observerat några av de minsta asteroiderna som någonsin identifierats i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Dessa objekt, med en diameter på mellan storleken av en buss till en stadion, upptäcktes genom att återanvända Webb-teleskopets observationer av en avlägsen stjärna. Fyndet visar hur Webb-teleskopet kan bidra till att identifiera objekt som tidigare varit svåra att ens hitta och dokumentera.
En oväntad upptäckt
Ett forskarteam lett av forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge använde Webb-teleskopets observationer för att avslöja en population av små asteroider – mindre än något astronomerna tidigare observerat i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Totalt identifierades 138 nya asteroider. Att identifiera hur många asteroider som finns i olika storleksintervall kan ge viktig information om hur asteroider har förändrats över tid genom kollisioner, en process som även är kopplad till hur meteoriter till slut når jorden.
Teamet som gjorde asteroidupptäckterna, lett av forskaren Artem Burdanov och planetvetenskapsprofessorn Julien de Wit, båda från MIT, utvecklade en metod för att analysera befintliga Webb-bilder för att upptäcka asteroider som av misstag kan ha ”fångats på bild” när de passerade framför teleskopet. Med hjälp av den nya bildbehandlingstekniken studerade de mer än 10 000 bilder av stjärnan TRAPPIST-1, som ursprungligen togs för att söka efter atmosfärer runt planeter som kretsar kring stjärnan, i jakten på liv bortom jorden. Resultaten från undersökningen publicerades i artikeln JWST sighting of decameter main-belt asteroids and view on meteorite sources i tidskriften Nature den 9 december i år.
Observationerna genomfördes med hjälp av Webb-teleskopets infraröda instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument), som är särskilt lämpat för att studera svaga objekt i infraröda våglängder. Instrumentet gör det möjligt att upptäcka små och kalla kroppar som är osynliga för många andra teleskop. Upptäckten visar på potentialen för nya insikter om små himlakroppar i solsystemet.
Vad är en asteroid?
Asteroider är steniga eller metalliska objekt som kretsar kring solen. De anses vara rester från solsystemets tidiga utveckling, material som aldrig samlades till planeter. Storleksmässigt klassificeras asteroider oftast som objekt som är större än meteoroider (med en diameter på mindre än en meter) men mindre än dvärgplaneter, som börjar vid cirka 1 000 kilometer i diameter. Definitionerna är dock inte strikt fastställda och kan variera beroende på sammanhang.
De allra minsta asteroiderna är svåra att observera på grund av deras svaga ljus och små storlek. De kan liknas vid stora stenblock, men ännu mindre objekt tillhör kategorin meteoroider. De asteroider som Webb nu har observerat befinner sig inom ett storleksintervall som tidigare inte varit observerbart med markbaserade teleskop.
Asteroidbältet och dess betydelse
Asteroidbältet mellan Mars och Jupiter innehåller miljontals himlakroppar i olika storlekar. Den största av dessa, dvärgplaneten Ceres, har en diameter på cirka 940 kilometer. Bältet är en rest från den tid då solsystemet bildades och ger forskare en möjlighet att studera processerna som formade planeterna. Gravitationella störningar från Jupiter har spelat en avgörande roll i att förhindra att material i bältet smälte samman till en planet, vilket gör det till ett område av särskilt vetenskapligt intresse.
Att förstå små asteroider är särskilt viktigt eftersom de representerar ursprungligt material från solsystemets tidiga dagar. De har förändrats mycket lite under miljarder år och kan därför ge värdefull information om hur planeter och andra himlakroppar bildades.
Webb-teleskopet öppnar nya möjligheter
Med hjälp av Webb-teleskopet och dess avancerade instrument som MIRI kan forskare nu undersöka små objekt som tidigare varit osynliga. Webb-teleskopet förväntas öka kunskapen om asteroidbältet genom att identifiera fler små asteroider och utforska deras sammansättning, omloppsbanor och andra egenskaper. Detta är ett viktigt steg mot en mer komplett bild av asteroidbältet och dess roll i solsystemets dynamik och historia.
