Astronomen ontdekken verbannen asteroïde in de buitenste delen van het zonnestelsel

De verbannen asteroïde 2004 EW95
Artist impression van de verbannen asteroïde 2004 95EW. Het is de eerste bevestigde koolstofrijke asteroïde in de Kuipergordel en een overblijfsel van het jonge zonnestelsel. Het object is vermoedelijk ontstaan in de binnenste delen van het zonnestelsel en later naar buiten toe gekatapulteerd. Credit: ESO/M. Kornmesser

Een internationaal team van astronomen heeft de telescopen van de ESO gebruikt om een overblijfsel van het ontstaan van ons zonnestelsel te onderzoeken. Het team ontdekte dat het vreemde Kuiper gordel object 2004 EEW95 een koolstofrijke asteroïde is. Het is de eerste van deze soort die in de buitenste delen van het zonnestelsel is gevonden. Het vreemde object is vermoedelijk ontstaan in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter en is miljarden kilometers uit zijn koers geslingerd om op zijn huidige positie in de Kuipergordel te komen.

In de jonge jaren van het zonnestelsel ging het er nogal ruig aan toe. Theoretische modellen over deze periode dat de gasreuzen na hun ontstaan door het zonnestelsel banjerden waarbij ze kleinere rotsblokken vanuit de binnenste delen van het zonnestelsel van de Zon wegslingerden. Deze modellen suggereren dat in het bijzonder de Kuipergordel, een koud gebied voorbij de baan van Neptunus, een kleine fractie van de rotsblokken moet bevatten die uit de binnenste delen van het zonnestelsel afkomstig zijn. Dit moeten dan koolstofrijke asteroïden zijn.

In een recent gepubliceerd onderzoek is bewijs geleverd voor de eerste koolstofrijke asteroïde die in de Kuipergordel is waargenomen waardoor de theoretische modellen over het jonge zonnestelsel worden bevestigd. De waarnemingen zijn gedaan met verschillende instrumenten gekoppeld aan de Very Large Telescope van de ESO. Onder lastige omstandigheden kon het onderzoeksteam de samenstelling bepalen van 2004 EW95 en daardoor vaststellen dat het een koolstofrijke asteroïde betreft. Dit duidt erop dat de asteroïde oorspronkelijk in de binnenste delen van het zonnestelsel is ontstaan en later naar buiten toe is gemigreerd.

Dat 2004 EW95 een vreemde eend in de bijt is kwam aan het licht tijdens routinewaarnemingen die met de Hubble Space Telescope zijn gedaan. Het reflectie spectrum, het specifieke patroon van golflengtes van het gereflecteerde licht van een object, was anders dan dat van gelijkaardige kleine objecten in de Kuipergordel die veelal een spectrum vertonen waaruit niet veel over hun samenstelling is af te leiden.

Het team onderzocht 2004 EW95 met de X-Shooter en de FORS2-instrumente aan de VLT. De gevoeligheid van deze spectrografen stond het toe om gedetailleerde metingen te doen van het patroon van gereflecteerd licht van de asteroïde en zo meer informatie te verkrijgen over de samenstelling. Maar zelfs met het indrukwekkende licht verzamelende vermogen van de VLT was 2004 EW95 uitermate lastig te bestuderen. Het object heeft een doorsnede van ongeveer 300 kilometer en het is ongeveer 4 miljard kilometer verwijderd van de Aarde en dat maakt het lastig om informatie te verzamelen van dit donkere koolstofrijke object. De onderzoekers vergelijken het met het bestuderen van een enorme berg steenkool tegen de pikzwarte achtergrond van de sterrenhemel.

Twee kenmerken in de spectra van het object willen de onderzoekers op. Ze correspondeerden met de aanwezigheid van ijzeroxides en phyllosilicaten. De aanwezigheid van deze materialen was nooit eerder bevestigd in object in de Kuipergordel en ze wijzen er sterk op dat 2004 EW95 in de binnenste delen van het zonnestelsel is ontstaan en pas later naar de buitenste delen van het zonnestelsel is geslingerd.

Er zijn eerder waarnemingen gedaan van atypische spectra van Kuipergordel objecten maar het is nu voor het eerst dat een spectrum duidelijk is bevestigd. De ontdekking van 2004 EW95 is belangrijk voor het controleren van een van de fundamentele voorspellingen van dynamische modellen van het vroege zonnestelsel.

Bron: ESO
Paper: 2004 EW95: A phyllosilicate bearing carbonaceous asteroid in the Kuiper Belt

Eerste publicatie: 10 mei 2018