(21) Лютэцыя

(21) Лютэцыя () — буйны астэроід галоўнага пояса, які належыць да багатага металамі спектральнага класа M. Ён быў адкрыты 15 лістапада 1852 года французскім астраномам Германам Гольдшмітам у Парыжы і названы ў гонар старажытнага паселішча Лютэцыя, заснаванага ў чацвёртым тысячагоддзі да нашай эры на месцы цяперашняга Парыжа.
Гэта першы астэроід, адкрыты астраномам-аматарам. Але па-сапраўднаму знакаміты ён стаў дзякуючы пралёту побач з ім еўрапейскага касмічнага апарата «Разета» у ліпені 2010 года. Пры гэтым былі атрыманы здымкі гэтага астэроіда і важныя даныя, аналіз якіх дазволіў навукоўцам выказаць здагадку, што Лютэцыя ўяўляе сабой старажытную, прымітыўную «міні-планету». Хоць узрост адных частак паверхні астэроіда складае ўсяго 50–80 мільёнаў гадоў, іншыя ўзніклі 3,6 мільярда гадоў таму.

 Даследаванні 
Астэроід Лютэцыя быў выяўлены астраномам-аматарам і мастаком Германам Гольдшмітам з балкона свайго дома над кафэ «Пракоп» у Парыжы. Услед за гэтым у лістападзе-снежні 1852 года іншы астраном, немец Георг Румкер, разлічыў папярэднюю арбіту гэтага цела. У 1903 годзе падчас чарговага супрацьстаяння з Зямлёй Лютэцыя была сфатаграфавана амерыканскім астраномам Эдуардам Пікерынгам з Гарвардскай абсерваторыі. Тады яна дасягнула яркасці ў 10,8 зорнай велічыні.
10 ліпеня 2010 года еўрапейскі зонд «Разета» праляцеў у непасрэднай блізкасці ад астэроіда (21) Лютэцыя, які стаў першым астэроідам M-класа, вывучаным з борта касмічнага апарата. Апарат прайшоў на мінімальнай адлегласці 3168 ± 7,5 км ад астэроіда на хуткасці 15 км/с, на шляху да кароткаперыядычнай каметы Чурумава-Герасіменка. Падчас гэтага пралёта былі зроблены здымкі паверхні астэроіда разрозненнем да 60 метраў на піксель, якія пакрываюць каля 50 % паверхні цела (галоўным чынам паўночнае паўшар’е). Агулам было атрымана 462 здымкі ў 21 спектральным дыяпазоне (гэта і вузкія, і шырокія дыяпазоны, якія перакрываюць інтэрвал даўжынь хваль ад 0,24 да 1 мкм). З дапамогай спектрометра VIRTIS, усталяванага на зондзе, назіранні праводзіліся не толькі ў бачнай, але і ў блізкай інфрачырвонай вобласці спектра. Таксама праводзіліся вымярэнні магнітнага поля і плазмы зблізку астэроіда.

Пакрыццё зорак Лютэцыяй назіралася двойчы: спачатку на Мальце ў 1997, а затым у Аўстраліі ў 2003 годзе.

 Характарыстыкі 

 Форма і нахіл восі 
Фатаграфіі, атрыманыя з касмічнага зонда, пацвердзілі вынікі аналізу крывых бляску 2003 года, якія апісвалі Лютэцыю як цела грубай няправільнай формы. Вынікі даследавання, праведзенага І. Н. Бельскай і інш., звязваюць няправільную форму астэроіда з наяўнасцю буйнога ўдарнага кратара на адным з яго бакоў, але, паколькі «Разета» сфатаграфавала толькі палову паверхні астэроіда, пацвердзіць ці аспрэчыць гэту здагадку пакуль немагчыма. Аналіз фатаграфій з зонда і фотаметрычных крывых бляску дазволіў зрабіць выснову пра нахіл восі вярчэння астэроіда, які з пазіцыі паўночнага полюсу аказаўся роўны 96°. Такім чынам, вось вярчэння астэроіда ляжыць амаль у плоскасці экліптыкі, а само вярчэнне аказалася рэтраградным, як і ў планеты Уран.

 Маса і шчыльнасць 
Па адхіленні зонда ад разліковай траекторыі ў момант яго пралёта побач з Лютэцыяй была разлічана маса астэроіда. Яна аказалася роўнай (1,700 ± 0,017) кг, што значна менш за першапачатковую ацэнку, зробленую па вымярэннях з Зямлі, — 2,57 кг. Тым не менш, нават такая ацэнка масы гаворыць пра вельмі высокую шчыльнасць гэтага цела для каменнага астэроіда — парадку 3,4 ± 0,3 г/см³, што ў сярэднім у 1,5-2 разы больш за шчыльнасць іншых астэроідаў. Гэта значыць, што яна ўтрымлівае значную колькасць жалеза. Аднак наўрад ці яно знаходзіцца ў цалкам сфарміраваным ядры. Для гэтага Лютэцыі прыйшлося б часткова расплавіцца з-за цяпла, якое выдаткоўваецца рэактыўнымі ізатопамі: больш шчыльнае жалеза патанула б, а скальныя пароды выйшлі б на паверхню. Аднак VIRTIS паказаў, што склад паверхні астэроіда застаецца зусім першабытным. Даследчыкі бачаць гэтаму толькі адно тлумачэнне: Лютэцыя нагрэлася ў пачатку сваёй гісторыі, але не змагла цалкам расплавіцца, таму выразна вызначанае жалезнае ядро не сфарміравалася.

 Склад 
Дакладны склад Лютэцыі доўгі час выклікаў здзіўленне ў астраномаў. Хоць гэта цела класіфікуецца як астэроід класа M, для яго характэрны вельмі нетыповыя для гэтага класа ўласцівасці, у прыватнасці, вельмі малое ўтрыманне металаў у паверхневых пародах. У іх складзе выяўлена высокая канцэнтрацыя вугляродзістых хандрытаў, больш характэрных для астэроідаў класа З, чым для класа M. Да таго ж у Лютэцыі вельмі нізкае альбеда ў радыёдыяпазоне, у той час як у тыповага прадстаўніка металічнага класа — астэроіда (16) Псіхея — яно даволі высокае. Гэта можа паказваць на незвычайна тоўсты слой рэгаліту, які пакрывае яго паверхню, што складаецца з сілікатаў і гідратаваных мінералаў.

Вымярэнні зонда «Разета» пацвердзілі наяўнасць у астэроіда ўмерана чырвонага спектра ў бачным дыяпазоне і надзвычай плоскі спектр у інфрачырвонай вобласці, а таксама амаль поўную адсутнасць паглынання ў дыяпазоне даўжынь хваль 0,4-3,5 мкм. Гэтыя даныя цалкам аспрэчваюць наяўнасць гідратаваных мінералаў і сілікатных злучэнняў. На паверхні астэроіда таксама не былі выяўлены прыкметы прысутнасці алівінаў. Гэтыя даныя, разам з высокай шчыльнасцю астэроіда, сведчаць, што пароды астэроіда складаюцца з энстатытных хандрытаў ці з вугляродных хандрытаў CB, CH, ці CR-груп.

 Паходжанне астэроіда 
Астэроід шмат у чым цікавы наяўнасцю велізарнага кратара пад назвай Масалія, дыяметрам у 61 км. Наяўнасць на астэроідзе кратара такога памеру сведчыць, што яго варта разглядаць як планетазімаль, якая так і не ператварылася ў больш буйное нябеснае цела, але змагла дажыць да завяршэння актыўных працэсаў фарміравання планет у ранняй Сонечнай сістэме. Пра гэта сведчаць памеры кратара, які ўтварыўся ў момант сутыкнення Лютэцыі з іншым астэроідам, дыяметрам восем кіламетраў. Паводле ацэнак астраномаў, такія сутыкненні паміж астэроідамі адбываюцца вельмі рэдка — адзін раз у 9 мільярдаў гадоў. Такім чынам, Лютэцыя магла сутыкнуцца з гэтым целам толькі падчас фарміравання Сонечнай сістэмы, калі падобныя калізіі былі звычайнай справай.
Пра гэта ж гаворыць і малая сітаватасць гэтага цела. Навукоўцы вызначылі яе, прааналізаваўшы спектр сонечнага святла, адлюстраванага ад паверхні Лютэцыі. Адрозненні ў спектры прамянёў, адлюстраваных ад розных участкаў нябеснага цела, могуць падказаць навукоўцам, ці распадаўся астэроід пры сутыкненні з іншымі аб’ектамі, ці ён складзены з няшчыльна прылеглых абломкаў. Вынікі матэматычнага мадэлявання сведчаць, што ў астэроідзе адсутнічаюць буйныя поры і расколіны, характэрныя для вугляродзістых хандрытаў. Паводле разлікаў навукоўцаў, «сітаватасць» Лютэцыі знаходзіцца ў межах ад 1 % да 13 %. Гэта даказвае, што сутыкненне не магло цалкам разбурыць астэроід, так што Лютэцыя, хутчэй за ўсё, уяўляе сабой цэлае цела, а не груду друзу, як шматлікія іншыя дробныя астэроіды. Марфалогія рэльефу, што атачае кратар, і існаванне самога кратара таксама сведчаць пра значную трываласць рэчыва астэроіда.

 Карта астэроіда 
Паверхня астэроіда пакрыта кратарамі і спярэшчана разнастайнымі расколінамі, уступамі і праваламі, якія ў сваю чаргу пакрыты магутным слоем рэгаліту таўшчынёй каля 3 км, які складаецца са слаба агрэгаваных часціц пылу памерам 50-100 мкм, што прыкметна згладжвае іх абрысы. На картаграфаваным паўшар’і выяўлена 350 кратараў памерамі ад 600 метраў да 61 км. Усяго на гэтым паўшар’і было выяўлена 7 абласцей у залежнасці ад іх геалогіі: Бетыка (Bt), Ахея (Ac), Этрурыя (Et), Нарбоніка (Nb), Норыка (Nr), Панонія (ПА) і Рэцыя (РА).
Вобласць Бетыка размешчана ў раёне паўночнага полюсу і складаецца з некалькі кратараў з дыяметрамі да 21 км. Гэта вобласць утрымлівае найменшую колькасць кратараў і з’яўляецца самай маладой на ўсім вывучаным паўшар’і — яе ўзрост складае ўсяго 50–80 млн гадоў. Яна пакрыта слоем рэгаліту таўшчынёй да 600 метраў, які хавае шматлікія старыя кратары. Апроч іх, там сустракаюцца розныя грады і ўступы вышынёй да 300 метраў. Для іх характэрна больш высокае альбеда. Найстарэйшымі рэгіёнамі з’яўляюцца вобласці Норыка і Ахея, якія ўяўляюць сабой даволі роўную паверхню, пакрытую мноствам кратараў, — некаторыя ўзростам да 3,6 ± 0,1 млрд гадоў. Вобласць Норыка перасечана разорай даўжынёй да 10 км і глыбінёй да 100 метраў. Яшчэ дзве вобласці, Панонія і Рэцыя, таксама характарызуюцца ў першую чаргу вялікай колькасцю кратараў. Затое апошняя вобласць — Нарбоніка сама па сабе ўяўляе сабой адзін вялікі кратар, які атрымаў назву Масалія. Паверхня кратара пакрыта шэрагам адносна дробных дэталяў рэльефу, якія ўтварыліся ў пазнейшыя эпохі.

 Наменклатура 

У сакавіку 2011 года рабочая група па планетнай наменклатуры Міжнароднага астранамічнага саюза прыняла схему наймення дэталяў рэльефу на астэроідзе (21) Лютэцыя. Паколькі ён быў названы ў гонар старажытнага рымскага горада, то вырашана было ўсім кратарам на астэроідзе прысвойваць назвы гарадоў, якія размяшчаліся паблізу ад Лютэцыі на момант яе існавання (гэта значыць, з 52 г. да н.э. па 360 г. н. э.). А яе вобласці () называюцца ў гонар правінцый Рымскай імперыі часоў Лютэцыі-горада, за выключэннем адной, якая была названа ў гонар першаадкрывальніка астэроіда — вобласцю Гольдшміта. Іншыя дэталі рэльефу Лютэцыі атрымалі назвы рэк і сумежных раёнаў Еўропы тых часоў. А ў верасні таго ж года ў якасці пункта, праз які праведзены нулявы мерыдыян малой планеты, выбраны кратар Lauriacum дыяметрам 1,5 км, які атрымаў ранейшую назву старажытнарымскага горада Лаўрыякум () (цяпер вядомага як Энс).

 Гл. таксама 
 Спіс астэроідаў (1—100)
 Класіфікацыі малых планет
 КА Разета

 Крыніцы 

 Спасылкі 


 Прэс-рэліз пра прысваенне імёнаў дэталям на паверхні астэроіда (21) Лютэцыя
 Афіцыйны прэс-рэліз першых здымкаў збліжэння АМС «Разета» з астэроідам (21) Лютэцыя  (ESA)
 Афіцыйны прэс-рэліз здымкаў пралёта АМС «Разета» з астэроідам (21) Лютэцыя  (ESA)
 Падрабязны артыкул на сайце ESA
 Анімацыя: рух астэроіда Лютэцыя


Катэгорыя:Астранамічныя аб’екты, адкрытыя ў 1852 годзе
Катэгорыя:Астэроіды класа M
Катэгорыя:Астэроіды дыяметрам ад 40 да 100 км
Катэгорыя:Астэроіды, названыя ў гонар геаграфічных аб’ектаў