Banen van twin moonlets rond 87 Sylvia. Afbeelding tegoed: ESO Klik om te vergroten
Een van de duizenden kleinere planeten die in een baan om de zon draaien, blijkt een eigen mini-planetair systeem te hebben. Astronoom Franck Marchis (University of California, Berkeley, USA) en zijn collega's van het Observatoire de Paris (Frankrijk) hebben het eerste drievoudige asteroïdesysteem ontdekt: twee kleine asteroïden die om een grotere draaien, die sinds 1866 bekend staat als 87 Sylvia.
"Aangezien dubbele asteroïden vaak voorkomen, zijn mensen al lang op zoek naar meerdere asteroïde systemen", zegt Marchis. "Ik kon niet geloven dat we er een gevonden hebben."
De ontdekking werd gedaan met Yepun, een van ESO's 8,2-meter telescopen van de Very Large Telescope Array in Cerro Paranal (Chili), met gebruikmaking van de uitstekende beeldscherpte van het adaptieve optische NACO-instrument. Via de bewezen 'Service Observing Mode' van het observatorium konden Marchis en zijn collega's gedurende een periode van zes maanden hemelfoto's maken van veel asteroïden zonder echt naar Chili te hoeven reizen.
Een van deze asteroïden was 87 Sylvia, waarvan bekend was dat hij sinds 2001 dubbel was, uit waarnemingen van Mike Brown en Jean-Luc Margot met de Keck-telescoop. De astronomen gebruikten NACO om Sylvia 27 keer te observeren, gedurende een periode van twee maanden. Op elk van de afbeeldingen was de bekende kleine metgezel te zien, waardoor Marchis en zijn collega's de baan nauwkeurig konden berekenen. Maar op 12 van de afbeeldingen vonden de astronomen ook een nauwere en kleinere metgezel. 87 Sylvia is dus niet dubbel maar driedubbel!
Omdat 87 Sylvia is vernoemd naar Rhea Sylvia, de mythische moeder van de oprichters van Rome, stelde Marchis voor om de tweelingmanen naar die oprichters te noemen: Romulus en Remus. De Internationale Astronomische Unie keurde de namen goed.
De manen van Sylvia zijn aanzienlijk kleiner en draaien in bijna cirkelvormige banen en in hetzelfde vlak en dezelfde richting. De dichtstbijzijnde en pas ontdekte moonlet, die ongeveer 710 km van Sylvia cirkelt, is Remus, een lichaam dat slechts 7 km breed is en Sylvia om de 33 uur omcirkelt. De tweede, Romulus, draait in 87,6 uur om ongeveer 1360 km en meet ongeveer 18 km in doorsnee.
De asteroïde 87 Sylvia is een van de grootste die bekend is van de asteroïde hoofdgordel en bevindt zich ongeveer 3,5 keer verder van de zon dan de aarde, tussen de banen van Mars en Jupiter. De vele details die de NACO-afbeeldingen opleveren, laten zien dat Sylvia 87 de vorm heeft van een klonterige aardappel van 380 x 260 x 230 km. Het draait snel, elke 5 uur en 11 minuten.
De waarnemingen van de banen van de maan maken het de astronomen mogelijk om de massa en dichtheid van Sylvia nauwkeurig te berekenen. Met een dichtheid die slechts 20% hoger is dan de dichtheid van water, is het waarschijnlijk samengesteld uit waterijs en puin van een primordiale asteroïde. "Het kan tot 60 procent lege ruimte zijn", zegt mede-ontdekker Daniel Hestroffer (Observatoire de Paris, Frankrijk).
"Het is hoogstwaarschijnlijk een asteroïde met" puinhopen ", voegde Marchis toe. Deze asteroïden zijn losse opeenhopingen van gesteente, vermoedelijk het gevolg van een botsing. Twee asteroïden sloegen tegen elkaar en werden verstoord. De nieuwe puinhoop-asteroïde die later werd gevormd door opeenhoping van grote fragmenten, terwijl de moonlets waarschijnlijk puin zijn dat overblijft na de botsing die door de nieuw gevormde asteroïde is opgevangen en zich uiteindelijk in banen eromheen heeft gevestigd. "Vanwege de manier waarop ze ontstaan, verwachten we meer van dit soort asteroïde systemen te zien."
Marchis en zijn collega's zullen hun ontdekking rapporteren in het nummer van 11 augustus van het tijdschrift Nature, gelijktijdig met een aankondiging die dag op de Asteroid Comet Meteor-conferentie in Arma ?? dos Biosios, staat Rio de Janeiro, Brazilië.
Oorspronkelijke bron: ESO-persbericht