Een voorheen onbekende asteroïde van 100-200 meter, ongeveer zo groot als het Colosseum van Rome, is ontdekt door een internationaal team van Europese astronomen die gebruik maken van de NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope. Hun project maakte gebruik van gegevens van de kalibratie van het Mid-InfraRed Instrument (MIRI), waarbij het team op toevallige wijze een tussenliggende asteroïde ontdekte.
Het object is waarschijnlijk het kleinste dat tot nu toe door Webb is waargenomen en kan een voorbeeld zijn van een object van minder dan 1 kilometer lang binnen de hoofdassteroïdengordel, gelegen tussen Mars en Jupiter. Meer waarnemingen zijn nodig om de aard en de eigenschappen van dit object beter te karakteriseren.
Het zonnestelsel wemelt van de asteroïden en kleine rotsachtige lichamen - astronomen kennen momenteel meer dan 1,1 miljoen van deze rotsachtige overblijfselen uit de begintijd van het zonnestelsel. Het vermogen van de NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope om deze objecten op infrarode golflengten te onderzoeken zal naar verwachting leiden tot baanbrekende nieuwe wetenschap, maar een team wetenschappers heeft aangetoond dat Webb ook een onvoorspelbare aanleg heeft voor het serendipitisch detecteren van kleine en voorheen onbekende objecten.
"We hebben - volkomen onverwacht - een kleine asteroïde gedetecteerd in publiek beschikbare MIRI-kalibratiewaarnemingen," verklaarde Thomas Müller, een astronoom aan het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica in Duitsland. "De metingen behoren tot de eerste MIRI-metingen die gericht zijn op het eclipticavlak en ons werk suggereert dat met dit instrument vele, nieuwe objecten zullen worden gedetecteerd."
De Webb-waarnemingen die deze kleine asteroïde aan het licht brachten, waren oorspronkelijk niet bedoeld om op jacht te gaan naar nieuwe asteroïden - in feite waren het kalibratiebeelden van de asteroïde van de hoofdband (10920) 1998 BC1, die astronomen in 1998 ontdekten, maar het kalibratieteam beschouwde ze als mislukt om technische redenen die te wijten waren aan de helderheid van het doelwit en een offset-punt van de telescoop. Desondanks werden de gegevens van asteroïde 10920 door het team gebruikt om een nieuwe techniek vast te stellen en te testen om de baan van een object te bepalen en de grootte ervan te schatten. De geldigheid van de methode werd aangetoond voor asteroïde 10920 met behulp van de MIRI-waarnemingen in combinatie met gegevens van grondtelescopen en de Gaia-missie van ESA.
Tijdens de analyse van de MIRI-gegevens vond het team de kleinere en voorheen onbekende indringer in hetzelfde gezichtsveld. De resultaten van het team suggereren dat het object 100-200 meter meet, een baan met zeer lage inclinatie heeft en zich ten tijde van de Webb-waarnemingen in het binnenste van de hoofdgordel bevond.
"Onze resultaten laten zien dat zelfs 'mislukte' Webb-waarnemingen wetenschappelijk nuttig kunnen zijn, als je de juiste instelling hebt en een beetje geluk," aldus Müller. "Onze detectie ligt in de belangrijkste asteroïdengordel, maar de ongelooflijke gevoeligheid van Webb maakte het mogelijk om dit object van ruwweg 100 meter op een afstand van meer dan 100 miljoen kilometer te zien."
De ontdekking van deze asteroïde, waarvan het team vermoedt dat het de kleinste is die tot nu toe door Webb is waargenomen en een van de kleinste die in de hoofdgordel is ontdekt, zou, indien bevestigd als een nieuwe ontdekking van een asteroïde, belangrijke implicaties hebben voor ons begrip van de vorming en evolutie van het zonnestelsel. De huidige modellen voorspellen het voorkomen van asteroïden tot op zeer kleine schaal, maar kleine asteroïden zijn minder in detail bestudeerd dan hun grotere tegenhangers omdat het moeilijk is deze objecten waar te nemen. Met toekomstige speciale Webb-waarnemingen zullen astronomen asteroïden van minder dan 1 kilometer groot kunnen bestuderen, wat de nodige gegevens oplevert om onze modellen voor de vorming van het zonnestelsel te verfijnen.
Bovendien suggereert dit resultaat dat Webb ook toevallig kan bijdragen aan de opsporing van nieuwe asteroïden. Het team vermoedt dat zelfs korte MIRI-waarnemingen dicht bij het vlak van het zonnestelsel altijd enkele asteroïden zullen bevatten, waarvan de meeste onbekende objecten zullen zijn. Om te bevestigen dat het gedetecteerde object een nieuw ontdekte asteroïde is, zijn meer positiegegevens ten opzichte van achtergrondsterren nodig uit vervolgstudies om de baan van het object te bepalen.
"Dit is een fantastisch resultaat dat de mogelijkheden van MIRI benadrukt om bij toeval een asteroïde van een voorheen onwaarneembare grootte in de hoofdgordel te detecteren," concludeerde Bryan Holler, Webb support scientist bij het Space Telescope Science Institute in Baltimore, VS. "Herhalingen van deze waarnemingen worden nu gepland, en we verwachten op die beelden nieuwe asteroïden!"
Bron: ESA
