Met nieuwe, zeer gedetailleerde kiekjes van planetoïde Kleopatra, brengen astronomen de ruimterots nauwkeuriger dan ooit in beeld.

Tussen buurplaneten Mars en Jupiter, in de planetoïdegordel, tuimelen miljoenen planetaire brokstukken in een baan rond onze zon. Eén daarvan is Kleopatra, een botvormige ruimterots die twee eigen maantjes heeft. Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) brachten astronomen de bijzondere planetoïde onlangs verder in kaart. Op basis van de nieuwe data concludeert het team daarbij onder meer dat de maantjes, Alexhelios en Cleoselene, ooit uit Kleopatra zelf ontstaan zijn.

Lees ook:

• Half miljoen planetoïden duiken op in oude data
• ‘Planeetsplinters’ vormden planetoïden en meteorieten

Botvormig brokstuk

Planetoïde Kleopatra, vernoemd naar de gelijknamige Egyptische koningin, werd in 1880 ontdekt. In 2008 zagen onderzoekers dat de ruimterots, die twintig jaar geleden wegens de vorm de bijnaam dog bone-astroid (oftewel hondenbotplanetoïde) kreeg, omcirkeld wordt door twee maantjes. Men doopte ze Alexhelios en Cleoselene, naar Cleopatra’s kinderen Alexander Helios en Cleopatra Selene.

Om Kleopatra, die op het nabijste punt op 200 miljoen kilometer van aarde staat, nog beter in beeld te brengen, gebruikten de astronomen achter een van de twee nieuwe onderzoeken het SPHERE-instrument (voor Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research). Het instrument is onderdeel van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili.

Onthullende kiekjes

Met kiekjes van de tuimelende planetoïde (zie afbeelding hierboven), genomen tussen 2017 en 2019, wisten de astronomen het meest gedetailleerde 3D-model van Kleopatra tot nu toe te maken. Het team schat de ruimterots op ongeveer 270 kilometer lang. Ook schatten ze de volume van het brokstuk.

De astronomen achter de tweede studie namen de omloopbanen van Alexhelios en Cleoselene onder de loep. Ook daar werd het SPHERE-instrument voor gebruikt. Met de nieuwe data over de omloopbanen van de maantjes, wist het team de massa van Kleopatra te schatten: 2.97 x 10¹⁸ kilogram. Eerder werd de planetoïde nog op 4.64 x 10¹⁸ kg geschat.

Ontstaansverhaal

Met het volume en de massa, schatten de astronomen ook de dichtheid van de planetoïde. Die dichtheid blijkt lager dan gedacht, wat suggereert dat de planetoïde relatief poreus is, of, zoals de onderzoekers stellen, ‘niet meer dan een hoop samengeklonterd puin’. Dat betekent waarschijnlijk dat Kleopatra ontstaan is uit de losse restanten van een gewelddadige ruimtebotsing.

De losse, puinachtige samenstelling van de planetoïde én diens rotatie schetst volgens de onderzoekers ook het ontstaansverhaal van de maantjes. Kleopatra draait namelijk heel snel: zo’n 5,4 rotaties per uur. Nóg sneller, en het zal door middelpuntzoekende kracht uit elkaar vallen. Waarschijnlijk, zo schrijven de onderzoekers, was een kleine tik voldoende om twee stukjes van Kleopatra – de maantjes in spe – uit de planetoïde te stoten.

Bronnen: Astronomy & Astrophysics 1, 2, ESO

Beeld: Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO)

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!