elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Observed tidal evolution of Kleopatra's outer satellite

Brož, M. und Durech, J. und Carry, B. und Vachier, F. und Marchis, F. und Hanuš, J. und Jorda, L. und Vernazza, P. und Vokrouhlicky, D. und Walterova, Michaela und Behrend, R. (2021) Observed tidal evolution of Kleopatra's outer satellite. Astronomy & Astrophysics. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202142055. ISSN 0004-6361.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051/0004-6361/202142055

Kurzfassung

Aims. The orbit of the outer satellite Alexhelios of (216) Kleopatra is already constrained by adaptive-optics astrometry obtained with the VLT/SPHERE instrument. However, there is also a preceding occultation event in 1980 attributed to this satellite. Here, we try to link all observations, spanning 1980–2018, because the nominal orbit exhibits an unexplained shift by +60◦ in the true longitude. Methods. Using both a periodogram analysis and an ` = 10 multipole model suitable for the motion of mutually interacting moons about the irregular body, we confirmed that it is not possible to adjust the respective osculating period P2 . Instead, we were forced to use a model with tidal dissipation (and increasing orbital periods) to explain the shift. We also analysed light curves spanning 1977–2021, and searched for the expected spin deceleration of Kleopatra. Results. According to our best-fit model, the observed period rate is ̇P2 = (1.8 ±0.1) ·10−8 d d−1 and the corresponding time-lag ∆t2 = 42 s of tides, for the assumed value of the Love number k2 = 0.3. This is the first detection of tidal evolution for moons orbiting 100km asteroids. The corresponding dissipation factor Q is comparable with that of other terrestrial bodies, albeit at a higher loading frequency 2|ω −n|. We also predict a secular evolution of the inner moon, ̇P1 = 5.0 ·10−8 , as well as a spin deceleration of Kleopatra, ̇P0 = 1.9 ·10−12 . In alternative models, with moons captured in the 3:2 mean-motion resonance or more massive moons, the respectivevalues of ∆t2 are a factor of between two and three lower. Future astrometric observations using direct imaging or occultations should allow us to distinguish between these models, which is important for our understanding of the internal structure and mechanical properties of (216) Kleopatra.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/146595/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Bisher nur online verfügbar. The article is not yet available on the Astronomy & Astrophysics website (it is listed as forthcoming article), but it has been accepted and has a DOI
Titel:Observed tidal evolution of Kleopatra's outer satellite
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Brož, M.Institute of Astronomy, Faculty of Mathematics and Physics, Charles UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Durech, J.Astronomical Institute, Charles University in Prague, Faculty of Mathematics and Physics, V Holesovickach 2, 18000 Prague, Czech RepublicNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Carry, B.Laboratoire Lagrange, UMR7293, Université de la Côte d’Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, Blvd de l’Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vachier, F.IMCCE, Observatoire de Paris, UMR8028 CNRS, F-75014 Paris, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Marchis, F.SETI Institute/University of California, Berkeley, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hanuš, J.Institute of Astronomy, Faculty of Mathematics and Physics, Charles UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jorda, L.Aix Marseille Université, CNRS, LAM (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille) Marseille, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vernazza, P.LAM, Marseille, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vokrouhlicky, D.Charles University, CZ-18000, Prague 8, Czech RepublicNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Walterova, Michaelamichaela.walterova (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6779-3848NICHT SPEZIFIZIERT
Behrend, R.Geneva ObservatoryNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:25 Oktober 2021
Erschienen in:Astronomy & Astrophysics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1051/0004-6361/202142055
Verlag:EDP Sciences
ISSN:0004-6361
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Tidal evolution, (216) Kleopatra's satellites, tidal dissipation
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Exploration des Sonnensystems
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetenphysik
Hinterlegt von: Plesa, Dr. Ana-Catalina
Hinterlegt am:01 Dez 2021 14:19
Letzte Änderung:20 Okt 2023 08:08

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.