Yarkovsky-effect nu ook bij planetoïde Golevka gemeten

Golevka, een 500 meter grote planetoïde die periodiek in de buurt van de aarde komt, heeft een verrassende ontdekking opgeleverd. De planetoïde is het eerste hemellichaam waarbij men het zogeheten Yarkovsky-effect heeft gemeten (Science, 5 december). Dit is een subtiel thermisch effect dat optreedt bij vrij kleine objecten die om de zon draaien en het licht daarvan absorberen. Als gevolg van hun aswenteling en thermische traagheid is het halfrond waar het bij hen `avond' is altijd wat warmer dan het halfrond waar het `ochtend' is. Het eerste zendt daardoor meer straling uit. Dit verschil veroorzaakt een netto kracht die afhankelijk van de aswenteling, diameter en thermische eigenschappen de baanbeweging versnelt of vertraagt.

Het effect werd voor het eerst in 1951 beschreven door de Iers/Estse astronoom Ernst Öpik, die de beweging van centimeter-grote deeltjes rond de zon beschreef. Öpik merkte op dat zo'n effect ook al was genoemd in een soort vlugschrift dat rond 1900 was gepubliceerd door een zekere Yarkovsky, een civiel-ingenieur in Rusland, en vernoemde het daarom naar hem (Een artikel over het leven en werk van deze tot nu toe volstrekt onbekende geleerde staat in het novembernummer van het tijdschrift Zenit). Theoretisch onderzoek heeft laten zien dat het effect op den lange duur zelfs de baan van planetoïden tot 20 kilometer diameter kan veranderen. Men kan er zo mee verklaren waarom veel meer rotsblokken uit de planetoïdengordel dicht langs de aarde komen of er op inslaan dan men op grond van het toeval zou verwachten.

In 1987 werd het Yarkovsky-effect voor het eerst daadwerkelijk gemeten in de baan van een kunstmaan. De Tsjechische astronoom David Vokrouhlick voorspelde drie jaar geleden dat het ook meetbaar zou moeten zijn bij kleine planetoïden die dicht langs de aarde komen. De 500 meter grote planetoïde Golevka leek een goede kandidaat. Golevka was tijdens zijn passages in 1991 en 1995 al uitvoerig met radiotelescopen bestudeerd, waardoor niet alleen zijn baan maar ook de vorm en aswenteling nauwkeurig bekend waren. Afgelopen mei werd deze planetoïde opnieuw waargenomen met de grote radiotelescoop van Arecibo, op Porto Rico.

Steven Chesley en zijn collega's hebben berekend welke verandering de baan van Golevka sinds 1991 onder invloed van het Yarkovsky-effect zou moeten hebben ondergaan. In feite moesten daartoe alle krachten die op dit rotsblok werken in rekening worden gebracht. De grootste onbekenden waren het thermische geleidingsvermogen en de soortelijke dichtheid van de planetoïde. Hoewel deze op voorhand niet bekend waren en geschat moesten worden, stond dit de detectie van het Yarkovsky-effect niet in de weg. De baan van de planetoïde bleek 15 kilometer af te wijken van die welke hij zonder dit effect zou hebben beschreven. De uitwerking van dit thermische effect is ongeveer 40 maal zo groot als die van de stralingsdruk van het zonlicht.

    • George Beekman