(87) Sylvia

Asteroid; (87) Sylvia
	Asteroid Sylvia mit zwei Monden (ESO/VLT)
Eigenschaften des Orbits Animation Epoche: 4. September 2017 (JD 2.458.000,5)
Orbittyp	Äußerer Hauptgürtel; Cybele-Gruppe
Asteroidenfamilie	Sylvia-Familie
Große Halbachse	3,4812 AE
Exzentrizität	0,0926
Perihel – Aphel	3,1590 AE – 3,8035 AE
Neigung der Bahnebene	10,877°
Länge des aufsteigenden Knotens	73,051°
Argument der Periapsis	263,529°
Zeitpunkt des Periheldurchgangs	23. August 2017
Siderische Umlaufzeit	6 a 182,5 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit	15,94 km/s
Physikalische Eigenschaften
Mittlerer Durchmesser	253,0 ± 3,0 km
Abmessungen	385 × 265 × 230 km
Masse	1,48 · 1019 kg
Albedo	0,046 ± 0,004
Mittlere Dichte	1,2 g/cm³
Rotationsperiode	5 h 11 min
Absolute Helligkeit	6,94 mag
Spektralklasse	P
Geschichte
Entdecker	Norman R. Pogson
Datum der Entdeckung	16. Mai 1866
Andere Bezeichnung	A909 GA
	Quelle: Wenn nicht einzeln anders angegeben, stammen die Daten vom JPL Small-Body Database. Die Zugehörigkeit zu einer Asteroidenfamilie wird automatisch aus der AstDyS-2 Datenbank ermittelt. Bitte auch den Hinweis zu Asteroidenartikeln beachten.

(87) Sylvia ist ein Asteroid, der sich im äußeren Bereich des Asteroiden-Hauptgürtels bewegt. Mit einem mittleren Durchmesser von 253 km ist Sylvia der achtgrößte Asteroid des Hauptgürtels.

Entdeckung und Benennung

Sylvia wurde am 16. Mai 1866 vom britischen Astronomen Norman Robert Pogson am Observatorium von Chennai (Madras) in Indien entdeckt[1]. Der Asteroid markiert Pogsons sechste Entdeckung im Asteroidengürtel. Die Entdeckung wurde im Juni 1866 bekanntgegeben. Es handelt sich um den größten Asteroiden den der britische Himmelsforscher entdeckte.

Der Asteroid wurde nach Rhea Silvia benannt, der Mutter von Romulus und Remus in der römischen Mythologie.

A. Paluzie-Borrell schrieb in Paul Ergets The Names of the Minor Planets (1955) fälschlicherweise, dass der Namen zu Ehren von Sylvie Petiaux-Hugo Flammarion gewählt wurde, der ersten Ehefrau des französischen Astronomen Camille Flammarion. Doch Entdecker Norman Pogson schrieb in seiner Entdeckungsankündigung, dass sich der Name tatsächlich auf die mythologische Figur Rhea Silvia bezieht.

Insgesamt wurde der Asteroid durch mehrere erdbasierte Teleskope beobachtet, insgesamt bisher 2862 Mal innerhalb von 122 Jahren.[2] (Stand Sept. 2017)

Bahneigenschaften

Umlaufbahn

Sylvia umkreist die Sonne auf einer prograden, elliptischen Umlaufbahn zwischen 472.500.000 km (3,20 AE) und 569.000.000 km (3,80 AE) Abstand zu deren Zentrum. Die Bahnexzentrizität beträgt 0,093, die Bahn ist um 11° gegenüber der Ekliptik geneigt. Ihre Bahn liegt demnach im äußeren Asteroidengürtel.

Die Umlaufzeit von Sylvia beträgt 6,50 Jahre.

Rotation

Sylvia rotiert in 5 Stunden und 11 Minuten einmal um ihre Achse. Daraus ergibt sich, dass der Asteroid in einem Sylvia-Jahr 10.983,6 Eigendrehungen („Tage“) vollführt. Die Umlaufgeschwindigkeit am Äquator beträgt 230 km/h.

Beobachtungen der Lichtkurve zeigen eine Ausrichtung von Sylvias Pol in Richtung der ekliptischen Koordinaten $(\beta ,\lambda )=(+62,6^{\circ },72,4^{\circ })$ mit nur 0,5° Unsicherheit; daraus ergibt sich eine Achsenneigung von 29,1°; Sylvias Rotation ist demnach wie ihre Umlaufbahn prograd.

Sylvia-Familie

(87) Sylvia ist die Namensgeberin einer Asteroidenfamilie innerhalb der Cybele-Gruppe mit ähnlichen Bahnelementen und einer überwiegend ähnlichen mineralogischen Zusammensetzung.

Asteroiden der Cybele-Gruppe ziehen jenseits der Hecuba-Lücke mit Bahnhalbachsen zwischen 3,27 und 3,7 AE ihre Bahn. Die Objekte haben Exzentrizitäten von weniger als 0,3, sowie Bahnneigungen von weniger als 25°. Die Mitglieder dieser Gruppe stehen in 7:4-Resonanz zu Jupiter, wodurch ihre Bahn stabilisiert wird. Sie sind wahrscheinlich Fragmente einer vorangegangenen Kollision.

Physikalische Eigenschaften

Größe

Die bisherigen Beobachtungen weisen auf einen länglichen, unregelmäßig geformten Körper hin; die genaueste Durchmesserbestimmung (Geometrisches Mittel) liegt bei 253,051 km. Hinsichtlich der genauen Dimensionen liegt der präziseste Wert bei 385 × 262 × 232 km.

Ausgehend von einem mittleren Durchmesser von 253 km ergibt sich eine Oberfläche von etwa 201.000 km², was knapp der Fläche von Belarus entspricht.

Bestimmungen des Durchmessers für Sylvia

Jahr	Abmessungen km	Quelle
2001	260,9	Tedesco (IRAS) u. a.[3]
2005	271 ± 13,3	Marchis u. a.[4]
2005	289 ± 11	Marchis u. a.[5]
2005	385 × 265 × 230 ± 10	Marchis u. a.[6]
2006	348 ± 1 × 217 ± 6	Marchis u. a.[7]
2006	282	Marchis u. a.[7]
2014	253,051 ± 2,953	Masiero u. a.[8]
2016	385 × 262 × 232	Yu Jiang u. a.[9]

Die präziseste Bestimmung ist fett markiert.

Innerer Aufbau

Sylvia gehört zu den X-Typ-Asteroiden (nach anderer Einordnung: P) und besitzt daher eine dunkle, kohlenstoffreiche Oberfläche mit einer Albedo von 0,05. Sie ist der größte Asteroid ihres Typs. Die Oberflächenfärbung ist damit dunkler als Kohle. Die ungewöhnlich geringe mittlere Dichte von 1,2 g/cm³ weist darauf hin, dass der Himmelskörper porös und daher ein Rubble Pile, eine lose Ansammlung von Staub und Gesteinen, sein dürfte. Es wird davon ausgegangen, dass die Leerräume möglicherweise 25 % bis hin zu 60 % des Körpers ausmachen, abhängig von seiner genauen Zusammensetzung; doch ist die Mineralogie bei X-Typ-Asteroiden noch nicht hinlänglich bekannt, um dies genauer zu bestimmen.

Die Masse von Sylvia ließ sich bislang auf 1,48 ∙ 10¹⁹ berechnen. Die absolute Helligkeit wird mit 6,94 mag angegeben.

Die mittlere Oberflächentemperatur beträgt rund 151 K (−122 °C) und kann mittags bis auf maximal 223 K (−50 °C) ansteigen.

Das Sylvia-Dreifachsystem

Sylvia und ihre Monde

Am 23. Februar 2001 entdeckte man am Keck-Observatorium mit Hilfe von adaptiver Optik einen ersten Begleiter bei Sylvia. Der zunächst als S/2001 (87) 1 bezeichnete Mond hat einen Durchmesser von 10,8 km und umkreist Sylvia in einem Abstand von 1.354 km in 3,65 Tagen.

Durch weitere Beobachtungen mit dem Very Large Telescope im Jahr 2004 konnte noch ein weiterer Begleiter gefunden werden, der die Bezeichnung S/2004 (87) 1 erhielt. Dieser umläuft Sylvia innerhalb der Bahn des äußeren Mondes und ist 10,6 km groß; er bewegt sich im Abstand von 702 km in 33 Stunden um den Asteroiden.

Beide Objekte umkreisen den Asteroiden in gleichförmigen Abständen auf beinah kreisförmigen (Exzentrizitäten unter 0,01) und annähernd äquatorialen (Bahnneigung unter 2°) Orbits. Als passende Namen für die beiden Trabanten wurden 2005 die Namen Romulus und Remus von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) festgelegt.

Sylvia ist der erste Asteroid, bei dem zwei Monde nachgewiesen werden konnten. Inzwischen sind weitere Asteroiden mit zwei Monden bekannt. Es wird mittlerweile davon ausgegangen, dass Mehrfachsysteme im Sonnensystem keine Seltenheit darstellen.

Das Sylvia-System in der Übersicht
Komponenten	Physikalische Parameter			Bahnparameter				Entdeckung
Name	Durch- messer (km)	Relativ- größe %	Masse (kg)	Große Halbachse (km)	Umlaufzeit (d)	Exzentrizität	Inklination zu Sylvias Äquator	Datum Entdeckung Datum Veröffentlichung
(87) Sylvia	253,0	100,00	1,5 · 10¹⁹	—	—	—	—	16. Mai 1866 48660600♠Juni 1866
Remus (Sylvia II)	10,6	3,7	7,3 · 10¹⁴	701,64	1,373	0,093	2,0	9. August 2004 50050810♠10. August 2005
Romulus (Sylvia I)	10,8	3,8	9,3 · 10¹⁴	1351,35	3,654	0,007	1,7	18. Februar 2001 50010223♠23. Februar 2001

Siehe auch

Weblinks

Wm. Robert Johnston: (87) Sylvia, Romulus and Remus (englisch)
Asteroid (87) Sylvia Drehbares 3D–Modell von Sylvia (englisch)
Asteroiden im Dreierpack. Auf: wissenschaft.de vom 11. August 2005.
The moonlets of asteroid 87 Sylvia (englisch)
Letter to Nature - Discovery of the triple asteroidal system 87 Sylvia (englisch)

Einzelnachweise

Discovery Circumstances: Numbered Minor Planets. The international Astronomical Union - Minor Planet Center, abgerufen am 7. August 2020.
(87) Sylvia in der Small-Body Database des Jet Propulsion Laboratory (englisch).
IRAS (2001): The Supplemental IRAS Minor Planet Survey. Abgerufen am 13. September 2017.
Franck Marchis u. a.: Discovery and characterization of binary asteroids 22 Kalliope and 87 Sylvia. bibcode:2001DPS....33.5202M.
Franck Marchis u. a.: Discovery of the triple asteroidal system 87 Sylvia. 2005, PMID 16094362.
Jim Baer: Recent Asteroid Mass Determinations (2010). (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 8. Juli 2013; abgerufen am 4. September 2017.
Franck Marchis et al.: Shape, size and multiplicity of main-belt asteroids I. Keck Adaptive Optics survey. 2006, PMC 2600456 (freier Volltext).
Joseph R. Masiero u. a.: Main-belt Asteroids with WISE/NEOWISE: Near-infrared Albedos. 2014, bibcode:2014ApJ...791..121M.
Yu Jiang u. a.: Dynamical Configurations of Celestial Systems Comprised of Multiple Irregular Bodies (2016). Abgerufen am 4. September 2017.

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[1] Discovery Circumstances: Numbered Minor Planets. The international Astronomical Union - Minor Planet Center, abgerufen am 7. August 2020.

[JPL-2] (87) Sylvia in der Small-Body Database des Jet Propulsion Laboratory (englisch).

[iras-3] IRAS (2001): The Supplemental IRAS Minor Planet Survey. Abgerufen am 13. September 2017.

[marchis1-4] Franck Marchis u. a.: Discovery and characterization of binary asteroids 22 Kalliope and 87 Sylvia. bibcode:2001DPS....33.5202M.

[marchis2-5] Franck Marchis u. a.: Discovery of the triple asteroidal system 87 Sylvia. 2005, PMID 16094362.

[baer-6] Jim Baer: Recent Asteroid Mass Determinations (2010). (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 8. Juli 2013; abgerufen am 4. September 2017.

[marchis3-7] Franck Marchis et al.: Shape, size and multiplicity of main-belt asteroids I. Keck Adaptive Optics survey. 2006, PMC 2600456 (freier Volltext).

[Masiero-8] Joseph R. Masiero u. a.: Main-belt Asteroids with WISE/NEOWISE: Near-infrared Albedos. 2014, bibcode:2014ApJ...791..121M.

[jiang-9] Yu Jiang u. a.: Dynamical Configurations of Celestial Systems Comprised of Multiple Irregular Bodies (2016). Abgerufen am 4. September 2017.