253 Mathilde är en asteroid i huvudbältet som upptäcktes av Johann Palisa 1885. Den har en ganska elliptisk bana som tar mer än fyra år för att cirkla runt solen. Den här asteroiden har en ovanligt långsam rotationshastighet och tar 17,4 dagar på sig för att fullborda ett 360° varv runt sin axel. Det är en primitiv asteroid av C-typ, vilket innebär att ytan har mycket kol; det ger den en mörk yta som bara reflekterar 4 % av det ljus som faller på den.

Denna asteroid besöktes av rymdsonden NEAR Shoemaker i juni 1997, på väg till asteroiden 433 Eros. Rymdfarkosten tog bilder av en sida av asteroiden och fann många stora kratrar som har utgjutit fördjupningar i ytan. Det är för närvarande den största asteroiden som har besökts av en rymdfarkost och den första asteroiden av C-typ som har utforskats på detta sätt.

Upptäckt och bana

Mathilde upptäcktes 1885 och ingår i huvudbältet mellan Mars och Jupiter. Dess bana är relativt excentrisk jämfört med vissa andra huvudbältesasteroider, vilket gör att dess omloppsperiod runt solen överstiger fyra år. Asteroider i denna klass bidrar till vår förståelse av solsystemets dynamik och de processer som formade den tidiga planetärskivan.

Fysiska egenskaper

Mathilde är en av de större C-typ-asteroiderna i huvudbältet, med en typisk diameter på omkring 50–60 kilometer. Den är mycket mörk med ett geometriskt albedo på cirka 0,04 (d.v.s. den reflekterar bara cirka 4 % av det infallande solljuset). Rotationstiden är ovanligt lång för en asteroid av denna storlek — ungefär 17,4 dygn.

Mätningar indikerar också en mycket låg densitet jämfört med kompakt stenmaterial. Uppskattningar av densiteten ligger i storleksordningen cirka 1–1,5 g/cm³, vilket är betydligt lägre än för oporös bergart. Detta tyder på att Mathilde antingen är extremt porös eller består av sammanbuntade fragment (en så kallad "rubble pile"-struktur) med hög inre porositet.

NEAR Shoemaker–flyby (juni 1997)

Rymdsonden NEAR Shoemaker flög förbi Mathilde i juni 1997 på sin väg mot 433 Eros. Flyby:n gav de första närbilderna av en C-typ-asteroid och avslöjade flera oväntade egenskaper:

  • Rymdfarkosten fotograferade en stor del av ett enda halvklot och visade att ytan var kraftigt nedslagen av stora kratrar.
  • Flera kratrar är exceptionellt stora i förhållande till asteroidens diameter — kratrar vars diameter är en betydande andel av Mathildes egen storlek.
  • Observationerna visade en mycket mörk, ojämn yta och gav data som användes för att uppskatta densitet, form och termiska egenskaper.

Vetenskapliga fynd och betydelse

Studier av Mathilde ger viktig information om primitiva, kolrika kroppar i solsystemet. Eftersom C-typ-asteroider anses innehålla material som är oförändrade sedan solsystemets tidiga skeden, hjälper Mathilde oss att förstå:

  • Den ursprungliga sammansättningen av organiskt material och vattenrika mineraler i den tidiga solsystemsskivan.
  • Hur stora krashändelser påverkar små kroppars struktur och hur porositet och fragmentering påverkar deras evolution.
  • Skillnader mellan kompakta steniga kroppar och porösa "rubble pile"-konstruktioner.

Uppföljning och historisk kontext

Vid tidpunkten för NEAR-besöket var Mathilde den största asteroiden som utforskats av en rymdfarkost och den första utforskade C-typen. Sedan dess har andra, betydligt större objekt i huvudbältet — exempelvis 4 Vesta och dvärgplaneten 1 Ceres — undersökts av senare uppdrag (t.ex. NASA:s Dawn), men Mathildes flyby förblev viktig som det första direkta besöket hos en kolrik, primitiv asteroid.

Sammanfattning: 253 Mathilde är en mörk, kolrik C-typ-asteroid i huvudbältet med en ovanligt lång rotationstid, låg densitet och en yta täckt av mycket stora kratrar. NEAR Shoemakers flyby 1997 gav de första detaljerade bilderna av denna typ av asteroid och bidrog väsentligt till kunskapen om solsystemets tidiga material och småkroppars inre struktur.