Микромиры: Системы астероидов

Ученым уже известно, как давление солнечного излучения и частиц – плюс неровная форма самих астероидов – приводят к тому, что тела эти за долгие годы раскручиваются на манер пропеллеров под ветром. Но оказалось, что иногда вращение это становится достаточно сильным для того, чтобы центробежные силы развалили астероид на пару фрагментов, которые при этом не теряют связи друг с другом и продолжают путешествие парой. Судя по всему, подобные «двойные астероиды» довольно распространены в Солнечной системе.

Исследование, проведенное международной группой астрономов во главе со знаменитым чешским ученым Петром Правечем (Petr Pravec), было посвящено возникновению и эволюции подобных систем. Работа охватила 35 таких астероидных пар – вернее, ныне одиночных астероидов, точный расчет траекторий которых показал, что некогда, миллионы лет назад, они образовывали пары, вращающиеся на расстоянии буквально нескольких километров друг от друга, и на сравнительно небольшой скорости.

Впрочем, простого расчета траекторий астрономам показалось недостаточно, поэтому они провели также замеры блеска астероидов (который связан с их размерами), а также скоростей их вращения. Это, в частности, показало, что «младший» участник такой пары по размерам всегда как минимум на 40% меньше «старшего» компаньона – что хорошо согласуется с теорией формирования подобных систем, разработанной в 2007 г. одним из авторов этого исследования Дэниелом Ширсом (Daniel Scheeres).

Теория Ширса предполагает, что двойная астероидная система образуется в результате развала исходного тела при вращении, и «расстаться» подобные тела могут лишь в тех случаях, когда одно из них имеет массу менее 60% массы другого. При расставании пары астероидов «младший» из них получает дополнительный импульс из энергии вращения «старшего», замедляя его кружение. По спирали он медленно отдаляется все дальше, и в конце концов начинает жить собственной жизнью, нередко через многие годы порождая новую пару. Практически существование пар астероидов было подтверждено в 2008 г. еще одним из авторов нынешнего исследования, чешским астрономом Дэвидом Вокрухлицким (David Vokrouhlicky).

«Наша работа – ясное свидетельство тому, что астероиды – не просто большие и инертные, монолитные куски камня, летящие по орбите вокруг Солнца, - говорит Ширс, - Это целые небольшие миры, находящиеся в медленном, но постоянном изменении, растущие, стареющие, рождающие новые, более мелкие тела, которые через какое-то время начинают вести полностью самостоятельную жизнь».

В Солнечной системе астероиды, в основном, сосредоточены на орбите между Марсом и Юпитером, в Поясе астероидов, но многие из них вылетают оттуда и оказываются во внутренних областях системы. Считается, что всего имеется около миллиона подобных тел диаметром более 1 км, но цифра эта очень приблизительна. Достаточно сказать, что лишь за последние полгода работающая на орбите миссия WISE (о ней и ее задачах мы писали в заметке «“Мудрый”») обнаружила более 25 тыс. ранее неизвестных астероидов. Все они представляют собой плотные образования твердых пород и пыли самой разной формы – напоминающие то картофелину, то банан, то куриную косточку, а то снеговик. Подробнее о них читайте в статье «Легенды астероидного пояса».

По пресс-релизу University of Colorado at Boulder