|
Странный астероид Фаэтон стал еще более странным
|
|
|
|
Мы уже давно знаем, что астероид 3200 Фаэтон ведет себя как комета. Он становится ярче и образует хвост, когда находится рядом с Солнцем, и является источником ежегодного метеорного потока Геминид, хотя кометы ответственны за большинство метеорных потоков. Ученые обвинили в кометоподобном поведении Фаэтона пыль, вылетающую из астероида, выжженного солнцем. Однако новое исследование с использованием двух солнечных обсерваторий НАСА показывает, что хвост Фаэтона вовсе не пыльный, а на самом деле состоит из газообразного натрия. «Наш анализ показывает, что кометоподобная активность Фаэтона не может быть объяснена какой-либо пылью», — сказал доктор философии Калифорнийского технологического института. студент Qicheng Zhang, который является ведущим автором статьи, опубликованной в Planetary Science Journal, в которой сообщается о результатах.
|
|
|
|
Астероиды, в основном каменистые, обычно не образуют хвостов при приближении к Солнцу. Кометы, однако, представляют собой смесь льда и камня и обычно образуют хвосты, когда солнце испаряет их лед, сбрасывая материал с их поверхности и оставляя след вдоль их орбит. Когда Земля проходит через след обломков, эти осколки кометы сгорают в нашей атмосфере и производят рой падающих звезд — метеоритный дождь. После того, как астрономы обнаружили Фаэтон в 1983 году, они поняли, что орбита астероида совпадает с орбитой метеоров Геминид. Это указывало на Фаэтон как на источник ежегодного метеоритного дождя, хотя Фаэтон был астероидом, а не кометой. В 2009 году Обсерватория солнечно-земных отношений НАСА (STEREO) заметила короткий хвост, отходящий от Фаэтона, когда астероид достиг ближайшей к Солнцу точки (или «перигелия») на своей 524-дневной орбите. Обычные телескопы раньше не видели хвост, потому что он формируется только тогда, когда Фаэтон находится слишком близко к солнцу, чтобы его можно было наблюдать, за исключением солнечных обсерваторий.
|
|
|
STEREO также видел, как хвост Фаэтона развивался при более поздних приближениях к Солнцу в 2012 и 2016 годах. Внешний вид хвоста подтверждал идею о том, что пыль покидала поверхность астероида при нагревании солнцем. Однако в 2018 году другая солнечная миссия сфотографировала часть следа обломков Геминид и обнаружила сюрприз. Наблюдения с помощью солнечного зонда НАСА «Паркер» показали, что след содержит гораздо больше материала, чем Фаэтон мог сбросить во время его близкого сближения с Солнцем. Команда Чжана задалась вопросом, было ли что-то еще, кроме пыли, причиной кометоподобного поведения Фаэтона. «Кометы часто ярко светятся из-за излучения натрия, когда находятся очень близко к Солнцу, поэтому мы подозревали, что натрий также может играть ключевую роль в осветлении Фаэтона», — сказал Чжан. Более раннее исследование, основанное на моделях и лабораторных тестах, предполагало, что сильное солнечное тепло во время близких сближений Фаэтона действительно может испарять натрий внутри астероида и вызывать кометоподобную активность.
|
|
|
|
В надежде выяснить, из чего на самом деле состоит хвост, Чжан снова искал его во время последнего перигелия Фаэтона в 2022 году. Он использовал космический корабль Солнечной и гелиосферной обсерватории (SOHO) — совместную миссию НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА). который имеет цветные фильтры, которые могут обнаруживать натрий и пыль. Команда Чжана также изучила архивные изображения STEREO и SOHO, обнаружив хвост во время 18 сближений Фаэтона с Солнцем в период с 1997 по 2022 год. В наблюдениях SOHO хвост астероида казался ярким в фильтре, обнаруживающем натрий, но не появлялся в фильтре, обнаруживающем пыль. Кроме того, форма хвоста и то, как он светлел, когда Фаэтон проходил мимо Солнца, точно соответствовали тому, что ученые ожидали бы, если бы он был сделан из натрия, а не из пыли. Это свидетельствует о том, что хвост Фаэтона состоит из натрия, а не из пыли. «Мы не только получили действительно классный результат, который переворачивает с ног на голову 14 лет размышлений о хорошо изученном объекте, — сказал член команды Карл Баттамс из Военно-морской исследовательской лаборатории, — но мы также сделали это, используя данные двух гелиофизических космических аппаратов — SOHO и STEREO — вовсе не предназначались для изучения подобных явлений».
|
|
|
|
Чжан и его коллеги теперь задаются вопросом, не являются ли некоторые кометы, обнаруженные SOHO — и гражданскими учеными, изучающими изображения SOHO в рамках проекта sungrazer Project, — вовсе не кометы. «Многие из этих других «комет», огибающих солнце, также могут быть не «кометами» в обычном понимании ледяного тела, а вместо этого могут быть скалистыми астероидами, такими как Фаэтон, нагретыми солнцем», — пояснил Чжан. Тем не менее, остается один важный вопрос: если Фаэтон не испускает много пыли, то как астероид поставляет материал для метеорного потока Геминиды, который мы наблюдаем каждый декабрь? Команда Чжана подозревает, что какое-то разрушительное событие, произошедшее несколько тысяч лет назад — возможно, часть астероида развалилась на части под давлением вращения Фаэтона — заставило Фаэтон выбросить миллиард тонн материала, который, по оценкам, составляет поток обломков Геминид. Но что это было за событие, остается загадкой.
|
|
|
|
Дополнительные ответы может дать грядущая миссия Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) под названием DESTINY+ (сокращение от «Демонстрация и эксперимент космических технологий для межпланетного путешествия Phaethon fLyby» и «Dust Science»). Ожидается, что в этом десятилетии космический аппарат DESTINY+ пролетит мимо Фаэтона, сфотографирует его каменистую поверхность и изучит пыль, которая может существовать вокруг этого загадочного астероида.
|
|
|
|
Источник
|
