|
Как астероиды становятся ледяными бомбами
|
|
|
|
Новое исследование пересматривает то, что, по мнению ученых, они знали об отдаленных объектах в отдаленных уголках Солнечной системы, начиная с объекта под названием "космический снеговик". Исследователи из Университета Брауна и Института SETI обнаружили, что двухлопастной объект, который официально назван объектом пояса Койпера 486958 Аррокот и напоминает снежного человека, может содержать древние льды, хранящиеся глубоко внутри него с тех пор, как объект впервые сформировался миллиарды лет назад. Но это только начало их исследований. Используя новую модель, разработанную ими для изучения эволюции комет, исследователи предполагают, что этот феномен упорства присущ не только Аррокоту, но и многим объектам из пояса Койпера, который находится в самых отдаленных областях Солнечной системы и относится к раннему периоду формирования Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад.могут также содержать древние льды, из которых они образовались.
|
|
|
|
"В нашей работе мы показали с помощью довольно простой математической модели, что вы можете удерживать эти примитивные льды запертыми глубоко внутри этих объектов в течение очень долгого времени", - сказал Сэм Берч, планетолог из Брауна и один из соавторов статьи. "Большая часть нашего сообщества считала, что эти льды должны быть давно утрачены, но теперь мы думаем, что это, возможно, не так". Берч описывает свою работу в журнале Icarus вместе с соавтором Орканом Умурханом, старшим научным сотрудником Института SETI. До сих пор ученым было трудно понять, что происходит со льдом на этих космических камнях с течением времени. Исследование ставит под сомнение широко используемые термические эволюционные модели, которые не учитывали долговечность льдов, столь же чувствительных к температуре, как монооксид углерода. Модель, созданная исследователями для исследования, объясняет это изменение и предполагает, что высоколетучие льды в этих объектах сохраняются гораздо дольше, чем считалось ранее.
|
|
|
"Мы, по сути, говорим о том, что Аррокот настолько сверххолодный, что для сублимации большего количества льда — или перехода его непосредственно из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу внутри, — газ, в который он сублимируется, сначала должен пройти наружу через пористую, губчатую внутреннюю часть", - сказал Берч. "Хитрость в том, что для перемещения газа необходимо также сублимировать лед, так что получается эффект домино: в Аррокоте становится холоднее, сублимируется меньше льда, перемещается меньше газа, становится еще холоднее и так далее. В конце концов, все просто эффективно отключается, и вы остаетесь с объектом, полным газа, который просто медленно вытекает наружу". Работа предполагает, что объекты пояса Койпера могут действовать как бездействующие "ледяные бомбы", сохраняя летучие газы в своих недрах в течение миллиардов лет, пока изменение орбиты не приблизит их к Солнцу, а высокая температура не сделает их нестабильными. Эта новая идея может помочь объяснить, почему эти ледяные объекты из пояса Койпера так сильно извергаются, когда они впервые приближаются к Солнцу. Внезапно давление холодного газа внутри них быстро повышается, и эти объекты превращаются в кометы.
|
|
|
|
"Ключевым моментом является то, что мы исправили серьезную ошибку в физической модели, которую люди десятилетиями использовали для описания этих очень холодных и старых объектов", - сказал Умурхан, соавтор статьи Берча. "Это исследование может стать отправной точкой для пересмотра теории внутренней эволюции и активности кометы". В целом, это исследование бросает вызов существующим прогнозам и открывает новые возможности для понимания природы комет и их происхождения. Берч и Умурхан являются соисследователями в миссии НАСА по возвращению образцов для астробиологической разведки комет (CAESAR), цель которой - собрать не менее 80 граммов материала с поверхности кометы 67P/Чурюмова-Герасименко и доставить его на Землю для анализа. Результаты этого исследования могут помочь CAESAR в разработке стратегий исследования и отбора проб, способствуя углублению нашего понимания эволюции и активности комет. "Вполне возможно, что во внешней части Солнечной системы существуют огромные запасы этих примитивных материалов, запертых в небольших телах, — материалов, которые только и ждут, чтобы мы могли их наблюдать, или находятся в глубокой заморозке, пока мы не сможем извлечь их и доставить домой на Землю", - сказал Берч.
|
|
|
|
Источник
|
