|
Определение возраста контактного двойного астероида
|
|
|
|
Вокруг Солнечной системы вращаются миллионы астероидов. Учитывая, что их так много, неудивительно, что некоторые из них имеют странную конфигурацию. Недавний пример одной из таких странных конфигураций был обнаружен, когда Люси, миссия НАСА по исследованию троянских астероидов, пролетала мимо астероида главного пояса под названием Динкинеш. Было обнаружено, что у Динкинеша есть "луна", и эта луна представляет собой "контактную двойную систему". Теперь известная как Selam, она состоит из двух объектов, которые физически соприкасаются друг с другом под действием силы тяжести, но не полностью слиты друг с другом. Как и когда могла сформироваться такая неожиданная система, является предметом новой статьи Колби Меррилла, аспиранта-исследователя из Корнеллского университета, и их соавторов из Колорадского и Бернского университетов. Она опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics. В статье, в частности, рассматривается вопрос о том, когда могла сформироваться система, и делается это с помощью моделирования. Теория образования астероидов называется бинарным эффектом Ярковского-О'Кифа-Радзиевского-Паддака, который, поскольку никто не хочет произносить его полное название, сокращен до аббревиатуры BYORP. Эта модель объясняет, как вообще возникают двойные астероидные системы.
|
|
|
|
По сути, астероид ускоряет свое вращение из-за радиационного давления. В конце концов, из-за этих сил вращения он достигает точки, когда его гравитация больше не способна удерживать весь материал на его поверхности, и часть этого материала выбрасывается в космос, в конечном итоге образуя "луну" для астероида чуть большего размера. Динкинеш ни в коем случае не является "большим" астероидом — в самом широком месте его диаметр составляет всего около 790 метров. Он также назван в честь амхарского слова, обозначающего Люси; ископаемые останки потенциального предка человека, найденные в Эфиопии, и одноименная миссия НАСА. Его спутник, Салем, в переводе с амхарского означает "мир", но в 2000 году была найдена еще одна окаменелость, которая, хотя и принадлежала ребенку, была найдена на 100 000 лет раньше, чем у Люси. Но он еще меньше Динкинеша — всего около 220 метров в самом широком месте. Но на самом деле у Селама есть две самые широкие точки, потому что его форма технически называется двулопастной, но чаще ее называют формой "гантели". Это может быть частично связано с другой силой, которая влияет на формирование астероидов, — приливами.
|
|
|
Традиционно люди думают, что приливы вызваны движением нашей Луны вокруг Земли. Однако приливы могут происходить и внутри астероидов, когда на небольшое тело действует сила притяжения еще меньшего тела, которое случайно оказывается поблизости. Например, Селам вызывает приливы на Динкинеше, и понимание того, как они развивались вместе, требует понимания того, как действовали эти приливные силы. Моделирование как приливных сил, так и процесса ускорения при помощи КРАНА является сложной математической задачей. Это особенно актуально, поскольку входные данные для уравнений, используемых для их моделирования, содержат множество неопределенностей. К счастью, существует математический метод, который поможет в этом. Метод Монте-Карло использует статистику для нахождения "правильного" ответа путем изменения входных данных в уравнениях и случайной выборки результатов. Авторы использовали этот метод, чтобы определить, как долго системы Динкинеш / Селам находились на орбите друг вокруг друга, используя такие входные данные, как размеры и орбитальные скорости каждого объекта. Они пришли к выводу, что срок существования Солнечной системы составляет от 1 до 10 миллионов лет — не очень большой срок в общей схеме эволюции Солнечной системы.
|
|
|
|
Учитывая, что двойные системы, как полагают, составляют по меньшей мере 15% астероидов, сближающихся с Землей, а контактные двойные системы составляют от 14% до 30% малых тел, размер которых все еще превышает 200 м, изучение такого рода неожиданных систем может оказаться полезным для понимания того, как формируются астероиды в целом. Как отмечается в документе, требуется дополнительная работа, особенно анализ кратеров, имеющихся на Селаме, который мог бы дать альтернативное представление о его возрасте. Учитывая, что мы только что случайно обнаружили эту двойную систему в ноябре 2023 года, эти данные и многое другое, полученное в ходе миссии Lucy, несомненно, скоро появятся.
|
|
|
|
Источник
|
