Вокруг Солнечной системы плавают миллионы астероидов. Учитывая их такое большое количество, неудивительно, что некоторые из них имеют странную конфигурацию. Недавний пример одной из этих странных конфигураций был обнаружен, когда Люси, миссия НАСА к троянским астероидам, прошла мимо астероида главного пояса под названием Динкинеш. Было обнаружено, что у Динкинеша была «луна» — и эта луна была «контактной двойной системой». Теперь известный как Селам, он состоит из двух объектов, которые физически соприкасаются друг с другом под действием силы тяжести, но не полностью сливаются друг с другом. Как и когда могла сформироваться такая неожиданная система, является предметом новой статьи Колби Меррилла, аспиранта Корнеллского университета и их соавторов из Университета Колорадо и Университета Берна.
В частности, в статье рассматривается вопрос о том, когда могла сформироваться система, и делается это посредством моделирования. Теория формирования астероидов получила название бинарного эффекта Ярковского-О'Киф-Радзиевского-Пэддака, который, поскольку никто не хочет называть полное название, сокращается до аббревиатуры BYORP. Эта модель объясняет, как вообще возникают двойные астероидные системы.
По сути, астероид ускоряет свое вращение за счет радиационного давления. В конце концов, из-за этих сил вращения, он достигает точки, когда его гравитация больше не способна удерживать весь его материал на его поверхности, и часть этого материала выбрасывается в космос, в конечном итоге объединяясь в «луну» для немного больший астероид.
Кредит — Канал НАСА Годдарда на YouTube.
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 Люси на амхарском языке; ископаемые останки потенциального предка человека, найденные в Эфиопии и тезки миссии НАСА. Его спутник, Салем, на амхарском языке означает «мир», но в 2000 году был найден еще один набор окаменелостей, хотя и детский, но на 100 000 лет старше Люси. Но он даже меньше Динкинеша – всего около 220 м в самом широком месте.
Но у Селама на самом деле есть две самые широкие точки, потому что он имеет форму, которую технически называют двулопастной, но чаще ее называют формой «гантели». Частично это может быть связано с другой силой, влияющей на формирование астероидов, — приливами.
Традиционно люди думают, что приливы вызваны движением нашей Луны вокруг Земли. Однако приливы могут возникать и внутри астероидов, когда на маленькое тело действует сила гравитации со стороны еще меньшего тела, оказавшегося поблизости. Например, Селам вызывает приливы на Динкинеше, и понимание того, как они развивались вместе, требует понимания того, как проявлялись эти приливные силы.
Авторы и права – НАСА/Годдард/SwRI/Джон Хопкинс APL/NOIRLab/Брайан Мэй/Клаудия Манцони
Моделирование приливных сил и процесса ускорения BYROP сложно математически. Это особенно верно, поскольку входные данные уравнений, используемых для их моделирования, содержат множество неопределенностей. К счастью, существует математический метод, который поможет в этом.
Метод Монте-Карло использует статистику для поиска «правильного» ответа путем изменения входных данных в уравнения и случайной выборки результатов. Авторы использовали эту технику, чтобы определить, как долго системы Динкинеш/Селам находились на орбите друг вокруг друга, используя такие входные данные, как размеры каждого объекта и орбитальные скорости. Они пришли к ответу: от 1 до 10 миллионов лет – не очень долго в великой схеме эволюции Солнечной системы.
Учитывая, что двойные системы, как полагают, составляют не менее 15% околоземных астероидов, а контактные двойные системы составляют от 14% до 30% малых тел размером более 200 м, изучение такого рода неожиданных систем может оказаться плодотворным в понимание того, как формируются астероиды в целом. Как упоминается в документе, необходимы дополнительные работы, особенно анализ кратеров 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, полученные от миссии Люси, несомненно, скоро появятся.
Узнать больше:
Меррилл и др. — Возраст (152830 г.) Динкинеша I Селама ограничен вековой теорией приливов-BYORP.
UT – Контактные двойные астероиды распространены, но мы никогда не видели ни одной их формы. Итак, давайте сделаем один
UT – Потрясающие радиолокационные изображения показывают раздвоение личности астероида 2014 HQ124
УТ – Что? Ух ты! Новое изображение астероида от Люси стало еще интереснее
Ведущее изображение:
Динкинеш и Селам на месте, по снимку Люси.
Авторы и права – НАСА/Годдард/SwRI/John Hopkins APL.
