|
Определили возраст новорожденного астероида
|
|
|
|
Астероид, получивший название "малыш Люси" после того, как космический аппарат НАСА обнаружил, что он вращается вокруг другого астероида в ноябре прошлого года, на самом деле является новорожденным в Солнечной системе — ему всего 2-3 миллиона лет, подсчитала исследовательская группа под руководством Корнелла, используя новые статистические расчеты. Команда определила возраст Селама, "спутника", вращающегося вокруг небольшого астероида Динкинеш в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, основываясь только на динамике или на том, как пара перемещается в пространстве. Их расчеты согласуются с расчетами миссии НАСА "Люси", основанными на анализе поверхностных кратеров - более традиционном методе датирования астероидов. Новый метод дополняет эту работу и имеет ряд преимуществ: он не требует дорогостоящего космического аппарата для получения изображений крупным планом, может быть более точным в тех случаях, когда поверхность астероидов претерпела недавние изменения, и может быть применен к вторичным телам в десятках других известных двойных систем, на долю которых приходится 15% по словам исследователей, речь идет об астероидах, сближающихся с Землей.
|
|
|
|
"Определение возраста астероидов важно для их понимания, и этот астероид удивительно молод по сравнению с возрастом Солнечной системы, а это означает, что он сформировался сравнительно недавно", - сказал Колби Меррилл, докторант в области аэрокосмической инженерии. "Определение возраста одного этого тела может помочь нам понять население в целом". Меррилл является первым автором книги "Возраст (152830) Динкинеша-Селама, ограниченный вековой теорией приливов и отливных волн", опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, в соавторстве с Алексией Кубас, докторантом в области астрономии и космических наук; Алекс Мейер, докторант Университета Колорадо, Боулдер; и Сабина Радукан, научный сотрудник Бернского университета в Швейцарии. Меррилл, эксперт по динамике, участвовавший в миссии НАСА по испытанию двойного перенаправления астероидов (DART), в ходе которой в 2022 году космический аппарат врезался в Диморфос, внимательно наблюдал за тем, как космический аппарат Lucy пролетел мимо Динкинеша 1 ноября 2023 года и неожиданно обнаружил Селам.
|
|
|
По словам Меррилла, последнее оказалось "необычайно уникальным и сложным телом" — так называемой "контактной бинарной системой", состоящей из двух лепестков, которые по сути представляют собой груды обломков, склеенных вместе, и первым в своем роде, замеченным на орбите другого астероида. Меррилл и Кубас немедленно приступили к моделированию системы в качестве окончательного проекта для своего курса "Физика планет", который вел Филип Николсон, профессор астрономии в Колледже искусств и наук (A&S). По словам исследователей, двойные астероиды - это динамически сложные и захватывающие объекты, которые участвуют в своего рода перетягивании каната. Гравитация, действующая на объекты, заставляет их физически выпячиваться и приводит к приливам, которые медленно снижают энергию системы. Между тем, солнечное излучение также изменяет энергию двойной системы, что называется бинарным эффектом Ярковского-О'Кифа-Радзиевского-Пэддэка (BYORP). В конце концов, система достигнет равновесия, при котором приливы и отливная волна будут одинаково сильны — это патовая ситуация в перетягивании каната.
|
|
|
|
Предполагая, что эти силы находятся в равновесии, и используя данные об астероиде, которыми публично поделилась миссия Lucy, исследователи подсчитали, сколько времени потребовалось бы Selam, чтобы достичь своего нынешнего состояния после формирования из поверхностного материала, выброшенного быстро вращающимся Динкинешем. Попутно команда заявила, что усовершенствовала ранее существовавшие уравнения, которые предполагали, что оба тела имеют одинаковую плотность, и игнорировали массу вторичного тела. Проведя примерно 1 миллион вычислений с различными параметрами, ученые пришли к выводу, что средний возраст Селама составляет 3 миллиона лет, при этом наиболее вероятным результатом является 2 миллиона. Определение возраста Selam позволяет провести сравнение с Дидимом и Диморфосом, еще более молодыми системами, на которые нацелена миссия НАСА DART, и дает представление о том, что бинарные системы создаются постоянно. Теперь исследователи надеются применить свой новый метод старения к другим двойным системам, динамика которых была хорошо охарактеризована даже без близких пролетов.
|
|
|
|
"При использовании в сочетании с подсчетом кратеров этот метод может помочь лучше определить возраст системы", - сказал Кубас. "Если мы используем два метода и они согласуются друг с другом, мы можем быть более уверены в том, что получаем значимый возраст, который описывает текущее состояние системы". Расчеты показывают, что астероид Селам моложе ископаемого предка человека на Земле, в честь которого он назван, - скелета 3—летней девочки, найденного в Эфиопии, возраст которого оценивается в 3,3 миллиона лет. Селам на эфиопском языке означает "мир", и его также прозвали "малыш Люси", ссылаясь на знаменитые останки предка человека, найденные в 1974 году и получившие название Люси или Динкинеш. Миссия НАСА, названная в честь Люси, находится на пути к изучению троянских астероидов на орбите Юпитера в 2027 году.
|
|
|
|
Источник
|
