Международной командой астрофизиков было проведено масштабное исследование, во время которого было установлено, что большая часть околоземных объектов разрушается значительно дальше от Солнца, чем предполагалось ранее. Результаты этого исследования объясняют, почему человечество наблюдает значительно меньшее число астероидов, чем можно было бы ожидать. Исследование ученых было обнародовано журналом Nature.
Околоземные объекты являются такими объектами Солнечной системы, орбита которых проходит в близости с нашей планетой. К их числу относят астероиды и кометы, чей перигелий (точка, ближайшая к Солнцу точка) составляет меньше 1,3 астрономических единиц.
Источником большей части астероидов, наблюдаемых нами, является главный пояс астероидов, который располагается между орбитами Юпитера и Марса. В результате воздействия на астероиды солнечного света (это называют эффектом Ярковского) или гравитации планеты Юпитер они могут «вылетать» из этого пояса, меняя при этом свои орбиты так, что они будут сближаться с земным шаром.
Астрономами была построена детальную модель, основой для которой стали данные больше чем о 9 тысячах околоземных объектах, собранные в рамках проекта Каталинский небесный обзор (CSS) за 8 лет. Самой сложной задачей для ученых было определение того, какие астероиды нельзя будет непосредственно наблюдать с Земли. Для того, чтобы появилась возможность увидеть астероид в телескоп, он должен обладать достаточной яркостью и относительно медленно двигаться. В связи с этим для решения этой задачи ученым потребовались достаточно точные математические расчеты.
Но после того, как исследователями были построена карта движения астероидов, они обнаружили несоответствие в ней. Ученые заметили, что количество наблюдаемых объектов, орбиты которых находятся на дистанции не меньше десяти солнечных радиусов от Солнца, оказалось приблизительно в десять раз меньше, чем было предсказано построенной моделью.
После проведения тщательной проверки собственных подсчетов ученые поняли, что в модели нет ошибки. По их мнению, недостаток астероидов в близости от Солнца может объясняться тем, что эти объекты разрушаются при достижении их перигелием определенной критической точки.
Новые расчеты исследователей показали, что разрушение астероидов начинается, когда они приближаются к Солнцу на расстояние меньше 10-15 солнечных радиусов. Но пока механизм разрушения небесных объектов предстоит еще выяснить. Исследователи считают, что Солнце на подобных расстояниях не способно прогревать астероиды до такой температуры, которые спровоцируют их испарение.
В соответствии с одним из сценариев, астероиды при приближении к Солнцу начинают покрываться множеством трещин, а затем раскалываются на небольшие обломки, частицы которых уносятся под воздействием радиационного давления. Другим сценарием предполагается, что анизотропное воздействие солнечных фотонов или испарение газов внутри космических объектов «раскручивает» их до высокой скорости, что приводит к их распадению на фрагменты. Как свидетельствует третье объяснение, астероиды попросту раскалываются в результате испарения веществ, которые находятся под их поверхностью.
Помимо этого, ученые заметили, что разрушение более темных астероидов (с низким альбедо) происходит на более далекой дистанции от Солнца, чем разрушение околоземных объектов с высоким альбедо. С этим связано относительно небольшое число «темных» астероидов рядом с Солнцем.
Ранее ученые установили, что астероиды могут разрушаться из-за вращения.
Напомним, ранее группе ученых, возглавленная астрономами из Ягеллонского университета (Краков, Польша), удалось получить новые данные о т. н. активных астероидах – весьма редкого типа объектов, которые самопроизвольно испускают пыль. Ученые предположили, что астероид настолько быстро вращается, что «крошится» вблизи экватора.
Основным отличием активных астероидов от обычных является то, что они не просто передвигаются по своим орбитам, а, подобно кометам, оставляют за собой хвост, состоящий из испаряющейся воды. В 2010 году ученые открыли «подвид» таких астероидов, из которых пыль выбивалась с изменяющейся интенсивностью. С того времени и до конца августа 2014 года было открыто только четыре таких астероида.
Для объяснения подобного поведения ученые выдвинули две основные гипотезы. В соответствии с первой, астероид время от времени сталкивается с другими телами, которые слишком малы для того, чтобы их можно было рассмотреть в телескоп. Вторая гипотеза предполагает, что скорость, с которой астероид вращается вокруг своей оси, настолько велика, что происходит выброс вещества с поверхности объекта.
Для наблюдения за астероидом исследователями был использован телескоп Обсерватории Кека. На снимках августа 2014 года ими была обнаружена строгая периодичность в изменении его яркости. Ученые интерпретировали это как следствие вращения асимметричного ядра наблюдаемого астероида вокруг своей оси. Также ученые смогли посчитать длительность «суток», которая составила только 3,24 часа. По мнению ученых, для тела имеющего размер около 1-2 километров соответствующей угловой скорости вполне достаточно для того, чтобы под действием сил инерции часть материала астероида могла приобрести скорость больше второй космической, и, как следствие, оторваться от поверхности.
