Используя Очень большой телескоп (ESO VLT), астрономы получили самое четкое и детальное на сегодняшний день изображение астероида Клеопатра (216 Kleopatra). Наблюдения позволили уточнить его форму и массу, а также пролить свет на образование малого тела и его двух спутников.
Орбита Клеопатры лежит в Главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Астрономы прозвали его «собачьей косточкой» после того, как проведенные примерно 20 лет тому назад радарные наблюдения показали, что он представляет собой пару сферических компонентов, соединенных толстым перешейком. В 2008 году исследователям также удалось выяснить, что у Клеопатры есть два спутника. Их назвали Алекс-Гелиосом и Клео-Селеной в честь детей египетской царицы.
Чтобы узнать больше о Клеопатре, астрономы воспользовались снимками астероида, полученными в период с 2017 по 2019 год спектрополяриметром SPHERE, смонтированном на VLT. Так как малое тело вращается, изображения позволили наблюдать его под разными углами. Позже на основе полученного материала были построены наиболее точные на сегодняшний день трехмерные модели формы астероида. Из этих моделей были выведены ограничения на форму и объем Клеопатры: оказалось, что один из округлых концов малого тела больше другого, а его общая длина равна примерно 270 км.
Кроме того, данные SPHERE позволили уточнить параметры орбит спутников Клеопатры. Дело в том, что их позиции на полученных изображениях отличались от заранее предсказанных. В ходе последующих наблюдений и моделирования ученые смогли точнее определить влияние гравитации Клеопатры на спутники, что в свою очередь позволило уточнить значение ее массы. Она оказалась на 35% ниже предыдущих оценок.
Объединив новые оценки объема и массы астероида, астрономы сумели вычислить новое значение плотности Клеопатры. Она оказалась меньше половины плотности железа — ниже, чем считалось прежде. Поскольку астероид предположительно имеет металлический состав, это указывает на его пористую структуру. По всей видимости, Клеопатра образовалась посредством повторной аккумуляции материала после гигантского столкновения.
Пористая структура Клеопатры и характер вращения астероида указывают и на возможный способ образования двух его спутников. Астероид вращается почти с критической скоростью, выше которой он уже начал бы разваливаться на части, и даже малые удары могут отрывать мелкие фрагменты от его поверхности. Поэтому ученые пришли к выводу, что Алекс-Гелиос и Клео-Селена постепенно образовались из таких обломков. А это значит, что Клеопатра и вправду породила свои луны.
По материалам: https://www.eso.org
