Місії NASA дозволяють астрономам вивчати системи «подвійних астероїдів». Науковців цікавить, як давно утворилися ці системи.
Дінкінеш та Селам
У Сонячній системі обертаються мільйони астероїдів. І деякі з них мають справді дивну конфігурацію. Нещодавній приклад однієї з них був виявлений, коли Lucy (місія NASA до троянських астероїдів) проходила повз астероїд Головного поясу під назвою Дінкінеш.
Він виявив, що Дінкінеш має місяць — і цей місяць є «контактним». Тепер відомий як Селам, він складається із двох тіл, що торкаються одне одного, але не злиті разом. Про те, як і коли могла утворитися така несподівана система, йдеться в новій статті Колбі Меррілла, аспіранта Корнелльського університету, та співавторів з Університету Колорадо і Бернського університету. Вона опублікована в журналі Astronomy & Astrophysics.
У статті, зокрема, розглядається питання про те, коли могла сформуватися система, і робиться це за допомогою моделювання. Теорія утворення астероїдів називається бінарним ефектом Ярковського — О’Кіфа — Радзієвського — Педдака, який, оскільки ніхто не хоче вимовляти повну назву, скорочується до абревіатури BYORP. Ця модель пояснює, як взагалі виникають подвійні астероїдні системи.
Як утворюються подвійні астероїди?
По суті, астероїд прискорює своє обертання через радіаційний тиск. Врешті-решт, завдяки цим силам обертання, він досягає точки, коли його гравітація більше не здатна утримувати весь його матеріал на поверхні, й частина цього матеріалу викидається в космос, перетворюючись на місяць для трохи більшого астероїда.
Селам насправді має дві найширші точки, оскільки він має форму, яку технічно називають білобатом, але частіше називають формою гантелі. Частково це може бути пов’язано з іншою силою, яка впливає на формування астероїдів — припливами.
Традиційно люди думають, що припливи спричинені рухом Місяця навколо Землі. Однак ці явища також можуть виникати на внутрішній поверхні астероїдів, коли на маленьке тіло діє сила тяжіння ще меншого тіла, що розташоване поруч. Наприклад, Селам викликає припливи на Дінкінеші, й розуміння того, як вони розвивалися разом, вимагає знання того, як діють ці сили.
Визначення віку контактного подвійного астероїда
Моделювання як приливних сил, так і процесу прискорення BYROP, є складним із математичної точки зору. Особливо через те, що вхідні дані для рівнянь, які використовуються для їхнього моделювання, містять багато невизначеностей. На щастя, є метод, який може допомогти з цим.
Метод Монте-Карло використовує статистику, щоб знайти правильну відповідь, варіюючи вхідні дані в рівняннях і випадковим чином вибираючи результати. Автори застосували його, аби визначити, як довго система Дінкінеш / Селам перебувала на орбіті один навколо одного, використовуючи такі вхідні дані, як розміри та орбітальні швидкості кожного з об’єктів. Виявилося: від 1 до 10 млн років — не дуже довго в загальній схемі еволюції Сонячної системи.
Враховуючи, що подвійні системи складають щонайменше 15% навколоземних астероїдів, а контактні бінарні — від 14% до 30% малих тіл, розмір яких все ще перевищує 200 м, їхнє вивчення може виявитися плідним для розуміння того, як формуються астероїди загалом.
Як зазначається у статті, необхідна подальша робота, особливо аналіз кратерів, наявних на Селамі, який міг би надати альтернативний погляд на його вік. Враховуючи, що ми випадково відкрили цю подвійну систему в листопаді 2023 року, ці дані, а також багато іншого від місії Lucy, безсумнівно, з’являться незабаром.
За матеріалами phys.org
