Некоторые астероиды могут выдавать себя за других
В сентябре 2020 вышла статья, посвящённая исследованию тепловых свойств углистых хондритов группы CM. Интерес к веществу этих метеоритов вызван тем, что на сегодняшний день именно они считаются наиболее удобоваримым аналогом примитивных, богатых летучими компонентами астероидов. А уж эти астероиды в свою очередь представляются наиболее интересными с точки зрения добычи полезных ископаемых в контексте применения их недалеко от кассы, прямо на месте добычи (концепция ISRU, понимаешь ли).
Авторский коллектив плотно взялся за изучение теплопроводности, теплоёмкости и прочей тепловой инерции метеоритов (и угляшек в частности) в силу их теоретической и практической важности. Знание этих параметров необходимо как для точных расчетов орбит и скоростей вращения астероидов, так и для ответа на вопрос не перегреются ли приборы и космонавты при высадке.
Исследователи на практике подтвердили теоретические представления о сильной зависимости теплопроводности и теплоёмкости в метеоритном веществе от температуры в диапазоне до 200 K, в то время как в диапазоне температур от комнатной и выше они изменяются слабо. Но наиболее интересным результатом является обнаруженная ими область температур, в которой коэффициент теплового расширения у этих метеоритов становится отрицательным! Грубо говоря, метеорит в определённый момент при охлаждении не скукоживался, как приличное твёрдое тело, а расширялся. При достижении 235 K при охлаждении и 255 K при нагревании объём экспериментальных образцов начинал заметно меняться. При дальнейших изменениях температуры коэффициент возвращался к норме.
Дальше - больше, прикол оказался в том, что обыкновенные хондриты (группа H) так себя не ведут, это оказалось чисто углистой фишкой. Авторы назначили ответственными за подобное поведение филлосиликаты (филло - "слоистые", "листовые"), зачастую в большом количестве входящие в состав угляшек. При определённых температурах внутри них запускается "перестройка", заставляющая слои приближаться друг к другу, а уже при других температурах всё возвращается на круги своя.
В итоге группа учёных приходит к выводу о возможной повышенной разрушаемости астероидов из того же родительского тела, что и доступные нам CM2 метеориты, так как температуры, при которых объём начинает "играть" вполне реальны на поверхности малых тел Солнечной системы, а близкое соседство с минералами, которые так не умеют, до добра не доводит. От себя добавлю, что отмеченная авторами склонность отдельных групп угляшек к рассыпанию может объяснить неожиданно высокую долю углистых астероидов среди доступных для наблюдения по сравнению с долей углистых хондритов среди метеоритов. Возможно, что имеет место "размазывание" углистого вещества по поверхности "куч щебня", приводящее к получению углистого спектра вместо реального для исследуемого астероида. Иными словами, есть вероятность, что зачастую астероиды являют астрономам свои "чумазые" лица, поскольку умыться им на орбите ох как непросто, и наблюдатели из-за этого могут ошибиться при установлении их типа.
Оригинал статьи можно почитать на сайте журнала MAPS
Хондрит не хандрит, и вы не хандрите!