Астрономы нашли околоземный астероид, который разрывают центробежные силы

Астероид Дидим, чей спутник Диморф полгода назад был «атакован» американским аппаратом DART, разбрасывает вокруг себя камни и пыль. Так происходит потому, что Солнце раскрутило его до больших скоростей, и камни на его экваторе могут отрываться от поверхности, говорится в исследовании, выложенном в архиве электронных препринтов.

В сентябре 2022 года космический аппарат NASA DART произвел запланированное столкновение с астероидом Диморф, спутником более крупного астероида Дидим — эксперимент, за которым в те дни следил весь мир. Целью была проверка возможности изменять траекторию потенциально опасных астероидов в будущем с помощью кинетического удара. Недавно ученые Мэрилендского университета отчитались, что результат бомбардировки превзошел ожидания — предполагалось, что 12-часовой период обращения Диморфа вокруг Дидима должен был сократиться на 10 минут, но измерения показали, что он сократился на полчаса.

Однако новое исследование, проведенное испанскими и аргентинскими учеными, позволило с новой стороны взглянуть на астероид Дидим — более тяжелое тело в этой паре. Наблюдения показали, что этот астероид весьма быстро вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот за 2 часа 16 минут. Ученым известно, что астероиды могут сильно раскручиваться благодаря так называемому YORP-эффекту, возникающему из-за того, что Солнце по-разному нагревает разные участки поверхности и излучение тепловых фотонов создает несимметричное воздействие, либо раскручивая, либо тормозя астероид. Сила, создаваемая фотонами, чрезвычайно мала, однако, действуя на протяжении миллионов лет, она может раскручивать астероиды до внушительных скоростей.

Зная массу, плотность и форму астероида Дидим, ученые установили, что тело благодаря раскрутке находится «на грани стабильности» из-за центробежных сил, действующих на частицы и отдельные камни на его поверхности. Моделирование показало, что вблизи экватора астероида, в диапазоне широт (+28◦ , −19◦), где центробежные силы максимальны, камни и пыль могут самопроизвольно отрываться от поверхности, улетать в космос, или же падать обратно.

«Большинство частиц (свыше 97%) падают обратно, время их полета зависит от размеров, но обычно составляет менее 5 часов», — пишут авторы. — Тяжелые частицы могут летать какое-то время, падать на поверхность, снова отрываться снова и снова, или падать на широтах, где их отрыв уже невозможен».

Легкие частицы падают быстрее, поскольку с дневной стороны их возвращает на поверхность давление солнечного ветра, уверены ученые. Более тяжелые частицы могут подниматься на высокие орбиты, выпадать на поверхности спутника-Диморфа, или даже покидать двойную систему.

Подтвердить расчеты ученые надеются после получения результатов европейской миссии Hera, которая прибудет к системе двух астероидов в 2027 году для изучения результатов бомбардировки.