Когда мы рассматриваем движение астероида в космосе, то приходится учитывать миллионы разных факторов. Среди них есть относительно очевидные. Скажем любое небесное тело будет подвержено влиянию гравитации (даже с условием, что "притягивающие" объекты будут отдалены от рассматриваемого) и всегда мы вспоминаем классическую Ньютоновскую физику. Но есть и факторы, которые не очевидны совсем.
Как вам например то, что движение астероида зависит от ...солнечного света?!
Представьте себе, что в космическом пространстве путешествует некоторый объект. Он может лететь, сохраняя своё стабильно положение, а может вращаться относительно собственной оси. Как правило это относится к объектам неправильной формы.
При попытке объяснить такое явление, мы, в первую очередь, вспомним физику Ньютона. Вдруг астероид поддал другой объект и он теперь вращается? А может быть всё дело в неравномерном влиянии гравитации? Что же! Может быть и так. Эти факторы обязательно скажутся на движении объекта. Но есть кое-что очень интересное. Астероид неправильной формы может начать вращаться из-за его освещения солнцем.
И вот опять в голове мелькают самые разные картины. В первую очередь, скорее всего, появятся мысли относительно светового давления. Не так давно на канале я рассказывал про методику "толкания" космического паруса лазерным лучом. Ассоциации строятся таким образом, что солнечный свет будет представляться подобно струе воды из шланга, которая раскручивает астероид.
Что же, такая идея имеет некоторую здравую логику. Проблема лишь в том, что световое давление тут будет как блоха для слона. Не окажет никакого влияния при имеющейся инертности астероида. Всё гораздо проще. Дело в нагреве! Неравномерном нагреве, что очень важно.
Солнце просто неравномерно прогревает объект неправильной геометрической формы, который ещё и летит, вращаясь вокруг собственной оси.
Из-за начального вращения астероида вечерняя сторона его поверхности является более нагретой, поскольку она находится в зоне действия солнечного излучения и накопила максимум энергии, в то время как утренняя сторона является холодной, поскольку она всю ночь излучала полученное тепло. Тепловое излучение с одной стороны астероида сильнее, чем с другой. Это приводит к тому, что с теплой стороны появляется реактивная сила, возникающая при излучении фотонов с поверхности астероида, которая не сбалансирована. Получаем вращение.
Это явление вошло в историю науки как эффект Ярковского - О’Кифа - Радзиевского - Пэддэка (или YORP-эффект). Частное проявление явления известно ещё аж с 1900 года как эффект Ярковского. Вот только полноценное описание удалось сформулировать относительно недавно.
Ну а нам с вами стоит лишний раз задуматься про наличие некоторых неочевидных, но очень интересных факторов при изучении физики. Помимо классической физики и логичных механических воздействий, существуют и вот такие странные.
Стоит отметить, что мы тут обсуждаем долгосрочную динамику объектов. Не нужно думать, что нагрев заставит астероид раскрутиться как волчок за считанные секунды или даже минуты.
Ну и напоследок полезный ролик про попытку изучить природу гравитации.
#АстероидыВНауке