Есть в Солнечной системе объекты, которые у многих вызывают почти детский восторг. Речь не о гигантских газовых планетах и даже не о ледяных странниках с хвостами. Я говорю о маленьком, потрепанном жизнью астероиде по имени (243) Ида и его крохотной луне Дактиль. Если вам кажется, что пара «камень и камушек» в поясе астероидов между Марсом и Юпитером — это что-то скучное, позвольте мне вас переубедить. Эта история достойна пера фантаста, но она чистая правда.
Давайте перенесемся в ночь на 28 августа 1993 года. Космический аппарат «Галилео» мчится к Юпитеру, но по пути решает заглянуть «на огонек» к 243-му астероиду, открытому человечеством. На тот момент мир знал об астероидах лишь по смутным снимкам — до этого мы видели вблизи только Гаспру. Но то, что увидел «Галилео», заставило всех замереть. Во время пролета на скорости 12,4 км/с (а это около 44 600 км/ч, вдумайтесь!) на расстоянии всего в пару тысяч километров аппарат зафиксировал не просто бесформенную глыбу. Он увидел двойную систему.
«Круассан» в космической печи
Первое, что бросается в глаза при взгляде на снимки Иды, — ее форма. Астероид размерами 59,8 × 25,4 × 18,6 км выглядит как гигантский, слегка пережаренный круассан или, как говорят геологи, контактно-бинарное тело. Словно два увесистых куска скальной породы когда-то мягко соприкоснулись и слиплись. В этом есть доля истины: Ида — обломок куда более масштабной драмы.
Представьте себе катастрофу, случившуюся примерно 2,5–3 миллиарда лет назад. Тогда родительское тело семейства Корониды (группа астероидов, расположенная в главном поясе), огромный астероид диаметром около 120 км, пережило лобовое столкновение. Чудовищный удар разнес его вдребезги, и одним из осколков, выброшенных в пустоту, стала наша Ида. С тех пор она болтается в главном поясе, совершая один оборот вокруг Солнца за 4 года и 307 суток. Но куда интереснее то, как она крутится сама. Ида делает оборот вокруг своей оси всего за 4,6 часа. Это очень быстро. Находясь на поверхности, я видел бы, как Солнце и звезды проносятся по небу с бешеной скоростью.
Гравитация там — отдельный аттракцион. Ускорение свободного падения составляет жалкие 0,0109 м/с². Это значит, что человек, оттолкнувшись от поверхности, мог бы запросто улететь в открытый космос или совершить прыжок с одного конца астероида на другой. Автомобиль, разогнавшийся до 70 км/ч, легко бы преодолел вторую космическую скорость (всего 18,7 м/с) и стал бы спутником. Правда, ехать там негде. Вся поверхность укутана одеялом реголита — толстым, до 100 метров, слоем измельченной каменной крошки и пыли. Этому покрову миллиарды лет, и от постоянной бомбардировки микрометеоритами и солнечного ветра он приобрел специфический красноватый оттенок космической «ржавчины».
Сокровище по имени Дактиль
Но главная интрига скрывалась рядом. Уже потом, в феврале 1994 года, ассистентка команды миссии Энн Харч, спокойно перебирая 47 переданных снимков, вдруг заметила точку. Крошечную, но явно двигающуюся. Так был открыт первый в истории спутник астероида. Его назвали Дактиль — в честь мифических существ, живших на горе Ида и помогавших нимфе растить младенца Зевса.
Дактиль крохотный. Его размеры всего 1,6 × 1,4 × 1,2 км. По космическим меркам — не луна даже, а скорее «снежок», но его существование перевернуло теоретическую астрономию. До этого момента спутники у астероидов считались чем-то из области фантастики. Считалось, что малые тела не способны удержать гравитационно связанный объект во время хаотичных возмущений. Оказалось — еще как способны.
Почему Дактиль не упал на Иду и не улетел в пространство? Точную орбиту мы не знаем до сих пор. Аппарату «Галилео», единственному который смог изучить этот астероид, мешала та самая поломка остронаправленной антенны, из-за чего скорость передачи данных упала в тысячу раз. Но расчеты показывают: Дактиль кружит на почтительном расстоянии (перицентр должен быть не меньше 65 км) и состоит, по сути, из того же материала, что и сама Ида. Плотность обоих тел держится у отметки 2,6 г/см³ — это классический силикатный состав, каменная порода S-типа с вкраплениями металлов.
Это натолкнуло нас на интересную мысль. Мы долго спорили, глядя на данные спектрографов, откуда берутся обыкновенные хондритовые метеориты, падающие на Землю. Ида и Дактиль дали ключ к разгадке. Эти ребята — ровесники тех самых хондритов. Они буквально являются тем строительным мусором, который остался после рождения планет. Когда такой астероид сталкивается с другим, осколки летят к нам и сгорают в атмосфере или падают на поверхность нашей планеты. Держа в руке каменный метеорит, помните: возможно, вы касаетесь кусочка мира, похожего на Иду.
Загадка красной пыли и возраста
Есть у Иды одна нестыковка, которая многим не дает покоя. Мы смотрим на ее поверхность — она вся изрыта. Ида — одно из самых кратеризованных тел Солнечной системы. Чтобы накопить такое количество шрамов, поверхность должна быть невероятно старой, возрастом более миллиарда лет. 12-километровый кратер Ласко – крупнейший кратер на астероиде Ида (названный в честь пещеры с наскальными рисунками) намекает на почтенный возраст.
Но если мы начинаем рассчитывать динамику системы Ида-Дактиль, то цифры не бьются. Согласно орбитальной механике, маленький Дактиль в таком близком соседстве с Идой не мог существовать дольше 100 миллионов лет — он был бы давно уничтожен или отброшен. Это противоречие — одна из интригующих головоломок. Наиболее вероятное объяснение таково: и астероид, и спутник родились одновременно в том самом древнем катаклизме, но Дактиль мы видим временным. Возможно, это не первая луна Иды. Предыдущие могли теряться, а нынешний «малыш» образовался при более свежем, по космическим меркам, ударе, который выбил материал с поверхности большого астероида и собрал его на орбите.
Спасибо «Галилео»!
Я люблю сравнивать Иду с живым организмом. Реголит на ней не лежит мертвым грузом. Из-за ничтожной силы тяжести он мигрирует. Удары метеоритов встряхивают астероид, и каменная мука стекает с возвышенностей в локальные «низины» повышенной гравитации. Среди этой пыли, словно айсберги в океане, плавают огромные валуны размером с многоэтажный дом, выброшенные из кратеров. Они медленно покрываются микротрещинами из-за перепада температур (от -73°C днем до леденящего холода ночью) и рано или поздно тоже станут пылью.
Пролет «Галилео» мимо Иды длился какие-то мгновения, но он сломал шаблон. Мы поняли, что появление спутников — это скорее норма для пояса астероидов, чем исключение. Позже нашли двойные и тройные системы, вроде астероида (87) Сильвия. Но Ида и Дактиль навсегда останутся первопроходцами. Крошечная точка на снимке, которая расширила горизонты планетологии и вновь подкрепила нам чувство романтики космических исследований. Оказалось, что даже в пустоте, между двумя пыльными небесными камнями, может существовать взаимное притяжение и своя, невидимая глазу история длиной в вечность.