Кредит за изображение: НАСА / JPL
Астрономите отдавна смятат, че сблъсъците са основната причина за въртящите се астероиди, но новите изследвания показват, че може да е нещо много по-нежно: слънчева светлина. В скорошно проучване, проведено от Югозападния изследователски институт (SwRI) и Чарлзския университет (Прага), астрономите изчислиха ефекта от милиони и дори милиарди години налягането на слънчевата светлина могат да причинят астероид да се върти толкова бързо, че да може да разлети; други могат да бъдат направени да спрат да се въртят напълно.
Ново проучване на изследователи от Югозападния изследователски институт (SwRI) и Чарлзския университет (Прага) установи, че слънчевата светлина може да има изненадващо важни ефекти върху завъртанията на малките астероиди. Проучването показва, че слънчевата светлина може да играе по-важна роля за определяне на скоростта на въртене на астероида от сблъсъците, за които по-рано се смяташе, че контролират скоростта на спиновия спин. Резултатите ще бъдат публикувани в броя на „Природата“ от 11 септември.
Дейвид Вокрухлики (Чарлзския университет), Дейвид Несворни и Уилям Ботке (и двамата от отдела за космически изследвания на SwRI) проведоха проучването, което показа, че слънчевата светлина, погълната и върната обратно в продължение на милиони до милиарди години, може да върти някои астероиди толкова бързо, че потенциално да се разпаднат. В други случаи това може почти да им попречи да се въртят напълно. Екипът дори отбеляза, че въздействието на слънчевата светлина, комбинирано с гравитационните влекачи на планетите, може бавно да принуди полюсите на въртене на астероида да сочат в същата посока.
Доскоро изследователите смятали, че ударите на астероиди контролират скоростта на въртене и посоката на малките астероиди, които плават в космоса. Необичайните въртящи се състояния на 10 астероида, наблюдавани от Стивън Сливан, изследовател от Масачузетския технологичен институт, обаче поставят под съмнение тази идея. Астероидите на Сливан, първите в диапазона от 15 до 25 мили, които обхващат широко своите завъртания, са в така нареченото семейство на астероиди Koronis, струпване на фрагменти от астероиди, получени при силно енергичен сблъсък преди милиарди години. Сливан откри, че не само четири от тези астероиди се въртят с почти същата скорост, но и имат въртящи се оси, които сочат в същата посока.
„Данните ясно показват, че подравняването на въртящия се вектор е реално, но как са се получили по този начин се оказа голям пъзел“, казва Сливан. „Радвам се, че другите намират това за интересен проблем.“
„За да представите колко странни са тези астероиди в действителност, представете си, че ви подариха кутия въртящи се върхове, точно когато щяхте да пуснете на борда на космическата совалка. Като се има предвид цялото разклащане, произведено от изстрелването, бихте очаквали върховете да имат различни скорости и ориентация на въртене по времето, когато сте достигнали орбита “, казва Ботке. „Вместо това, представете си изненадата си при отварянето на кутията, ако върховете се въртяха със същата скорост и дръжките им бяха насочени към съзвездието Касиопея. Сега увеличете размера на върховете с коефициент милион и се преструвайте, че подскачането по време на изстрелване е еквивалентно на милиарди години сблъсъци с астероиди. Това е странната ситуация, в която се оказваме. "
Останалите шест астероида, проучени от Slivan, или имат изключително бавни скорости на въртене, така че те се въртят по-бавно от часовата ръка на часовник, или много бързи скорости на въртене, така че те са близо до границата, отвъд която разхлабеният материал на повърхността на астероид ще отлети.
„Човек би могъл да очаква, че сблъсъците биха рандомизирали тези скорости на въртене. Беше голяма изненада да открия струпване на астероиди с такива странни въртящи се състояния “, казва Несворни.
За да обяснят спиновите състояния на астероидите от семейство Коронис, Вокрухлики, Несворни и Ботке проучиха как астероидите отразяват и абсорбират светлината от слънцето и излъчват тази енергия далеч като топлина. Те откриха, че докато силата на отдръпване, получена от облъчването на слънчевата светлина, е малка, тя все още може съществено да промени скоростта на въртене и посоката на полюса на астероида, ако има достатъчно време за действие.
„Подобно на историята за костенурката и заека, бавната и стабилна слънчева светлина печели надпреварата над бързодействащия, но не толкова ефективен удар от сблъсъци между астероиди. Слънчевата светлина в Космоса никога не спира - казва Ботке - и повечето астероиди са били изложени на много от тях поради възрастта си.
Използвайки компютърни симулации, екипът показа, че слънчевата светлина бавно се увеличава и намалява скоростта на въртене на астероидите от семейство Коронис, тъй като те са се образували преди 2 до 3 милиарда години. По-забележителното е, че те откриха, че някои симулирани астероиди са заловени в специално състояние на въртене, което принуждава колебанието на въртящата се ос на астероида (произведено от гравитационни смущения от слънцето) да „бие“ със същата честота като колебанието на орбитата на астероида ( произведени от гравитационни смущения от планетите). Това състояние, наречено спино-орбитален резонанс, може да управлява скоростта на въртене на астероида и оста на въртене до определени стойности.
„Тези резултати ни дават нов начин да разгледаме астероидите“, казва Вокрулики. „Надяваме се, че тази работа ще стимулира наблюдателни изследвания в много различни региони на основния астероиден пояс. Ние само надраскахме повърхността на този интересен проблем. "
Оригинален източник: SWRI News Release
