Астероиды: разрушительное действие времени гложет и пространство

Астероиды: разрушительное действие времени гложет и пространство
Астероиды: разрушительное действие времени гложет и пространство

Разрушительное действие времени гложет и пространство

Хороший пылесос сохраняет свежесть многих вещей. Однако, если обломки горных пород вращаются вокруг Солнца в течение миллиардов лет, они постепенно выветриваются на своей поверхности. Неудивительно поэтому, что они окрашены иначе, чем осколки, падающие на землю в виде метеоритов.

Image
Image

Для геологов камень - это не просто камень. Одни только принципиальные различия в составе вызывают необходимость отнесения их к разным классам. Также необходимо учитывать происхождение. Есть, например, упавшие с неба метеориты, которые в большинстве случаев относятся к обыкновенным хондритам (обыкновенным хондритам, сокращенно OC). Ученые подозревают их происхождение в поясе астероидов между планетами Марсом и Юпитером. Строго говоря, это должны быть так называемые астероиды S-комплекса, которые отклоняются от своей орбиты и наконец падают на Землю после миллионов лет блужданий. Вполне логичное объяснение, в котором, к сожалению, есть подвох: метеориты СО и астероиды S-комплекса выглядят по-разному - у них разные цвета.

Image
Image

Красные области, с другой стороны, обозначают старые кратеры и равнины, на которые долгое время не производилась надпечатка.

Но это не повод сразу выбрасывать теорию за борт. Потому что в качестве возможной причины этого несоответствия исследователи предлагают эффект, который мы очень хорошо знаем по старой доброй земле: выветривание. Ну, в космосе не идет дождь, нет ветра и даже песчаных бурь - по крайней мере, не в таком виде, как на Земле. Однако, если вы продвинетесь в этих терминах и присмотритесь повнимательнее, то астероиды на самом деле подвержены умеренному погодному воздействию: крошечные крупинки камня неоднократно ударяются о них и нагревают поверхность. К этому добавляются ионы постоянно дующего солнечного ветра и случайных солнечных бурь. За долгую жизнь астероида на его поверхности накапливается немало загрязнений, которые оставляют свой след.

Эти соображения были подтверждены спутниковыми снимками, на которых ученые смогли различить старые области отдельных астероидов и более молодые области, обнажившиеся в результате столкновений и ударов. Кроме того, процесс можно смоделировать в лаборатории. Для этого лазерные вспышки имитировали локальный нагрев, вызванный ударами зерен горной породы. Чего не хватало, так это какой-то калибровочной кривой, связывающей цвет астероида с возрастом его поверхности.

Астрофизики во главе с Робертом Джедике из Гавайского университета в Гонолулу закрыли этот пробел. Они оценили наборы данных около 10 000 астероидов, которые включены в каталог движущихся объектов, являющийся частью Sloan Digital Sky Survey. Для каждого отдельного куска породы исследователи определили «цвет», охватывающий диапазон длин волн от 350 до 900 нанометров, то есть с учетом не только видимого, но и инфракрасного света. График в зависимости от возраста показывает, что старые астероиды становятся «краснее» по мере выветривания. Если, с другой стороны, валун при столкновении разбивается на более мелкие куски, обнажаются свежие трещины с невыветренной породой. И совершенно случайно некоторые частицы попадают на кривые траектории, из-за чего они в конце концов падают на землю в виде метеоритов. То, что падает на землю здесь, является относительно недавно отколотым куском. Поэтому неудивительно, что его цвет отличается от цвета неповрежденных астероидов.

Однако Джедике и его коллеги не полностью удовлетворены своими результатами. Поскольку подробных данных об астероидах слишком мало, кривая должна была оставаться довольно грубой. Быстрые эффекты так же трудно распознать, как и эффекты отдельных явлений выветривания. С другой стороны, определение цвета горных пород могло бы внести свой вклад в поиск околоземных объектов, которые однажды могут упасть на Землю. Если астероид выглядит молодым на своей поверхности, его предыдущая орбита также может быть нестабильной, и он вот-вот направится к Земле. Согласно нынешнему уровню знаний, до удара еще несколько миллионов лет, но кто знает, достаточно ли мы уже знаем. В любом случае, не помешает присмотреться к игре красок на астероидах.