Астероиды содержат много подсказок о формировании и эволюции планет и их спутников. Таким образом, понимание их истории может многое рассказать о нашей Солнечной системе. Хотя наблюдения, сделанные на расстоянии с использованием электромагнитных волн и телескопов, полезны, анализ образцов, извлеченных из астероидов, может дать гораздо больше подробностей об их характеристиках и о том, как они могли образоваться. Попыткой в этом направлении стала миссия Хаябуса, которая в 2010 году вернулась на Землю через семь лет с образцами с астероида Итокава.
Преемник этой миссии под названием Hayabusa2 был завершен ближе к концу 2020 года, в результате чего были возвращены материалы с астероида 162173 «Рюгу», а также коллекция изображений и данных, собранных удаленно с близкого расстояния. Хотя образцы материалов все еще анализируются, информация, полученная удаленно, выявила три важные особенности Рюгу. Во-первых, Рюгу — это астероид из кучи щебня, состоящий из небольших кусков камня и твердого материала, слипшихся вместе под действием силы тяжести, а не из одного монолитного валуна. Во-вторых, Рюгу имеет форму волчка, вероятно, из-за деформации, вызванной быстрым вращением. В-третьих, в Рюгу очень высокое содержание органических веществ.
Из них третья особенность вызывает вопрос о происхождении этого астероида. Текущий научный консенсус заключается в том, что Рюгу возник из обломков, оставшихся после столкновения двух более крупных астероидов. Однако это не может быть правдой, если в астероиде высокое содержание органических веществ (что будет подтверждено после завершения анализа возвращенных образцов). Что же тогда могло быть истинным происхождением Рюгу?
В недавней попытке ответить на этот вопрос исследовательская группа под руководством доцента Хитоси Миуры из Университета города Нагоя, Япония, предложила альтернативное объяснение, подкрепленное относительно простой физической моделью. Как поясняется в их статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters , исследователи предполагают, что Рюгу, как и подобные астероиды из обломков, на самом деле могут быть остатками потухших комет. Это исследование было проведено в сотрудничестве с профессором Эйдзо Накамурой и доцентом Таком Кунихиро из Университета Окаяма, Япония.
Кометы — это небольшие тела, которые образуются во внешних, более холодных регионах Солнечной системы. Они в основном состоят из водяного льда с примесью некоторых каменистых компонентов (обломков). сбежать, оставив после себя каменные обломки, которые уплотняются под действием силы тяжести и образуют астероид из груды обломков.
Этот процесс соответствует всем наблюдаемым характеристикам Рюгу, как объясняет доктор Миура: «Сублимация льда заставляет ядро кометы терять массу и сжиматься, что увеличивает скорость ее вращения. могут приобретать скорость вращения, необходимую для образования волчка. Кроме того, считается, что ледяные компоненты комет содержат органическое вещество, образовавшееся в межзвездной среде».
Чтобы проверить свою гипотезу, исследовательская группа провела численное моделирование с использованием простой физической модели, чтобы рассчитать время, необходимое для сублимации льда, и связанное с этим увеличение скорости вращения образовавшегося астероида. Результаты их анализа показали, что Рюгу, вероятно, провел несколько десятков тысяч лет в качестве активной кометы, прежде чем переместиться во внутренний пояс астероидов , где высокие температуры испарили его лед и превратили его в астероид из груды обломков.
В целом, это исследование показывает, что объекты в форме вращающегося волчка с высоким содержанием органических веществ, такие как Рюгу и Бенну (цель миссии OSIRIS-Rex), являются переходными объектами комета-астероид (CAT). «CAT — это небольшие объекты, которые когда-то были активными кометами, но вымерли и, по-видимому, неотличимы от астероидов», — объясняет доктор Миура. «Из-за их сходства как с кометами, так и с астероидами, CAT могут дать новое представление о нашей Солнечной системе».
Надеемся, что подробный анализ состава образцов из Рюгу и Бенну прольет больше света на эти вопросы.
