Kujutise krediit: NASA / JPL
Astronoomid on pikka aega väitnud, et asteroidide ketramise peamine põhjus oli kokkupõrked, kuid uued uuringud näitavad, et see võib olla midagi palju õrnemat: päikesevalgus. Edela-uuringute instituudi (SwRI) ja Karli ülikooli (Praha) hiljutises uuringus arvutasid astronoomid miljonite ja isegi miljardeid aastaid kestva päikesevalgusurve mõju, et asteroid pöörleb nii kiiresti, et see võib laiali lennata; teised saavad panna täielikult ketramise lõpetama.
Edela-uuringute instituudi (SwRI) ja Karli ülikooli (Praha) teadlaste uus uuring on leidnud, et päikesevalgus võib avaldada üllatavalt olulist mõju väikeste asteroidide keerutamisele. Uuring näitab, et päikesevalgus võib asteroidi pöörlemiskiiruse määramisel mängida olulisemat rolli kui kokkupõrked, mille kohta arvati varem kontrollivat asteroidi pöörlemiskiirust. Tulemused avaldatakse ajakirja Loodus 11. septembri numbris.
David Vokrouhlicky (Charlesi ülikool), David Nesvorny ja William Bottke (mõlemad SwRI kosmoseuuringute osakonnast) viisid läbi uuringu, mis näitas, et miljonite kuni miljardite aastate jooksul imendunud ja reemituleeritud päikesevalgus võib mõned asteroidid keerutada nii kiiresti, et need võivad potentsiaalselt puruneda. Muudel juhtudel võib see peatada nende täieliku pöörlemise. Meeskond märkis isegi, et päikesevalguse mõju koos planeetide gravitatsiooniliste puksiiridega võib aeglaselt sundida asteroidi pöördepooluseid osutama samas suunas.
Alles hiljuti arvasid teadlased, et asteroidide mõjud kontrollisid kosmoses hõljuvate väikeste asteroidide pöörlemiskiirust ja suunda. 10 asteroidi ebaharilik keerutusseisund, mida täheldas Massachusettsi tehnoloogiainstituudi teadur Stephen Slivan, on selle idee siiski kahtluse alla seadnud. Slivani asteroidid, esimesed 15–25 miili läbimõõduga vahemikus, mille keerutusi on põhjalikult uuritud, asuvad niinimetatud Koronise asteroidide perekonnas - asteroidifragmentide klastris, mis on toodetud miljardeid aastaid tagasi väga energilise kokkupõrke tagajärjel. Slivan leidis, et mitte ainult neli neist asteroididest ei pöörle peaaegu samal kiirusel, vaid neil on ka pöörlevad teljed, mis osutavad samas suunas.
"Andmed näitavad selgelt, et spinnivektori joondamine on tõeline, kuid see, kuidas nad nii said, on olnud suur mõistatus," ütleb Slivan. "Mul on hea meel, et teised peavad seda huvitavaks probleemiks."
“Et kujutada seda, kui imelikud need asteroidid tegelikult on, kujutage ette, et teile anti kätte kosmoselaeva pardale laskmiseks karp keerlevaid toppe. Arvestades kõiki kaatri poolt tekitatud värisemist, võiksite orbiidile jõudmise hetkeks oodata, et tippudel oleks erinev tsentrifuugimiskiirus ja orientatsioon, ”ütleb Bottke. „Selle asemel kujutlege oma karpi avades oma üllatust, kui pealsed keerlevad kõik sama kiirusega ja kui nende käepidemed on suunatud Cassiopeia tähtkuju poole. Nüüd suurendage tippude suurust miljoni võrra ja teeselge, et stardi ajal põrgatamine võrdub miljardeid aastaid kestnud asteroidi kokkupõrkega. See on kummaline olukord, kus me ise oleme. "
Ülejäänud kuue asteroidi, mida Slivan uurinud on, pöörlemiskiirus on eriti aeglane, nii et need pöörlevad aeglasemalt kui kella tund, või väga kiired pöörlemiskiirused, nii et nad asuvad selle piiri lähedal, mille järel asteroidi pinnal olev lahtine materjal lendaks ära.
“Võib eeldada, et kokkupõrked oleksid need pöörlemiskiirused juhuslikuks muutnud. Suur üllatus oli selliste paaritute keerdseisunditega asteroidide klastri leidmine, ”ütleb Nesvorny.
Koronise perekonna asteroidide spinniolukordade selgitamiseks uurisid Vokrouhlicky, Nesvorny ja Bottke, kuidas asteroidid peegeldavad ja neelavad päikesest valgust ning suunavad selle energia soojusena tagasi. Nad leidsid, et kuigi päikesevalguse taastumisel tekkiv tagasilöögijõud on väike, võib see siiski asteroidi pöörlemiskiirust ja pooluse suunda oluliselt muuta, kui tal on piisavalt aega tegutseda.
“Nagu jutt kilpkonna ja jänese kohta, võidab aeglane ja püsiv päikesevalgus võistluse asteroidide vaheliste kiirete, kuid vähem efektiivsete löökide üle. Kosmose päikesevalgus ei peatu kunagi, "ütleb Bottke," ja enamik asteroide on selle vanuse tõttu palju kokku puutunud. "
Arvutisimulatsioone kasutades näitas meeskond, et päikesevalgus on aeglaselt tõusnud ja vähendanud Koroniste perekonna asteroidide pöörlemiskiirust alates nende moodustumisest 2–3 miljardit aastat tagasi. Mis veelgi tähelepanuväärsem, nad leidsid, et mõned simuleeritud asteroidid püüti kinni spetsiaalses keerlemisseisundis, mis sundis asteroidi pöörlemistelje võnkeid (mida tekitasid päikese käes olevad gravitatsioonilised häiringud) “peksma” sama sagedusega kui asteroidi orbiidi võnkejõud ( mis on toodetud planeetide gravitatsiooniliste häirete tagajärjel). See olek, mida nimetatakse spin-orbiidi resonantsiks, võib suunata asteroidi pöörlemiskiiruse ja pöörlemistelje konkreetsete väärtusteni.
"Need tulemused annavad meile uue võimaluse asteroidide vaatamiseks," ütleb Vokroulicky. „Loodame, et see töö stimuleerib peamise asteroidivöö paljude erinevate piirkondade vaatlusuuringuid. Oleme selle huvitava probleemi pinna ainult kriimustanud. ”
Algne allikas: SWRI pressiteade
