Attēla kredīts: NASA / JPL
Astronomi jau sen uzskata, ka asteroīdu vērpšanas galvenais iemesls bija sadursmes, taču jaunie pētījumi norāda, ka tas varētu būt kaut kas daudz maigāks: saules gaisma. Nesenā pētījumā, ko veica Dienvidrietumu pētniecības institūts (SwRI) un Kārļa universitāte (Prāga), astronomi aprēķināja saules gaismas spiediena miljoniem un pat miljardiem gadu ilgu efektu, kas var izraisīt asteroīda griešanos tik ātri, ka tas var izlīst; citus var likt pilnībā pārtraukt vērpšanu.
Jauns pētījums, ko veica Dienvidrietumu pētniecības institūta (SwRI) un Kārļa universitātes (Prāga) pētnieki, ir atklājis, ka saules gaismai var būt pārsteidzoši nozīmīga ietekme uz mazu asteroīdu griezieniem. Pētījums norāda, ka saules gaismai var būt nozīmīgāka loma asteroīdu griešanās ātruma noteikšanā nekā sadursmēm, par kurām iepriekš tika uzskatīts, ka tās kontrolē asteroīdu griešanās ātrumu. Rezultāti tiks publicēti Dabas 11. septembra numurā.
Deivids Vokrouhlicky (Kārļa universitāte), Deivids Nesvornijs un William Bottke (abi no SwRI Kosmosa pētījumu departamenta) veica pētījumu, kas parādīja, ka saules gaisma, kas absorbēta un reemitēta miljoniem līdz miljardiem gadu, var spinēt dažus asteroīdus tik ātri, ka tie varētu potenciāli sadalīties. Citos gadījumos tas gandrīz var pilnībā apturēt to griešanos. Komanda pat atzīmēja, ka saules gaismas iedarbība apvienojumā ar planētu gravitācijas vilcējiem var lēnām piespiest asteroīdu rotācijas polus norādīt tajā pašā virzienā.
Vēl nesen pētnieki uzskatīja, ka asteroīdu triecieni kontrolē kosmosā peldošo mazo asteroīdu rotācijas ātrumu un virzienu. Neparasti 10 asteroīdu griešanās stāvokļi, kurus novēroja Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta pētnieks Stefans Slivans, tomēr ir radījuši šaubas par šo ideju. Slivana asteroīdi, pirmie no 15 līdz 25 jūdžu diametra, kuru griezieni tiek plaši izpētīti, atrodas tā dēvētajā Koronis asteroīdu saimē - asteroīdu fragmentu klasterī, ko pirms ļoti miljardiem gadu rada ļoti enerģētiska sadursme. Slivans atklāja, ka ne tikai četri no šiem asteroīdiem griežas gandrīz ar vienādu ātrumu, bet arī tiem ir griešanās asis, kas norāda vienā virzienā.
"Dati skaidri parāda, ka griešanās vektora izlīdzināšana ir reāla, taču tas, kā viņi to ieguva, ir bijusi liela mīkla," saka Slivans. "Es priecājos, ka citi to uzskata par interesantu problēmu."
“Lai nofotografētu, cik dīvaini šie asteroīdi patiesībā ir, iedomājieties, ka jums tika pasniegta kaste ar vērpšanas galotnēm, tāpat kā jūs gatavojāties palaist lidmašīnu uz kuģa. Ņemot vērā visu palaišanas radīto satricinājumu, jūs varētu gaidīt, ka līdz ar orbītas sasniegšanu virsotnēm būs atšķirīgs griešanās ātrums un orientācija, ”saka Bottke. Tā vietā iedomājieties pārsteigumu, atverot kasti, ja topi visi griežas ar vienādu ātrumu un to rokturi ir vērsti uz Kasiopeijas zvaigznāju. Tagad palieliniet virsotņu izmēru par miljonu un izliecieties, ka atlekšana palaišanas laikā ir līdzvērtīga miljardu gadu ilgajām asteroīdu sadursmēm. Šī ir dīvainā situācija, kurā mēs atrodamies. ”
Atlikušajiem sešiem asteroīdiem, kurus pētījis Slivans, ir vai nu ārkārtīgi lēni griešanās ātrumi, tādi, ka tie griežas lēnāk nekā pulksteņa stundas stunda, vai ļoti strauji griešanās ātrumi, tā, ka tie ir tuvu robežai, virs kuras vaļīgs materiāls uz asteroīda virsmas aizlidotu.
“Varētu gaidīt, ka sadursmes būtu nejauši pielāgojušas šos rotācijas ātrumus. Bija liels pārsteigums atrast asteroīdu kopu ar tik nepāra spin stāvokļiem, ”saka Nesvornijs.
Lai izskaidrotu Koronis ģimenes asteroīdu spin stāvokļus, Vokrouhlicky, Nesvorny un Bottke izpētīja, kā asteroīdi atspoguļo un absorbē sauli no saules, kā arī atjauno šo enerģiju kā siltumu. Viņi atklāja, ka, lai arī atsitiena spēks, ko rada saules gaismas starojums, ir mazs, tas joprojām var būtiski mainīt asteroīda rotācijas ātrumu un pola virzienu, ja tam ir pietiekami daudz laika rīkoties.
“Līdzīgi kā stāsts par bruņurupuci un zaķi, lēna un vienmērīga saules gaisma uzvar sacīkstēs par ātras darbības, bet mazāk efektīvu asteroīdu sadursmju grūdienu. Saules gaisma kosmosā nekad neapstājas, ”saka Bottke,“ un vairums asteroīdu ir daudz pakļauti sava vecuma dēļ ”.
Izmantojot datoru simulācijas, komanda parādīja, ka saules gaisma lēnām palielinās un samazinās Koronis ģimenes asteroīdu rotācijas ātrumu kopš to veidošanās pirms 2 līdz 3 miljardiem gadu. Vēl ievērojamāk, ka viņi atklāja, ka daži simulētie asteroīdi tika notverti īpašā griešanās stāvoklī, kas piespieda asteroīda vērpjošās ass viļņus (ko rada saules gravitācijas perturbācijas) “sist” ar tādu pašu frekvenci kā asteroīda orbītas viļņi ( ko rada planētu gravitācijas perturbācijas). Šis stāvoklis, ko sauc par griešanās orbītas rezonansi, var novirzīt asteroīda griešanās ātrumu un griešanās asi līdz noteiktām vērtībām.
"Šie rezultāti dod mums jaunu iespēju aplūkot asteroīdus," saka Vokroulickis. “Mēs ceram, ka šis darbs stimulēs novērošanas pētījumus daudzos dažādos galvenā asteroīda jostas reģionos. Mēs esam tikai saskrāpējuši šīs interesantās problēmas virsmu. ”
Oriģinālais avots: SWRI ziņu izlaidums
