Рекордный астероид вращается так быстро, что может разорваться на части
Благодаря данным, собранным за несколько месяцев до начала основного исследования, обсерватория Веры К. Рубин уже перевернула то, что, как мы думали, мы знали об астероидах.
В Главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера телескоп заметил большой астероид, вращающийся с поразительной скоростью. Его имя — 2025 MN45, его размер составляет 710 метров (2330 футов) в поперечнике, а период вращения составляет всего 1,88 минуты.
Это намного больше, чем 2,2-часовой барьер вращения, за которым астероиды размером более 150 метров должны разлететься на камешки, поскольку центробежные силы вытесняют предполагаемую структуру астероида. целостность.
Более того, наблюдения выявили еще 18 астероидов, вращающихся с «невозможно» высокими скоростями. Эти результаты показывают, что астероиды могут быть намного сильнее, чем считали ученые ранее.
По теме: Два странных красных камня живут в поясе астероидов, и им там не место
«Неожиданное распространение астероидов размером в несколько футбольных полей (диаметром более 500 метров), которые совершают полный оборот за чрезвычайно короткий период менее двух минут, требует от нас уточнения нашего понимания формирования и эволюции астероидов. вращений», — пишет команда под руководством астронома Сары Гринстрит из Национальной научно-исследовательской лаборатории оптической и инфракрасной астрономии Национального научного фонда США.
В Солнечной системе больше малых планет, то есть кусков объектов, которые меньше полноценных планет, а не комет, чем чего-либо еще. Эти объекты часто сохраняют первозданные записи о составе Солнечной системы с момента ее образования.
Однако их непросто изучать. Они довольно маленькие, темные, далекие и много перемещаются. Это означает, что подробные каталоги их характеристик, таких как размер, форма и вращение, получить трудно.
Частью миссии Рубина будет составление более подробной инвентаризации астероидов, чем любая другая на сегодняшний день, что значительно расширит наше понимание этих древних загадочных объектов.
Телескоп сразу же приступил к работе в период предэкспериментальных наблюдений. На протяжении десятилетий астрономы считали, что хорошо понимают, с какой скоростью астероиды могут безопасно вращаться, не распадаясь на части. Это связано с тем, что большинство астероидов представляют собой «кучи обломков» — скопления гальки, пыли и валунов, свободно связанных гравитацией.
Если одна из этих куч обломков вращается слишком быстро, это свободное сцепление преодолевается центробежной силой. Подумайте о Гравитроне и о том, как люди, едущие на нем, отбрасываются к стене, пока он вращается.
Если вы поместите одну большую связную массу в центр Гравитрона, эта масса останется на месте. Если бы масса состояла из более мелких компонентов, которые слабо держались вместе, она бы распалась.
Для крупных астероидов Главного пояса эта точка распада была установлена на уровне периода вращения около 2,2 часа – жесткий предел, предложенный теорией в 1990-х годах и затем подтвержденный в 2000 году наблюдениями Главного пояса, которые показали очень мало объектов размером более 150 метров с периодом вращения меньше этого. порог.
Подразумевалось, что большинство астероидов на самом деле представляют собой груды обломков, и, хотя могли существовать и более твердые тела, считалось, что их мало и они редки.
Кампания наблюдений Рубина проходила девять ночей с 21 апреля по 5 мая 2025 года, в течение которых он собрал информацию примерно о 340 000 астероидов. На основании этого огромного количества данных Гринстрит и ее коллеги измерили вращение 76 астероидов: 75 в Главном поясе и один в околоземном пространстве.
Девятнадцать из этих астероидов имели периоды вращения короче спинового барьера: 16 сверхбыстрых ротаторов с периодами от 2,2 часа до 13 минут, а остальные три были сверхбыстрыми ротаторами с периодами менее пяти минут.
Это Это огромный сюрприз: большинство быстрых ротаторов, обнаруженных на сегодняшний день, представляют собой околоземные астероиды, расположенные ближе к Солнцу. Считалось, что астероиды Главного пояса гораздо медленнее и стабильнее. Только один из новых быстрых спиннеров оказался объектом, сближающимся с Землей.
2025 MN45, очевидно, является рекордсменом, но и другие астероиды нельзя игнорировать. Тот факт, что такой большой процент выборки преодолел спиновый барьер, означает, что мы, возможно, сильно недооценили количество астероидов Главного пояса с высокой плотностью и структурной целостностью.
«Очевидно, что этот астероид должен быть сделан из материала, который имеет очень высокую прочность, чтобы сохранять его целым, поскольку он вращается так быстро», — говорит Гринстрит. «Мы подсчитали, что ему потребуется сила сцепления, подобная прочности твердого камня».
Это чрезвычайно интересно. Куски твердой породы, подобные этому, могут быть пережитками необычайно жестоких столкновений, произошедших в хаосе, царившим в ранней Солнечной системе, сохраняя внутренние структуры, которые большинство астероидов давно потеряли.
Это является хорошим предзнаменованием для будущих наблюдений Рубина, а также таких миссий, как Люси, космический корабль НАСА, который в настоящее время проводит исследование астероидов с близкого расстояния.
«С потенциально необычным составом, внутренней структурой и/или историей формирования», — пишут исследователи, «Гораздо больший образец этих чрезвычайно быстро вращающихся астероидов, скорее всего, изменит наше понимание физических структур астероидов и истории столкновений, а также, в большей степени, наше понимание формирования и эволюции Солнечной системы».
Результаты были опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
