Загадочные «темные кометы» могут быть большинством околоземных объектов
Если вы заглянете в пространство, разделяющее общую орбиту Земли вокруг Солнца, вы обнаружите множество камней. На сегодняшний день мы насчитали более 35 000 околоземных объектов: астероидов и комет, которые иногда могут проникнуть в наш уголок Солнечной системы, прежде чем снова улететь.
Считается, что их может быть намного больше. , слишком. А новое исследование показало, что до 60 процентов из них могут быть чем-то интересным – так называемыми «темными кометами», которые когда-то содержали или до сих пор содержат лед, запертый в своих загадочных скалистых телах.
Это , по мнению группы астрономов под руководством Астер Тейлор из Мичиганского университета, может быть важным ключом к разгадке того, откуда Земля взяла воду, когда Солнечная система была всего лишь хныкающим космическим младенцем.
«Мы не знаю, доставили ли эти темные кометы воду на Землю. Мы не можем этого сказать, но можем сказать, что до сих пор ведутся споры о том, как именно земная вода попала сюда», — объясняет Тейлор.
» Проделанная нами работа показала, что это еще один путь доставки льда откуда-то из остальной части Солнечной системы в окружающую среду Земли».
Свободное перемещение горных пород внутри Солнечной системы может происходить по нескольким различным маршрутам. формы. Астероиды и кометы являются двумя наиболее известными объектами: астероиды представляют собой сухие камни, а кометы — ледяные камни, которые начинают выбрасывать материал, когда приближаются к Солнцу и нагреваются. (Метеоры — это камни, которые входят в атмосферу планеты, а метеориты — это куски, падающие на поверхность планеты.)
Но внутри двух категорий космических камней существует множество различий и даже некоторое пересечение между ними. . Темные кометы считаются одним из типов гибридов, но мы мало что о них знаем.
Нечеткая «кома» или атмосфера газа и хвост, образовавшийся в результате сублимации льда, — это не только две характеристики, определяющие свойства кометы. Другой характеристикой является ее ускорение.
Поскольку комета выбрасывает материал, этот выброс дает комете дополнительный толчок, превышающий тот, который можно было бы ожидать, если бы камень был просто астероидом, испытывающим только гравитационные силы. Кроме того, это выделение газа может ускорить вращение кометы.
Темная комета — это комета, у которой нет видимой комы или хвоста, но при измерении она обладает дополнительным негравитационным ускорением. Тейлор и их коллеги изучили семь известных темных комет, чтобы попытаться лучше понять, сколько еще их может быть в околоземном пространстве.
По оценкам команды, где-то от 0,5 до 60 процентов всех околоземных объектов могут быть темными кометами.
Это большой простор для маневра, и его необходимо будет сузить; но результаты в их нынешнем виде предполагают, что в Солнечной системе может быть гораздо больше замороженного материала, не только в окрестностях Земли, но и в поясе астероидов, вращающихся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. p>
«Мы думаем, что эти объекты пришли из внутреннего и/или внешнего главного пояса астероидов, и из этого следует, что это еще один механизм попадания льда во внутреннюю часть Солнечной системы», — говорит Тейлор.
>
«Во внутреннем главном поясе льда может быть больше, чем мы думали. Там может быть больше подобных объектов. Это может быть значительная часть ближайшей популяции. Мы на самом деле не знаем, но у нас есть из-за этих открытий появилось еще много вопросов».
Околоземные объекты, объясняют они, не склонны задерживаться вокруг нашей родной планеты очень долго, с космической точки зрения. Внутренняя часть Солнечной системы довольно насыщена гравитацией, а это означает, что продолжительность жизни околоземного объекта составляет всего около 10 миллионов лет или около того.
С тех пор, как Солнечной системе около 4,6 миллиардов лет, и у нас еще не иссякли околоземные объекты, их запас необходимо постоянно пополнять.
Исследовательская группа провела моделирование, чтобы увидеть, где находятся темные кометы может возникнуть, приписывая негравитационные ускорения объектам из разных популяций Солнечной системы. Затем они заставили их бежать, чтобы посмотреть, где они оказались. Это говорит о том, что большинство темных комет вблизи Земли возникли из главного пояса астероидов.
Но помните это ускоренное вращение? Комета может в конечном итоге вращаться так быстро, что развалится на части под действием центробежной силы своего вращения. Образующиеся части кометы также являются ледяными и газообразными и, следовательно, также вращаются и движутся с негравитационным ускорением. Таким образом, вы получаете целую кучу камней по цене одного.
Из семи темных комет, которые проанализировала команда, одна из них, названная 2003 RM, по-видимому, представляет собой более крупный камень, выброшенный из главного пояса – но остальные шесть являются продуктом центробежной фрагментации большой породы, которая покинула главный пояс и раскололась, когда приблизилась к Солнцу.
«Последующие наземные и космические наблюдения за Темные кометы могут позволить измерить скорость и состав газовыделения, потенциально ограничивая их динамическое происхождение», — пишут исследователи в своей статье.
«Будущие исследовательские миссии… могут также идентифицировать больше темных комет, чем известно в настоящее время, что улучшит наше понимание этого эволюционного пути и их исходных популяций».
Исследование опубликовано в журнале Icarus.
