• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.07.2024, 10:01
Михаил Орлов
2
4 308

Крупные астероиды мигрировали по Солнечной системе

❋ 3.6

Между орбитами Марса и Юпитера расположен пояс астероидов — главный «ареал обитания» сравнительно небольших небесных тел Солнечной системы. Астероиды очень неоднородны по химическому составу, размеру, а также происхождению. Согласно новому исследованию, крупные тела пояса вроде Весты — самой яркой среди них — исходно возникли не там, где мы видим их сейчас.

Космический зонд «Dawn» в Главном поясе астероидов
Космический зонд «Dawn» в Главном поясе астероидов, на фоне — Веста (слева) и Церера (справа), в представлении художника / © GDK, wikipedia.org

Многим привычно рассматривать Солнечную систему как что-то вроде часового механизма, части которого находятся на своих местах и мерно двигаются по точным орбитам со времени своего формирования. То есть сжатия из газопылевого облака 4,5 миллиарда лет назад. Однако планеты в прошлом могли сталкиваться, сдвигать друг друга и мигрировать, меняя расстояние от своей орбиты до Солнца. Выходит, некоторые небесные тела начинали свою биографию вовсе не там, где мы их наблюдаем.

То же касается сравнительно небольших объектов — астероидов, которые имеют размер от десятков метров (меньшие тела называют метеороидами) до сотен километров. Или почти тысячи, если к астероидам отнести Цереру, которая сейчас удостоена звания карликовой планеты.

Многие из них могли в прошлом иметь сложную историю с миграцией по Солнечной системе. Авторы новой статьи в Planetary Science Journal применили вычислительное моделирование, чтобы реконструировать исходное состояние Главного пояса астероидов (прежде всего массу) и узнать, откуда «родом» самые крупные из них вроде Весты.

Напомним: Веста — это самый яркий астероид, который можно даже разглядеть с Земли невооруженным глазом. Ее диаметр — примерно 500 километров, однако он варьируется, поскольку Веста имеет неправильную форму.

Авторы новой научной работы отметили, что население Главного пояса астероидов разнородно. В нем выделяют прежде всего объекты S-комплекса, которые образовались ближе к Солнцу, внутри орбиты Юпитера. А вот представители C-комплекса родом из более далеких областей Солнечной системы. Происхождение сказалось на химическом составе астероидов двух типов. В первых очень мало воды, а вторые состоят из нее на 5-20 процентов и к тому же богаты летучими соединениями.

Астрономы создали сложную модель пояса астероидов, которая описывает его начиная с 500 миллионов лет после появления Солнечной системы. Использованная модель относится к вычислительным и рассматривает динамику небесных тел, их столкновения и рост за счет слияния.

Отдельное внимание уделили соседним планетам, прежде всего такому тяжеловесу, как Юпитер. В отдельных случаях газовый гигант располагался на разных орбитах или не рассматривался вовсе. Это важно, ведь в прошлом миграции Юпитера от Солнца и к нему могли сильно сказаться на населении Главного пояса астероидов за счет его гравитации.

Оценка числа тел диаметром от 500 километров (синим), которые должны были сформироваться в поясе астероидов при его разной исходной массе / © R. Deienno et al., 2024, The Planetary Science Journal

Исследователи поставили цель узнать, насколько велика была исходная масса пояса астероидов. Мнения ученых на этот счет разнятся: одни считают, что первичная масса пояса астероидов была много меньше, другие — что сильно не менялась. Сейчас она крайне мала — почти в две тысячи раз меньше земной. Причем треть приходится на Цереру и еще девять процентов — на Весту. Из этого вещества нельзя собрать даже более-менее приличный спутник планеты, не говоря о ней самой.

Из статьи следует, что пояс астероидов с самого начала своей истории был довольно небольшим по массе. В противном случае, если верна гипотеза о его «разреживании» при исходно много большей массе, мы наблюдали бы десятки тысяч близких по размеру к Весте астероидов. На деле их считаные единицы.

Согласно моделированию, отдельные радиальные секторы пояса астероидов со временем потеряли исходную однородность. Одни оказались малонаселенными, другие приобрели заметно большую суммарную массу.

Астрономы сделали вывод, что тела S-комплекса прибыли из более далеких областей нашей планетной системы. Поэтому их нельзя считать «коренными жителями» пояса астероидов. Скорее всего, по происхождению это планетезимали земного типа, то есть «зародыши», из которых формировались планеты.

Стоит сказать, что Церера — самый крупный объект пояса астероидов, относящийся к другому классу — скорее всего, также не сформировалась на современной орбите. Недавно астрономы предположили, что она образовалась за орбитой Сатурна, что объясняет особенности химического состава малой планеты.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

8 сентября, 12:11
Юлия Трепалина

Исследование показало, что длина ресниц ассоциируется у людей не только со здоровьем и привлекательностью, но и воспринимается как сигнал с сексуальным подтекстом.

8 сентября, 08:39
Илья Гриднев

Вымирания крупных таксономических групп, таких как роды, за последние 500 лет оказались редкими и локализованными. Это говорит о том, что современный кризис биоразнообразия еще не достиг масштабов глобальной катастрофы, сравнимой с массовыми вымираниями прошлого.

6 сентября, 11:48
Игорь Байдов

В данных космического телескопа «Джеймса Уэбба» ученые обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва. Если открытие подтвердится, она станет абсолютным рекордсменом, побив рекорд предыдущего чемпиона почти на 200 миллионов лет. Однако исследователи осторожны — загадочный сигнал может иметь и другое, не менее интересное объяснение.

4 сентября, 13:59
Андрей П.

Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.

6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Так какого размера получится тело если собрать все объекты.?
    1 2
    07.07.2024
    -
    1
    +
    Александр, ну если масса всего пояса х3 массы Цереры, то получится шар где-то 1400км. Как Япет, но раза в 2 плотнее. У такого планетоида было бы ядро из гидратированных минералов (как у Титана) и слой километров в 50-150 из воды и льда. Лёд с "присыпкой" из астероидного порошка сверху, опять же у Япета такое есть...
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно