Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.07.2024
Михаил Орлов
2
4 240

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
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Так какого размера получится тело если собрать все объекты.?
    1 2
    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