Откуда у астероидов кометный хвост?

Группа исследователей из Испании под руководством Фернандо Морено (Fernando Moreno) из Андалусского астрофизического института провела анализ последних событий, которые связаны с телами главного пояса астероидов, длительное время изучавшимися с помощью Большого Канарского телескопа и интересных своим необычным хвостом, похожим на кометный.

Астероид P/2012 F5 получил хвост в результате каких-то необычных событий лета 2011 года. (Иллюстрация SINC.)

Речь идёт об астероидах главного астероидного пояса, лежащего между орбитами Марса и Юпитера. Их происхождение и поведение во многом остаётся загадкой, так как, согласно доминирующей теории формирования Солнечной системы, под действием солнечного излучения вода, газы и другие летучие вещества были вытеснены на её периферию. В результате ближе к центру остались лишь самые тяжёлые элементы вроде кремния и железа. Конечно, часть комет из удалённых районов )к примеру, из облака Оорта) периодически попадает вовнутрь системы и может изменить свою орбиту за счёт гравитационного взаимодействия с крупными планетами. Но это не объясняет практически круговые орбиты комет в поясе астероидов: они просто не могут сформироваться под сторонним воздействием.

Согласно исследованию испанцев, не менее чем у десяти астероидов главного пояса периодически появляется тонкий удлинённый хвост из частиц пыли. Так, предметом их особенно тщательного рассмотрения стало тело P/2012 F5 (Gibbs). Применив самостоятельно разработанную компьютерную модель, учёные пришли к выводу, что этот хвост кометного типа жил недолго. Более того, породившее его событие случилось примерно 1 июля 2011 года (плюс-минус двадцать дней), то есть по астрономическим меркам едва ли не пять минут назад.

Основываясь на размерах и альбедо хвоста, астрономы реконструировали его состав и размер частиц и решили, что сам астероид имел диаметр около 200–300 м, а сбросил с себя не менее полумиллиона тонн вещества, причём в виде твёрдых частиц, а не газов, следов которых найти не удалось. При этом вне зависимости от размера частиц пыли их скорость почти не варьировались. Всё это исключает вариант возникновения хвоста в результате испарения льда на поверхности астероида, ведь тогда в хвосте неизбежно были бы газы, а не только пылевые частицы.

Хвосты таких астероидов часто различимы на земном небе даже в небольшие телескопы. (Фото Kevin Heider.)

Причиной такого поведения, по мнению исследователей, могут быть два явления. Это либо столкновение с другим астероидом, либо — что более вероятно — излишнее раскручивание астероида из-за эффекта Ярковского. При достижении определённой скорости вращения часть поверхностных слоёв просто разлетелась в разные стороны, создав тем самым псевдокометный хвост:

Отчёт об исследовании опубликован в издании Astrophysical Journal Letters, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Службы научной информации и новостей.