Космические катастрофы: могут ли два астероида столкнуться

Чтобы оценить шанс такого события, нужно разобраться с масштабами. Свет проходит за одну секунду почти 300 тысяч километров. Солнце и Землю в среднем разделяет расстояние, которое составляет почти 150 миллионов километров – это 1 астрономическая единица, которая равняется 8 световым минутам и 20 световым секундам. К Юпитеру свет движется уже около 42 минут, преодолевая около 778 миллионов километров. Сатурн и Солнце разделяют в среднем 79 световых минут, что составляет около 1 миллиарда 433 миллионов километров.

Интересно 1500 гаджетов за первые три дня: Huawei Band 6 установил рекорд в Украине

Такие крупные тела, как планеты или спутники, подвергаются бомбардировке из-за своей большой массы. Фактически, они – гравитационные колодцы. Но, если посмотреть огромный масштаб только в рамках орбиты Сатурна, то сложно представить, что два маленьких астероида смогут "найти" друг друга.

Но, как оказалось, шансы на столкновение в космосе небольших объектов тоже не нулевые. Ученые на Земле имеют зафиксированные события таких "встреч".

Подборка столкновений астероидов в космическом пространстве

60558 Echeclus

Фото 60558 Echeclus в негативе, где самые темные области – это самые светлые объекты; справа виден обломок астероида, который откололся / Фото New Scientist

Астероид-кентавр 60558 Echeclus был открыт в 2000 году. Он имеет диаметр около 84 километров. Двигаясь по орбите, он удаляется от Солнца на расстояние больше 2 миллиардов километров.

30 декабря 2005 года астрономы зафиксировали, что от тела откололся большой кусок, породив облако пыли диаметром 100 тысяч км. Также этот обломок продуцировал газа и пыли больше, чем материнское тело.

Больше о космических опасностях Удар кометы 13 тысяч лет назад помог образовать сегодняшнюю цивилизацию

Ученые сразу отмели два варианта:

• В это время 60558 Echeclus был расположен за орбитой Сатурна, на расстоянии около 1,9 миллиарда километров от Солнца. Поэтому ученые сразу исключили возможность нагрева тела звездой и "кометную" теорию.
• Скорость вращения астероида вокруг собственной оси достаточно низкая. Один оборот занимает 26 часов, поэтому тело не могло разлететься на куски из-за действия центробежных сил.

Также ученые сделали предположение относительно природы такого события:

• В кентавра врезался меньший астероид,
• Это был взрыв летучих веществ.

Похожие "вспышки" были зафиксированы в 2011 году и в 2017 году. В декабре 2017 года астроном-любитель Damian Peach сфотографировал очередной выброс вещества из тела астероида.

Фотографія 60558 Echeclus, сделанная 16 декабря 2017 года / Фото Damian Peach

На фотографии видно темное пятно, которое, возможно, свидетельствует, что от кентавра откололся еще один кусок.

Ученые до сих пор сомневаются в природе выбросов вещества. Вероятно, что это процесс вызванный сублимацией CO2. Тем не менее это не дает объяснения яркой вспышке в 2005 году. Возможно, что в астероид-кентавр действительно попал меньший астероид, что и вызвало дальнейшие вспышки из-за потери телом целостности.

Интересно об астероидах Ученый объяснил, почему межзвездный астероид Оумуамуа имел необычную форму

354P/LINEAR

Хвост из мусора после столкновения двух астероидов / Фото Wikipedia

Космическое тело открыли 6 января 2010 года и сразу же классифицировали как комету из-за наличия хвоста. Объект получил название P/2010 A2 (LINEAR).

Астрономов уже тогда удивил тот факт, что "комета" не имеет четкой и яркой комы – яркого шара из газа и пыли вокруг ядра. Часто у комет можно наблюдать именно четкую кому, а не четкий хвост.

Читайте также NASA не может починить "Хаббл" уже третью неделю: в чем дело

Первая фотография P/2010 A2 (LINEAR), которая ввела астрономов в заблуждение / Фото Wikipedia

После того, как космический телескоп Hubble сделал фотографии высокого разрешения, стало понятно, что странная комета, у которой нет комы и которая вращается в главном поясе астероидов – вовсе не комета.

Ядро объекта находилось в стороне от хвоста, чего не может быть у кометы. Кроме этого, астрономы обнаружили, что хвост состоит не из газа, а из гравия. Размеры частиц хвоста колеблются от 1 миллиметра до 1 сантиметра.

Больше о дальнем космосе Свежие фотографии из глубокого космоса: зонд NASA возле Юпитера

На увеличенном изображении видны хвост и ядро (светлый шар слева), которое находится в стороне / Фото Wikipedia

Дальнейшие комбинированные наблюдения телескопа Hubble и аппарата Rosetta позволяют говорить, что, вероятно, хвост у астероида образовался из-за удара другого космического тела в феврале – марте 2009 года.

Смещение ядра относительно хвоста объясняется давлением солнечного ветра на частицы хвоста. Давление солнечных лучей уменьшает их скорость, словно солнечный парус. Более тяжелое и компактное ядро меньше поддается этому эффекту.

Хотя ученые и не исключают возможность разогрева от Солнца, что повлекло выброс вещества, но теория столкновения двух астероидов представляется более реальной.

596 Scheila

Изображение 596 Scheila, сделанное с использованием R-фильтра и составленное из 10 кадров с совокупной выдержкой 30 минут / Фото NASA

596 Scheila – космическое тело, открытое в 1906 году немецким астрономом Августом Копффом. Вращается оно в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Диаметр составляет около 110 километров.

Считалось, что это астероид, но 11 декабря 2010 года у него была обнаружена кометная кома. Все указывало на то, что перед нами так называемая "комета главного пояса". Кстати, 354P/LINEAR тоже считали кометой главного пояса.

Изображение 596 Scheila, сделанное 60-дюймовым телескопом Catalina Sky Survey и составленное из 30 кадров / Фото The University of Arizona

Две группы исследователей проанализировали более древние фотографии объекта и обнаружили, что кома появилась в период с 11 ноября по 3 декабря 2010 года. Более тщательные наблюдения показали, что у тела есть два хвоста.

Астрономы-любители сразу взяли "комету главного пояса" на прицел своих фотоаппаратов. Но с объектом что-то было не так. 30 декабря 2010 года астрономы еще наблюдали хвост.

Фотография астероида 596 Scheila, сделанная 12 декабря 2010 года на 5-минутной выдержке / Фото Wikipedia

Хвост Шейлы, кажется, исчез!
– написал 1 января 2011 года неизвестный астроном-любитель в своем блоге.

Исследование ученых выявило, что кома и хвост астероида 596 Scheila потускнели на 30% в период между 27 декабря 2010 года и 3 января 2011 года, чего у кометы быть не могло – это слишком быстро. Ученые утверждают, что такая быстрая потеря массы не может отвечать ни нестабильному вращению ядра, ни электростатическому выбросу реголита, зараженного солнечным излучением.

Другая группа астрономов провела свое независимое измерение и обнаружила, что вспышка на объекте не привела к постепенному увеличению яркости, чего бы можно было ожидать. Не было обнаружено и характерных для кометы летучих веществ. В коме не обнаружили льда.

Обе группы ученых пришли к одинаковому выводу – в астероид 596 Scheila попал меньший астероид, диаметр которого составлял до 100 метров.

493 Griseldis

Фотографія 493 Griseldis, сделанная телескопом Subaru / Фото Institute for Astronomy at the University of Hawaii

493 Griseldis – это небольшой 46-километровый астероид главного пояса. Тело делает один оборот вокруг собственной оси почти за 52 часа.

17 марта 2015 года 8-метровый телескоп Subaru зафиксировал у объекта хвост, который не был обращен в противоположную от Солнца сторону, что характерно для комет. Кроме этого, астероид находился за 538 миллионов километров от Солнца, почти в афелии – точке, наиболее удаленной от Солнца.

Четырехпанельное изображение астероида 493 Griseldis, сделанное телескопом Subaru / Фото Phys.org

На четырех изображения, сделанных телескопом Subaru 17 марта 2015 года, видно движение астероида слева на право. Нижнее изображение – комбинация трех предыдущих. У астероида виден тусклый хвост.

21 марта 2015 года астероид наблюдали с помощью телескопа Magellan в Чили. Наблюдения показали, что кома стала значительно тусклее. К концу апреля 2015 года хвост совсем исчез, что произошло слишком быстро.

Ученые проверили архивные фотографии объекта за 2010 и 2012 годы, когда тот приближался к Солнцу и находился в перигее. Ученые не обнаружили никакой похожей активности. Хотя у астероида и возник хвост, но видимая яркость объекта почти не увеличилась, что произошло бы, если бы это был выброс газов, как у кометы. Ученые сделали предположение, что это был не выброс газов, а выброс твердого вещества из тела самого астероида. Похожая ситуация наблюдалась с объектом 354P/LINEAR.

Эти данные позволили ученым говорить, что в астероид врезалось меньшее тело.