В Массачусетском технологическом институте нашли связь между астероидами и метеоритами

На протяжении нескольких лет астрономы стояли перед загадкой - большинство астероидов, проходящих мимо Земли, имеют тип соответствующий типу меньшинства метеоритов поражающих нашу планету.

Метеорит 00506, найден в Антарктике в 2000 году.

Так как метеориты в основном являются обломками астероидов, такое несоответствие было очень трудно объяснить, пока группа из Массачусетского технологического института наконец не нашла то, что они считают ответом на эту загадку. Маленькие камни, которые чаще всего падают на Землю, судя по всему начинают свой путь не в близком скоплении околоземных астероидов, а в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

Эта загадка появилась в результате долгосрочного исследования параметров астероидов, выполненного планетологом Массачусетского технологического института профессором Ричардом Бинцелем (Richard Binzel) со своими студентами, исследователем П. Верназза (Vernazza), который теперь сотрудничает с Европейским космическим агентством (ESA), и А.Т. Токунагой (Tokunaga), директором  инфракрасной обсерватории NASA.

Изучая спектральные параметры околоземных астероидов, они смогли сравнить их со спектрами тысяч найденных на Земле метеоритов. Но чем больше они сравнивали, тем больше они находили, что большинство околоземных астероидов – примерно две трети, соответствует определенному типу метеоритов называемых хондрит LL, который представляет всего около 8 процентов всех метеоритов. Почему?

"Почему же мы имеем такое различие между объектами, поражающими Землю и объектами проносящимися мимо? – спрашивает Бинцель. – Нам пришлось изрядно напрячь мозги. Так как с ростом числа проанализированых астероидов эта закономерность постепенно становился всё более заметной, у нас наконец появился достаточно большой набор данных, чтобы потребовался ответ. Это больше не могло быть простым совпадением".

Решение этой задачки нашли в главном поясе астероидов, типы астероидов которого более различны, и находятся примерно в тех же пропорциях что и найденные на Земле метеориты. Но почему булыжники, которые наиболее часто поражают Землю, больше соответствуют этому отдаленному скоплению, чем материалу болтающемуся непосредственно вблизи Земли? Вот тут и появилась идея скоростного пути от главного пояса до кратера на поверхности Земли.

Планетологи раньше считали, что каменные метеориты уничтожаются атмосферой Земли. Однако один такой метеорит упал в этом году около деревни Карангас (Carancas) в Перу. (подробнее здесь)

Этот скоростной путь, как оказалось, был вызыван неясным эффектом, который был обнаружен давно, но только недавно признан как значимый фактор в перемещении астероидов и назван эффектом Ярковского.

Этот эффект заставляет астероиды изменять свои орбиты в результате поглощения высокой температуры Солнца с одной стороны и излучения его позже, с другой стороны, в результате вращения вокруг своей оси. Это вызывает небольшую неустойчивость что медленно, в течение долгого времени, изменяет путь объекта. Но главное, это то, что этот эффект действует намного сильнее на меньшие объекты, и слабее на большие.

«Мы думаем, что эффект Ярковского очень эффективен для объектов размером в метр и он может воздействовать на все области пояса астероида, а не только на его внутренний край», – считает Бинцель.

Таким образом, для обломков скалы размером с валун и меньше (те самые объекты, которые обычно кончают свой путь как типичные метеориты) - эффект Ярковского, играет главную роль, легко перемещая их из любой точки пояса астероидов на траекторию, которая может в конце пересечься с Землёй. Для больших астероидов (размерами приблизительно в один километр) - именно о них мы волнуемся как о потенциальной угрозе Земле (подробнее здесь), эффект настолько слаб, что может переместить их только на небольшие расстояния.

Исследование группы Бинцеля заключает, что наибольшие околоземные астероиды главным образом прибывают с внутреннего края пояса астероида, где они были частью определенной "семьи", члены которой являлись остатками большего астероида, который был разрушен отдельными столкновениями. Например, под воздействием эффекта Ярковского, астероиды размером с километр находящиеся в окрестностях астероида Флора, могут получить начальный толчок и могут оказаться "на краю" пояса астероидов, затем, в результате воздействия возмущающего влияния планет (названного резонансами) могут быть посланными по траектории к Земле.

Новое исследование - хорошая новость для защиты нашей планеты. Одна из самых больших проблем при выяснении, что делать с приближающимся астероидом, если он будет обнаружен на траектории столкновения, та, что все они очень различны. Лучший способ для одного вида может не сработать с другим видом.

Микрография хондрита (Кратер Мороквенг) и хондрита LL (Южная Африка) полученная в поляризованном свете.

Но теперь, когда анализ показал, что большинство околоземных астероидов имеет такой определенный тип - каменные объекты, богатые минералом хризолитом и бедные железом – стало возможно сконцентрироваться на планирования контакта именно с таким объектом, рассказывает Бинцель. "Вероятнее всего, объект, с которым нам, возможно, придется иметь дело, будет походить на хондрит LL, и, благодаря нашим лабораторным образцам, мы можем измерить его свойства подробнее, – рассказывает он. – Это - первый шаг к, 'познанию нашего врага'".

Об исследования были опубликованы в этом месяце в журнале Nature. Помимо Бинцеля, Верназза и Токунаги, в исследовании участвовали аспиранты Массачуссетского технологического института Кристина Томас и Франческа ДеМео, С. Дж. Бус из Гавайского университета, и А.С. Ривкин из  университета Джона Хопкинга. Работа поддерживалась NASA и Государственным научным фондом США.

По материалам публикаций Массачуссетского технологического института.