Знание-сила, 2014 № 07 (1045) - страница 11
Зачем, однако, они нужны человечеству, все эти пролеты, облеты, фотографии, высадки и вообще изучение астероидов и метеоритов? Ну, летают себе эти миллионы древних обломков по орбитам меж Марсом и Юпитером, — так и пусть себе летают, нет? Да, оказывается, нет. Астероиды могут немало поведать науке и помочь ей решить многие загадки. Вот, например, в одном из них были недавно обнаружены включения таких химических элементов, которые он мог заполучить только при взрыве неподалеку от него какой-нибудь сверхновой звезды. Это позволяет — или даже заставляет — думать, что одна такая звезда взорвалась вблизи того газопылевого облака, из которого некогда образовались Солнце, его планеты и астероиды с метеоритами в качестве неиспользованных остатков. Иными словами, изучение астероидов с метеоритами, прежде всего их химического состава, дает науке бесценные сведения об истории формирования Солнечной системы — потому, что только в астероидах эти сведения и сохранились. Их химический состав иногда включает даже аминокислоты — молекулы, из которых составлены белки, эта основа жизни, и некоторые ученые предполагают, что именно астероиды могли занести на Землю первичные кирпичики жизни. Ну, и потом астероиды интересны науке также сами по себе. Конечно, планеты куда больше и интересней, но и у этих малюток есть своя жизнь, и порой весьма любопытная. Это не просто мертвые куски камня — у них есть своя динамика и своя способность развиваться. И даже — вы не поверите — способность «размножаться»! Да, астероиды могут рождать новые астероиды. Такую гипотезу высказал несколько лет назад американский ученый Даниэль Ширез, и о ней стоит рассказать чуть подробнее.
Дело в том, что подавляющее большинство астероидов (а в промежутке между Юпитером и Марсом, и в околоземном и еще более близком к Солнцу пространстве их число составляет, можно думать, миллионы) — это не те сплошные каменные громадины, какими мы их себе обычно представляем, а скопления не очень больших (размером от метров до сантиметров) камней, удерживаемых вместе гравитационным притяжением. Расчеты Ширеза показали, что такие скопления, если они имеют размер не больше 10 километров в поперечнике, под воздействием солнечных лучей неизбежно претерпевают так называемое центробежное расщепление, а именно: поглощая солнечное тепло с одной стороны и переизлучая его с другой, они постепенно приходят в медленное вращение, которое за миллионы лет может ускориться настолько, что гравитация уже не может удержать внешнюю, слишком быстро вращающуюся часть камней, и они отрываются. Происходит что- то вроде деления клетки, и возникает пара астероидов. Поначалу они держатся рядом, обращаясь вокруг общего центра, который движется вокруг Солнца по прежней орбите. Но если второй астероид достаточно мал, он постепенно удаляется от первого, и тогда они начинают обращаться вокруг Солнца по несколько разным орбитам, лишь изредка сближаясь снова в пространстве. По расчетам Ширеза, это происходит, если масса малого астероида составляет меньше 60 % массы большого.
Пояс Койперо
Заинтересовавшись этой гипотезой, астрономы решили ее проверить и действительно обнаружили несколько таких астероидов, которые порой сближались друг с другом. Тогда решено было провести тщательное изучение таких пар. В этом исследовании приняли участие астрономы из Колорадского университета Булдер в США, ведущие специалисты по астероидам из Чехии, Израиля и другие, в общей сложности 26 ученых из 7 стран. Главные наблюдения проводились на телескопе обсерватории Тель-Авивского университета и чилийском телескопе в Ла-Силья. Изучив яркость астероидов в 35 «парах Ширеза» и определив отсюда их размеры и относительную скорость, ученые нашли полное совпадение отношения масс с предсказаниями гипотезы Ширеза, о чем и сообщили в совместной статье, опубликованной в журнале Nature. «Это исследование позволяет провести прямую связь между вращением астероидов и их распадом, тем самым доказывая, что астероиды не являются статичными, монолитными телами», — так комментировали в ней этот результат. Сам же Ширез выразительно сказал: «Это, вероятно, самое наглядное экспериментальное подтверждение того, что астероиды — это маленькие живые мирки, которые непрерывно меняются по мере старения, порой порождая новые астероиды поменьше, которые затем начинают свою собственную жизнь на собственной орбите вокруг Солнца».