«Прыгающая» космическая пыль может помочь астероидам перестроиться

Щелк, треск, поп! Пыль, «прыгающая» по астероидам, может влиять на то, как эти маленькие тела мигрируют в космосе. Свежие изображения с астероидов Бенну и Рюгу помогли сделать новые выводы, которые могут объяснить пути, по которым эти космические камни движутся по орбите вокруг Солнца и иногда отклоняются от Земли. «Чем больше мелкозернистого материала или реголита теряют эти астероиды, тем быстрее они мигрируют», — сказал ведущий автор Сян-Вен (Шон) Хсу, научный сотрудник Лаборатории атмосферной и космической физики университета Колорадо в Боулдере.

Дискуссию вызвали некоторые «любопытные» фотографии, сделанные в Бенну, как назвали его ученые. Они были получены благодаря миссии по отбору проб астероидов, известной как OSIRIS-REx, и показали, что поверхность похожа на наждачную бумагу, что противоречит ожиданиям ученых относительно гладкости.

Подобные изображения были получены с другого недавно изученного астероида под названием Рюгу, который исследовал японский космический корабль, известный как Хаябуса-2. Хсу и соавтор Сюй Ван, научный сотрудник LASP, возглавили команду, создавшую компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты, чтобы лучше объяснить изображения из этих двух миров.

«Силы, подобные статическому электричеству, могут отбрасывать мельчайшие пылинки, некоторые из которых не больше одной бактерии, с астероида в космос, оставляя после себя только более крупные камни», — говорится в заявлении. Тот же процесс может иметь место даже в таких местах, как кольца Сатурна, еще одно место, заполненное безвоздушными крошечными мирами.

Астероиды представляют собой постоянно вращающиеся миры, и из-за того, что они такие маленькие, солнечный свет, падающий на их поверхность, значительно различается. Одна небольшая область может быстро вспыхивать между солнечным светом и тенью и напрягать скалы на поверхности, пока они не треснут.

Это влияет даже на пылинки, поскольку они выбрасываются в космос в результате процесса, называемого электростатическим подъемом. Солнечный свет на реголите в конечном итоге накапливает отрицательные заряды на отдельных частицах пыли.

Когда заряд накапливается достаточно, частицы отталкиваются друг от друга, как два отталкивающихся магнита, со скоростью, иногда превышающей 20 миль в час (30 км/ч). «Никто никогда раньше не рассматривал этот процесс на поверхности астероида», — сказал Ван.

Моделирование, по-видимому, показывает наибольший эффект от взрывов пыли на меньших астероидах, потому что эти крошечные миры имеют сравнительно слабую гравитацию. В меньших мирах, подобных по размеру Рюгу, реголит может быть потерян в космосе на эоны.

Эта потеря не только создает усеянный валунами пейзаж, видимый на Бенну и Рюгу, но и при достаточном количестве времени астероид может потерять большую часть своей пыли. «Чистая» поверхность более подвержена влиянию солнечного излучения, которое может сдвигать орбиту в другом направлении при достаточном количестве времени.

Хотя последствия до сих пор плохо изучены, ученые надеются получить больше информации с помощью предстоящего теста НАСА по перенаправлению двойного астероида (DART), который посетит два других астероида, подобных Рюгу и Бенну. DART прибудет в систему под названием Didymos в сентябре и врежется в меньшую скалу, чтобы провести испытание на столкновение с астероидом.