Фаэтон астероид: Астероид Фаэтон ускоряет свое вращение

Активность астероида Фаэтон объяснили парами натрия

Причиной необычной активности астероида Фаэтон, выбрасывающего со своей поверхности пыль, могут быть пары натрия, образующиеся при разрушении минералов. К такому выводу пришли астрономы на основе данных моделирований и лабораторных экспериментов с метеоритами. Статья опубликована в The Planetary Science Journal.

Малые тела во внутренней части Солнечной системы представлены в основном кометами и астероидами. Главное различие между этими объектами заключается в том, проявляет ли тело активность в виде выбросов газа и пыли, что зависит от содержания замороженных летучих веществ. Однако существуют тела, которые подходят под обе категории, такие как активные астероиды или кометы Главного пояса, которые представляют для планетологов большой интерес с точки зрения механизмов активности и их эволюции по мере истощения запасов летучих веществ. 

Наиболее ярким примером «двуликого» малого тела является астероид (3200) Фаэтон, который может сближаться с Землей и связан с метеорным потоком Геминиды, причем его сильно вытянутая орбита похожа на кометную. Случаи регистрации у него активности в виде выбросов пыли вблизи точки перигелия (0,14 астрономических единиц от Солнца) дали астрономам возможность предположить, что это каменная комета. Так как любой лед на поверхности астероида давно бы испарился полностью из-за сильного нагрева дневной стороны Фаэтона, то ученым необходимо было найти другое объяснение наблюдаемой активности тела. В качестве одной из идей предлагалось разрушение валунов на Фаэтоне за счет перепадов температур, однако это не создало бы условий, при которых образовавшаяся пыль смогла бы достичь скорости убегания и покинуть Фаэтон навсегда.

Группа астрономов во главе с Джозефом Масьеро (Joseph Masiero) из Калифорнийского технологического института решила разобраться в механизмах активности Фаэтона. Для этой цели ученые сначала создали теплофизическую модель Фаэтона, двигающегося по орбите вокруг Солнца, а затем провели эксперименты по нагреву небольших образцов метеорита Альенде, который выступал в качестве аналога Фаэтона.

Ученые пришли к выводу, что натрий (входит в состав минералов типа нефелина и содалита, которые обнаруживают в углеродистых хондритах и которые могут быть в составе поверхностного слоя Фаэтона) способен сублимировать при тех температурах, до которых астероид нагревается Солнцем вблизи перигелия. Паров натрия будет достаточно,  чтобы объяснить наблюдаемую активность этого объекта. Исследователи считают, что подобный механизм будет наблюдаться и для других астероидов, которые способны сильно сближаться с Солнцем, и может играть значительную роль в процессе разрушения небольших астероидов с низким альбедо.

Ранее мы рассказывали о том, как солнечный зонд «Паркер» сфотографировал пылевой след астероида Фаэтон, который долгое время не удавалось увидеть.

Александр Войтюк

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Астероид Фаэтон начал вращаться быстрее. Ждем катастрофу?

Науке известно о существовании более миллиона астероидов, причем около 30 тысяч из них являются околоземными. Одним из самых необычных околоземных объектов считается астероид Фаэтон — небольшое космическое тело, которое обладает диаметром 5,1 километров и представляет хоть и небольшую, но опасность для Земли. В 2024 году японские ученые хотят отправить к нему аппарат DESTINY+ для изучения поверхности, но перед этим им необходимо узнать точные размеры объекта и другие его особенности. Недавно, в ходе очередных наблюдений, было замечено, что астероид Фаэтон постоянно набирает скорость вращения вокруг своей оси. Не исключено, что в будущем он изменит траекторию своего движения и начнет представлять опасность для нашей планеты. Это весьма тревожная новость, поэтому давайте разберемся в подробностях.

Астероид Фаэтон представляет большой интерес для ученых, и скоро к нему будет отправлен исследовательский аппарат

Особенности астероида Фаэтон

В сравнении с другими астероидами, Фаэтон имеет небольшие размеры — диаметр его тела не превышает 5,1 километра. Например, диаметр астероида Юнона равен 233, а астероида Психея 226 километрам.

Орбита Фаэтона очень вытянута, поэтому при движении вокруг Солнца он проходит через орбиты всех четырех планет земной группы от Меркурия до Марса. К тому же, он подлетает очень близко к Солнцу, поэтому и получил название в честь персонажа греческой мифологии, который погиб в полете на солнечной колеснице.

Орбита астероида Фаэтон показана голубым цветом

Близкий пролет у Солнца делает Фаэтон похожим на комету. Также у него, как и у комет, имеется пыльный хвост — из-за этой особенности он является причиной возникновения звездопада Геминиды. В 2022 году этот звездопад, который временами бывает ярче августовской Персеиды, можно будет наблюдать 13–14 декабря.

Также астероид Фаэтон примечателен тем, что окрашен в синий цвет. Все остальные астероиды преимущественно имеют красноватый или серый оттенок.

Читайте также: Какие звездопады и затмения увидят жители России в 2022 году?

Японская миссия DESTINY+

В общем, у астероида Фаэтон предостаточно интересных особенностей, поэтому он вызывает большой интерес у ученых. В 2024 году японское космическое агентство JAXA планирует отправить к нему небольшой исследовательский аппарат DESTINY+. Ожидается, что он будет запущен с Космического центра Утиноура (Япония) при помощи ракеты-носителя Epsilon S. Полет до астероида займет несколько лет, так что аппарат достигнет цели только в 2028 году. В первую очередь аппарат постарается как можно ближе подлететь к космическому объекту, а потом попробует совершить посадку на его поверхность.

Примерный внешний вид аппарата DESTINY+

Перед тем, как отправить исследовательский аппарат DESTINY+ к астероиду Фаэтон, ученым необходимо узнать о нем как можно больше подробностей. Поэтому за ним ведется активное наблюдение. Недавно группа исследователей под руководством планетолога Шона Маршалла (Sean Marshall) изучили данные, собранные в период с 1989 по 2021 год — на основе этой информации планировалось определить точную форму космического объекта.

Вам будет интересно: Ученые рассказали каким был самый большой астероид, врезавшийся в Землю

Тайна астероида Фаэтон

К удивлению ученых, старые данные не совпали с новыми. У них была информация о том, с какой разницей во времени астероид становится ярким, то есть совершает вращение вокруг своей оси. десятки лет назад астероид светился редко, однако новые наблюдения показывают, что сейчас вращение совершается гораздо активнее. По расчетам ученых, каждый год астероид Фаэтон вращается на 4 миллисекунды быстрее. Может показаться, что это мизерное ускорение, однако в будущем оно может изменить траекторию движения астероида.

Снимки астероида Фаэтон, сделанные в 2017 году

С чем именно связано ускорение, ученые не знают. Одна из версий гласит, что этот космический объект способен испускать газ — струя может ускорять его вращение. Также есть мнение, что на скорость вращения астероида Фаэтон каким-то образом влияет тепло от Солнца. К тому же, может быть, что объект со временем теряет свою массу, что тоже может его ускорять. Исследователи знают еще одиннадцать ускоряющихся астероидов и, возможно, миссия DESTINY+ позволит раскрыть их тайну.

Чтобы не пропустить что-то важное, подпишитесь на наш Дзен-канал. Нас уже более 100 000 человек!

Упадет ли астероид на Фаэтон на Землю? В ближайшее время этого не произойдет. В 2017 году он пролетел на расстоянии 18 миллионов километров от Земли, а потом пролетал мимо нас в 2017 году. Следующие сближения ожидаются в 2050, 2060 и 2093 году. Возможно, ускорение вращения изменит траекторию его движения, но падение состоится не в этом веке. А на случай такой опасности, ученые уже разрабатывают системы защиты — недавно одна из них была успешно протестирована.

АстероидыЗагадки космоса

Для отправки комментария вы должны или

Астероид Фаэтон | Космический справочник

Ключевые факты

• Отнесен к категории астероидов класса «Аполлон»
• Размер сопоставим с заливом Сан-Франциско (диаметр 6,25 км)
• Пройдёт на расстоянии 12 353 213 км от Земли в 2050 году
• Классифицирован как астероид, сближающийся с Землей (NEA)
• Классифицирован как потенциально опасный астероид (PHA)
• См. моделирование орбиты

Обзор

Фаэтон — астероид средних размеров, орбита которого пересекает орбиту Земли.
НАСА JPL классифицировало Фаэтон как «потенциально опасный астероид» из-за его предсказанного близкого прохождения с Землей.

Фаэтон обращается вокруг Солнца каждые 524 дня (1,43 года), приближаясь к Солнцу на расстояние от 0,14 а.е. до 2,40 а.е.
Его орбита сильно вытянута по эллипсу.
Фаэтон имеет диаметр около 6,3 км, что делает его больше, чем 99% астероидов, сравнимых по размеру с заливом Сан-Франциско.

Было замечено вращение Фаэтона. Он совершает оборот вокруг своей оси каждые 3,60 часа.

Спектральный класс Фаэтона F (Толен) / B (SMASSII) указывает на то, что он, вероятно, содержит
водород,
азот,
аммиак,
и железо.

Близкие подходы

Орбита Фаэтона составляет 0,02 а.е. от орбиты Земли в ее ближайшей точке.
Это означает, что между этим астероидом и Землей всегда существует большое расстояние.

У Фаэтона предсказано 9 близких сближений в ближайшие десятилетия:

Дата	Расстояние от Земли (км)	Скорость (км/с)
11 декабря 2050 г.	12 353 213	36.236
18 декабря 2060	16 624 023	30,648
14 декабря 2093	2 965 489	34.235
22 декабря 2103 г.	25 661 361	29.015
13 декабря 2136	8 237 421	35.401
19 декабря 2146	13 502 097	31.170
9 декабря 2179	28 507 605	39.646
15 декабря 2189	5 308 400	34.795
20 декабря 2199	14 196 174	31.016

Изображения и наблюдения

Орбита Фаэтона определяется наблюдениями, датируемыми 27 октября 1983 года. Последний раз он официально наблюдался 11 июля 2022 года. Центр малых планет МАС регистрирует 5476 наблюдений, использованных для определения его орбиты.

Ученые смогли определить форму этого объекта:

Посмотреть астероид Фаэтон в 3D.

Доступность и исследование

Исследование NHATS не считает этот астероид жизнеспособной целью для исследования человеком.

Похожие объекты

Эти объекты имеют орбиты, которые имеют сходные характеристики с орбитой Фаэтона:

• 5693 (1993 г.)
• 6037 (1988 г.)
• 7889 (1994 лк)

Ссылки

• База данных малых тел JPL
• Дизайн миссии
• Карта небесного искателя

Поиск

или просмотреть случайный объект

Физические характеристики

• Диаметр: 6,25000 км
• Величина: 14,4
• Альбедо: 0,1066
• Спектральный тип (Толен): F
• Спектральный тип (SMASS): B

Производные характеристики

• Период обращения: 524 дня (1,43 года)
• Ср. Орбитальная скорость: 26,39 км/с
• Афелий Расстояние: 2,40 AU
• Расстояние перигелия: 0,14 а. е.
• Период вращения: 3,60 часа
• Прибл. Сочинение:
  водород,
  азот,
  аммиак,
  и железо.

Моделирование орбиты

Карта звездного неба

Положение Фаэтона обозначено ◯ розовым кругом. Обратите внимание, что объект может не находиться в вашем текущем поле зрения. Используйте элементы управления ниже, чтобы настроить положение, местоположение и время.

Рендеринг размера

Приведенное выше сравнение представляет собой художественную визуализацию, в которой используются доступные данные о диаметре Фаэтона для создания приблизительной визуализации ландшафта с горой Эверест на заднем плане. Это приближение создано для настольных браузеров с полным разрешением. Воображение формы, цвета и текстуры астероида.

Причудливый околоземный астероид с каждым годом вращается все быстрее — и ученые не знают, почему

Иллюстрация траектории потенциально опасного сближающегося с Землей астероида 3200 Фаэтон, когда он пролетел мимо Земли в 2017 году. Новые исследования показывают, что вращение астероида ускоряется. (Изображение предоставлено Томом Руэном/Викимедиа)

(открывается в новой вкладке)

Потенциально опасный сближающийся с Землей астероид с каждым годом вращается все быстрее и быстрее, и исследователи не знают, почему.

Космический камень, известный как 3200 Фаэтон, имеет ширину около 3,4 миль (5,4 км), и его орбита через Солнечной системы приближает его к Солнцу , чем любой другой названный астероид, достигая минимального расстояния около 13 миллионов миль (20,9 миллиона км) от Солнца — меньше половины расстояния от Меркурия до Солнца. Во время обращения Фаэтона вокруг Солнца, которое длится около 524 дней, космический камень проходит достаточно близко к Земле 9.0212 считать «потенциально опасными». Но самый близкий Фаэтон когда-либо приближался к нашей планете в 2017 году, когда он прошел примерно в 6,4 миллиона миль (10,3 миллиона км) от Земли, или примерно в 27 раз дальше, чем луна . Пыльный след астероида является причиной метеорного потока Геминиды, пик которого приходится на начало декабря каждого года и виден по всему миру.

7 октября группа исследователей выступает на конференции Отдела планетарных наук Американского астрономического общества в этом году показал, что Фаэтон имеет ускоряющееся вращение. Космический камень совершает один полный оборот примерно за 3,6 часа. Но каждый год это вращение становится примерно на 4 миллисекунды короче, говорят исследователи. Это может показаться не таким уж большим, но за тысячи или миллионы лет изменение может изменить орбиту астероида, добавила команда.

Связанный: Может ли астероид уничтожить Землю?  

Визуализация орбиты Фаэтона (розовый) вокруг Солнца (желтый). Земля и ее орбита вокруг Солнца окрашены в синий цвет. Пролет Фаэтона над Землей показан в начале анимации. (Изображение предоставлено НАСА/JPL)

Астрономы впервые обнаружили Фаэтон в 1983 году и с тех пор отслеживают его орбиту, используя кривые блеска — наблюдения за изменением яркости объекта во времени, которые показывают, как он вращается — и радиотелескопы, а также случайные звездные покрытия. , когда астероид блокирует свет далекой звезды. В результате Фаэтон имеет одну из самых известных орбитальных траекторий среди всех астероидов в Солнечной системе, говорится в заявлении исследователей .

Используя набор данных десятилетней давности, новая команда попыталась смоделировать размер, форму и вращательные свойства Фаэтона более подробно, чем когда-либо прежде.

Команда обнаружила, что околоземный астероид имеет форму волчка, что означает, что он несколько закруглен с выпуклостью вокруг экватора. Эта форма характерна для крупных астероидов, таких как 162173 Рюгу, который в 2018 году стал первым астероидом , на который приземлился космический корабль , когда Японское космическое агентство (JAXA) установило космический камень с помощью зонда и успешно вытащил из него драгоценные образцы .

Однако, когда исследователи начали анализировать вращение Фаэтона, они обнаружили, что что-то не сходится.

«Прогнозы модели формы не совпали с данными», — говорится в заявлении ведущего исследователя Шона Маршалла , астронома из обсерватории Аресибо Национального научного фонда США в Пуэрто-Рико. «Время, когда модель была самой яркой, явно не соответствовало времени, когда Фаэтон действительно наблюдался как самый яркий». После повторного анализа данных исследователи пришли к выводу, что единственным объяснением было то, что вращение Фаэтона увеличивалось из года в год, добавил Маршалл.

Эти зернистые изображения показывают, как меняется внешний вид Фаэтона за один оборот. (Изображение предоставлено Taylor et al. 2019, Planetary and Space Science 167)

(открывается в новой вкладке)

Изменение скорости вращения астероида происходит очень редко. Согласно заявлению, Фаэтон — всего лишь 11-й астероид, вращение которого ускоряется. Для контекста, согласно NASA , известно более 1,1 миллиона астероидов (открывается в новой вкладке).

Фаэтон необычен и в других отношениях. Во-первых, у него кометоподобный хвост, состоящий из кусочков щебня, отколовшихся от его каменистой поверхности. Эти каменные обломки производят впечатляющий метеорный поток Геминиды, который является одним из двух известных метеорных потоков, вызванных астероидами, а не кометами . Во-вторых, солнечный свет, отраженный от Фаэтона, имеет голубоватый оттенок, который похож на большинство комет, но почти не встречается среди астероидов. В результате астрономы часто называют Фаэтон «скалистой кометой».

Связанный: Почему астероиды и кометы такой странной формы?

Непонятно, почему именно вращение Фаэтона ускоряется. Кометоподобный хвост астероида означает, что его масса постепенно уменьшается, но это не обязательно означает, что в результате изменится его вращение. Однако исследователи считают, что необычный хвост астероида является результатом перегрева его поверхности по мере приближения к Солнцу. Поэтому наиболее вероятным объяснением является то, что поверхность астероида подвергается воздействию солнечной радиации, которая изменяет его вращение — это известно как эффект Ярковского-О’Кифа-Радзиевского-Паддака 9.0211 Сообщено о научном предупреждении (откроется в новой вкладке). Но эту теорию трудно доказать с имеющимися данными.

Из-за необычных свойств Фаэтона, JAXA выбрало околоземный космический камень в качестве цели для одной из своих следующих астероидных миссий. Согласно заявлению, в 2024 году миссия DESTINY+ запустит космический корабль, который в конечном итоге пролетит мимо Фаэтона в 2028 году.

ПОХОЖИЕ ИСТОРИИ

Ученые миссии JAXA, скорее всего, сочтут новое открытие ускоряющегося вращения Фаэтона очень полезным, говорят исследователи.

«Это хорошие новости для команды DESTINY+», — сказал Маршалл. «Постоянное изменение означает, что ориентацию Фаэтона во время пролета космического корабля можно точно предсказать». Например, ученые смогут определить, какая сторона астероида будет освещена солнцем, когда прибудет космический корабль, что поможет им решить, какие области нацелить для своих исследований, добавил он.

Гарри — штатный писатель Live Science из Великобритании. Он изучал морскую биологию в Эксетерском университете (кампус Пенрин) и после его окончания завел собственный блог «Морское безумие», который продолжает вести вместе с другими энтузиастами океана.