Изображение предоставлено NASA / JPL.
Ученые НАСА впервые измерили крошечную силу, которая, как известно, действует на астероиды; тонко меняя свои орбиты и скорость вращения. Сила, называемая эффектом Ярковского, создается тем, как астероид поглощает энергию Солнца, а затем излучает ее обратно в космос в виде тепла - сила крошечная, всего несколько грамм, но со временем она может внести существенные изменения. , Астероид 6489 отслеживается астрономами с 1991 года, и они обнаружили, что с тех пор он сместил свою орбиту на 15 км.
Ученые НАСА впервые обнаружили крошечную, но теоретически важную силу, действующую на астероиды, путем измерения чрезвычайно тонкого изменения траектории движения околоземного астероида. Эта сила, называемая эффектом Ярковского, создается тем, как астероид поглощает энергию солнца и переизлучает ее в космос в виде тепла. Исследование повлияет на то, как ученые будут понимать и отслеживать астероиды в будущем.
Астероид 6489 «Голевка» относительно околоземных астероидных стандартов относительно незаметен. Его ширина составляет всего один километр (0,33 мили), хотя его вес составляет около 210 миллиардов килограммов (460 миллиардов фунтов). Но столь же ничем не примечательный, как Голевка в небесных масштабах, он также относительно хорошо охарактеризован, наблюдался с помощью радара в 1991, 1995, 1999 и в мае этого года. Международная группа астрономов, в том числе исследователи из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, использовали этот всеобъемлющий набор данных для подробного анализа траектории движения астероида. Отчет команды опубликован в номере журнала «Наука» от 5 декабря.
«Мы впервые доказали, что астероиды могут буквально перемещаться в космосе, хотя и очень медленно», - сказал доктор Стивен Чесли, ученый из Лаборатории реактивного движения НАСА и руководитель исследования.
В основе эффекта Ярковского лежит простое представление о том, что поверхность астероида нагревается солнцем днем, а затем охлаждается ночью. Из-за этого астероид имеет тенденцию излучать больше тепла со своей дневной стороны, так же как вечерние сумерки на Земле теплее, чем утренние сумерки. Это несбалансированное тепловое излучение вызывает крошечное ускорение, которое до сих пор не измерялось.
«Величина силы, которую оказывает эффект Ярковского, около унции в случае с Голевкой, невероятно мала, особенно с учетом общей массы астероида», - сказал Чесли. «Но за 12 лет, что наблюдал Голевка, эта небольшая сила вызвала смещение в 15 километров (9,4 мили). Примените ту же самую силу в течение десятков миллионов лет, и это может оказать огромное влияние на орбиту астероида. Астероиды, которые вращаются вокруг Солнца между Марсом и Юпитером, могут фактически стать околоземными астероидами ».
Эффект Ярковского стал важным инструментом для понимания некоторых аспектов динамики астероидов. Теоретики использовали его для объяснения таких явлений, как скорость переноса астероидов из главного пояса во внутреннюю солнечную систему, возраст образцов метеоритов и характеристики так называемых «семейств астероидов», которые образуются при разрушении более крупного астероида. столкновением И все же, несмотря на глубокое теоретическое значение, сила не была обнаружена, а тем более измерена, для любого астероида до сих пор.
«После обнаружения околоземного астероида радар становится наиболее мощной астрономической техникой для измерения его физических характеристик и определения точной орбиты», - сказал доктор Стивен Остро, ученый JPL и один из авторов статьи. «Чтобы дать вам представление о том, насколько мощным? наше радиолокационное наблюдение было похоже на то, чтобы точно определить расстояние в полдюйма от баскетбольного мяча в Нью-Йорке с помощью радиолокационной антенны размером с софтбол в Лос-Анджелесе ».
Чтобы получить свои выдающиеся результаты, ученые использовали продвинутую модель эффекта Ярковского, разработанную доктором Дэвидом Вокроухликом? Карлова университета, Прага. Vokrouhlick? провел исследование 2000 года, которое предсказало возможность обнаружения тонкой силы, действующей на Голевку во время ее приближения к Земле в 2003 году.
«Мы предсказывали, что ускорение должно быть обнаружено, но мы совершенно не знали, насколько оно будет сильным», - сказал Вокроухлик. «С помощью радиолокационных данных мы смогли ответить на этот вопрос».
Используя измерение ускорения Ярковского, команда впервые определила массу и плотность небольшого одиночного астероида, используя наземные наблюдения. Это открывает совершенно новый путь изучения околоземных астероидов, и это лишь вопрос времени, когда многие другие астероиды будут «взвешены» таким образом.
Помимо Чесли, Остро и Вокроухлика, авторами доклада являются Джон Джорджини, доктор Алан Чемберлин и доктор Лэнс Беннер из JPL; Дэвид Чапек, Университет Чарльза, Прага, доктор Майкл Нолан, Обсерватория Аресибо, Пуэрто-Рико, Доктор Жан-Люк Марго, Университет Калифорнии, Лос-Анджелес, и Алиса Хайн, Обсерватория Аресибо, Пуэрто-Рико.
Обсерватория Аресибо находится в ведении Корнельского университета в соответствии с соглашением о сотрудничестве с Национальным научным фондом и при поддержке НАСА. Управление космических наук НАСА, Вашингтон, округ Колумбия, поддержало радиолокационные наблюдения. JPL управляется для НАСА Калифорнийским технологическим институтом в Пасдене.
Более подробную информацию о планетарных миссиях НАСА, астрономических наблюдениях и лабораторных измерениях можно получить в Интернете по адресу: http://neo.jpl.nasa.gov/
Информация о программах НАСА доступна в Интернете по адресу: www.nasa.gov.
JPL управляется для НАСА Калифорнийским технологическим институтом в Пасадене
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL
