Космический арахис и его секреты

Вот интересный вопрос: что будет, если столкнуть два космических камня, подождать пару сотен миллионов лет, а потом отправить аппарат пролетать мимо на 50 000 км/ч и пофоткать?

Получится Дональдджохэнсон. И поверьте, этот малыш — странный.

Знакомьтесь: космический арахис

Аппарат «Люси» (да, в честь знаменитой окаменелости — видимо, в NASA любят шутить с названиями) недавно пролетел мимо астероида с официальным обозначением, которое лень даже произносить, но по факту он похож на... арахис. Две бугристые дольки, соединённые узкой «шейкой», плывут себе по главному поясу астероидов.

Самое дикое? Форму свою они получили не сразу. Учёные считают, что Дональдджохэнсон образовался, когда два обломка от древнего столкновения сблизились и слиплись под действием гравитации примерно 155 миллионов лет назад. По космическим меркам — это практически вчера. Динозавры ещё ходили по Земле, когда эта штука только начинала собираться.

Юла, которая не хочет вращаться нормально

Вот где начинается самое интересное. Большинство объектов в космосе крутятся просто — вокруг одной оси, как баскетбольный мяч на пальце. Дональдджохэнсон сказал: «Нет, я лучше» — и вместо этого начал кувыркаться.

Вместо нормального вращения астероид делает вот что: каждые 10 с половиной дней он переворачивается через голову и одновременно покачивается вокруг длинной оси с периодом 26,5 дней. Представьте, что вы пытаетесь раскрутить арахис, а он начинает вести себя как волчок после пары бокалов. Примерно это и происходит.

Учёные называют это «сложным вращением». Но по-честному, это как пытаться идти и жевать жвачку одновременно.

Как Солнце играет в долгую игру

Так почему этот космический арахис кувыркается вместо того, чтобы спокойно вращаться? Всё дело в эффекте ЙОРП, и это одна из тех космических историй, которая заставляет оценить терпение Вселенной.

Вот как это работает: солнечный свет нагревает поверхность астероида, и это тепло потом излучается обратно в космос в виде инфракрасного излучения. Звучит безобидно, правда? Но проблема в том, что это излучение работает как маленький реактивный двигатель, толкающий наружу. За миллионы лет эти крошечные силы накапливаются.

Поскольку Дональдджохэнсон такой неправильной, бугристой формы, эти крошечные силы не компенсируют друг друга, как на симпатичном шарообразном объекте. Вместо этого они создают скручивающий эффект, который постепенно меняет вращение астероида. Учёные подсчитали, что этот астероид крутился как минимум в десять раз быстрее, когда только образовался, но за последние 20–60 миллионов лет эффект ЙОРП его стабильно замедлял.

Тот же процесс работал в обратную сторону на других астероидах — Бенну и Рюгю. Эти ребята, вероятно, вращались гораздо медленнее в прошлом, пока ЙОРП не разогнал их. Бенну сейчас делает оборот за четыре часа, и это, откровенно говоря, утомительно даже думать об этом.

Древняя вода? На такой сухой на вид штуке?

Вот это меня реально зацепило. Когда «Люси» пролетала мимо Дональдджохэнсона на 50 000 км/ч (лучше сильно не задумываться о скорости), её приборы обнаружили на поверхности железосодержащие глинистые минералы. Эти минералы могут образовываться только в присутствии жидкой воды.

Но есть нюанс: воздействие воды было, скорее всего, кратковременным. Учёные это поняли потому, что длительное взаимодействие с водой обычно заменяет железо в глинах на другие элементы, например магний. А глины на Дональдджохэнсоне всё ещё богаты железом — значит, вода пришла и ушла относительно быстро.

Сравните с Бенну и Рюгю, у которых глины богаты магнием — это указывает на гораздо более длительное воздействие воды, возможно миллионы лет, пока они ещё были частью крупных родительских тел. То, что Дональдджохэнсон такой разный, говорит о том, что эти астероиды могли сформироваться в разных местах или в разное время, прежде чем мигрировать туда, где находятся сейчас.

Почему вам это должно быть интересно?

Ладно, понимаю — астероиды не самые гламурные объекты в космосе. Нет у них загадочности Марса или великолепных колец Сатурна. Но вот в чём дело: эти каменные капсулы времени — это, по сути, остатки строительных блоков, из которых формировалась наша Солнечная система. Каждый раз, когда мы изучаем их вблизи, узнаём что-то новое о том, откуда мы взялись.

Плюс, есть что-то искренне восхитительное в том, что бугристый арахисовидный космический камень крутился и кувыркался в поясе астероидов 155 миллионов лет, формируемый древними столкновениями, ласковым солнечным светом и краткими встречами с водой. Это делает Вселенную чуть более причудливой, чуть более близкой.

Миссия «Люси» продолжится, кстати — она ещё посетит троянские астероиды на орбите Юпитера. Но я буду следить за тем, что ещё этот маленький аппарат откроет о нашем хаотичном, красивом космическом соседстве.

Иногда самые маленькие объекты рассказывают самые большие истории.