Ученые, работающие с данными телескопа NTT (New Technology Telescope), опубликовали данные, полученные в ходе изучения астероида Итокава, образцы грунта которого были доставлены на Землю в 2010 году.
Различие в плотности астероида Итокава. Иллюстрация: ESO
Исследование проводила группа ученых под руководством Стивена Лоури (Stephen Lowry) из Кентского университета (University of Kent). Он и его коллеги провели высокоточные наблюдения за астероидом, которые позволили установить, что различные регионы астероида имеют разную плотность.
Каким образом ученые пришли к последнему? Астрономы изучали внутреннюю структуру астероида путем измерения его блеска при вращении. Отметим, что наблюдения проводились с 2001 по 2013 год. Используя собранные данные астрономы смогли измерить период вращения астероида с высокой точностью. Также они проанализировали изменения яркости, которые происходили за время наблюдений. Затем, полученные результаты были объединены с данными, полученными о форме астероида.
"Впервые в мире мы смогли получить представление о том, как устроены внутренности астероида. Мы видим, что структура астероида Итокава весьма разнородна, и это открытие является большим шагом вперед в нашем понимании природы каменистых тел Солнечной системы”, - сказал Лаури.
Саму плотность удалось измерить с помощью феномена, называемого YORP-эффектом (назван в честь фамилий ученых, открывших его: Ярковского, О’Кифа, Радзиевского и Пэддэка). Эффект заключается в том, что вращение небесного тела изменяется под воздействием солнечного света, который излучается по-разному от поверхности астероида. Особенно, это проявляется у астероидов неправильной формы (форма Итокавы напоминает орех, либо картофель). Неравномерно излучаясь, тепло, хоть и слабо, но воздействует на момент вращения, изменяя его скорость.
Астероид Итокава. Фото: NASA
Так, измерения Стивена и его коллег показали, что под воздействием YORP-эффекта вращение астероида Итокава постепенно ускоряется. Конечно, оно очень маленькое: всего 0,045 секунды в год. Однако, это значение расходится со значением, полученным в результате моделирования. Но астрономы смогли объяснить причины этих расхождений. Скорее всего две части астероида имеют разную плотность. При моделировании астрономы используют средние значения плотности астероида. А если в разных частях его плотность разная, то и солнечный свет будет воздействовать на эти области по-разному. Расчеты плотности показали, что в одной части она составляет 2850 килограмм на кубический метр, а в другой 1750.
Таким образом, впервые в истории астрономии астрономы смогли получить доказательства неоднородности внутренней структуры астероида. Также, это открытие привело к предположениям о его происхождении. По мнению группы Лаури, Итокава является результатом столкновения двойного астероида.
"Открытие неоднородности недр астероидов имеет перспективные последствия, особенно для моделей образования двойных астероидов. Это важно и для тех, кто исследует проблему понижения опасности столкновений астероидов с Землей, и для планов путешествий на эти каменистые тела”, - заключает Лаури.