Учёные: ранние астероиды в Солнечной системе были «комками грязи». Такая модель объясняет ряд парадоксов в эволюции астероидов Солнечной Системы. К такому выводу пришла команда астрономов во главе с Брайан Трэвис (Bryan Travis) и Филиппом Блендом (Philip Bland).
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Поверхность астероида (433) Эрос. Фотография с зонда NASA NEAR Shoemaker. Credit: NASА.
«Современные» астероиды — тела твёрдые, либо они состоят из множества мелких твёрдых тел, являясь «грудой щебня». Но, видимо, миллиарды лет назад это было отнюдь не так. Элементный состав угольных хондритов идентичен солнечному (за исключением водорода, кислорода и гелия): все элементы находятся в таком же соотношении, что и в составе Солнца. И эти элементы образуют минералы. Минеральный состав хондритов показывает, что их формирование шло при относительно малой температуре (примерно в районе 150º С (423 К)), а также в присутствии воды.
Но в случае с крупными астероидами (размером в десятки километров) возникают проблемы. Внутри них температура из-за распада радиоактивных элементов будет значительно больше, что не приводит к образованию имеющихся ныне минералов.
Первой моделью, которая объясняла этот парадокс, стала модель «пористого» астероида. В этой модели недры астероида действительно быстрее бы отдавали тепло. Однако вместе с теплом терялась бы и вода. А с водой и другие вещества. Состав астероидов вновь бы нарушался.
Для решения этой проблемы Брайан Трэвис (Bryan Travis) и Филип Бленд (Philip Bland) разработали новую модель. По их расчётам, в древности астероиды ещё не были твёрдыми: тепло радиоактивного распада поддерживало их в состоянии, напоминающем огромные, многокилометровые комки густой грязи. Моделирование показало, что находящиеся в такой среде твёрдые частицы сохраняют свой состав нетронутым. При этом за счёт перемешивания, вызванного конвекцией в этой вязкой среде, тепло отдаётся достаточно интенсивно, и температура «грязевого астероида» остаётся достаточно низкой. А вот вода хоть и теряется, но медленно. Постепенно этот комок остывает и твердеет, превращаясь в такой астероид, каким мы его видим сегодня.