Астрономы предполагают, что до 60% околоземных объектов могут быть темными кометами

Согласно исследованию Мичиганского университета, до 60% околоземных объектов могут быть темными кометами, загадочными астероидами, вращающимися вокруг Солнца в нашей солнечной системе, которые, вероятно, содержат или когда-то содержали лед и, возможно, были одним из способов доставлять воду на землю.

Результаты показывают, что астероиды в поясе астероидов, регионе Солнечной системы примерно между Юпитером и Марсом, в котором находится множество каменистых астероидов в системе, содержат подземный лед, о чем подозревали еще с 1980-х годов, по словам Астер Тейлор. студент… аспирант астрономии Мичиганского университета и ведущий автор исследования.

По словам Тейлора, исследование также указывает на возможный путь транспортировки льда в Солнечную систему вблизи Земли. Откуда Земля получает воду – давний вопрос.

«Мы не знаем, доставили ли эти черные кометы воду на Землю. Мы не можем сказать наверняка, но можем сказать, что до сих пор ведутся споры о том, как именно вода попала на Землю», — говорит Тейлор. «Проделанная нами работа показала, что это еще один маршрут транспортировки льда из остальной части Солнечной системы в окружающую среду Земли».

Исследования также показывают, что один из крупных объектов может принадлежать к семейству комет Юпитера, то есть комет, орбиты которых приближаются к Юпитеру. Результатами команды стали: опубликовано В журнале Икар.

Темные кометы представляют собой своего рода загадку, поскольку сочетают в себе свойства астероидов и комет. Астероиды — это каменистые тела, не содержащие льда и вращающиеся вокруг Солнца, обычно в пределах так называемой ледяной линии. Это означает, что он находится достаточно близко к Солнцу, поэтому любой лед, который может нести астероид, может сублимироваться или превратиться из твердого льда прямо в газ.

Кометы — это ледяные тела, которые выглядят как скрытое облако, которое часто окружает кометы. Сублимирующийся лед несет с собой пыль, создавая облако. Кроме того, кометы обычно обладают небольшими ускорениями, вызванными не гравитацией, а сублимацией льда, которые называются негравитационными ускорениями.

В ходе исследования были изучены семь темных комет, и по оценкам, от 0,5 до 60% всех околоземных объектов могут быть темными кометами, которые не содержат комы, но обладают негравитационным ускорением. Исследователи также предполагают, что эти темные кометы, вероятно, происходят из пояса астероидов, и поскольку эти темные кометы обладают негравитационным ускорением, результаты исследования показывают, что астероиды в поясе астероидов содержат лед.

«Мы думаем, что эти объекты прибыли из внутреннего и/или внешнего главного пояса астероидов, а это означает, что это еще один механизм попадания некоторого количества льда во внутреннюю часть Солнечной системы», — сказал Тейлор. «Во внутреннем главном поясе льда может быть больше, чем во внутреннем. мы думали, что во внутреннем главном поясе может быть больше льда, чем мы думали: «Там есть больше подобных объектов. Это может быть большая часть ближайшей популяции, которую мы на самом деле не знаем, но из-за этого у нас есть много вопросов. эти результаты».

В предыдущей работе группа исследователей, включая Тейлора, выявила негравитационные ускорения в группе околоземных объектов, которые они назвали «темными кометами». Они определили, что негравитационное ускорение темных комет, вероятно, было результатом небольшого количества сублимированного льда.

В своей текущей работе Тейлор и его коллеги хотели обнаружить источник темных комет.

Они сказали: «Околоземные объекты не остаются на своих нынешних орбитах в течение длительного времени, потому что околоземная среда хаотична. Они остаются в околоземной среде только примерно 10 миллионов лет. Потому что Солнечная система намного старше. кроме того, это означает, что околоземные объекты… «Земля откуда-то берется — и нас постоянно подпитывают ОСЗ из другого, гораздо более крупного источника».

Чтобы определить происхождение этой группы темных комет, Тейлор и его коллеги создали динамические модели, отображающие негравитационные ускорения объектов из разных групп. Затем они смоделировали путь, по которому будут следовать эти объекты, учитывая негравитационные ускорения, определенные за период в 100 000 лет.

Исследователи отметили, что многие из этих объектов оказались там, где сегодня находятся темные кометы, и обнаружили, что из всех возможных источников наиболее вероятным местом происхождения является главный пояс астероидов.

Тейлор говорит, что одна из темных комет под названием 2003 RM, которая проходит по эллиптической орбите вблизи Земли, затем к Юпитеру и обратно через Землю, следует по тому же пути, который можно было бы ожидать от кометы семейства Юпитера, то есть ее положение соответствует комете, которая была вытолкнута внутрь с его орбиты.

Между тем, исследование показало, что остальные темные кометы, вероятно, пришли из внутреннего пояса астероидов. Поскольку темные кометы чаще содержат лед, это указывает на наличие льда во внутреннем главном поясе.

Затем исследователи применили ранее предложенную теорию к своей коллекции темных комет, чтобы определить, почему эти объекты такие маленькие и вращаются так быстро. Кометы — это каменные структуры, связанные льдом — представьте себе куб грязного льда, — говорит Тейлор. Как только он сталкивается с линией льда Солнечной системы, этот лед начинает выделять газ. Это заставляет объект ускоряться, но также может привести к его очень быстрому вращению — достаточно быстрому, чтобы объект развалился на части.

«Эти куски также будут покрыты льдом, поэтому они будут вращаться все быстрее и быстрее, пока не разобьются на другие куски», — сказал Тейлор. «Вы можете продолжать делать это по мере того, как вы становитесь все меньше и меньше. Мы предлагаем, чтобы заставить эти маленькие вещи быстро вращаться, нужно взять несколько более крупных вещей и разбить их на части».

Когда это происходит, объекты продолжают терять лед, становятся меньше и вращаются быстрее.

Исследователи полагают, что, хотя самая большая темная комета, 2003 RM, вероятно, была более крупным объектом, выброшенным из внешнего главного пояса астероидов, остальные шесть объектов, которые они исследовали, вероятно, прибыли из внутреннего главного пояса и были созданы объект, который затем был задвинут внутрь, разбился.