Этот астероид просуществовал 4 миллиарда лет.

 Этот астероид просуществовал 4 миллиарда лет. Это может быть огромной проблемой

Цветное изображение астероида Итокава. (JAXA)

Огромное количество камней и другого материала летает вокруг нашей Солнечной системы в виде астероидов и комет. Если бы один из них приблизился к нам, смогли бы мы успешно предотвратить столкновение астероида с Землей?

Ну, может быть. Но, похоже, есть один тип астероидов, который может быть особенно трудно уничтожить.

Астероиды - это куски скалистых обломков в космосе, остатки более жестокого прошлого в нашей Солнечной системе. Их изучение может выявить их физические свойства, подсказки о древней истории Солнечной системы и угрозы, которые могут представлять эти космические камни при столкновении с Землей.

В нашем новом исследовании, опубликованном сегодня в Proceedings of the National Academy of Sciences, мы обнаружили, что астероиды с обломками являются чрезвычайно устойчивым типом астероидов и их трудно разрушить при столкновении.

Два основных типа астероидов

Астероиды, в основном сосредоточенные в поясе астероидов, можно разделить на два основных типа.

Монолиты, сделанные из одного цельного куска породы, – это то, что люди обычно имеют в виду, когда думают об астероидах.

Было предсказано, что продолжительность жизни астероидов монолитного типа диаметром около километра в поясе астероидов составит всего несколько сотен миллионов лет. Это совсем немного, учитывая возраст нашей Солнечной системы.

Другой тип - астероиды из груды обломков. Они полностью состоят из множества фрагментов, выброшенных во время полного или частичного разрушения ранее существовавших монолитных астероидов.

Однако мы на самом деле не знаем долговечности и, следовательно, потенциальной продолжительности жизни астероидов из груды обломков.

Подлые и обильные груды обломков

В сентябре 2022 года миссия НАСА DART (тест двойного перенаправления астероидов) успешно столкнулась с астероидом Диморфосом. Целью этой миссии было проверить, сможем ли мы отклонить астероид, столкнувшись с ним с помощью небольшого космического корабля, и это был оглушительный успех.

Как и другие недавние миссии Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), направленные на астероиды Итокава и Рюгу, а также НАСА на астероид Бенну, снимки крупным планом показали, что Диморфос - еще один астероид из груды обломков.

Эти миссии показали нам, что астероиды из груды обломков имеют низкую плотность, потому что они пористые. Кроме того, их много. На самом деле, их очень много, и поскольку они представляют собой осколки монолитных астероидов, они относительно малы, и поэтому их трудно обнаружить с Земли.

Следовательно, такие астероиды представляют серьезную угрозу для Земли, и нам действительно нужно лучше их понять.

Итокава, снимок, сделанный Хаябусой в 2005 году. (JAXA)

Изучение астероидной пыли

В 2010 году космический корабль Hayabusa, разработанный JAXA, вернулся с астероида Итокава, имеющего форму арахиса, длиной 535 метров. Зонд принес с собой более тысячи частиц горных пород, каждая из которых меньше песчинки. Это были первые в истории образцы, доставленные с астероида!

Как потом выяснилось, снимки, сделанные космическим аппаратом "Хаябуса", когда он все еще находился на орбите Итокавы, впервые продемонстрировали существование астероидов с обломками.

Ранние результаты команды JAXA, проанализировавшей возвращенные образцы, показали, что Итокава образовался после полного разрушения родительского астероида, размер которого был не менее 20 километров.

В нашем новом исследовании мы проанализировали несколько частиц пыли, возвращенных с астероида Итокава, используя два метода: первый запускает электронный луч на частицу и обнаруживает электроны, которые рассеиваются обратно. Он сообщает нам, был ли камень потрясен каким-либо метеоритным ударом.

Второй метод называется аргоно-аргоновым датированием и использует лазерный луч для измерения того, сколько радиоактивного распада произошло в кристалле. Это дает нам возраст такого метеоритного удара.

Гигантские космические подушки, которые служат вечно

Наши результаты показали, что огромное воздействие, которое уничтожило родительский астероид Итокава и сформировало Итокаву, произошло более 4,2 миллиарда лет назад, что почти столько же лет, сколько самой Солнечной системе.

Этот результат был совершенно неожиданным. Это также означает, что Итокава просуществовал почти на порядок дольше, чем его монолитные аналоги.

Такое удивительно долгое время выживания для астероида объясняется его амортизирующей природой. Из-за того, что Итокава представляет собой груду обломков, она на 40 процентов пористая.

Другими словами, почти половина его состоит из пустот, поэтому постоянные столкновения просто раздавят промежутки между камнями, вместо того, чтобы разрушать сами камни.

Итак, Итокава подобен гигантской космической подушке.

Этот результат указывает на то, что астероидов в поясе астероидов гораздо больше, чем мы когда-то думали. Как только они образуются, их, по-видимому, очень трудно уничтожить.

Эта информация имеет решающее значение для предотвращения любого потенциального столкновения астероида с Землей. В то время как миссия DART была успешной в изменении орбиты астероида, на который она нацелилась, передача кинетической энергии между небольшим космическим кораблем и астероидом из груды обломков очень мала. Это означает, что они естественным образом устойчивы к распаду при ударе.

Поэтому, если бы существовала неизбежная и непредвиденная угроза Земле в виде приближающегося астероида, мы бы хотели более агрессивного подхода.

Например, нам, возможно, потребуется использовать ударную волну ядерного взрыва в космосе, поскольку большие взрывы могли бы передать гораздо больше кинетической энергии астероиду с естественной подушкой из груды обломков и, таким образом, оттолкнуть его.

Должны ли мы на самом деле испытать подход с ядерной ударной волной? Это совершенно другой вопрос.Разговор

Фред Джордан, профессор Университета Кертина и Ник Тиммс, доцент Университета Кертина

Эта статья переиздана из The Conversation по лицензии Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью.