Обнаружена загадочная сила, подталкивающая астероиды к Земле
Ученые из США и Чешской республики впервые сумели зарегистрировать еле заметную, но теоретически очень важную силу негравитационного происхождения, действующую на все небесные тела в Солнечной системе. Для этого пришлось с помощью гигантского космического радиорадарного дальномера в течение ряда лет производить чрезвычайно тонкие измерения орбитального пути одного из околоземных астероидов. Сила, о которой идет речь, возникает за счет так называемого эффекта Ярковского (название дано в честь дореволюционного российского инженера Ивана Ярковского, в 1900 году впервые теоретически обосновавшего действие этого эффекта). Первопричиной является солнечная энергия, которую астероид поглощает своей дневной стороной и переизлучает в космос в сумерках. "Полуденный" квадрант любого тела Солнечной системы (т.е. та его сторона, которая дольше других обращена в сторону светила), естественно, нагревается сильнее, он же излучает и больше тепловой энергии. Эта неуравновешенная тепловая радиация производит крошечное ускорение, которое до сих пор оставалось "не взвешенным". В результате его действия появляется новый фактор, который вынуждает ученых внимательнее отслеживать будущие изменения траекторий астероидов.
Астероид под номером 6489 "Голевка" ("Golevka") по околоземным стандартам малоприметен, но и такой объект способен привести к серьезной катастрофе в случае его столкновения с Землей (даже 100- или 50-метровый объект может уничтожить значительную часть города). Поперечник его составляет около полукилометра, зато вес - приблизительно 210 млрд кг. Таким образом, плотность астероида - 2,7 г/см3. Наблюдение за ним проводились в 1991 (год открытия), 1995, 1999 годах и в прошлом мае, во время рекордного (16 млн км) сближения с Землей. Международная группа астрономов, включавшая исследователей из Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory - JPL) NASA в Пасадене (Калифорния) использовала эти данные для того, чтобы произвести детальный анализ орбитального пути астероида. Сообщение этой группы появилось 5 декабря в журнале Science.
"Впервые мы доказали, что астероиды могут буквально сами себя двигать через космическое пространство, пусть и очень медленно, - говорит доктор Стивен Чесли (Steven Chesley), ученый из Лаборатории реактивного движения NASA, возглавлявший исследования. - Сила, возникающая за счет эффекта Ярковского, в случае Голевки кажется очень маленькой (одна унция), особенно учитывая полную массу астероида. Но за те 12 лет, что проводились наблюдения, эта небольшая сила изменила орбиту астероида на 15 километров (по сравнению с вычислениями, учитывающими только гравитационные факторы). Когда та же самая сила действует десятки миллионов лет, это может иметь огромное воздействие на орбиту небесного тела. Так, астероиды, находящиеся на орбитах между Марсом и Юпитером (пояс астероидов), могут фактически стать околоземными объектами". Реальное положение Голевки таким образом соответствует предсказанному с учетом действия силы Ярковского (исходя из расположения оси вращения астероида, скорости его вращения и поверхностных свойств, включающих коэффициент отражения).
Эффект Ярковского давно уже стал важным инструментом для описания многих аспектов динамики астероидов. Теоретики применяли его, чтобы объяснить такое явление, как передвижение объектов из основного астероидного пояса во внутреннюю часть Солнечной системы, для оценки возраста метеоритов и характеристик так называемых "астероидных семейств", образованных в основном за счет столкновений более крупных астероидов, которые, разрушаясь, дают жизнь многочисленным потомкам со схожими характеристиками. И все же, несмотря на важнейшее теоретическое значение, действие этой силы до сих пор реально не обнаруживалась ни для одного астероида. Чтобы показать всю сложность эксперимента, доктор Чесли сравнил проведенное радиолокационное обследование с определением точного (в пределах половины дюйма) расстояния до баскетбольного поля в Нью-Йорке с помощью радарной тарелки размером в мяч в Лос-Анджелесе. Исследователи использовали модель эффекта Ярковского, развитую пражскими учеными (доктором Давидом Вокрухлицки (David Vokrouhlický)), и радиотелескоп обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико.
Американо-чешская группа теперь планирует изучить также другие астероиды и надеется, что ее новый метод в конечном счете станет общепринятым при отслеживании этих объектов. Астрономы также полагают, что измерение силы эффекта Ярковского дает единственную реальную возможность достоверно определять с Земли массу и плотность маленьких (меньше километра) астероидов, что важно для оценки потенциальной угрозы, исходящей от них. Впрочем, эффект, который приводит к тому, что астероиды сближаются с Землей, может, напротив, помочь им "разойтись" в пространстве, если такой потенциально опасный астероид правильно "перекрасить" из какого-нибудь огромного пульверизатора, как предлагает Джозеф Спайтэйл (Joseph Spitale) из Лаборатории Луны и планет Университета Тусона.
Источники:
NASA Scientists Use Radar to Detect Asteroid Force - Media Relations Office - Jet Propulsion Laboratory
Radar reveals asteroid force - PhysicsWeb
Sun can push asteroids closer to Earth - Howard News Service
Sunlight's gentle nudge on asteroids detected - New Scientist
Ссылки:
Отводить астероиды подальше, изменяя их альбедо - Новости науки
Новые пути для "беглого" астероида - "Природа", 2000, # 2
Статьи по теме
Обнаружена загадочная сила, подталкивающая астероиды к Земле
Ученые из США и Чешской республики впервые сумели зарегистрировать еле заметную, но теоретически очень важную силу негравитационного происхождения, действующую на все небесные тела в Солнечной системе. Для этого пришлось с помощью гигантского космического радара в течение многих лет производить чрезвычайно тонкие измерения орбитального пути одного из околоземных астероидов.
Новая теория гибели динозавров: доказательства и скандалы
Герта Келлер, американский профессор-геофизик из Принстонского университета, потратила последнее десятилетие на тщательное изучение проблемы исчезновения динозавров. Однако вместо того, чтобы работать с костями гигантских ящеров, она обратилась к исследованиям скоплений останков одноклеточных организмов, называемых фораминиферами, что извлекаются из отложений на океанском дне.
Австралийские палеонтологи утверждают, что клыкастый ящер пережил давнюю катастрофу
Раньше считалось, что дицинодонт (dicynodont) - звероподобная рептилия из тех, что доминировали на Земле еще задолго до эры динозавров, - вымерла примерно 220 млн лет назад. Обладателя туловища гиппопотама, клюва черепахи и моржовых клыков, казалось бы, трудно с кем-либо перепутать. Но окаменелость, которая может оказаться черепом этого существа, вызвала жаркие споры палеонтологов.
Шаттл помог изучить следы от астероида, погубившего динозавров
О существовании гигантского астероидного кратера, расположенного на полуострове Юкатан, стали подозревать в 1980 году. В 90-е годы данные со спутников и наземные исследования позволили найти этой гипотезе убедительные подтверждения. Более того, именно объект, сотворивший эту воронку, и считают теперь ответственным за гибель динозавров и более 70 - 75 % разновидностей фауны и флоры, населявшей Землю 65 млн лет назад.
Королевский астроном, известный фантаст и принц пугают нас приближающимся апокалипсисом
Выдающийся британский ученый считает, что в настоящее время шансы близкого всемирного апокалипсиса стремительно возросли и составляют примерно 50 на 50. Впрочем, как-то сомнительно, что этот довольно пессимистический взгляд на окружающую нас действительность станет основой для букмекерских ставок.
Два астероида столкнулись в космосе, забросав Землю осколками
Ученым удалось на Земле найти свидетельство древнего столкновения двух крупных астероидов в космосе, которое, возможно, является причиной до сих пор выпадающего понемногу на нашу планету "огненного дождя". Этот "дождь" поливает нас в течение уже нескольких миллионов лет. То давнее катастрофическое столкновение было одним из самых крупных в новейшей истории Солнечной системы, заявляют исследователи. В нем участвовали два "камешка", каждый из которых имел до 1 тыс км в поперечнике.
Опасность падения на Землю маленьких астероидов преувеличена
Исследователь из Аризонского университета Х. Джей Мелош предлагает расслабиться: мысль о том, что даже маленькие астероиды могут вызвать в случае падения в океан катастрофические цунами, может, наконец, быть "выброшена на берег".
Русла высохших рек на Марсе - следствие планетарных катастроф
Периоды, когда климат на Марсе был теплым и влажным, скорее всего были очень кратковременными и наступали только после глобальных катастроф, вызванных столкновениями с астероидами. Тем не менее, данные с космического зонда "Марс Одиссей", свидетельствуют о наличии на планете большого количества водяного льда.
Британский флот минизондов отправится изучать опасные астероиды
Эти аппараты будут совсем невелики - длиной 60 см и весом в 120 кг, у каждого из них будет своя цель - какой-нибудь потенциально опасный для нашей планеты астероид (диаметры этих различных по своему физическому составу объектов составляют от 400 до 1300 м), с которым и произойдет сближение.
Жизни на новой планете с неприличным названием, к счастью, нет
Хуйа (Huya), бог дождя из мифов индейцев Венесуэлы вскоре займет подобающее ему место возле своих небесных собратьев - Юпитера, Марса, Венеры... Такой подарок всему человечеству сделали венесуэльские астрономы. Они уверены, что придумали очень подходящее название для открытой ими в марте 2000 года замороженной планеты, которая пока носит безликое обозначение 2000 EB173.
Уютный Плутон станет последним оазисом жизни
Когда-нибудь Земля неизбежно погибнет, поглощенная раздувшимся Солнцем. Возможно внешняя часть Солнечной системы все же сохранится и станет последним уютным оазисом. Компьютерное моделирование показывает, что условия в поясе Койпера могут к тому времени стать даже более благоприятными для возникновения и развития жизни, чем на заре нашей планеты.
Астрономы объявили об открытии семи новых спутников Юпитера
Астрономы Гавайского университета объявили в среду об открытии семи новых орбитальных спутников Юпитера, доведя таким образом общий счет открытых лун крупнейшей планеты Солнечной системы до 47. Все новооткрытые спутники Юпитера - маленькие, их диаметры составляют 2 - 4 км. Два из них вращаются по своим орбитам в том же самом направлении, в котором вращается сам Юпитер, в то время как пять оставшихся являются "нерегулярными" - крутятся в противоположном направлении.
В преддверии экспедиции в пояс Койпера ищут новые спутники Плутона
Система Плутон-Харон вполне могла захватить объекты KBOs, но возможно также и то, что там сохранились "родные" спутники с тех самых пор, когда планетная система еще только формировалась. Космический корабль "Новые горизонты" будет способен при сближении разглядеть спутники Плутона размером в 1 км, но предварительное обнаружение больших спутников принесло бы очевидную пользу намеченной миссии.
У Земли обнаружен орбитальный компаньон - квазиспутник
Новооткрытый астероид облетает Солнце по орбите, близкой к земной, время от времени становясь чуть ли не еще одной луной нашей планеты. Астрономы называют подобные объекты квазиспутниками, компаньонами или временными лунами.
Перед исследованием кометы космический зонд тренируется на астероиде
Космический аппарат Stardust, запущенный НАСА в феврале 1999 года для исследования кометы Вилд-2, воспользуется пролетом мимо малого астероида 2 ноября для того, чтобы проверить работоспособность своих датчиков. Подвернувшийся астероид носит имя Анны Франк.
Еще 4 спутника Юпитера: впервые удалось разглядеть луны размером в 1 км
Число известных лун Юпитера достигло 52 с открытием четырех маленьких объектов, которые прибавились к тем, о которых мы уже сообщали. С Юпитером также связаны открытия, сделанные межпланетным зондом "Кассини", который с октября 2000 года в течении примерно 6 месяцев проводил гравитационный маневр в поле этой планеты на своем пути к Сатурну
Капли сверхплотного кваркового вещества прошивают Землю насквозь
Исследователи выявили два сейсмических события, которые, как они считают, могли быть вызваны исключительно проходом сквозь Землю кварковой материи - формы вещества, до сих пор не обнаруженной в экспериментах. Впрочем, есть свидетельство того, что такая странная кварковая материя встречается в космосе, среди некоторых экзотических звезд.