Небольшие фрагменты астероидов, богатых углеродом, слишком хрупкие, чтобы выжить после попадания в атмосферу

Рюгу и другие астероиды общего "С-класса" состоят из более пористого материала, чем считалось ранее. Поэтому небольшие фрагменты их материала слишком хрупки, чтобы выжить при попадании в атмосферу в случае столкновения с Землей. Это выявило давно назревшую причину дефицита этого метеоритного типа в находках на Земле.

К такому выводу пришли исследователи Германского аэрокосмического центра (Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt, DLR) в научной работе, опубликованной в журнале Nature Astronomy. Результаты основаны на высокоточных измерениях температуры поверхности с помощью радиометра DLR MARA на борту немецко-французского мобильного скаута-астероида (MASCOT). 3 октября 2018 года в рамках японской программы «Хаябуса-2» «МАСКОТ» спустилась на астероид диаметром почти один километр и отправила на Землю впечатляющие снимки и физические измерения.

«Рюгу удивил нас, — говорит Матиас Гротт, главный исследователь радиометрического эксперимента МАРА Института планетных исследований ДЛР в Берлине и ведущий автор исследования. «На астероиде мы видели только крупные фрагменты, которые очень пористые и, вероятно, очень хрупкие.»

Ранее телескопические инфракрасные кривые блеска таких углеродосодержащих астероидов, полученных с Земли, интерпретировались исследователями, изучавшими их тепловые свойства как тела, покрытые частицами размером от песка до гальки. В исследовании принял участие в общей сложности 21 ученый. «МАСКОТ объединила обширный опыт ДЛР в области космических исследований — от проектирования, разработки и испытаний до научных исследований Солнечной системы», — говорит Хансъюрг Диттус, член Исполнительного совета ДЛР по космическим исследованиям и технологиям. «Первые опубликованные результаты — убедительное доказательство этому.»

До сих пор лишь немногие хондритные метеориты, обнаруженные на Земле, были идентифицированы как фрагменты астероидов типа С, которые очень распространены в Солнечной системе («С» — химический символ элементарного углерода). Хондриты представляют собой небольшие, миллиметровые каменные шарики, которые образовались в солнечной туманности 4,5 миллиарда лет назад и считаются основными строительными элементами в формировании планеты.

«Теперь мы можем подтвердить, что фрагменты этих астероидов могут распадаться, когда они попадают в земную атмосферу, а затем, как правило, полностью сгорают. Это означает, что на поверхность Земли попадают только самые крупные фрагменты», — объясняет Гротт. «Вот почему метеориты из этого типа астероидов так редко встречаются на Земле.»

Хорошая новость заключается в том, что благодаря этому земная атмосфера обеспечивает повышенную защиту от астероидов типа С, на которые приходится 75% всех астероидов. Рюгу — астероид класса С, богатый углеродом представитель старейших тел Солнечной системы, возраст которой составляет 4,5 миллиарда лет, и, таким образом, является структурным элементом формирования планеты. Это один из старейших из 17 000 астероидов, орбиты которых пересекаются с орбитами Земли. Однако необходимы дальнейшие исследования для определения максимального размера астероидов, для которых эта защита атмосферы является эффективной.

Международная исследовательская группа во главе с Маттиасом Гроттом определила увеличение и снижение температуры поверхности астероида в течение примерно семи с половиной часов суток. Это было достигнуто путем измерения инфракрасного излучения, испускаемого поверхностью днем и ночью, с помощью радиометра MARA. Измерения MARA позволили сделать вывод о тепловых свойствах и плотности материала. Данные «МАСКОТ» были переданы на японский космический корабль «Хаябуса-2». Судно находилось на наблюдательной позиции в трех километрах над поверхностью астероида. Оттуда МАСКОТ отправила на Землю все данные измерений и оперативные данные.

МАСКОТ приземлилась на астероид Рюгу 3 октября 2018 годав свободном падении. Через шесть минут после отрыва от «Хаябусы-2» на высоте 42 метров шлюпка приземлилась на поверхность астероида, следуя баллистической траектории. MASCOT отскочил на несколько метров, прежде чем 10-килограммовый экспериментальный пакет, наконец, остановился.

Вращающийся поворотный кронштейн позволил MASCOT повернуться в «правильную» сторону и «прыгать» по всей поверхности. В общей сложности «МАСКОТ» работала на Рюгу 17 часов, что на час дольше, чем ожидалось.

Гравитационное притяжение Рюгу в 66 500 раз слабее, чем у Земли, поэтому малая сила притяжения была достаточной. Это техническое новшество для нетрадиционной формы мобильности на поверхности астероида впервые в истории освоения космоса было использовано в рамках проекта Hayabusa2.

Популярные материалы