Когда мы смотрим в небо, трудно представить, какую бурную и сложную историю скрывают астероиды — эти относительно небольшие небесные тела. Особенно интересны двойные астероидные системы, когда вокруг одного астероида вращается другой, меньший спутник. Это не просто космическое совпадение — такие пары открывают важные сведения о столкновениях в ранней Солнечной системе и внутреннем устройстве самих астероидов.
Яркий пример — система Дидим и его спутник Диморфос, ставший мишенью миссии DART. Это был первый в истории эксперимент по изменению траектории астероида прицельным кинетическим ударом — важный шаг в развитии технологий планетарной защиты. Но помимо оборонительной функции, двойные астероиды становятся все более значимыми и для фундаментальной науки.
На сегодняшний день известно 13 крупных астероидов диаметром больше 100 км, у которых обнаружены спутники. Почти все они имеют вытянутую форму и быстро вращаются. Причина в механизме их образования — ключевую роль играют столкновения, но не любые. Как показало недавнее исследование под руководством Кевина Уолша из США, для появления спутника недостаточно простого удара. Важно, под каким углом и с какой энергией произошло столкновение, а также как оно повлияло на вращение основного тела.
Ученые провели серию численных симуляций, начиная с момента удара и заканчивая долгосрочным поведением обломков. Результаты показали, что если астероид после столкновения начинает быстро и неравномерно вращаться, часть выброшенных обломков может остаться на орбите так и появляется спутник. Таким образом, наблюдая за спутниками, ученые могут изучать материал, который был защищен от космического излучения и сохранился в неизменном виде с момента формирования Солнечной системы.
Это объясняет, почему спутники есть не у всех астероидов — они появляются только у тех, чья история ударов и вращения сложилась определенным образом. Интересно, что среди самых крупных астероидов (больше 300 км в диаметре) спутников почти нет — вероятно, из-за их гравитации фрагменты не могут удержаться на орбите.
В будущем ученые рассчитывают открыть еще больше таких систем. Новые космические миссии и запуск обсерватории Веры Рубин позволят глубже понять происхождение и эволюцию астероидов и всей Солнечной системы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые определили возраст древнейших звезд Млечного Пути.