В 2010 году Ричард Бинзель, профессор планетных наук в Массачусетском технологическом институте, определил вероятное объяснение: астероиды, вращающиеся по орбите в главном поясе астероидов нашей солнечной системы, расположенном между Марсом и Юпитером, подвергаются космическому излучению, что меняет химическую природу их поверхностей и вызывает покраснение. их со временем. Напротив, Бинзель обнаружил, что астероиды, которые выходят из основного пояса и проходят близко к Земле, ощущают влияние земной гравитации, вызывая «астероидные землетрясения», которые сдвигают поверхностные зерна, обнажая свежие зерна под ними. Когда эти «обновленные» астероиды подходят слишком близко к Земле, они распадаются и падают на ее поверхность в виде метеоритов.
С тех пор ученые думали, что близкие встречи с Землей играют ключевую роль в обновлении астероидов. Но теперь Бинзель и его коллега Франческа ДеМео обнаружили, что Марс также может возбуждать поверхности астероидов, если находится в достаточно тесном контакте.
Команда рассчитала орбиты 60 обновленных астероидов и обнаружила, что 10 процентов из них никогда не пересекают орбиту Земли. Вместо этого эти астероиды приближаются только к Марсу, что позволяет предположить, что Красная планета может обновить поверхность этих астероидов.«Мы больше не думаем, что Земля является единственным основным двигателем, и это открывает нам возможность того, что в солнечной системе происходят другие вещи, вызывающие обновление этих астероидов», — говорит ДеМео, который выполнял большую часть работы в качестве постдоктор отдела наук о Земле, атмосфере и планетах Массачусетского технологического института.
ДеМео и Бинзель вместе с бывшим научным сотрудником Массачусетского технологического института Мэтью Локкартом опубликовали свои выводы в журнале Icarus.Астероидная рулеткаИдея о том, что Марс может встряхнуть поверхность астероида, удивительна: как указывает Бинзель, планета составляет одну треть размера Земли и одну десятую массы — и, следовательно, оказывает на нее гораздо более слабое гравитационное притяжение. окружающие предметы.
Но положение Марса в Солнечной системе ставит планету в непосредственной близости от пояса астероидов, увеличивая вероятность близких столкновений с астероидами.«Марс находится прямо рядом с поясом астероидов, и в некотором смысле у него больше возможностей, чем у Земли, для обновления астероидов», — говорит Бинзель. «Так что это может быть балансирующим фактором».ДеМео, который подозревал, что Марс может иметь отношение к изменению поверхности астероидов, просмотрел базу данных по астероидам, созданную Центром малых планет Международного астрономического союза.
В настоящее время база данных состоит из наблюдений за 300 000 астероидов и их орбитами; 10 000 из них считаются астероидами, сближающимися с Землей.За последнее десятилетие группа Бинзеля отслеживала самые яркие из этих астероидов, измеряя их цвета, чтобы определить, какие из них могли быть обновлены недавно.
В этой последней статье исследователи рассмотрели 60 таких астероидов, составив карту орбиты каждого и определив, какие орбиты пересекались с орбитами Земли или Марса. Затем ДеМео рассчитал вероятность за последние 500 000 лет того, что астероид и любая из планет пересеклись бы, создавая близкое столкновение, которое потенциально могло бы вызвать астероидные землетрясения.«Представьте себе Марс и астероид, проходящие через перекресток, и иногда они оба проходят почти одновременно», — говорит Бинзель. «Если они едва скучают друг по другу, этого достаточно, чтобы гравитация Марса притягивала [астероид] и встряхивала его. В конечном итоге это оказывается случайным процессом в отношении того, как эти вещи происходят и как часто».
Обновление лица астероидаИз своих расчетов исследователи обнаружили, что 10 процентов астероидов из их выборки пересекают только орбиту Марса, а не Земли. ДеМео исследовал другие потенциальные причины обновления астероидов, вычислив вероятность столкновения астероидов друг с другом, а также возможность явления, называемого «раскруткой вверх», при котором энергия Солнца заставляет астероид вращаться все быстрее и быстрее, возможно нарушая его поверхность.
Исходя из своих расчетов, ДеМео не нашла убедительных доказательств того, что любое событие могло бы значительно обновить астероиды, предполагая, что «Марс — единственная игра в городе», — говорит Бинзель.Хотя 10 процентов из 60 астероидов могут показаться незначительным числом, ДеМео отмечает, что, учитывая небольшой размер Марса, заслуживает внимания тот факт, что планета может оказывать влияние на один из 10 астероидов. «Марс сильнее, чем мы ожидали», — говорит она.
Исследователи добавляют, что теперь, когда было доказано, что Марс обновляет астероиды, другие планеты, такие как Венера, могут иметь аналогичные возможности, особенно потому, что Венера ближе по массе к Земле.«Вы думаете об этих астероидах, которые вращаются вокруг Солнца и делают свои собственные дела, но на самом деле в их истории происходит гораздо больше», — говорит ДеМео, который сейчас работает постдоком в Гарвардском университете. «Это дает вам динамическое представление о жизни астероидов».
Работа поддержана Национальным научным фондом.