Астрофизики посчитали количество столкновений в астероидном поясе за Марсом

Международная команда астрофизиков изучила пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, и пришла к выводу, что крупные астероиды за время существования Солнечной системы претерпели более 100 триллионов столкновений. Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal.

В своей работе исследователи изучили процессы столкновения астероидов, основываясь на лабораторных экспериментах и компьютерных симуляциях. Ученые рассмотрели небесные тела с размерами от 70 до 268-536 километров — нижняя граница была взята на основании того, что астероид за все время существования Солнечной системы при столкновениях должен был сохранить не менее половины своей изначальной массы. В качестве малых объектов, которые «атакуют» более крупные, ученые рассмотрели астероиды размером от 10 сантиметров, до 22 километров, так как меньшие объекты не смогли бы существовать в астероидном поясе достаточно долго, а более крупные породили бы слишком большие кратеры. Изучив распределение астероидов в астероидном поясе по размерам, орбитальные резонансы и скорости малых объектов, пришли к выводу, что астероид радиусом около 100 километров сталкивается с небесными телами радиусом от 10 сантиметров до 22 километров около 10¹⁴ раз за 4,5 милларда лет.

Также ученые использовали компьютерный код и численное моделирование, чтобы воспроизвести последствия столкновений астероидов с другими объектами. Полученную теоретическую модель распределения кратеров на поверхности 100-километрового тела ученые сравнили с реальной поверхностью астероида Лютеция, который имеет схожий размер.

Модель, созданная астрофизиками, предсказывает, что астероид в результате столкновений с крупными объектами должен быть покрыт углублениями и возвышениями, а отложения рыхлой пыли и обломков (реголит), получившиеся в ходе этого процесса, должны достигать глубины до нескольких километров. Неоднородности на поверхности астероида Лютеция подтверждают теоретические предсказания ученых, а кратер, глубиной 55 километров, позволяет вычислить глубину реголитового слоя — она составляет около четырех километров.

«Данная работа важна для понимания физики процесса, а также для определения последствий столкновений с небесными телами, имеющими разный размер и разные скорости», — комментирует один из авторов работы. Кроме того, исследователи, основываясь на собственной модели, предполагают, что хондриты, наиболее распространенная подгруппа метеоритов, происходят не от крупных, покрытых толстым реголитовым слоем небесных тел, а от более мелких астреоидов, данного слоя не имеющих. Данное предположение можно будет проверить после выполнения миссии автоматической межпланетной станцией Hayabusa 2, которая предназначена для доставки образцов грунта с астероида класса С.

Астероид (21)Лютеция имеет максимальную протяженность 121 километр и по предположению различных ученых представляет собой древнюю «мини-планету». Снимки астероида, позволившие детально его изучить, были получены «Розеттой» в июле 2010 года.

Кристина Уласович