Солнечный свет отломал куски от марсианского астероида
Астрономы выяснили, как образовалась уникальная группа троянских астероидов рядом с Марсом. Ее особенность заключается в том, что все объекты, принадлежащие «семейству», двигаются по очень похожим орбитам, что указывает на общее происхождение тел. Однако группа возникла не из-за крупного столкновения, как можно было бы подумать, а из-за влияния излучения Солнца. Ученые рассказали об этом на 49-й ежегодной встрече отдела планетарных наук Американского астрономического общества.
Троянские астероиды движутся вокруг Солнца вместе с Марсом по его орбите. Они находятся либо в 60 градусах перед ним (точка Лагранжа L4), либо в 60 градусах позади (точка Лагранжа L5). Первый астероид подобного типа был открыт американскими астрономами 25 лет назад, его назвали Эврикой с отсылкой к легенде о древнегреческом математике Архимеде. Позже рядом с Марсом удалось обнаружить еще девять троянцев, часть из которых вошла в состав необычной группы.
«Семейство» включает в себя восемь астероидов, которые вращаются позади Марса. В их число входит Эврика, диаметр которой приблизительно равен двум километрам, и более мелкие троянцы. Известно, что в астероидном поясе между Марсом и Юпитером подобные группы рождаются в ходе столкновений, однако «семейство» троянцев слишком компактно, чтобы его появление можно было объяснить похожим образом. Если бы в Эврику врезалось другое тело, то осколки улетели бы намного дальше. Поэтому авторы работы предложили другой сценарий.
По мнению астрономов, важную роль сыграл ЯОРП-эффект. Когда астероид неправильной формы движется вокруг своей оси, Солнце сильно нагревает его дневную сторону, в то время как ночная сторона остается холодной. Из-за неравномерного нагрева тепловое излучение с дневной стороны оказывается намного сильнее, чем с ночной. При остывании с разогретой поверхности излучаются фотоны, что приводит к возникновению реактивной силы, которая практически не сбалансирована с ночной стороны. В итоге астероид начинает вращаться быстрее или медленнее (в зависимости от изначального направления его вращения).
Исследователи пришли к выводу, что Эврика под действием солнечного излучения могла получить высокую скорость вращения. Когда скорость вращения превысила определенный предел, с экватора под действием центробежной силы начали отваливаться куски вещества. Эти осколки стали троянцами, которые образовали группу рядом с Марсом. В пользу гипотезы ученых говорит то, что Эврика совершает один оборот вокруг своей оси за 2,5 часа, что является почти пределом скорости для такого астероида, чтобы не раздробиться на куски.
В будущем ученые надеются проверить свои выводы дополнительными наблюдениями. Если им удастся найти более мелкие осколки, то это подтвердит их предположения.
ЯОРП-эффект является частным проявлением эффекта Ярковского. Последний влияет не на скорость вращения астероидов, а на траекторию их движения. Эффект Ярковского играет важную роль при изучении эволюции орбит небесных тел. В частности, если потенциально опасный для Земли объект поменяет направление полета, он может врезаться в нашу планету. Сегодня за околоземными телами следит Международная сеть предупреждения об астероидах (IAWN). Недавно она протестировала технологию отслеживания опасных объектов.
Кристина Уласович
В теории их быть не должно
Астрономы обнаружили сразу две крупные экзопланеты у очень маломассивного красного карлика. Такое открытие не вписывается в стандартные теории формирования планет, которые предсказывают отсутствие таких экзогигантов. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Считается, что маломассивные звезды очень редко формируют вокруг себя крупные планеты, а в случае очень легких красных карликов, с массами менее 0,2-0,4 массы Солнца, процесс образования гиганта в протопланетном диске, согласно стандартной модели аккреции вещества на твердое ядро, идти не должен. Однако на сегодняшний день уже известна малочисленная, но существующая в реальности популяция экзогигантов вокруг звезд с малой массой, которая начала формироваться 25 лет назад, когда была открыта экзопланета GJ 876b. Поиск таких тел важен для уточнения теоретических моделей и обоснования исключений из них. Группа астрономов во главе с Хосе-Мануэлем Альменарой (Jose-Manuel Almenara) из Университета Гренобль-Альпы сообщила об открытии сразу двух крупных экзопланет на орбитах вокруг маломассивной звезды. Речь идет о красном карлике TOI 4860, наблюдения за которым велись при помощи транзитного метода космическим телескопом TESS и наземным телескопом ExTrA, а также метода радиальных скоростей при помощи спектрографов SPIRou и ESPRESSO, установленных на наземных телескопах. TOI 4860 относится к спектральному классу M3.5V, обладает массой 0,34 массы Солнца и радиусом 0,354 радиуса Солнца и находится на удалении 262,2 светового года от Солнца. Звезда характеризуется повышенной металличностью, демонстрирует низкий уровень активности, а ее возраст оценивается примерно в четыре миллиарда лет. Существование TOI-4860b было подтверждено, эта транзитная экзопланета обладает массой 0,273 массы Юпитера и радиусом 0,766 радиуса Юпитера, и, скорее всего, похожа на Сатурн. Она находится на близкой к круговой орбите с периодом 1,52 дня и средним расстоянием до звезды в 0,0181 астрономической единицы, а ее эффективная температура составляет 694 кельвина. Судя по близости к звезде, форма планеты должна искажаться приливными силами, а орбита будет уменьшаться со временем. Экзогигант представляется интересной целью для дальнейших наблюдений, в том числе спектроскопических исследований атмосферы. TOI-4860с пока что остается кандидатом в экзопланету. Ее орбита характеризуется вытянутостью (эксцентриситет 0,657), длиной большой полуоси 0,776 астрономической единицы и периодом 426,9 дня, при этом сама экзопланета не транзитная и обладает минимальной массой 1,66 массы Юпитера. Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли аномально долгопериодического экзогиганта у близкой к Солнцу звезды.