Планетологи заподозрили кометное происхождение астероида Рюгу

Планетологи при помощи компьютерного моделирования проверили теорию о кометном происхождении околоземного астероида Рюгу. Оказалось, что это действительно может объяснить наблюдаемые свойства астероида и тогда родительское тело Рюгу в далеком прошлом было кометой, которая за десять тысяч лет исчерпала запасы летучих веществ. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Исследованиями околоземного астероида (162173) Рюгу занималась межпланетная станция «Хаябуса-2», которая также получила и доставила на Землю две пробы его грунта и высадила на астероид три спускаемых модуля. Определенные ей свойства Рюгу, такие как его форма в виде волчка, быстрое вращение, высокое содержание органических веществ и большая пористость, а также наличие крупных валунов на его поверхности, привели к широко принятой в научных кругах гипотезе о том, что данное тело, относящееся к типу «кучи щебня», могло образоваться за счет мощного столкновения двух крупных астероидов и последующего медленного процесса аккумуляции обломков под действием гравитации в единое тело. Однако сценарий реаккумуляции не может в полной мере объяснить обилие органических веществ.

Альтернативный сценарий образования Рюгу заключается в том, что перед нами выродившаяся комета, исчерпавшая запасы летучих веществ. Сублимация льда порождает сильную раскрутку ядра кометы, благодаря чему оно может приобрести форму волчка, а органические вещества, образовавшиеся в межзвездной среде, могли быть включены в состав льдов кометного ядра при его формировании.

Группа планетологов во главе с Хитоши Миура (Hitoshi Miura) из Нагойского Университета решила проверить сценарий кометного происхождения Рюгу путем численного моделирования. Ученые рассматривали однородное, сферически-симметричное, высокопористое ядро ​​кометы, состоящее из частиц водяного льда микронного размера и каменных обломков сантиметрового размера. По мере того как водяной лед сублимируется из внешнего слоя ядра, оставшиеся каменные обломки накапливаются на его поверхности, образуя пылевую мантию, а ядро ​​кометы сжимается.

Ученые представили свой сценарий происхождения и эволюции Рюгу. Кометное ядро, которое было родительским телом астероида, сформировалось за орбитой Юпитера и содержало в своем составе водяной лед и силикатную пыль. В дальнейшем оно попало в Главный пояс астероидов из-за взаимодействия с планетами земной группы, после чего переместилось во внутренний пояс астероидов за счет дрейфа, вызванного эффектом Ярковского. За счет нагрева со стороны Солнца ядро кометы превратилось в «кучу щебня» и было активно в течение первых 10 тысяч лет своего существования. В дальнейшем Рюгу, будучи уже астероидом, попал на свою текущую орбиту за счет векового резонанса ν_6.

Этот сценарий согласуется с динамической эволюцией современных комет в Солнечной системе. Кроме того, возможно что данная теория применима к астероиду Бенну, который также представляет собой «кучу щебня» и похож на волчок. Ожидается, что всесторонний анализ собранных образцов Рюгу и Бенну в лабораториях позволит доказать или опровергнуть связь между пористыми астероидами и кометами.

О том, что «Хаябуса-2» узнала о Рюгу и деталях этой необычной межпланетной программы можно прочесть в материале «Собрать прошлое по крупицам» и в отдельной теме.

Александр Войтюк