Валуны на «кучах щебня» оказались похожи друг на друга

Планетологи определили, что астероиды Диморф, Рюгу, Бенну и Итокава, представляющие собой «кучи щебня», действительно сформировались похожим образом, хотя различаются по глобальным свойствам и спектральному типу. На это указывают схожие свойства валунов на их поверхностях. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Определить ряд физических свойств астероидов или ядер комет, а также лучше проследить их эволюционный путь, можно через свойства валунов на их поверхности. Они изменяются за счет бомбардировки телами разных размеров и заряженными частицами, а также из-за температурных перепадов и эрозии. Некоторые параметры валунов, такие как форма и угловатость, также зависят от механизмов их формирования и механических свойств окружающей среды.

Группа планетологов во главе с Коласом Робином (Colas Q. Robin) из Тулузского университета проанализировала снимки поверхности астероида Диморф S-типа, полученные зондом DART перед столкновением с ним в сентябре 2022 года, и сравнила их с изображениями поверхности астероидов Рюгу (С-тип), Бенну (С-тип) и Итокава (S-тип). Целью ученых было определить различия и сходства в морфологии валунов с этих астероидов, которые относятся к категории «кучей щебня» — не монолитных, пористых тел, образованных из обломочного вещества, возникшего при разрушении родительских астероидов.

Исследователи выбрали на Диморфе 87 валунов, распределенных по площади 880 квадратных метров вокруг зоны удара зонда DART. Они обладают средним диаметром 2,15 метра, слегка вытянуты и обладают полуокруглой формой, кроме того, не демонстрируют заметной мелкой или крупной шероховатости. Для 34 валунов размером от 1,67 до 6,64 метра исследователи оценили средний угол внутреннего трения, составивший 32,7 градуса. Этот результат будет использоваться в моделях, описывающих поведение поверхностного слоя астероида при столкновении с телом-ударником. Валуны на Диморфе выглядят вытянутыми, что вписывается в основанную на лабораторных экспериментах идею, о том, что они могут быть обломками, возникшими в результате ударного события, и не сильно изменялись во время процесса повторной аккреции в единое тело.

Ученые также взяли выборки из 277 валунов на Итокаве, 318 валунов на Рюгу и 955 валунов на Бенну, и сравнили их с валунами Диморфа. Размеры валунов колебались от 0,33 м до 12,15 метра, они демонстрируют сходство в округлости, отклонении от округлости, прочности, осевому отношению и среднему углу внутреннего трения. Это говорит о том, что, несмотря на разные глобальные свойства и спектральные классы, эти астероиды формировались по одному механизму, а валуны эволюционировали схожим образом.

Ранее ученые выявили деформацию Диморфа после тарана зондом DART.