Инфракрасная спектроскопия позволила открыть и изучить новый класс астероидов, относящихся к Главному поясу. Эти астероиды отличаются высокой пористостью и богатым минеральным составом, что указывает на взаимодействие с жидкой водой в прошлом. Исследование предполагает их первоначальное формирование в холодных областях края Солнечной системы с последующим мигрированием в Главный пояс.
Геологи и физики из Гейдельбергского университета характеризовали новый класс астероидов с помощью инфракрасной спектроскопии. Астероиды находятся в Главном поясе между Марсом и Юпитером, богаты водой, как и карликовая планета Церера. По компьютерным моделям, сложные динамические процессы переместили эти астероиды из внешних областей Солнечной системы в пояс астероидов вскоре после их создания.
Астероиды, называемые также малыми планетами, — это каменистые остатки первого формирования нашей Солнечной системы около 4,5 миллиарда лет назад. Количество подтвержденных и зарегистрированных астероидов составляет 1 266 738, но по оценкам их число значительно больше. Большая часть из них вращается между Марсом и Юпитером в Главном поясе астероидов.
Астероиды Главного пояса
Размеры космических тел Главного пояса меняются от самого большого – Венеры, диаметр которой приблизительно 530 километров, до объектов размером менее 10 метров. По оценкам, в нем находится от 1,1 до 1,9 миллионов астероидов диаметром более километра и миллионы более мелких.
Большинство астероидов неправильной формы, некоторые почти сферические и часто пронизаны или покрыты кратерами. Вращаясь по эллиптическим орбитам вокруг Солнца, астероиды вращаются. Иногда это происходит неустойчиво, «перекатываясь» по орбите. Более 150 астероидов имеют спутник (некоторые — два). Существуют бинарные астероиды — два каменистых тела примерно одинакового размера, вращающихся друг вокруг друга, а также тройные системы.
Многочисленность тел в этом поясе обусловлена ранней историей Солнечной системы. В то время гравитация только что образовавшегося Юпитера прервала формирование планетарных тел в этой области и вызвала столкновения более мелких тел между собой. Столкновения привели к фрагментации этих объектов и последующему образованию астероидов, которые наблюдаются сейчас. Профессор Марио Триелофф из Института наук о Земле Гейдельбергского университета говорит:
Это остатки строительных материалов, из которых образовались планеты нашей Солнечной системы четыре с половиной миллиарда лет назад. В этих маленьких телах и их обломках, метеоритах, обнаружены многочисленные реликвии, прямо указывающие на процесс формирования планет.
Происхождение и перемещение новых видов астероидов.
Исследование показывает, что мелкий материал Главного пояса имеет происхождение из всех регионов ранней Солнечной системы. Трилофф, руководитель исследования, утверждает, что планеты и маленькие тела внутренней части Солнечной системы были когда-то безводными. Во время миграции некоторых тел из внешней Солнечной системы вода достигла самых ближних орбит, а также Земли в стадии формирования. Что вызвало такую миграцию?
Астрономы давно изучают этот вопрос. Новые данные, полученные с помощью спектроскопии, подкрепляют старую теорию. Доктор Дрисс Такир измерил инфракрасные спектры в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях. Измерения позволили обнаружить астероиды, похожие на Цереру, размером около 100 километров.
Каменистые тела сейчас находятся в узкой области между Марсом и Юпитером, близко к орбите Цереры. Данные показывают, что новые астероиды имеют поверхность, богатую минералами, следовательно возникли из-за взаимодействия с жидкой водой. Эти небольшие астрономические тела кажутся довольно пористыми.
Минералы и пористая структура – общие черты с карликовой планетой Церерой. Это ясно указывает на то, что каменный материал практически не изменился с момента зарождения Солнечной системы до наших дней.
Малые тела важны потому что остались неизменными, в отличие от планет. Последние из-за размеров стали участком эндогенных геологических процессов, изменивших их состав и структуру. Астероиды же сохранили первоначальный состав с момента своего образования 4,5 миллиарда лет назад.
«Вскоре после образования астероиды были недостаточно горячими для превращения в плотные каменные структуры. — говорит доктор Владимир Нойманн, сотрудник команды Триелоффа.
Нейману принадлежит заслуга создания компьютерных моделей теплового развития малых тел. Свойства подобных Церере объектов и их присутствие в относительно узкой области внешнего пояса астероидов позволяют предположить, что эти тела впервые сформировались в холодной области на краю Солнечной системы.
Гравитационные поля Юпитера и Сатурна изменили движение астероидов так, что те переместились в современный пояс астероидов. Это подтверждено численными расчётами исследователей по развитию траектории в ранней Солнечной системе, показанным на изображении.
Из findings опубликованы в журнале. .