Выбросы на Бенну

Катастрофа челябинского метеорита напомнила человечеству, что космические угрозы не стоит сбрасывать со счетов. Самыми опасными, конечно, считаются ближайшие к Земле объекты. Нынче к двум из них, углеродным астероидам Бенну и Рьюгу, приковано пристальное внимание американского и японского космических аппаратов «Озирис-Рекс» и «Хаябуса-2». При этом японский аппарат уже приближается к Земле с пробами грунта второго из них.

Километровый Рьюгу и вполовину меньший Бенну своими формами напоминают волчки ромбовидного сечения, как будто их составили соединенные основаниями конусы, что само по себе уже загадка. И такие загадки появляются и разрешаются непрерывно — наблюдательные и теоретические открытия исследователей обеих миссий публикуются постоянно. Расскажем о двух последних достижениях, а также про авроры на кометах, загадочные вихри на Юпитере и темную материю.

Выбросы на Бенну

Активность Бенну вблизи перигелия зимой 2018–2019 годов — одно из самых интересных и до сих пор не разгаданных явлений, обнаруженных аппаратом «Озирис-Рекс». Астероид спорадически выбрасывает мелкие частицы своей породы размерами до десятка сантиметров, которые или улетают в космос, или остаются на некоторое время на его орбите и падают обратно на поверхность. Три мощных зимних выброса произошли после полудня, между тремя с половиной и шестью часами местного астероидного времени. Цепочки летящих частиц сфотографировали телескопы аппарата, однако о природе явления пока приходится гадать.

Группа ученых НАСА под руководством доктора Вильяма Боттке из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере пришла к выводу: во всем виноваты рои мелких, размерами с песчинки, космических тел, падающих на Бенну; это они выбивают частицы с его поверхности. Такие миллиметровые метеороиды происходят от распада короткопериодических комет семейства Юпитера, когда те нагреваются при приближении к Солнцу. Поэтому кометный песок заполняет внутренние области Солнечной системы. Для оценки их числа и энергий вблизи Бенну авторы использовали готовую компьютерную модель Центра космических полетов НАСА, разработанную для анализа безопасности космических аппаратов в разных точках траекторий их полетов.

Расчет показал, что энергия удара песчинки по поверхности Бенну сравнима с действием пули, вылетевшей из ружья двенадцатого калибра: около семи килоджоулей. Чтобы такой удар выбивал наблюдаемые частицы, поверхность астероида должна быть мягкой и пористой. В перигелии песчинки должны падать на Бенну примерно раз в полмесяца, при этом с астероидом они встречаются «в лоб» и из-за специфики его вращения должны сталкиваться преимущественно к вечеру. Если предполагать, что характеристики поверхностей Бенну и Рьюгу близки, то выводы модели косвенно подтверждает и экспериментальная бомбардировка Рьюгу: в апреле 2019 года зонд «Хаябуса-2» сбросил на него двухкилограммовый медный снаряд, и созданный им кратер оказался неожиданно большим. То есть и у него поверхность не очень прочная. Поскольку с удалением от перигелия частота выбросов должна снижаться, модель удастся легко проверить в будущем.

(Journal of Geophysical Research: Planets, 2020, 125, 8)