Kreditna slika: NASA / JPL
Astronomi dugo su smatrali da su sudari glavni uzrok okretanja asteroida, no nova istraživanja pokazuju da bi to moglo biti nešto puno nježnije: sunčevo svjetlo. U nedavnoj studiji koju su proveli Istraživački institut za jugozapad (SwRI) i Sveučilište Charles (Prag) astronomi su izračunali učinak pritiska sunčeve svjetlosti na milijune, pa čak i milijarde godina, zbog čega se asteroid može tako brzo vrtjeti da se može raspasti; drugi se mogu natjerati da se potpuno prestanu vrtjeti.
Nova studija istraživača s jugozapadnog istraživačkog instituta (SwRI) i Sveučilišta Charles (Prag) otkrila je da sunčevo svjetlo može imati iznenađujuće važne učinke na kralježnice malih asteroida. Studija pokazuje da sunčeva svjetlost može igrati važniju ulogu u određivanju brzine vrtnje asteroida od sudara, za koji se prethodno mislilo da kontrolira brzinu centrifuge asteroida. Rezultati će biti objavljeni u broju „Nature“ od 11. rujna.
David Vokrouhlicky (Sveučilište Charles), David Nesvorny i William Bottke (obojica Odjela za svemirske studije SwRI) proveli su ovo istraživanje, koje je pokazalo da sunčeva svjetlost apsorbirana i ponovno puštena u milijunima do milijardama godina može vrtjeti neke asteroide tako brzo da se mogu potencijalno raspasti. U drugim slučajevima, to ih gotovo može spriječiti da se potpuno vrte. Tim je čak primijetio da učinci sunčeve svjetlosti, u kombinaciji s gravitacijskim tegljačima planeta, mogu polako prisiliti polove rotacije asteroida da usmjeravaju u istom smjeru.
Donedavno su istraživači smatrali da udarci asteroida kontroliraju brzinu rotacije i smjer malih asteroida koji lebde u svemiru. Međutim, neobična stanja vrtnje 10 asteroida koje je primijetio Stephen Slivan, istraživač sa Massachusetts Institute of Technology, postavila su sumnju u ovu ideju. Slivanovi asteroidi, prvi u rasponu promjera 15 do 25 milja koji su temeljito proučavali svoje kralježnice, nalaze se u takozvanoj Koterosovoj obitelji asteroida, nakupini fragmenata asteroida stvorenih silnim energetskim sudarom prije nekoliko milijardi godina. Slivan je otkrio da se ne samo da se četiri od ovih asteroida okreću gotovo jednakom brzinom, već imaju i osovine za okretanje koje usmjeravaju u istom smjeru.
"Podaci jasno pokazuju da je poravnanje vektora centrifuge stvarno, ali kako je došlo do te mjere bila je velika zagonetka", kaže Slivan. "Drago mi je što drugi smatraju da je to zanimljiv problem."
"Da biste zamislili koliko su zaista dobri ovi asteroidi, zamislite da vam je uručena kutija vrtljivih vrhova baš kad ste se spremali na lansiranje svemirskog šatla. S obzirom na sva tresenja koja su proizvedena iz lansiranja, očekivali biste da će vrhovi imati različite brzine i orijentacije okretanja do trenutka kad ste stigli u orbitu “, kaže Bottke. "Umjesto toga, zamislite svoje iznenađenje kad otvorite kutiju ako se vrhovi vrte jednakom brzinom i ako su ručke usmjerene prema zviježđu Kasiopeja. Sada povećajte veličinu vrhova za faktor od milijun i pretvarajte se da je odskakanje tijekom lansiranja ekvivalentno milijardama godina sudara asteroida. Ovo je čudna situacija u kojoj se nalazimo. "
Preostalih šest asteroida koje je proučavao Slivan imaju ili izuzetno sporu brzinu centrifuge, tako da se okreću sporije od satnog sata sata ili vrlo brzo vrte, tako da su blizu granice izvan koje labavi materijal na površini asteroida odletio bi.
"Moglo bi se očekivati da će sudari randomizirati ove brzine rotacije. Bilo je veliko iznenađenje naći grozd asteroida s takvim čudnim stanjima, "kaže Nesvorny.
Kako bi objasnili stanja vrtnje asteroida obitelji Koronis, Vokrouhlicky, Nesvorny i Bottke istraživali su kako asteroidi reflektiraju i apsorbiraju svjetlost od sunca te tu energiju pročišćavaju kao toplinu. Otkrili su da, iako sila povratnog zračenja zračenjem sunčeve svjetlosti je malena, ona ipak može znatno promijeniti brzinu rotacije i smjer poleta asteroida ako ima dovoljno vremena za djelovanje.
„Poput priče o kornjači i zecu, sporo i stabilno sunčevo svjetlo pobjeđuje u utrci brzog, ali manje učinkovitog naleta sudara asteroida. Sunčeva svjetlost u svemiru nikada ne prestaje, "kaže Bottke," a većina asteroida je bila izložena većini toga zbog starosti. "
Pomoću računalnih simulacija, tim je pokazao da sunčeva svjetlost polako povećava i smanjuje rotaciju asteroida obitelji Koronis otkako su formirani prije 2 do 3 milijarde godina. Što je još važnije, otkrili su da su neki simulirani asteroidi zarobljeni u posebnom stanju vrtnje koji je prisilio kolebanje asteroidne osi centrifuge (proizvedeno gravitacijskim perturbacijama od sunca) da "tuče" istom frekvencijom kao kolebanje orbite asteroida ( proizvedena gravitacijskim poremećajima s planeta). Ovo stanje, koje se naziva rezonanca okretne orbite, može usmjeriti stopu rotacije i osovine vrtnje asteroida prema određenim vrijednostima.
"Ovi rezultati daju nam novi način gledanja asteroida", kaže Vokroulicky. „Nadamo se da će ovaj rad potaknuti promatračke studije u mnogim različitim regijama glavnog asteroidnog pojasa. Mi smo samo izgrebali površinu ovog zanimljivog problema. "
Izvorni izvor: SWRI News Release
