<< Obrazovanie dvoinyh asteroidov | Oglavlenie | Zaklyuchenie >>
Evolyuciya i ustoichivost' dvoinyh asteroidov
Posle obsuzhdeniya problemy obrazovanii DA interesno rassmotret' ustoichivost' takoi sistemy i prosledit' ee evolyuciyu. Na sistemu mogut vozdeistvovat' tri osnovnyh faktora, kotorye mogut destabilizirovat' orbitu sputnika. Pervyi faktor - gravitacionnye vozmusheniya, vtoroi svyazan so stolknoveniyami, a tretii - s prilivnoi evolyuciei [2].
Udobnoi model'yu v izuchenii ustoichivosti orbity sputnika yavlyaetsya
ogranichennaya zadacha treh tel (Solnce-asteroid-sputnik). V
nekotoryh sluchayah okazyvaetsya neobhodimym vklyuchenie v rassmotrenie
i chetvertogo tela - Yupitera, poskol'ku ego vliyanie dostigaet
poryadka 
0.001 ot vliyaniya Solnca. V kachestve kriteriya
ustoichivosti ispol'zuetsya ustoichivost' po Hillu. Chislennoe
integrirovanie dvizheniya sputnika, provedennoe Zhangom i
Innanenom [19], pokazalo, chto granica oblasti ustoichivyh
orbit dlya sputnikov s obratnym dvizheniem nahoditsya pochti v dva
raza dal'she ot central'nogo tela, chem granica podobnoi oblasti dlya
sputnikov s pryamym dvizheniem. Naprimer, dlya asteroida
29 Amphitrite granica oblasti ustoichivosti pryamyh orbit nahoditsya
na rasstoyanii 21.380 km, a granica obratnyh orbit - na
rasstoyanii 35.800 km. Prichem, kak okazalos', esli uvelichit'
rasstoyaniya mezhdu komponentami vsego na 100 km, vremya zhizni
vozmozhnoi dvoinoi sistemy katastroficheski umen'shaetsya do
10-30 let.
Tot fakt, chto obratnoe dvizhenie bolee ustoichivo, mozhno ob'yasnit' tem, chto pri obratnom dvizhenii koriolisovo uskorenie priobretaet protivopolozhnyi znak, chto uvelichivaet oblast' ustoichivosti orbit sputnika asteroida.
Vyvod o tom, chto obratnoe dvizhenie bolee ustoichivo, podtverzhdeno v
rabote drugih avtorov [20]. Krome togo, avtory pokazali, chto
vliyanie Yupitera sistematicheski peremeshaet orbitu sputnika k
neustoichivoi, po Hillu, oblasti, rezul'tatom chego mozhet byt'
raspad DA. Soglasno ih vychisleniyam orbita DA s glavnym
komponentom, diametr kotorogo 100 km, sputnikom nulevoi
massy i rasstoyaniem mezhdu nimi, ne prevyshayushim
2000-3000 km,
ustoichiva v techenie vsei zhizni Solnechnoi
sistemy.
Ustoichivost' dvoinogo asteroida opredelyaetsya ne tol'ko gravitacionnymi vozmusheniyami so storony Solnca i planet, no i prilivnym vzaimodeistviem samih komponentov dvoinoi sistemy. Osobenno sil'no eto vzaimodeistvie skazyvaetsya na telah s nevysokoi stepen'yu zhestkosti, tipa "rubble pile".
Estestvenno, chto srazu posle obrazovaniya dvoinoi pary ee
komponenty vrashayutsya haoticheski. Odnako v processe prilivnoi
evolyucii ih vrashenie stanovitsya sinhronizirovannym s ih obrasheniem
vokrug obshego centra inercii. Ustoichivaya sinhronizirovannaya orbita
sputnika na blizkom rasstoyanii ot asteroida mozhet byt' dostignuta
za otnositel'no korotkii promezhutok vremeni tol'ko dlya krupnyh
sputnikov. Process evolyucii mozhet byt' zavershen za vremya poryadka
milliona let. Nebol'shie sputniki (sootnoshenie mass sputnika i
asteroida 
0.1) takzhe podvergayutsya prilivnoi evolyucii, no
skorost' sinhronizacii mozhet byt' ochen' nizkoi i vremya,
neobhodimoe dlya evolyucii, mozhet prevyshat' vremya zhizni samoi
Solnechnoi sistemy.
Vliyanie ekscentrisiteta na ustoichivost' dvoinoi sistemy takzhe vazhno, poskol'ku pri ego bol'shih znacheniyah oblast' ustoichivosti umen'shaetsya [19]. Soglasno teorii prilivnoi evolyucii sovremennoe znachenie ekscentrisiteta nebol'shih sputnikov asteroidov ne dolzhno prevyshat' neskol'kih sotyh [21]. Opredelennye znacheniya ekscentrisitetov nekotoryh dvoinyh asteroidov v principe podtverzhdayut eto predpolozhenie, orbity komponentov pochti krugovye.
Asteroidy, sblizhayushiesya s planetami, podvergayutsya takzhe ih prilivnomu vozdeistviyu. Naprimer, asteroidy, prohodyashie na rasstoyanii ot 18000 do 36000 km ot Zemli, nahodyatsya v tesnom sblizhenii s nei, i posledstviya takoi blizkoi vstrechi mogut igrat' vazhnuyu rol' v evolyucii asteroida [22]. Sushestvuet predpolozhenie, chto nekotorye odinochnye asteroidy tipa "rubble pile" podvergayutsya prilivnomu razlomu i razdeleniyu na mnozhestvo fragmentov s blizkimi orbitami. Nekotorye iz nih obrazuyut tesnye dvoinye pary [3].
V hode vstrechi s planetoi energiya postupatel'nogo dvizheniya komponentov DA vokrug obshego centra inercii mozhet sil'no izmenit'sya. Kak sledstvie, nachal'naya populyaciya dvoinyh asteroidov mozhet preterpet' znachitel'nye izmeneniya i obrazovat' kak sistemy s bol'shim rasstoyaniem mezhdu komponentami, tak i kontaktnye dvoinye asteroidy. Modelirovanie metodom Monte-Karlo sblizhenii mezhdu kontaktnym DA s komponentami tipa "rubble pile" i planetoi zemnoi gruppy pokazalo, chto okolo 15% dvoinyh asteroidov, sblizhayushihsya s Zemlei, i okolo 5% dvoinyh asteroidov, sblizhayushihsya s Marsom, obrazuyut v processe evolyucii pary s bol'shimi rasstoyaniyami mezhdu komponentami. Lyubopytno, chto eti procenty sootvetstvuyut procentnomu otnosheniyu dvoinyh kraterov k odinochnym na poverhnostyah etih planet [3].
Pri uvelichenii rasstoyaniya mezhdu komponentami izmenyaetsya orbital'nyi uglovoi moment DA, chto mozhet privesti k zamedleniyu vrasheniya ego komponentov. Dal'neishee uvelichenie rasstoyaniya mezhdu komponentami vo vremya sblizheniya s planetoi mozhet privesti k raspadu sistemy i obrazovaniyu odinochnyh asteroidov s bol'shim periodom vrasheniya, vozmozhno, takih, kak 887 Alinda, 3288 Seleucus i 3102 1981 QA i dr. [23].
Takim obrazom, evolyuciya dvoinyh asteroidov mozhet privesti k
obrazovaniyu kak kontaktnyh asteroidov, tak i dvoinyh asteroidov s
razdelennymi komponentami. Pri etom dvoinye asteroidy, osobenno
te, komponenty kotoryh predstavlyayut soboi "rubble pile",
evolyucioniruyut k ustoichivomu sostoyaniyu. V etom sostoyanii vrashenie
komponentov sinhronizirovano s ih orbital'nym dvizheniem vokrug
obshego centra inercii, bol'shie poluosi komponentov orientirovany
drug na druga, ekscentrisitet orbity sputnika blizok k nulyu.
Bol'shaya poluos' orbity sputnika nebol'shih razmerov ne prevyshaet
neskol'kih desyatkov diametrov glavnogo komponenta, a komponenty s
razmerami odnogo poryadka obrazuyut tesnuyu dvoinuyu sistemu. Dvizhenie
sputnika skoree vsego obratnoe, a naklon orbity sputnika
otnositel'no ekliptiki nahoditsya v predelah ot 
do
[19]. Naprimer, dlya DA 1996 FG
naklon orbity
sputnika, po ocenkam specialistov, nahoditsya v predelah
.
<< Obrazovanie dvoinyh asteroidov | Oglavlenie | Zaklyuchenie >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
asteroidy
Publikacii so slovami: asteroidy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
