Patrokl - zabludivshayasya kometa?9.02.2006 18:14 | Aleksandr Kozlovskii
Astronomy iz universiteta Berkeley (Kaliforniya), rabotaya s kollegami iz Francii na teleskope im. Vil'yama Keka (Gavaii), proveli detal'nye nablyudeniya dvoinogo asteroida Patroclus (Patrokl), kotoryi obrashaetsya vokrug Solnca po toi zhe orbite, chto i Yupiter. Obrabotav dannye, uchenye prishli k vyvodu, chto i sam asteroid i ego kompan'on, veroyatno, sformirovany po bol'shei chasti iz vodyanogo l'da pokrytogo gryazevym sloem. Takoi vyvod byl sdelan iz-za nizkoi plotnosti astroida, kotoruyu nashli po rezul'tatam nablyudenii. Imenno dvoistvennost' asteroida pozvolila tochno opredelit' massu, a zatem i plotnost' obeih asteroidov. Odinochnye asteroidy lisheny takih privilegii. Sudya po maloi plotnosti, etot asteroid predstavlyaet soboi ob'ekt pohozhii na yadra komet, kotorye vyglyadyat bol'shimi gryaznymi snezhkami. Poskol'ku mestonahozhdenie nebesnyh ob'ektov tipa gryaznyh snezhkov harakterno dlya okrain Solnechnoi sistemy, to, ochevidno, Patrokl byl sformirovan vo vneshnem poyase asteroidov (poyase Koipera). Ochevidno, chto vneshnie vozmusheniya ot drugih nebesnyh tel izmenili ego dalekuyu krugovuyu orbitu na vytyanutuyu, i asteroid regulyarno stal priblizhat'sya k Solncu (kak komety). Neizvestno skol'ko oborotov vokrug dnevnogo svetila uspel sdelat' asteroid po vozmushennoi orbite, no, v konce koncov, on byl zahvachen moguchim gravitacionnym polem Yupitera v odnu iz dvuh tochek ego orbity, nazyvaemyh tochkami libracii ili Lagranzhevymi tochkami (L4 i L5). Odna iz etih tochek nahoditsya na 60 gradusov vperedi Yupitera, a drugaya na tot zhe ugol pozadi. Esli asteroid ili inoe nebesnoe telo popadet v odnu iz etih svoeobraznyh gravitacionnyh lovushek, to emu uzhe ne vybrat'sya iz etoi zapadni.
Zdes' imeet mesto odin iz chastnyh epizodov znamenitoi zadachi treh tel. V obeih libracionnyh tochkah nahodyatsya okolo 1000 asteroidov, imeyushih obshee nazvanie troyancy. Tem ne menee, kazhdaya gruppa imeet svoe nazvanie. Asteroidy, nahodyashiesya vperedi Yupitera nazyvayutsya Greki, a dvizhushiesya pozadi Troyancy. V etoi gravitacionnoi sisteme Solnce, Yupiter i troyancy nahodyatsya v vershinah dvuh ravnostoronnih kosmicheskih treugol'nikov, t.e. rasstoyaniya mezhdu troyancami, Solncem i Yupiterom odinakovy 5 astronomicheskih edinic. Dvizhutsya eti asteroidy s tem zhe periodom, chto i Yupiter. Pervye troyancy byli otkryty nemeckimi astronomami M.Vol'fom i A Koppfom v 1906 godu. Osnovnaya massa troyancev popalas' v tochki libracii, kogda molodaya vnutrennyaya Solnechnaya sistema podvergalas' intensivnoi bombardirovke ob'ektami iz protoplanetnogo diska. Eto proishodilo cherez 650 millionov let posle obrazovaniya Solnechnoi sistemy. Astronomy schitayut, chto vse troyancy obrazovalis' na okrainah nashei planetnoi sistemy, a zatem peremestilis' v libracionnye tochki okolo Yupitera.
Rezul'taty, poluchennye pri issledovanii Patrokla mezhdunarodnoi gruppoi uchenyh, dayut vesomoe podtverzhdenie k gipoteze o troyancah. Eti issledovaniya prolivayut svet i na obrazovanie i evolyuciyu bol'shih planet Solnechnoi sistemy. V techenie neskol'kih sot millionov let posle obrazovaniya Solnechnoi sistemy, orbity bol'shih gazovyh planet byli blizhe k Solncu. Oni obrashalis' po svoim orbitam v tesnom sosedstve milliardami bol'shih asteroidov (planetezimalei), razmerami 100 kilometrov v diametre i men'she. Vzaimodeistviya s etimi planetezimalyami zastavili bol'shie gazoobraznye planety migrirovat' na bolee vysokie orbity okolo 3,9 milliardov let tomu nazad. Kogda Yupiter i Saturn obosnovalis' na novyh orbitah, oni nachali raskidyvat' planetezimali vokrug sebya slovno konfetti, i nekotorye iz nih navsegda pokinuli Solnechnuyu sistemu. V konce koncov, dlya planetezimalei prosto ne ostalos' mesta na blizkih k Solncu orbitah, i oni sgruppirovalis' tam, gde ih bol'she nikto ne bespokoil, t.e. v sovremennom poyase Koipera za orbitoi Neptuna. Tem ne menee, poyas Koipera do sih por yavlyaetsya postavshikom korotkoperiodicheskih komet, a nebol'shoe chislo iz ob'ektov etogo poyasa byli zahvacheny v Troyanskie gravitacionnye vodovoroty planet-gigantov, v chastnosti Yupiterom. Dlya podtverzhdeniya etoi krasivoi gipotezy nuzhny novye nablyudeniya dvoinyh asteroidov. Esli dal'neishie nablyudeniya podtverdyat nizkuyu plotnost' ostal'nyh asteroidov, a takzhe prisutstvie v ih sostave l'da, to etu gipotezu mozhno budet perenesti v razryad teorii.
Vinovnik novogo otkrytiya asteroid-troyanec pod nomerom 617 Patrokl byl otkryt 17 oktyabrya 1906 goda (v Lagranzhevoi tochke L5) A.Koppfom iz observatorii v Geidel'berge (Heidelberg). V 2001 godu obnaruzhilos', chto on imeet nebol'shoi sputnik, i na segodnyashnii den' eto - edinstvennyi obnaruzhennyi dvoinoi troyanec. Zvezdnaya velichina etogo asteroida ne prevyshaet 16m v periody protivostoyaniya, poetomu on nedostupen dlya nablyudenii v lyubitel'skie teleskopy. Vidimyi diametr maloi planety v periody protivostoyaniya sostavlyaet 0,04 uglovoi sekundy, a real'nyi ego poperechnik raven 122 kilometram. Asteroid iznachal'no byl otkryt dvoinym, no nizkoe razreshenie teleskopov proshlogo veka ne pozvolilo poluchit' otdel'nye izobrazheniya asteroidov pochti odinakovogo razmera i yarkosti.
Krome dvoinyh asteroidov sredi malyh planet sushestvuyut i kratnye sistemy. V avguste 2005 goda byl otkryt pervyi troinoi asteroid 87 Sil'viya, kotoryi nahoditsya znachitel'no blizhe k Solncu v osnovnom poyase asteroidov mezhdu Marsom i Yupiterom. Troistvennost' Sil'vii byla obnaruzhena v moshnyi 8-metrovyi teleskop VLT Yuzhnoi Evropeiskoi Observatorii (ESO) v Chili. Byli opredeleny orbity asteroidov-sputnikov i ocenena plotnost', kotoraya okazalas' takoi nizkoi, chto uchenye predpolozhili, chto pered nimi ne cel'nyi asteroid, a gruda slipshihsya kamnei. Ne smotrya na vsyu mosh' Ochen' Bol'shogo Teleskopa, otkrytie bylo by nevozmozhnym, esli by ne adaptivnaya optika, s uspehom primenyayushayasya dlya ustraneniya atmosfernyh vozmushenii. Sistema adaptivnoi optiki sozdaet iskusstvennuyu zvezdu v vide nebol'shoi tochki v verhnei atmosfere Zemli pri pomoshi lazernogo lucha, kotoryi vozbuzhdaet atomy natriya, zastavlyaya ih izluchat'. Poluchivshayasya iskusstvennaya zvezda ispol'zuetsya dlya otslezhivaniya atmosfernyh vozmushenii, kotorye zatem pri pomoshi komp'yutera i podvizhnyh zerkal teleskopa ustranyayutsya. Zerkala prosto podstraivayutsya pod luchshee izobrazhenie. V rezul'tate poluchayutsya snimki vysochaishego kachestva. Seichas i na teleskope im. Vil'yama Keka deistvuet usovershenstvovannaya sistema adaptivnoi optiki. Ran'she uchastok horoshego neba, sozdavaemogo adaptivnoi optikoi, byl ves'ma mal, no teper' astronomy mogut nablyudat' s otlichnym kachestvom bolee krupnye uchastki zvezdnogo neba. Francuzskaya i amerikanskaya gruppy nablyudatelei oprobovali etu tehniku dlya nablyudenii Patrokla. S sistemoi, obespechivayushei besprecedentnoe razreshenie, sostavlyayushee 58 uglovyh millisekund, byli provedeny pyat' nablyudenii v infrakrasnom diapazone v noyabre 2004 i iyule 2005 goda. Nablyudeniya pokazali, chto oba asteroida obrashayutsya drug okolo druga na rasstoyanii 680 kilometrov vokrug obshego centra mass s periodom 4,3 dnya. Astronomy opredelili, chto plotnost' Patrokla i ego kompan'ona ochen' maly: 0,8 grammov na kubicheskii santimetr. Eto znachit, chto pogruzhennyi v vodu Patrokl i ego sputnik vsplyli by na poverhnost' i ostalis' na plavu. Esli predpolozhit', chto v sostav asteroidov vodit skal'nyi grunt, podobnyi tomu, iz kotorogo sostoyat luny Yupitera Ganimed i Kallisto, to Patrokl i ego sputnik dolzhny byt' polymi! Poetomu uchenye reshili iskat' bolee razumnoe ob'yasnenie. Oni schitayut, chto asteroidy sostoyat iz poristogo vodyanogo l'da, kotoryi delaet eti ob'ekty podobnymi kometam i nebol'shim ob'ektam poyasa Koipera, kotorye v bol'shinstve svoem imeyut plotnost' menee plotnosti vody. Est' podozrenie, chto dvoinoi Patrokl byl obrazovan, kogda odin bol'shoi asteroid byl razorvan na chasti gravitacionnymi prilivnymi silami Yupitera. Eto daet povod dlya togo, chtoby priznat' nekotorye dvoinye okolozemnye asteroidy obrazovannymi v rezul'tate razryva prilivnymi silami Zemli. Kogda prishlo vremya dat' imya sputniku Patrokla, uchenye reshili dat' emu imya odnogo iz geroev Illiady Gomera. Poskol'ku Patrokl byl drugom Ahillesa i geroem Troyanskoi Voiny, to imya Ahilles bylo by samym podhodyashim imenem dlya sputnika Patrokla. Tem bolee, chto oni pochti odnogo i togo zhe razmera. No eto imya uzhe nosit drugoi asteroid Ahilles, poetomu nebesnomu sobratu Patrokla bylo prisvoeno imya Menoetius. Komitet Mezhdunarodnogo Astronomicheskogo Soyuza po imenam nebesnyh tel prinyal eto imya, kak predvaritel'noe. Asteroid Menoetius imeet diametr okolo 112 kilometrov, chto vsego na 10 kilometrov men'she, chem u Patrokla. Proekt issledovaniya dvoinogo asteroida byl realizovan pri podderzhke National Science Foundation through the Science and Technology Center for Adaptive Optics i National Aeronautics and Space Administration (NASA).
Istochnik: UC Berkeley News Release
Spravka. Asteroid-troyanec (617) Patroclus (Patrokl) Period 11.95 let (4365.3 dnei) Perigelii 4.51 a.e. Afelii 5.95 a.e. Elementy obrity asteroida. Srednee rasstoyanie ot Solnca 5.2273119 a.e. Ekscentrisitet 0.1380644 Naklonenie orbity 22.0348031 gradusa Argument perigeliya 307.6987342 gradusov Dolgota voshodyashego uzla 44.3623174 gradusa Istinnaya anomaliya 166.5777387 gradusov Epoha elementov (perigelii) JD 2453800.5 ( 6 Mar 2006 0:00)
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
asteroidy - Poyas Koipera
Publikacii so slovami: asteroidy - Poyas Koipera | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
