< Администрация США планирует увеличить бюджет NASA в 2016 году до 18,5 миллиардов долларов

Новый активный астероид 313P/Gibbs

В Главном поясе астероидов открывают все больше объектов с типичными «астероидными» орбитами, но проявляющих кометную активность. Одним из них является открытый в 2014 году 500-метровый астероид 313P/Gibbs.

---

Владислава Ананьева

Граница между астероидами и кометами становится все более размытой. С одной стороны, известно семейство астероидов, названных «дамоклоидами» – они находятся на высокоэксцентричных «кометных» орбитах, но не проявляют кометной активности. С другой стороны, в Главном поясе астероидов обнаружены объекты с типично «астероидными» орбитами, которые, тем не менее, испускают потоки газа и пыли (иногда эти объекты называют также «кометами Главного пояса»). Одним из таких объектов является активный астероид 313P/Gibbs.

Астероид 313P/Gibbs был открыт 24 сентября 2014 года обзором неба Catalina, первоначально он получил обозначение P/2014 S4. Астероид вращается вокруг Солнца по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 3.156 а.е. и эксцентриситетом 0.242, наклоненной к эклиптике на 11°. Иначе говоря, он находится во внешней части Главного пояса. Изучение динамической эволюции орбит других «комет Главного пояса» показало, что, как правило, эти орбиты устойчивы на протяжении миллиардов лет. Другими словами, активные астероиды не прибыли в Главный пояс из пояса Койпера или облака Оорта, а сформировались здесь же, на месте.

20 декабря 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная всестороннему изучению астероида 313P/Gibbs. Наблюдения этого небесного тела проводились на 1.5-метровом Датском телескопе, на космическом телескопе им. Хаббла и на 10-метровом телескопе им. Кека. Авторы исследования пришли к выводу, что размеры астероида близки к 500 метрам при альбедо 0.05, и что сам астероид является одиночным (во всяком случае, у него нет спутников крупнее 25 метров). Астероид выбрасывает пыль с темпом от 0.2 до 0.4 кг в секунду, причем пылинки достаточно крупные – 50-100 мкм. Никаких признаков газовых выбросов обнаружено не было (если он и теряет водяной пар, то с темпом менее 1.8 кг/сек). Скорости ухода пылинок очень малы, много меньше 4-6 м/сек, при этом пыль теряется постоянно, а не в результате однократного события (например, столкновения с другим астероидом).

Что же является источником активности 313P/Gibbs и других «комет Главного пояса»? Для объяснения этого явления было предложено несколько гипотез: столкновение с другим астероидом, сублимация подповерхностных льдов, тепловое растрескивание и вращательная неустойчивость. Конкретно в случае 313P/Gibbs гипотеза столкновения исключается, поскольку пыль покидает родительский астероид непрерывно и с низкой скоростью. Тепловое растрескивание также маловероятно, поскольку астероид в момент наблюдений находился на расстоянии 2.4 а.е. от Солнца, и температура его поверхности не превышала 180К. Отсутствие спутников или отделившихся крупных фрагментов делает маловероятной и гипотезу о слишком быстром вращении 313P/Gibbs, приводящем к истечению вещества под действием центробежных сил. В результате авторы исследования пришли к выводу, что за активность астероида отвечает медленная сублимация подповерхностных льдов.

Однако никаких следов газовых выбросов не обнаружено, как же так? Газа может быть очень мало, отвечают авторы статьи. Оценив отношение темпов потери массы пыли к темпам потери массы газа в 10 (это умеренная оценка, так, у кометы Энке эта величина иногда достигает 30), они нашли, что за наблюдаемую активность астероида 313P/Gibbs может отвечать активный «пятачок» размерами всего в 10-15 метров, что много меньше размера всего астероида. Оценка была получена для «грязного льда» с альбедо 0.05, находящегося в подсолнечной точке астероида и сублимирующего с темпом 5.6·10^-5 кг/кв.м. в секунду. 

Авторы открытия отмечают, что даже такой низкий темп потери массы может привести к эффективной раскрутке астероида и его разрушению центробежными силами за время порядка 100 лет. Даже если выброс газа и пыли происходит только вблизи перигелия, астероид может быстро раскрутиться за сравнительно короткое время. Многие активные астероиды отличаются малыми периодами вращения вокруг своей оси.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1412.6582.pdf

---