Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Владислава Ананьева
Клеопатра – один из крупных астероидов Главного пояса. Она вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите с большой полуосью 2.795 а.е., эксцентриситетом 0.249 и наклонением к эклиптике 13.1°, делая один оборот за 4.67 земных лет. Расстояние между Солнцем и Клеопатрой меняется от 2.10 а.е. в перигелии до 3.49 а.е. в афелии, так что для Земли этот астероид опасности не представляет.
Спектральные наблюдения Клеопатры говорят о подавляющей доле железа и никеля в ее составе, а радарные наблюдения – о высокой проводимости ее вещества. Клеопатра – гигантский металлический астероид, который в будущем, возможно, послужит людям источником ценного сырья при освоении Солнечной системы.
В 2008 году у Клеопатры обнаружили два небольших спутника. Внутренний, размерами около 7 км, получил имя Клеоселена, а внешний, диаметром около 9 км – Алексгелиос. Клеоселена удалена от Клеопатры на 454 ± 6 км, а Алексгелиос – на 678 ± 13 км. Наблюдение за спутниками позволило определить массу Клеопатры – она составила 4.64 1018 кг.
Самым необычным в этом астероиде является его форма. Несмотря на сравнительно крупные размеры, форма Клеопатры оказывается резко несферичной. По данным радарных наблюдений фигура Клеопатры напоминает собачью косточку, а размеры (по трем осям) оцениваются в 217х94х81 км (с точностью ~25%). Кроме того, астероид быстро вращается – один оборот вокруг своей оси он делает всего за 5.385 часа.
Как могло образоваться столь необычное небесное тело?
17 декабря 2013 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная анализу устойчивости вещества на поверхности Клеопатры и расчету возможных напряжений в ее теле.
Промоделировав движение пробного тела пренебрежимо малой массы на поверхности астероида в различных его точках, авторы статьи нашли, что при настоящем периоде вращения (5.385 часов) в любой точке поверхности астероида силы притяжения превышают центробежную силу, и только при периоде 2.85 часа некоторые пробные частицы начинают отрываться от поверхности. Таким образом, заключают они, срыв отдельных частиц с поверхности не может объяснить образование спутников Клеопатры.
Также авторы провели расчет напряжений в теле Клеопатры, считая ее не монолитным телом, а совокупностью частиц с заметными силами трения между ними. Как оказалось, максимальные силы растяжения действуют в «шее» (перемычке) астероида, и требуется значительное трение между частицами, чтобы Клеопатра могла сохранять свою настоящую форму.
Средняя плотность Клеопатры оценивается в ~3.5 г/куб.см. Это соответствует энстатиту (силикату магния) вообще без пор или металлу (сплаву железа и никеля) с пористостью меньше 60% (для сравнения, пористость лунного реголита составляет 33-55%). Угол внутреннего трения между частицами, слагающими Клеопатру, авторы статьи оценили в 32°. Они отмечают, что «шея» (перемычка) астероида играет важную роль в сохранении его формы, и что Клеопатру нельзя представлять как контактную пару астероидов, не воздействующих друг на друга.
Происхождение Клеопатры и ее странная форма пока остаются не объясненными.
Источники: http://arxiv.org/pdf/1312.4976.pdf
http://www.minorplanetcenter.net/db_search/show_object?object_id=216
http://www.johnstonsarchive.net/astro/astmoons/am-00216.html
(назван по имени немецкого физика Вильгельма Карла Вернера Вина - W. K. V. Wien 1864-1928) Закон гласит, что длина волны, на которую приходится максимальная интенсивность электромагнитного излучения... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.