В безбрежном океане космоса, где звезды мерцают и планеты танцуют вокруг Солнца, скрываются тайны, достойные самых смелых фантазий. Одну из таких тайн мы встречаем в облике Фаэтона – странного астероида, который держит в себе дух кометы.
Астероид или Комета? Две грани одной загадки
- Комета
- Представьте ледяной шар, покрытый пылью и камнем, словно грязный снежок из далекой звездной туманности. Приближаясь к Солнцу, он тает, выбрасывая в космос яркий хвост из газа и пыли, создавая волшебное зрелище ночного неба.
- Астероид
- В отличие от ледяных гостей, астероиды – это суровые каменные гиганты, вращающиеся по орбитам без драматических выбросов. Они напоминают космические глыбы, брошенные в хаос межзвездного пространства.
Но Фаэтон нарушает эти граничные линии. Открытый случайно в 1983 году, он оказался источником ежегодного метеорного потока Геминид – одного из самых ярких и захватывающих космических шоу на Земле. Каждый декабрь мы становимся свидетелями его грандиозного танца, когда пылинки Фаэтона сгорают в нашей атмосфере, рисуя искрящиеся полосы на ночном небе.
Противоречие: Кометоподобная активность без кометной пыли
Однако поведение Фаэтона не укладывается в привычные рамки. В отличие от типичных комет, он не выбрасывает достаточного количества пыли, чтобы объяснить столь яркий метеорный поток. Это создает научную загадку: как астероид может проявлять кометоподобную активность без характерного пылевого облака?
Секрет кроется в его орбите – Фаэтон сближается с Солнцем гораздо ближе, чем даже Меркурий. В момент наибольшего сближения (перигелия) его поверхность раскаляется до невероятных 730°C. Можно было бы ожидать, что такая жара уничтожит все летучие вещества на поверхности, но это не происходит.
Тайна сернистых газов и поровых пространств
В ходе нашего исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, мы попытались разгадать эту загадку. Используя редкие метеориты хондриты CM, похожие по составу на Фаэтон, мы имитировали циклы нагревания и охлаждения, которые переживает астероид у Солнца. И обнаружили удивительное: небольшое количество сернистых газов, содержащихся в метеоритах, высвобождалось медленно, на протяжении многих циклов.
Это означает, что даже после многочисленных сближений с Солнцем Фаэтон сохраняет достаточное количество газа для кометоподобной активности. Наша теория гласит, что минералы, содержащие сульфид железа, находящиеся в недрах Фаэтона, при нагревании распадаются на газы, такие как диоксид серы. Однако поверхностные слои астероида непроницаемы для этих газов. Они скапливаются под поверхностью, словно заключенные в поровые пространства и трещины.
Во время вращения Фаэтона (который длится чуть менее четырех часов) эти запертые газы охлаждаются ночью и частично реагируют с образованием новых соединений. При наступлении нового дня и нагрева поверхности, они вновь разлагаются, продолжая этот цикл.
Значение открытия для науки и будущих миссий
Эти выводы не только расширяют наше понимание Фаэтона, но и имеют важное значение для миссии Японского космического агентства (Jaxa) Destiny+, запланированной на конец десятилетия. Зонд пролетит мимо астероида, собирая данные о его составе и структуре. Наши теории о газовыделении Фаэтона станут ключом к интерпретации этих данных.
Подтверждение нашей гипотезы перевернет представление о солнечном нагревании как геологическом процессе, распространив его не только на кометы, но и на астероиды. Ведь Фаэтон – не единственный в своем роде. Более 90 астероидов вращаются вблизи Солнца, и изучение Фаэтона даст нам ценные подсказки о их поведении и долгосрочной стабильности.
И наконец, нельзя забыть о метеорном потоке Геминид – подарке от Фаэтона, который продолжает радовать нас каждый декабрь. Скорее всего, астероид испускал пыль много лет назад, создав полосу обломков, которая и порождает это ежегодное звездное шоу.
Фаэтон – это живой пример того, как в космосе границы между классификациями стираются, открывая перед нами новые горизонты познания.
