О том, что астероиды — или «маленькие планеты» — могут быть весьма разнообразными, большинство знают из сказки Сент-Экзюпери, однако только сейчас стали быстро накапливаться реальные научные данные о свойствах малых небесных тел Солнечной системы. Прямо сейчас целых два космических аппарата находятся в непосредственной близости от астероидов и имеют возможность исследовать их в мельчайших деталях. 3 декабря 2018 года аппарат NASA под названием OSIRIS-REx встретился с астероидом Бенну, а за полгода до этого японский аппарат Hayabusa2 достиг другого астероида, получившего имя Рюгу. Недавние научные публикации сообщают о том, что уже удалось о них узнать.
Сообщение исследователей из университета Колорадо в Болдере, опубликованное в Nature Astronomy, раскрывает интимные факты из жизни астероида Бенну. Эта мини-планета представляет собой камень размером примерно с небоскреб Эмпайр Стейт Билдинг весом в 73 млн тонн. Сейчас аппарат вращается вокруг астероида на расстоянии примерно в полтора километра, однако в 2020 году планирует оказаться буквально в метре от поверхности, чтобы взять пробу материала с помощью манипулятора. Эта процедура может оказаться не слишком простой, и причина тому — быстрое вращение астероида.
Дело в том, что при такой массе и быстром вращении центробежная сила на поверхности начинает соперничать с силой тяготения. Бенну имеет форму волчка, причем сложная поверхность планеты пересекается с так называемой вращательной сферой Роша — зоной, в которой вещество может удерживаться на поверхности силой гравитации. Астронавт, оказавшийся на экваторе астероида, будет удерживаться там силой тяготения, хотя и слабого. Однако если он окажется в более высоких широтах и случайно споткнется там, то в результате падения центробежная сила может утащить его к экватору, причем он наберет достаточно высокую скорость, чтобы оторваться от поверхности и выйти на орбиту вокруг Бенну.
Никакие астронавты посещать астероид пока не планируют, однако эта особенность может оказаться важной для работы аппарата OSIRIS-REx, которому предстоит сблизиться с астероидом, учитывая все особенности его гравитационного поля. Но едва ли не важнее это свойство для судьбы самого астероида. Из-за ускоряющегося вращения безопасная зона вдоль экватора сужается, а это значит, что астероид будет терять все больше материала, ускользающего из поля его тяготения. Таким образом, годы его жизни сочтены.
О том, какая судьба ожидает Бенну, можно судить по результатам наблюдения за другим астероидом — Голт, который находится в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Согласно данным, полученным телескопом Hubble, он вращается столь быстро, что ускользающий с него материал образовал два хвоста, подобно тем, что бывают у комет. Ускорение вращения Голта, как и Бенну, происходит за счет так называемого эффекта YORP (Ярковского — О’Кифа — Радзиевского — Паддака): тепловые инфракрасные фотоны, испускаемые неравномерно нагретой поверхностью, уносят с собой небольшой вращательный момент, в результате чего само небесное тело начинает вращаться все быстрее.
Японские исследователи, вплотную изучающие астероид Рюгу в ходе миссии Hayabusa2, находятся в негласном соревновании с командой OSIRIS-REx еще и по той причине, что два проекта, начавшиеся практически одновременно, имеют возможность сравнивать полученные данные только между собой. Недавно они доложили о результатах определения химического состава своего астероида: оказалось, что на нем существенно меньше воды, чем на Бенну (и чем можно было бы ожидать исходя из существующих теорий происхождения астероидов и Солнечной системы).
Настоящими героями новостей астероид Рюгу и зонд Hayabusa2 стали в пятницу, 5 апреля, когда зонд, ненадолго поднявшись над поверхностью на высоту около полукилометра, сбросил на астероид взрывное устройство. Твиттер миссии сообщил, что операция прошла успешно: аппарат от взрыва не пострадал, а взлетевшие и осевшие обломки и пыль позволят подробнее исследовать состав этого небесного тела.
Упоминая об астероидах, нельзя не вспомнить всеобщего любимца Ультима Туле — удаленный объект Солнечной системы за орбитой Плутона, имеющий, по предыдущим сообщениям, форму снеговика. Недавние результаты зонда New Horizons внесли важное уточнение: Ультима Туле не снеговик, а скорее пряничный человечек, или два склеенных плоских блина. И если происхождение «снеговика» еще можно было объяснить (два сферических тела слиплись в результате мягкого космического столкновения), то никакие разумные гипотезы по поводу склеивания космических блинов пока не выдвинуты.
В заключение этого небольшого космического обзора необходимо упомянуть о событии, которого любознательное человечество с нетерпением ожидает на грядущей неделе: Европейская южная обсерватория объявила, что намерена опубликовать первую в истории фотографию горизонта событий черной дыры. Официальное заявление ожидается в четверг, 10 апреля, в 16:00 по московскому времени. Речь идет о черной дыре Sagittarius A*, расположенной в центре нашей Галактики и скрытой от нас за облаками космической пыли. Данные, лежащие в основе ожидаемой сенсации, были собраны в течение нескольких лет аппаратом Event Horizon Telescope. Трансляцию пресс-конференции можно будет увидеть на канале EUTube.