Обнаружен неизвестный класс богатых водой астероидов
Новые астрономические измерения в инфракрасном диапазоне привели к идентификации доселе неизвестного класса астероидов. Международная исследовательская группа, включающая геологов из Гейдельбергского университета, смогла охарактеризовать эти маленькие планеты с помощью инфракрасной спектроскопии. Они расположены в поясе астероидов между Марсом и Юпитером и, как и карликовая планета Церера, богаты водой. Согласно компьютерным моделям, сложные динамические процессы переместили эти астероиды из внешних областей нашей Солнечной системы в сегодняшний пояс астероидов вскоре после их образования.
Имплантация планетезималей в пояс астероидов в процессе роста и динамической эволюции планет.
Авторы и права: Астрономия природы (2023 г.). DOI: 10.1038/s41550-023-01898-х
Карликовая планета Церера с экваториальным диаметром около 900 километров является крупнейшим объектом в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Многие другие малые планеты также вращаются в этом регионе.
«Это остатки строительных материалов, из которых были созданы планеты нашей Солнечной системы четыре с половиной миллиарда лет назад. В этих малых телах и их осколках, метеоритах, мы находим многочисленные реликвии, прямо указывающие на процесс образования планет.», — объясняет профессор доктор Марио Трилофф из Института наук о Земле Гейдельбергского университета. Текущее исследование показывает, что малые астрономические тела происходят из всех регионов ранней Солнечной системы.
С помощью небольших тел из внешней части Солнечной системы вода могла попасть на все еще растущую Землю в виде астероидов, потому что строительные блоки планет во внутренней части Солнечной системы, по словам профессора Трилоффа, возглавляющего исследование, были засушливыми. Группа исследователей гео- и космохимии.
Новые инфракрасные спектры были измерены доктором Дриссом Такиром на инфракрасном телескопе НАСА в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях (США). «Астрономические измерения позволяют идентифицировать астероиды, подобные Церере, диаметром всего 100 километров, которые в настоящее время расположены в замкнутом пространстве между Марсом и Юпитером вблизи орбиты Цереры», — объясняет доктор Такир, астрофизик из Космического центра имени Джонсона НАСА, ведущий автор исследования.
В то же время инфракрасные спектры подтверждают выводы о химическом и минералогическом составе тел. Как и на Церере, на поверхности обнаруженных астероидов есть минералы, возникшие в результате взаимодействия с жидкой водой.
Небольшие астрономические тела довольно пористые. Высокая пористость — еще одна общая характеристика карликовой планеты Церера, а также указание на то, что горная порода все еще весьма оригинальна.
«Вскоре после образования астероидов температура была недостаточно высока, чтобы преобразовать их в плотную каменную структуру; они сохранили пористый и примитивный характер, типичный для внешних ледяных планет, расположенных далеко от Солнца», — объясняет доктор Владимир Нойманн, исследователь, член команды проф. Триелоффа. Он отвечал за компьютерное моделирование теплового развития малых тел.
Свойства этих церероподобных объектов и их присутствие в относительно узкой зоне внешнего пояса астероидов позволяют предположить, что эти тела впервые образовались в холодном регионе на краю нашей Солнечной системы. Гравитационные нарушения на орбитах больших планет, таких как Юпитер и Сатурн, или «гигантская нестабильность планет» изменили траекторию этих астероидов таким образом, что объекты были «имплантированы» в сегодняшний пояс астероидов. Это было продемонстрировано с помощью численных расчетов, проведенных исследователями траекторий развития в ранней Солнечной системе.
Результаты были опубликованы в журнале Nature Astronomy.