Астрофізики порахували кількість зіткнень в астероїдному поясі за Марсом

Міжнародна команда астрофізиків вивчила пояс астероїдів, що знаходиться між Марсом і Юпітером, і прийшла до висновку, що великі астероїди за час існування Сонячної системи зазнали більше 100 трильйонів зіткнень. Стаття опублікована в журналі.

У своїй роботі дослідники вивчили процеси зіткнення астероїдів, ґрунтуючись на лабораторних експериментах і комп'ютерних симуляціях. Вчені розглянули небесні тіла з розмірами від 70 до 268-536 кілометрів - нижня межа була взята на підставі того, що астероїд за весь час існування Сонячної системи при зіткненнях повинен був зберегти не менше половини своєї початкової маси. Як малі об'єкти, які «атакують» більш великі, вчені розглянули астероїди розміром від 10 сантиметрів, до 22 кілометрів, оскільки менші об'єкти не змогли б існувати в астероїдному поясі досить довго, а більш великі породили б занадто великі кратери. Вивчивши розподіл астероїдів в астероїдному поясі за розмірами, орбітальні резонанси і швидкості малих об'єктів, прийшли до висновку, що астероїд радіусом близько 100 кілометрів стикається з небесними тілами радіусом від 10 сантиметрів до 22 кілометрів близько 10¹⁴ разів за 4,5 мільярда років.

Також вчені використовували комп'ютерний код і чисельне моделювання, щоб відтворити наслідки зіткнень астероїдів з іншими об'єктами. Отриману теоретичну модель розподілу кратерів на поверхні 100-кілометрового тіла вчені порівняли з реальною поверхнею астероїда Лютеція, який має схожий розмір.

Модель, створена астрофізиками, пророкує, що астероїд в результаті зіткнень з великими об'єктами повинен бути покритий поглибленнями і піднесеннями, а відкладення пухлого пилу і уламків (реголіт), що отримали в ході цього процесу, повинні досягати глибини до декількох кілометрів. Неоднорідності на поверхні астероїда Лютеція підтверджують теоретичні передбачення вчених, а кратер, глибиною 55 кілометрів, дозволяє вирахувати глибину реголітового шару - вона становить близько чотирьох кілометрів.

«Ця робота важлива для розуміння фізики процесу, а також для визначення наслідків зіткнень з небесними тілами, що мають різний розмір і різні швидкості», - коментує один з авторів роботи. Крім того, дослідники, ґрунтуючись на власній моделі, припускають, що хондрити, найбільш поширена підгрупа метеоритів, походять не від великих, покритих товстим реголітовим шаром небесних тіл, а від більш дрібних астреоїдів, що даного шару не мають. Це припущення можна буде перевірити після виконання місії автоматичною міжпланетною станцією Hayabusa 2, яка призначена для доставки зразків ґрунту з астероїда класу С.

Астероїд (21) Лютеція має максимальну протяжність 121 кілометр і за припущенням різних вчених являє собою стародавню «міні-планету». Знімки астероїда, що дозволили детально його вивчити, були отримані «Розеттою» в липні 2010 року.