Рюгу виявився наполовину підлогою «купою щебеню»

Астрономи використовували дані японського зонда «Хаябуса-2» для оцінки фізичних параметрів астероїда Рюгу. У середньому це тіло виявилося лише трохи щільніше води, але наявність великої кількості льоду в ньому не очікується, через що, за оцінками вчених, його сумарна пористість перевищує 50 відсотків. За цим параметром Рюгу виявився схожий з астероїдами Ітокава і Бенну, які астрономи називають «купами щебеню», так як вони не є монолітними тілами, а являють собою скупчення невеликих уламків. Стаття опублікована в журналі.

Рюгу - це навколоземний астероїд C-класу з дуже низькою яскравістю, до якого в 2018 році прибув японський зонд «Хаябуса-2». Основною метою апарату є отримання матеріалу з поверхні тіла і доставка його на Землю в 2020 році. Вже були проведені дослідження за допомогою зондів, що спускаються, і здійснено перший забір речовини.

У поточному номері журналу вийшло відразу три наукових роботи з результатами дослідження Рюгу (1, 2, 3). Стаття, написана під керівництвом Сей-Ітіро Ватанабе (Sei-Ichiro Watanabe) з Нагойського університету, описує фізичні параметри тіла, такі як форму, масу і щільність. Оптичні спостереження дозволили визначити рельєф об'єкта і розмір. Загалом Рюгу виглядає як приплюснутий вовчок: його екваторіальний радіус дорівнює 502 метрам, а полярний на 18 відсотків менше. Вимірювання маси на основі сили гравітації дали значення 4,5 ст.1 10¹¹ кілограм. Звідси можна обчислити середню щільність, яка виявляється рівною 1,19 грамам на кубічний сантиметр.

З одного боку, присутність великої кількості водяного льоду могла б пояснити таку низьку щільність (що і передбачається в разі вуглецевих тіл у поясі астероїдів), але Рюгу знаходиться набагато ближче до Сонця - на такій відстані всі тіла повинні нагріватися приблизно до 250 кельвінів, що вище температури сублімації льоду навіть при очікуваному в центрі тіла тиску в 8 паскаль. Також очікуваний час дифузії становить близько 10⁵ років при типовому динамічному часі життя навколоземних астероїдів близько 10⁷ років. Таким чином, лід і з поверхні повинен був випаруватися, і всередині не міг сховатися.

Залишається припустити, що астероїд - високопористе тіло, оскільки його об'єм повинен бути більш ніж наполовину порожнім простором, за умови що тверда фракція за щільністю відповідає найменшому значенню серед вуглистих хондритів (2,42 грама на кубічний сантиметр). Виходить, що Рюгу не є монолітним тілом, а являє собою пов'язану гравітаційними силами «купу щебеню», подібно вже дослідженому астероїду Ітокава.

В екваторіальному перерізі Рюгу досить близький до ідеального кола, що говорить про деформацію під дією відцентрових сил. Однак сьогодні він робить один оборот навколо осі за 7,6 годин, що занадто довго для ефективної зміни форми. Астрономи припускають, що в минулому астероїд обертався набагато швидше, можливо, майже в 2 рази швидше.

На даний момент вчені не можуть сказати коли Рюгу набув такої форми. Можливо, це сталося на ранніх етапах його розвитку, через невеликий час після його можливого народження в результаті катастрофічного руйнування батьківського тіла, але не виключений і варіант поступового викривлення через обертання. Для з'ясування історії астероїда і перевірки гіпотези про значне уповільнення обертання необхідно детально досліджувати речовину на поверхні. Автори відібрали сім потенційних місць для здійснення такого забору ґрунту: чотири на центральному хребті і три на трохи більш високих широтах. Однак у середніх широтах висаджувався модуль MASCOT, тому вчені вибрали ділянку L08 на екваторіальному хребті для відбору матеріалу.

Ми детально стежимо за місією «Хаябуса-2» і пишемо про всі основні результати, чому присвячений спеціальний розділ нашого сайту Пригоди «Хаябуси-2».