Новые расчеты определили возраст астероида Селам

Астероид, получивший прозвище «ребенок Люси» после того, как космический аппарат НАСА обнаружил его на орбите другого астероида в ноябре прошлого года, на самом деле является очень молодым объектом – ему всего 2-3 миллиона лет. Такую оценку дает исследовательская группа из Университета Корнелла, используя новые статистические расчеты.

Ученые определили возраст Селама, «луны», вращающейся вокруг небольшого астероида Динкинеш в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, основываясь только на динамике или на том, как пара движется в космосе. Их расчет согласуется с расчетом миссии НАСА «Люси», основанным на анализе поверхностных кратеров, более традиционном методе датировки астероидов.

Новый метод дополняет эту работу и имеет некоторые преимущества: для получения изображений крупным планом не требуется дорогостоящий космический аппарат; он может быть более точным в тех случаях, когда поверхности астероидов претерпели недавние изменения; и может быть применен к вторичным телам в десятках других известных двойных систем, на долю которых приходится 15% околоземных астероидов.

«Определение возраста астероидов важно для их понимания, и этот астероид удивительно молод по сравнению с возрастом Солнечной системы, а это означает, что он сформировался совсем недавно», — сказал Колби Меррилл, автор работы. «Определение возраста этого тела может помочь нам понять популяцию в целом».

По словам исследователей, двойные астероиды — это динамически сложные и захватывающие объекты, которые участвуют в своего рода перетягивании каната. Гравитация, действующая на объекты, заставляет их физически раздуваться и приводит к приливам, которые медленно уменьшают энергию системы.

Между тем, солнечное излучение также изменяет энергию двойной системы с эффектом, названным двойным эффектом Ярковского — О’Кифа — Радзиевского — Пэддэка (BYORP). В конце концов, система достигнет равновесия, при котором приливы и BYORP будут одинаково сильны – это тупиковая ситуация в перетягивании каната.

Предполагая, что эти силы находятся в равновесии, и подключив данные об астероидах, добытые миссией Люси, исследователи рассчитали, сколько времени понадобилось Селаму, чтобы достичь своего нынешнего состояния после формирования из поверхностного материала, выброшенного быстро вращающимся Динкинешем. Попутно команда заявила, что улучшила существовавшие ранее уравнения, которые предполагали, что оба тела одинаково плотны, и игнорировали массу вторичного тела.

Проведя примерно 1 миллион вычислений с различными параметрами, были получены результаты, согласно которым средний возраст Селама составил 3 миллиона лет, причем наиболее вероятным результатом было 2 миллиона.

Знание возраста Селама ускоряет его определение в системе с Дидимосом и Диморфосом, еще более молодой системой, на которую была нацелена миссия DART, и помогает понять, что бинарные системы создаются постоянно. Теперь исследователи надеются применить свой новый метод к другим двойным системам, динамика которых хорошо охарактеризована, даже без близких пролетов.

Расчеты показывают, что астероид Селам моложе ископаемого предка человека на Земле, в честь которого он назван – скелетных останков трехлетней девочки, найденных в Эфиопии, возраст которых определен в 3,3 миллиона лет. Селам означает «мир» на языке Эфиопии, и его также прозвали «дитя Люси», имея в виду известные останки человеческого предка, найденные в 1974 году и получившие название Люси, или Динкинеш.

Миссия НАСА, названная в честь Люси, направляется к изучению троянских астероидов на орбите Юпитера. Сейчас миссия направляется обратно к Земле для гравитационного маневра, который поможет ей приблизиться в 2025 году ко второй цели — астероиду (52246) Дональд Джохансон. Он был назван в честь американского антрополога, первооткрывателя окаменелости австралопитека Люси.