Астрономы открыли, что на орбите Марса находятся остатки когда-то разрушившейся мини-планеты

Марс делит свою орбиту с горстью небольших астероидов, называемых Троянцами. Интернациональная команда астрономов, используя данные Очень Большого Телескопа в Чили показала, что большая часть этих объектов имеют одинаковый состав.
Это говорит, что скорее всего ранее они составляли одну мини-планету, которая позднее была разрушена. Статья об открытии направлена в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Троянцами называются астероиды, двигающиеся по орбите, которая находится примерно на таком же расстоянии от Солнца, как и планета, захваченные в гравитационном «капкане» на 60 градусов вперед и назад по орбите от планеты. Особенное значение этих точек было показано в XVIII веке французским математиком Жозеф-Луи Лагранжем. В его честь они называются точками Лагранжа. Точка, находящаяся перед планетой называется L4, а находящаяся за ней — L5. Около 6000 таких Троянцев были найдены на орбите Юпитера и примерно 10 на орбите Нептуна. Считается, что они происходят из ранних эпох эволюции Солнечной Системы, когда распределение массы по газо-пылевому диску только начинало становиться неоднородным.

Марс является единственной (известной) планетой земного типа, имеющей Троянские астероиды на своей орбите. Первый Троянец Марса был открыт более 25 лет назад и был назван Эврикой. Сейчас известно 9 Троянцев на орбите Марса. Но даже с таким небольшим количеством астероидов можно наблюдать весьма интересные особенности этого образования, которые не повторяются нигде больше в Солнечной Системе.

Для начала отметим, что все Троянцы, за исключением одного, следуют за Марсом на точке L5 (первый рисунок, левая панель). Более того, орбиты всех, кроме одного из восьми астероидов в точке L5 сгруппированы вокруг Эврики (первый рисунок, правая панель). Причина такого неравномерного распределения еще не выявлена, но есть пара возможностей. Либо древний астероид был разбит в столкновении на точке L5. Либо Эврика сама раскрутилась и распалась. Так или иначе, группирование астероидов подсказывает, что эта «семья Эврики» ранее была одним объектом. Хотя данные и подтверждают эту гипотезу, решающим тестом является измерение состава астероидов. Такие измерения можно провести при наблюдении объектов в телескоп, при изучении спектра отраженного от астероидов солнечного света.

Для этой цели интернациональная команда астрономов под руководством Apostolos Christou и Galin Borisov в Armagh Observatory and Planetarium в Северной Ирландии, Великобритания, использовала спектрограф X-SHOOTER, установленный на Очень Большой Телескоп в Чили, для измерения спектров двух астероидов из семейства Эврики: 311999 и 385250. Анализируя полученные спектры команда исследователей пришла к выводу, что их спектры схожи по составу с Эврикой, что говорит об их общем происхождении. Кроме того было показано, что астероиды состоят в основном из оливина — минерала, который обычно образуется в больших небесных телах при высоком давлении и температуре. Таким образом все данные показывают, что эти астероиды являются остатками от древней мини-планеты или планетезимали, которая, как Земля, обладала ядром, мантией и корой.

Отмечается, что многие другие семейства астероидов имеются в Поясе Астероидов между Марсом и Юпитером, а также среди Троянцев Юпитера. Но еще никогда не было обнаружено таких оливиновых астероидов. Это соотносится с так называемой проблемой потерянной мантии: если сложить массы различных минералов в кольце астероидов (и в особенности использовать астероиды, которые выглядят, как части развалившихся крупных тел) имеется дефицит мантийного материала по сравнению с материалом коры и ядра планеты. Хотя открытие оливинового семейства астероидов еще не решает проблему потерянной мантии, оно показывает, что мантийный материал имелся поблизости от Марса в ранней истории Солнечной Системы. Вероятно, что этот материал пошел в основном на формирование Марса и его соседки — Земли.

Переведено из: https://phys.org/news/2017-04-astronomers-orbit-mars-..

Добавить комментарий