Куча щебня
В астрономии грудой обломков называют небесное тело , состоящее из множества кусков обломков, слившихся под действием силы тяжести . Груды щебня имеют низкую плотность, поскольку между различными кусками, из которых они состоят, имеются большие полости.
Астероиды Бенну и Рюгу имеют измеренную объемную плотность, что позволяет предположить, что их внутренняя структура представляет собой груду обломков. [1] [2] Считается, что многие кометы и большинство малых малых планет (диаметром менее 10 км) состоят из сросшихся обломков. [3] [4]
Малые планеты
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Март 2024 г. ) |
большинство меньших астероидов представляют собой груды обломков. Считается, что [3]
Груды обломков образуются, когда астероид или луна (которые изначально могут быть монолитными) разбиваются на куски в результате удара, а разбитые куски впоследствии снова падают вместе, в первую очередь из-за самогравитации. Такое слияние обычно занимает от нескольких часов до недель. [5]
Когда астероид с грудой обломков проходит мимо гораздо более массивного объекта, приливные силы меняют его форму. [6]
Ученые впервые заподозрили, что астероиды часто представляют собой груды обломков, когда впервые определили плотность астероидов. Многие из расчетных плотностей были значительно меньше плотности метеоритов, которые в некоторых случаях были определены как куски астероидов.
Многие астероиды с низкой плотностью считаются грудами обломков, например 253 Матильда . Масса Матильды, определенная миссией NEAR Shoemaker , слишком мала для наблюдаемого объема, учитывая, что поверхность состоит из камня. Даже лед с тонкой коркой камня не обеспечил бы подходящей плотности. Кроме того, большие ударные кратеры на Матильде разрушили бы твердое тело. Однако первая однозначно сфотографированная груда обломков — это 25143 Итокава , которая не имеет очевидных ударных кратеров и, таким образом, почти наверняка представляет собой слияние разбитых фрагментов.
Астероид 433 Эрос , основной пункт назначения NEAR Shoemaker , оказался расколотым на трещины, но в остальном твердым. Было обнаружено, что другие астероиды, включая, возможно, Итокаву, представляют собой контактные двойные системы : два крупных тела соприкасаются, с заполнением границы обломками или без них.
Большие внутренние пустоты возможны из-за очень низкой гравитации большинства астероидов. Несмотря на тонкий реголит снаружи (по крайней мере, в том разрешении, которое наблюдалось на космических кораблях), гравитация астероида настолько слаба, что доминирует трение между фрагментами и не позволяет мелким кусочкам упасть внутрь и заполнить пустоты.
Все крупнейшие астероиды ( 1 Церера , 2 Паллада , 4 Веста , 10 Гигея , 704 Интерамния ) представляют собой твердые объекты без какой-либо макроскопической внутренней пористости. Возможно, это связано с тем, что они были достаточно большими, чтобы выдержать все удары, и никогда не разбивались. С другой стороны, Церера и некоторые другие крупнейшие астероиды могут быть достаточно массивными, поэтому, даже если бы они были разрушены, но не рассеяны, их гравитация разрушила бы большинство пустот при воссоединении. Веста, по крайней мере, выдержала один крупный удар с момента своего образования и демонстрирует признаки внутренней структуры в результате дифференциации образовавшегося кратера, что подтверждает, что это не груда обломков. Это служит доказательством размера и защитой от разрушения.
Кометы
[ редактировать ]
Данные наблюдений позволяют предположить, что ядро кометы может не представлять собой хорошо консолидированное единое тело, а вместо этого представлять собой рыхло связанную агломерацию более мелких фрагментов, слабо связанных и подверженных случайным или даже частым разрушительным событиям, хотя ожидается, что более крупные фрагменты кометы будут первичные конденсации, а не обломки, образовавшиеся в результате столкновений, как в случае с астероидом. [7] [8] [9] [10] [11] Однако на месте наблюдения Rosetta миссии показывают, что все может быть сложнее. [12] [ нужны разъяснения ]
Луны
[ редактировать ]
Спутник Фобос , более крупный из двух естественных спутников планеты Марс , также считается грудой обломков, связанной тонкой коркой реголита толщиной около 100 м (330 футов). [13] [14] Морфология груды обломков может указывать на in situ происхождение марсианских спутников . На основании этого было высказано предположение, что Фобос и Деймос могли произойти от одной разрушенной луны. Альтернативно, Фобос мог подвергнуться неоднократной «переработке», будучи разорванным на части в кольцо, прежде чем вновь сраститься и мигрировать наружу. [15]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Источник данных, ссылка: Warner, BD , Harris, AW, Pravec, P. (2009). Икар 202, 134–146. [16] Обновлено 6 сентября 2016 г. См.: www.MinorPlanet.info.
- ^ Чесли, Стивен Р.; Фарноккья, Давиде; Нолан, Майкл С.; Вокруглицкий, Давид; Чодас, Пол В.; Милани, Андреа; Спото, Федерика; Розитис, Бенджамин; Беннер, Лэнс AM; Боттке, Уильям Ф.; Буш, Майкл В.; Эмери, Джошуа П.; Хауэлл, Эллен С .; Лауретта, Данте С.; Марго, Жан-Люк; Тейлор, Патрик А. (2014). «Орбита и объемная плотность целевого астероида OSIRIS-REx (101955) Бенну». Икар . 235 : 5–22. arXiv : 1402.5573 . Бибкод : 2014Icar..235....5C . дои : 10.1016/j.icarus.2014.02.020 . ISSN 0019-1035 . S2CID 30979660 .
- ^ Хаябуса-2: Миссия на астероиде по исследованию «кучи обломков». Пол Ринкон, BBC News . 19 марта 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «О кривых блеска» . Центр малых планет . Проверено 24 апреля 2020 г.
- ^ Уолш, Кевин Дж. (14 сентября 2018 г.). «Астероиды с грудой обломков» . Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 56 (1): 593–624. arXiv : 1810.01815 . Бибкод : 2018ARA&A..56..593W . doi : 10.1146/annurev-astro-081817-052013 . ISSN 0066-4146 . S2CID 119530506 .
- ^ Мишель, Патрик; Бенц, Вилли; Танга, Паоло; Ричардсон, Дерек К. (ноябрь 2001 г.). «Столкновения и гравитационное перенакопление: формирование семейств и спутников астероидов». Наука . 294 (5547): 1696–1700. Бибкод : 2001Sci...294.1696M . дои : 10.1126/science.1065189 . ПМИД 11721050 . S2CID 6470148 .
- ^ Солем, Джондейл К.; Хиллз, Джек Г. (март 1996 г.). «Формирование астероидов, пересекающих Землю, под действием приливных сил». Астрономический журнал . 111 : 1382. Бибкод : 1996AJ....111.1382S . дои : 10.1086/117884 .
- ^ Вайсман, PR (март 1986 г.). «Являются ли ядра комет первичными грудами обломков?». Природа . 320 (6059): 242–244. Бибкод : 1986Natur.320..242W . дои : 10.1038/320242a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4365705 .
- ^ Приливное разрушение астероидов и комет . Уильям Боттке. Юго-западный научно-исследовательский институт в Боулдере, штат Колорадо. 1998.
- ^ Звездная пыль на Comet Wild 2 . (PDF) Гарольд А. Уивер, Science, 18 июня 2004 г., том 304.
- ^ Внутренняя часть ядра кометы . Калифорнийский университет, Лос-Анджелес.
- ^ Асфауг, Э.; Бенц, В. (1994). «Плотность кометы Шумейкера-Леви 9 рассчитана путем моделирования распада родительской« груды обломков » ». Природа . 370 (6485): 120–124. Бибкод : 1994Natur.370..120A . дои : 10.1038/370120a0 . S2CID 4336930 .
- ^ Хан, Амина (31 июля 2015 г.). «После отскока посадочный модуль «Филы» компании «Розетта» преподносит кометные сюрпризы» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 11 ноября 2015 г.
- ^ «Фобос медленно разваливается» . НАСА . КосмическаяСсылка. 10 ноября 2015 года . Проверено 11 ноября 2015 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «НАСА – Фобос» . Solarsystem.nasa.gov. Архивировано из оригинала 24 июня 2014 года . Проверено 4 августа 2014 г.
- ^ Мадейра, Густаво; Шарно, Себастьян; Чжан, Юн; Хёдо, Рюки; Мишель, Патрик; Генда, Хиденори; Джульятти Зима, Сильвия (апрель 2023 г.). «Изучение модели переработки образования Фобоса: спутники из груды обломков» . Астрономический журнал . 165 (4): 161. arXiv : 2302.12556 . Бибкод : 2023AJ....165..161M . дои : 10.3847/1538-3881/acbf53 .
- ^ Уорнер, Брайан Д.; Харрис, Алан В.; Правец, Петр (июль 2009 г.). «База данных кривых блеска астероидов». Икар . 202 (1): 134–146. Бибкод : 2009Icar..202..134W . дои : 10.1016/j.icarus.2009.02.003 .