Gaia раскрыла тайну хаотичного вращения астероидов и их внутреннего строения

Данные миссии Gaia Европейского космического агентства помогли раскрыть загадку хаотичного вращения астероидов и определить их внутреннюю структуру. Исследование, представленное на совместной встрече EPSC-DPS2025 в Хельсинки, показывает, что характер вращения астероидов зависит от частоты столкновений в Поясе астероидов.

Иллюстрация столкновения двух астероидов. Credit: Europlanet/T Roger

Доктор Вэнь-Хань Чжоу из Токийского университета объяснил: «Мы создали новую модель эволюции вращения астероидов, которая учитывает противоборство двух ключевых процессов: столкновений в Поясе астероидов, которые могут вывести астероиды в хаотичное вращение, и внутреннего трения, которое постепенно стабилизирует их вращение».

Анализ данных Gaia выявил чёткую границу на графике зависимости периода вращения от диаметра астероидов. Медленно вращающиеся астероиды с периодами менее 30 часов находятся ниже этой границы, а выше — быстрые «чистые» вращатели.

Исследование показало, что хаотичное вращение обычно начинается, когда астероид вращается медленно. Медленное вращение делает его более уязвимым к воздействию столкновений, которые могут перевести астероид в хаотичное кувыркание. При этом эффект солнечного света на хаотично вращающиеся астероиды значительно слабее, что «застревает» их в состоянии медленного вращения.

Это открытие имеет практическое значение для планетарной защиты. Понимание взаимосвязи между жёсткостью внутренней структуры астероидов и их вращением позволяет определять внутренние свойства этих небесных тел. Данные Gaia подтверждают модель астероидов как «груды щебня» — рыхлых образований с множеством пустот и полостей, покрытых толстым слоем пыли.

«С помощью будущих обзоров, таких как Legacy Survey of Space and Time обсерватории Веры Рубин, мы сможем применить этот метод к миллионам астероидов, уточняя наше понимание их эволюции и состава», — добавил Чжоу.

Понимание свойств астероидов критически важно для разработки методов отклонения опасных небесных тел, поскольку рыхлый астероид будет реагировать на кинетический удар иначе, чем твёрдое тело.