Астероиды могут начаться как гигантские шарики грязи

Грязевой шар астероидов, церера

Новое исследование предполагает, что некоторые астероиды возникли как гигантские шары грязи. Самые большие объекты в Поясе астероидов, такие как Церера (показанная здесь), все еще могут скрывать грязь в своих сердцах. (Изображение предоставлено: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)



Согласно новому исследованию, наиболее распространенные астероиды в Солнечной системе могли возникать как гигантские шары из грязи, а не как камни, как ранее думали ученые.

Согласно исследованию, такие грязевые шары могут существовать и сегодня в сердце крупнейших астероидов.





Более 75 процентов известных астероидов имеют углеродистый состав; эти сероватые астероиды, вероятно, состоят из глинистых и каменистых пород и населяют внешние области основного пояса. [ Пояснение астероидов: миллионы космических камней (инфографика) ]

Одна из основных причин, по которой ученые исследуют углеродсодержащие астероиды, заключается в том, что они, вероятно, были строительными блоками каменистых планет Солнечной системы, сказал ведущий автор исследования Филип Бланд, ученый-планетолог из Технологического университета Кертина в Австралии. Анализ этих гигантских пород может пролить свет на происхождение Земли, Марса и других планет земной группы.



Однако способ образования углеродистых астероидов в первые дни существования Солнечной системы до сих пор остается загадкой. «Вероятно, существовало около дюжины различных моделей, объясняющих происхождение этих примитивных объектов на протяжении многих лет, и все они были так или иначе ограничены», - сказал Бланд Space.com.

Исследователи наблюдали углеродистые астероиды и анализировали метеориты, которые, как считается, произошли от них, чтобы получить подробные сведения об их составе. Однако, по словам Блэнда, у ученых возникли проблемы с разработкой модели, которая могла бы объяснить все эти особенности астероидов.



«Например, одна модель может обнаружить, что внутри астероидов циркулирует много воды, поэтому они могут терять тепло - что могло бы объяснить, почему метеориты с этих астероидов, похоже, претерпели изменения при относительно низких температурах», - сказал Бланд. «Однако, если у вас есть много воды, циркулирующей внутри астероидов, она удалит элементы из породы, и вы получите совсем другой химический состав, чем тот, который мы видим в метеоритах».

«Если бы внутри астероидов не было воды, вы бы не испортили химию, которую мы видим, но астероиды не теряли бы тепло так легко», - добавил Бланд. «Один из способов обойти это - сделать астероиды меньше, чтобы им было легче остывать, но сегодня мы этого не видим».

Все предыдущие модели предполагали, что астероиды литифицировались, то есть превратились в камень. «Большинство людей смотрят на метеориты, а они - камни. Поэтому естественно было бы предположить, что астероиды, откуда они пришли, тоже были скалами, - сказал Блэнд. «Нам было интересно узнать, что произойдет, если мы удалим это предположение».

Предыдущая работа предполагала, что углеродистые астероиды образовались из круглых пористых минеральных гранул. известные как хондры , а также мелкозернистая пыль и лед. Исследователи предположили, что когда карманы из этих материалов стянулись вместе под действием собственной силы тяжести, они не стали бы камнями. Вместо этого, когда радиоактивные вещества внутри пыли и хондр растопили лед, в результате, по их словам, образовалась грязь.

«Если задуматься, нет никаких причин, по которым астероиды с самого начала были бы камнями», - сказал Блэнд.

Ученые разработали компьютерные модели, имитирующие, как могут действовать карманы пыли, хондр и льда с различными концентрациями этих различных ингредиентов и плотностью, при которой эти материалы были упакованы вместе. Они обнаружили, что не только астероиды могут возникать из этих строительных блоков без литификации, но и то, как грязь взбалтывается в этих шарах, может помочь объяснить химические и термические детали, наблюдаемые на углеродсодержащих астероидах.

«Я чувствую, что это помогает заполнить пробел в знаниях, когда дело доходит до вопроса о том, что происходило внутри того, что является одним из самых важных объектов в истории нашей Солнечной системы», - сказал Бланд.

После образования комков грязи они могли литифицироваться различными способами. Например, если бы эти шарики бурового раствора ударились друг о друга, сила ударов произвела бы тепло, которое могло бы спаять компоненты этих шариков бурового раствора вместе в породу, сказал Бланд.

Что касается того, могут ли шары грязи все еще существовать в Солнечной системе, когда исследователи смоделировали Цереру, самый большой астероид, они обнаружили, что существует разумная вероятность того, что температура внутри него выше нуля, так что все еще может быть довольно много - комок грязи внутри Цереры, - сказал Блэнд.

По словам Блэнда, в будущих исследованиях можно будет изучить, как родились другие виды астероидов в Солнечной системе и как астероиды в других звездных системах могут возникать и, в свою очередь, влиять на формирование инопланетных планет.

Бланд и его коллега Брайан Трэвис из Института планетологии в Тусоне, штат Аризона, подробно рассказали о своих выводах в Интернете 14 июля в журнале Science Advances.

Следите за сообщениями Чарльза К. Чоя на Twitter. @cqchoi . Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook а также Google+ . Оригинальная статья о Space.com .