Mažus asteroidus kartu laiko Van Der Waals pajėgos

Kas laiko mažus asteroidus kartu? Tikrai ne gravitacija, jie tam per maži. Šiandien Danielis Scheeresas ir bičiuliai iš Kolorado universiteto mus apšviečia šiuose mažuose kūnuose veikiančių jėgų tyrimu.

2005 metais japonų misija Hayabusa apskriejo ir nusileido ant bulvės formos asteroido Itokawa, kurio dydis siekia vos kelis šimtus metrų. (Vėliau šiais metais jis sugrįš į Žemę su asteroido dulkių mėginiu.)

Sukimosi greičio statistika rodo, kad Ikotawa ir panašūs asteroidai yra griuvėsių krūvos, kurias gravitacija laiko 150 metrų ir didesnėse skalėse. Tačiau mažesni rieduliai turėtų skristi į kosmosą tokiu sukimosi greičiu.

Bet tai sukuria galvosūkį. Vaizdai iš Hayabusa rodo, kad mažesniais masteliais Ikotawa yra šiek tiek daugiau nei riedulių ir dulkių rinkinys. Bet jei gravitacija negali įveikti dalyvaujančių įcentrinių jėgų, kas laiko Ikotavą kartu?

Astronomai jau kurį laiką žinojo, kad dalyvaujančios jėgos nebūtinai turi būti didelės: įvairūs modeliavimai parodė, kad net ir mažos sanglaudos jėgos gali padaryti besisukančius griuvėsių krūvas stabilias žemos gravitacijos aplinkoje.

Iš įvairių galimybių pagrindinės, kurias tyrė astronomai, yra Saulės spinduliuotės slėgis, trintis ir elektrostatinės jėgos tarp jonizuotų dulkių (kurios yra atsakingos už dulkių levitaciją Mėnulyje ir todėl labiau išstumia dulkes).

Naujausio Scheeres ir bendrovės darbo tikslas – atlikti žinomų atitinkamų jėgų, veikiančių grūdelius ir daleles, tyrimą, nurodyti jų analitinę formą ir atitinkamas kosmoso aplinkos konstantas bei įvertinti, kaip šios jėgos keičiasi viena kitos atžvilgiu.

Scheeresas ir bendradarbiai rodo, kad nė vienas iš įprastų įtariamųjų nėra tikėtinas kaltininkas. Atrodo, kad mažus asteroidus laiko kartu van der Waalso pajėgos.

Tai turi dvi įdomias pasekmes. Pirma, dėl asteroidų evoliucijos. Scheeresas ir bendradarbiai teigia, kad besisukantys asteroidai pamažu sviedžia didesnius riedulius, kol jie virsta griuvėsių krūvomis, kurias laiko van der Waalso pajėgos. Tai gali padėti paaiškinti asteridų dydžio pasiskirstymą.

Antra, šis procesas taip pat gali bent iš dalies paaiškinti planetinių žiedų, tokių kaip aplink Saturną, susidarymą, sudarytą tik iš mažų kūnų.

Jei Scheere ir bendradarbiai teisūs, jų išvados lems reikšmingą iš naujo asteroidų paviršiaus savybių įvertinimą, jau nekalbant apie planetų žiedų struktūrą ir evoliuciją. Ne mažas žygdarbis.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1002.2478 : jėgų mažinimas asteroidų paviršiuose: sanglaudos vaidmuo

paslėpti