В безбрежных просторах космоса, где границы между небесными телами не всегда ясны, скрывается таинственный объект – астероид Фаэтон. Этот космический странник бросает вызов классификации, напоминая одновременно и ледяную комету, и скалистый астероид. Его история – это захватывающая научная загадка, которая побуждает нас переосмыслить наше понимание этих небесных тел.
Двойственность Фаэтона: Между камнем и льдом
Представьте себе классическую комету – сияющую “звезду” ночного неба с длинным, искрящимся хвостом, образованным испаряющимся льдом и газами приближении к Солнцу. А теперь представьте астероид – суровый, каменный мир, спокойно вращающийся вокруг звезды. Фаэтон же словно смешал эти два образа в себе.
Открытый в 1983 году астрономами Саймоном Грином и Джоном Дэвисом, Фаэтон был замечен на орбите Солнца, близкой к Меркурию. Его тайну раскрыла связь с ежегодным метеоритным потоком Геминид – одним из самых ярких и зрелищных космических шоу в декабре. Именно тогда наша планета пересекает пыльный след, оставленный Фаэтоном в своем путешествии.
Однако поведение Фаэтона не подчиняется обычным законам комет. В отличие от своих ледяных собратьев, он не выбрасывает достаточного количества пыли при нагревании у Солнца, чтобы объяснить интенсивность Геминид. Это создает настоящую космическую загадку: как же этот “каменный” объект способен порождать такой яркий метеоритный поток?
Тайна скрытых газов
Близость к Солнцу делает Фаэтон объектом экстремальных температур – до 730°C в момент наибольшего сближения. Такая жара должна была бы уничтожить все летучие вещества на его поверхности, обнажая внутренние слои и вызывая бурные выбросы газа и пыли. Но этого не происходит.
Вместо этого Фаэтон демонстрирует кометоподобную активность, выделяя газ, но без сопровождающего пылевого облака. Как же он хранит в себе эту тайну?
Научное расследование: Поиск ответов в лаборатории
Недавно проведенное исследование, которым я руководил, стремилось разгадать эту загадку с помощью моделирования интенсивного солнечного нагрева, которому подвергается Фаэтон. Мы использовали метеориты хондриты CM – редкие образцы, похожие по составу на Фаэтона, и имитировали циклы “день-ночь” на его поверхности.
Результаты оказались неожиданными: даже после многократного нагревания небольшое количество сернистых газов в метеоритах медленно высвобождалось на протяжении многих циклов. Это указывает на то, что Фаэтон сохраняет достаточное количество газа для кометоподобной активности во время каждого сближения с Солнцем.
Механизм газовыделения: Поровые тайники и обратная реакция
Наша теория предполагает, что при нагревании поверхность Фаэтона активизирует минералы, содержащие сульфид железа. Они распадаются на газы, такие как диоксид серы. Однако поверхностные слои Фаэтона непроницаемы для этих газов. Вместо быстрого испарения они накапливаются под поверхностью – в порах и трещинах.
Во время вращения Фаэтона (длительностью чуть менее четырех часов) наступает ночь, и подземные слои охлаждаются. Некоторые захваченные газы вступают в “обратную реакцию”, образуя новые соединения. С наступлением нового дня и нагревом цикл повторяется – соединения распадаются, высвобождая газ.
Значение Фаэтона для науки и будущих миссий
Открытие механизма газовыделения Фаэтона имеет далеко идущие последствия. Оно пересмотрит наше представление о солнечном нагревании как геологическом процессе, распространив его не только на кометы, но и на астероиды.
Миссия Японского космического агентства (Jaxa) Destiny+, запланированная на конец десятилетия, направлена прямо к Фаэтону. Зонд будет изучать его с помощью мультиспектральных камер и анализатора пыли, собирая ценные образцы для дальнейшего исследования.
Результаты нашей работы станут ключом к интерпретации данных Destiny+. Если мы подтвердим свою теорию, это откроет новую эру в понимании астероидов и их взаимодействия с Солнцем. Фаэтон – не просто загадочный объект, он – мост между двумя мирами небесных тел, открывающий новые горизонты для космической науки.
