Астероиды, блуждающие по нашей Солнечной системе, — это обломки, оставшиеся со времён формирования нашего планетарного соседства 4,6 миллиарда лет назад. Учёные изучают эти древние фрагменты как капсулы времени, которые раскрывают тайны первых дней нашей Солнечной системы.
Новое исследование обнаружило удивительную связь между двумя совершенно разными типами астероидов, которые, возможно, имеют общую драматическую историю происхождения.
Исследование Джо Масиеро
Джо Масиеро из Центра обработки и анализа инфракрасных данных при Калифорнийском технологическом институте (Caltech) возглавил исследование, которое меняет наше представление о группах астероидов. Его команда обнаружила, что две разные категории космических камней — одни металлические и блестящие, другие из каменистых силикатов — несут одинаковый необычный пыльный отпечаток на своих поверхностях.
Это открытие предполагает, что эти, казалось бы, разные астероиды могли зародиться как части одних и тех же массивных родительских объектов, которые позже распались на более мелкие фрагменты, которые мы наблюдаем сегодня. Работа опубликована в The Planetary Science Journal.
Классификация астероидов
Астрономы классифицируют астероиды на группы по тому, как они отражают свет, используя буквы, такие как M, K и C, для обозначения различных типов. Астероиды типа M богаты металлами и почти блестят как зеркала, в то время как астероиды типа K состоят из силикатов — тех же каменистых материалов, которые составляют около 95% земной коры и мантии.
Несмотря на совершенно разные составы, оба типа имеют нечто неожиданное — тонкий слой троилита, необычного соединения железа и серы, которое действует как отпечаток пальца.
«Троилит встречается очень редко, поэтому мы можем использовать его как отпечаток пальца, который связывает эти два разных типа объектов друг с другом», — сказал Масиеро.
Метод исследования
Чтобы обнаружить эту связь, команда использовала сложную технику, которая выходит за рамки простого изучения цветов или яркости астероидов. Они изучили поляризацию — направленные свойства света, отражённого от поверхностей астероидов.
Используя инструмент WIRC+Pol в обсерватории Калифорнийского технологического института в Паломарской обсерватории, они измерили, как поляризованный свет от этих астероидов менялся по мере их движения по орбитам.
Подобно тому, как поляризационные солнцезащитные очки фильтруют блики, блокируя световые волны, ориентированные в определённых направлениях, различные минералы на поверхностях астероидов создают уникальные поляризационные узоры, когда солнечный свет отражается от них.
Данные о поляризации показали, что и астероиды типа M, и астероиды типа K имеют поверхностные слои пыли троилита, несмотря на их кардинально разные основные составы. Эта общая черта предполагает, что они произошли от одного и того же типа крупных родительских тел, которые позже распались на более мелкие астероиды, которые мы видим сегодня.
Теории о происхождении
Команда предположила, что эти родительские объекты были похожи на миниатюрные планеты с отдельными слоями: плотными металлическими ядрами, окружёнными каменистыми мантиями, подобно структуре Земли. Когда эти крупные объекты были разрушены, возможно, в результате массивных столкновений на раннем этапе истории Солнечной системы, фрагменты из разных слоёв стали разнообразными типами астероидов, которые мы наблюдаем сегодня. Металлические астероиды типа M произошли из ядер, в то время как каменистые астероиды типа K произошли из внешних слоёв.
Покрытие из пыли троилита у обоих типов могло присутствовать на поверхности исходного объекта до того, как он распался, или оно могло образовать облако, которое осело на всех фрагментах после разрушения. В любом случае этот редкий минерал служит доказательством, связывающим эти семейства астероидов с общими предками.
Это исследование демонстрирует, как астероиды служат археологическими записями о бурной ранней истории нашей Солнечной системы. В отличие от Земли, где геологические и атмосферные процессы стёрли большинство следов формирования нашей планеты, астероиды сохраняют нетронутые образцы материалов и условий, которые существовали, когда твёрдые объекты впервые начали формироваться вокруг молодого Солнца.