Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL
Οι αστρονόμοι έχουν από καιρό υποστηρίξει ότι οι συγκρούσεις ήταν η κύρια αιτία περιστροφής των αστεροειδών, αλλά νέα έρευνα δείχνει ότι μπορεί να είναι κάτι πολύ πιο ήπιο: το φως του ήλιου. Σε μια πρόσφατη μελέτη που πραγματοποιήθηκε από το Southwest Research Institute (SwRI) και το Πανεπιστήμιο του Καρόλου (Πράγα), οι αστρονόμοι υπολόγισαν την επίδραση εκατομμυρίων ακόμη και δισεκατομμυρίων ετών της πίεσης του ήλιου που μπορεί να προκαλέσει έναν αστεροειδή να περιστραφεί τόσο γρήγορα ώστε να μπορεί να πετάξει. Άλλοι μπορούν να σταματήσουν να γυρίζουν εντελώς.
Μια νέα μελέτη από ερευνητές του Southwest Research Institute (SwRI) και του Πανεπιστημίου του Καρόλου (Πράγα) διαπίστωσε ότι το φως του ήλιου μπορεί να έχει εκπληκτικά σημαντικές επιπτώσεις στις περιστροφές μικρών αστεροειδών. Η μελέτη δείχνει ότι το φως του ήλιου μπορεί να διαδραματίσει σημαντικότερο ρόλο στον προσδιορισμό των ποσοστών περιστροφής των αστεροειδών από τις συγκρούσεις, οι οποίες προηγουμένως θεωρήθηκαν ότι ελέγχουν τους ρυθμούς περιστροφής των αστεροειδών. Τα αποτελέσματα θα δημοσιευτούν στο τεύχος 11ης Σεπτεμβρίου.
Οι David Vokrouhlicky (Πανεπιστήμιο Charles), David Nesvorny και William Bottke (και οι δύο από το Τμήμα Διαστημικών Μελετών SwRI) διεξήγαγαν τη μελέτη, η οποία έδειξε ότι το φως του ήλιου που απορροφάται και εκπέμπεται πάνω από εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια χρόνια μπορεί να περιστρέψει μερικούς αστεροειδείς τόσο γρήγορα που θα μπορούσαν ενδεχομένως να διαλυθούν. Σε άλλες περιπτώσεις, μπορεί σχεδόν να τους εμποδίσει να γυρίσει εντελώς. Η ομάδα σημείωσε ακόμη ότι τα αποτελέσματα του ηλιακού φωτός, σε συνδυασμό με τα βαρυτικά ρυμουλκά των πλανητών, μπορούν αργά να αναγκάσουν τους πόλους περιστροφής των αστεροειδών να δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση.
Μέχρι πρόσφατα, οι ερευνητές πίστευαν ότι οι επιπτώσεις των αστεροειδών ελέγχουν την ταχύτητα περιστροφής και την κατεύθυνση των μικρών αστεροειδών που επιπλέουν στο διάστημα. Ωστόσο, οι ασυνήθιστες καταστάσεις περιστροφής των 10 αστεροειδών που παρατηρήθηκαν από τον Stephen Slivan, ερευνητή στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, έχουν δημιουργήσει αμφιβολίες για αυτήν την ιδέα. Οι αστεροειδείς του Slivan, ο πρώτος στην περιοχή διαμέτρου 15 έως 25 μιλίων που μελετήθηκε εκτενώς, είναι στη λεγόμενη οικογένεια αστεροειδών Koronis, ένα σύμπλεγμα αστεροειδών θραυσμάτων που παράγονται από μια πολύ ενεργητική σύγκρουση πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Ο Slivan διαπίστωσε ότι όχι μόνο τέσσερις από αυτούς τους αστεροειδείς περιστρέφονται με σχεδόν την ίδια ταχύτητα, αλλά έχουν επίσης άξονες περιστροφής που δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση.
«Τα δεδομένα δείχνουν ξεκάθαρα ότι η ευθυγράμμιση του διανύσματος περιστροφής είναι πραγματική, αλλά το πώς πήραν έτσι ήταν ένα μεγάλο παζλ», λέει ο Slivan. «Είμαι χαρούμενος που άλλοι το βρίσκουν αυτό ένα ενδιαφέρον πρόβλημα.»
«Για να φανταστεί κανείς πόσο περίεργοι είναι αυτοί οι αστεροειδείς, φανταστείτε ότι σας παραδόθηκε ένα κουτί με περιστρεφόμενες κορυφές ακριβώς όπως επρόκειτο να ξεκινήσετε στο διαστημικό λεωφορείο. Λαμβάνοντας υπόψη όλες τις αναταραχές που δημιουργούνται από την εκτόξευση, θα περιμένατε οι κορυφές να έχουν διαφορετικές ταχύτητες περιστροφής και προσανατολισμούς μέχρι τη στιγμή που θα φτάσετε σε τροχιά », λέει ο Bottke. «Αντ 'αυτού, φανταστείτε την έκπληξή σας όταν ανοίξατε το κουτί αν όλες οι κορυφές γυρίζονταν με την ίδια ταχύτητα και είχαν τις λαβές τους στραμμένες προς τον αστερισμό Cassiopeia. Τώρα αυξήστε το μέγεθος των κορυφών κατά ένα εκατομμύριο και προσποιηθείτε ότι η αναπήδηση κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης ισοδυναμεί με δισεκατομμύρια χρόνια αστεροειδών συγκρούσεων. Αυτή είναι η παράξενη κατάσταση με την οποία βρισκόμαστε. "
Οι υπόλοιποι έξι αστεροειδείς που μελετήθηκαν από τον Slivan έχουν εξαιρετικά αργούς ρυθμούς περιστροφής, έτσι ώστε να περιστρέφονται πιο αργά από το ωρολογιακό χέρι ενός ρολογιού, ή πολύ γρήγοροι ρυθμοί περιστροφής, έτσι ώστε να είναι κοντά στο όριο πέρα από το οποίο χαλαρό υλικό στην επιφάνεια ενός αστεροειδούς θα πετάξει.
«Θα περίμενε κανείς ότι οι συγκρούσεις θα είχαν τυχαιοποιήσει αυτούς τους ρυθμούς περιστροφής. Ήταν μια μεγάλη έκπληξη που βρήκα ένα σύμπλεγμα αστεροειδών με τόσο περίεργες καταστάσεις περιστροφής », λέει ο Nesvorny.
Για να εξηγήσει τις καταστάσεις περιστροφής των αστεροειδών της οικογένειας Koronis, οι Vokrouhlicky, Nesvorny και Bottke διερεύνησαν πώς οι αστεροειδείς αντανακλούν και απορροφούν το φως από τον ήλιο και εκπέμπουν αυτήν την ενέργεια ως θερμότητα. Διαπίστωσαν ότι ενώ η δύναμη ανάκρουσης που παράγεται από την ακτινοβολία του ηλιακού φωτός είναι μικρή, μπορεί ακόμα να αλλάξει ουσιαστικά τον ρυθμό περιστροφής ενός αστεροειδούς και την κατεύθυνση του πόλου εάν έχει αρκετό χρόνο για να δράσει.
«Όπως η ιστορία για την χελώνα και το λαγό, το αργό και σταθερό φως του ήλιου κερδίζει τον αγώνα πάνω από τις ταχείες συγκρούσεις μεταξύ των αστεροειδών. Το φως του ήλιου στο διάστημα δεν σταματά ποτέ », λέει ο Bottke,« και οι περισσότεροι αστεροειδείς έχουν εκτεθεί σε πολλά από αυτά λόγω της ηλικίας τους ».
Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις υπολογιστών, η ομάδα έδειξε ότι το ηλιακό φως αυξάνεται αργά και μειώνει τους ρυθμούς περιστροφής των αστεροειδών της οικογένειας Koronis από τότε που σχηματίστηκαν πριν από 2 έως 3 δισεκατομμύρια χρόνια. Το πιο αξιοσημείωτο, διαπίστωσαν ότι ορισμένοι προσομοιωμένοι αστεροειδείς καταγράφηκαν σε μια ειδική κατάσταση περιστροφής που ανάγκασε την ταλάντωση του άξονα περιστροφής του αστεροειδούς (που παράγεται από βαρυτικές διαταραχές από τον ήλιο) να «κτυπήσει» στην ίδια συχνότητα με την ταλάντωση της τροχιάς του αστεροειδούς ( παράγεται από βαρυτικές διαταραχές από τους πλανήτες). Αυτή η κατάσταση, που ονομάζεται συντονισμός περιστροφικής τροχιάς, μπορεί να οδηγήσει τον ρυθμό περιστροφής και τον άξονα περιστροφής ενός αστεροειδούς σε συγκεκριμένες τιμές.
«Αυτά τα αποτελέσματα μας δίνουν έναν νέο τρόπο να δούμε τους αστεροειδείς», λέει ο Vokroulicky. «Ελπίζουμε ότι αυτή η εργασία θα ενθαρρύνει μελέτες παρατήρησης σε πολλές διαφορετικές περιοχές της κύριας αστεροειδούς ζώνης. Έχουμε χάσει μόνο την επιφάνεια αυτού του ενδιαφέροντος προβλήματος. "
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων SWRI
