Астрономы обнаружили два самых красных объекта в поясе астероидов, и история их происхождения может рассказать нам больше о формировании планет. Ни один из астероидов в главном поясе не похож на те два, которые только что обнаружили астрономы. Эти чрезвычайно красные странности могут означать, что теории формирования планет находятся на правильном пути.
Между Марсом и Юпитером лежит главный пояс астероидов, который в основном состоит из темных, богатых углеродом или каменистых, богатых силикатом пород. Но хотя эти типы наиболее распространены, они не единственный класс астероидов, живущих в поясе. Астероиды D-типа – богатые углеродом породы, содержащие летучие вещества, такие как вода и углекислый газ, — разбросаны по всему главному поясу, но чаще встречаются по направлению к планетам — гигантам и даже могут быть найдены вдоль орбиты Юпитера в виде троянов.
Эти астероиды типа D, в отличие от своих собратьев, очень красные, и до сих пор они были самыми красными объектами, которые, как известно, существуют в поясе астероидов.
Теперь команда астрономов во главе с Сунао Хасэгава (Институт космических и астронавтических наук, Япония) обнаружила два еще более красных объекта в главном поясе, названных 203 Pompeja и 269 Justiti. Объекты этого красного цвета, должно быть, переместились внутрь из-за орбиты Нептуна, и их присутствие в главном поясе усиливает аргументы в пользу миграции гигантских планет в начале истории Солнечной системы. Хасэгава и его коллеги опубликовали это исследование в журнале Astrophysical Journal Letters от 20 июля.
Команда Хасэгавы случайно обнаружила Помпею, используя инфракрасный телескоп НАСА и астрономическую обсерваторию Сеульского национального университета (Республика Корея) для наблюдения астероидов размером более 100 км (60 миль). При ширине 110 км красная Помпея выделялась из толпы и натолкнула на изучение известного астероида Юстиция, который меньше по размерам. Анализ этих объектов привел к неожиданному открытию их красного цвета.
До появления Помпеи и Юстиции астрономы считали астероиды типа D самыми красными объектами в поясе астероидов — но не самыми красными в Солнечной системе. Внешние объекты Солнечной системы могут выбивать D-типы, поскольку цвета астероидов имеют тенденцию краснеть по мере удаления от Солнца. Присутствие сложных органических соединений – молекул с большим количеством атомов углерода в них, таких как бензол – вызывает это повышенное покраснение поверхности.
Для того, чтобы сложные органические вещества существовали на астероиде, тело должно сформироваться за определенными линиями снега, где молекулы существуют как льды, а не пары. Линия водяного снега, где вода замерзает, проходит прямо за главным поясом. Линия углекислотного снега проходит дальше, к Сатурну. Простые углеродсодержащие соединения, такие как метан, образуются еще дальше. Это увеличивающееся расстояние до границ льда означает, что самые сложные органические материалы замерзают только в самых отдаленных уголках Солнечной системы.
Два недавно открытых астероида напоминают два более красных класса объектов во внешней Солнечной системе: кентавры и транснептуновые объекты (ТНО), которые вращаются вокруг планет-гигантов и вокруг Нептуна, соответственно. Чтобы Помпея и Юстиция были такими красными, они, должно быть, родом с окраины Солнечной системы. Так как же новооткрытые чудаки оказались там, где их нашли астрономы?
Современные теории формирования планет утверждают, что после того, как на ранних стадиях роста планет образовалась компактная линейка планет-гигантов, эти внешние планеты начали мигрировать и распространяться, взаимодействуя друг с другом и смешивая астероиды по пути. Это перемешивание время от времени имплантировало объекты вблизи Юпитера и за его пределами в пояс астероидов.
Присутствие Помпеи и Юстиции в главном поясе астероидов подразумевает, что отдаленные объекты мигрировали внутрь, далеко от дома. Миграция Юпитера и других планет-гигантов, должно быть, заставила эти внешние тела Солнечной системы совершить такое долгое путешествие, как и предсказывалось.
“Я интерпретирую это открытие как еще одно, очень сильное косвенное доказательство в поддержку этих современных моделей”, — говорит Шон Реймонд (Астрофизическая лаборатория Бордо, Франция), который не принимал участия в исследовании.
Если Помпея и Юстиция действительно красные странники из-за орбиты Нептуна, они подтверждают современное понимание учеными образования планет. Посещая главный пояс, эти астероиды дают возможность астрономам издалека изучать условия внешней солнечной системы.
