Кометы славятся своими обширными, красочными и потрясающими хвостами из газа, льда, камня и других различных материалов. Эти хвосты возникают, когда ледяное ядро кометы нагревается по мере приближения к Солнцу, выделяя ледяные газы во время процесса нагрева.<br>Однако выброс газов не ограничивается кометами. Некоторые спутники и луны, такие как Ганимед Юпитера, и другие ледяные тела в нашей солнечной системе могут нагреваться достаточно для того, чтобы выделять газы.<br>Поэтому, когда ученые обнаружили астероид, состоящий в основном из камня, выделяющий газы, они были совершенно сбиты с толку.<br>Познакомьтесь с Фаэтоном, околоземным астероидом, который, как недавно было обнаружено, проявляет кометоподобную активность.<br>Фаэтону не хватает значительного количества льда на его поверхности; так почему же он испускает газы со своей поверхности и светится, как комета?<br>Фаэтон - это астероид Аполлона шириной 5,8 км, который проходит ближе к Солнцу, чем любой другой названный астероид, хотя у некоторых небольших безымянных астероидов есть более близкие перигелии.<br>Название Фаэтон может показаться незнакомым, но это родительское тело хорошо известного метеорного потока Геминид, который ежегодно происходит в середине декабря.<br>Самое близкое приближение Фаэтона к Солнцу происходит каждые 524 дня, нагревая поверхность астероида примерно до 750°C - достаточно горячо, чтобы высвободить любую воду, углекислый газ или окись углерода из льда на поверхности астероида.<br>Однако с таким коротким орбитальным периодом эти элементы давно бы испарились полностью. Тем не менее, астероид все еще выделяет газ.<br>В ходе нового исследования, проведенного Джозефом Масьеро из исследовательской организации IPAC (Центр инфракрасной обработки и анализа) Калифорнийского технологического института, группа ученых изучила кометоподобное поведение Фаэтона по мере его приближения к Солнцу, пытаясь выяснить, что же астероид может выбрасывать в космос.<br>И они думают, что у них есть свой ответ.<br>При температуре 750°C натрий может “вырываться” с поверхности астероида в космос. Кроме того, натрий в изобилии встречается на астероидах и может объяснить непрерывное выделение газа, наблюдаемое на Фаэтоне во время его перигелиального прохождения каждые 524 дня.<br>То есть… если в составе Фаэтона достаточно натрия.<br>Чтобы найти сложный ответ на этот вопрос, мы вернемся к метеоритному потоку Геминиды, который создает Фаэтон.<br>Метеоритные дожди возникают, когда небольшие кусочки скалистого материала, выброшенные с поверхности их родительских тел, попадают в атмосферу Земли и сгорают, выдавая различные цвета и яркость, в зависимости от их состава.<br>Если метеорит содержит натрий, он будет гореть оранжевым, когда войдет в атмосферу.<br>И в этом заключается проблема. В геминидах низкое содержание натрия. Так как же натрий может объяснить кометоподобную активность Фаэтона?<br>До исследования Масьеро и других считалось, что скальный материал, выброшенный с Фаэтона, потерял свой натрий вскоре после того, как покинул астероид, что объяснило бы отсутствие метеоритов оранжевого цвета во время Геминид.<br>Однако исследование Масьеро предполагает, что натрий может быть основной силой, выталкивающей скальный материал с поверхности Фаэтона.<br>Команда предполагает, что по мере того, как Фаэтон нагревается по мере приближения к Солнцу, натрий на астероиде нагревается и испаряется в космос.<br>Но, как и в случае со льдом, если бы натрий существовал на поверхности Фаэтона, он бы давно нагрелся и испарился. Таким образом, вместо этого натрий должен был бы поступать из недр астероида, транспортироваться на его поверхность для газообразования через крошечные трещины.<br>По мере того, как испаряющийся натрий “шипит” в космосе через небольшие трещины и трещины на поверхности астероида, он будет создавать струи с достаточной силой, чтобы выбрасывать скальный материал с поверхности. Таким образом, создавая Геминиды и устойчивое кометоподобное поведение, наблюдаемое сегодня.<br>«Астероиды, подобные Фаэтону, обладают очень слабой гравитацией, поэтому не требуется большой силы, чтобы сбросить обломки с поверхности или выбить породу из трещины», - сказал Бьорн Давидссон, соавтор исследования и ученый из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL).<br>Выброс этого материала объяснил бы кометоподобное сияние Фаэтона, а отсутствие натрия на внешней поверхности Фаэтона объяснило бы, почему Геминидам не хватает натрия.<br>«Наши модели предполагают, что для этого требуется очень небольшое количество натрия - ничего взрывчатого, такого как извергающийся пар с поверхности ледяной кометы; это скорее устойчивое шипение».<br>Так как же команда проверила свою гипотезу?<br>Масьеро и его коллеги протестированные образцы метеорита Альенде в лаборатории JPL, который упал в Мексике в 1969 году и относится к тому же классу астероидов, углеродистых хондритов, что и Фаэтон.<br>Команда разогрела осколки метеорита до максимальной температуры, которую Фаэтон испытывает во время своего приближения к Солнцу. Кроме того, команда смоделировала день на Фаэтоне, который длится 3 часа.<br>«При сравнении образцов до и после наших лабораторных тестов натрий был потерян, в то время как другие элементы остались. Это предполагает, что то же самое может происходить и на Фаэтоне, и, похоже, согласуется с результатами наших моделей», - сказал Ян Лю, ученый из JPL и соавтор исследования.<br>Полученные результаты могут объяснить, как другие астероиды продолжают быть активными, поскольку они могут подвергнуться тому же процессу, что и Фаэтон.<br>Результаты исследования Мазьеро и коллег также подтверждают гипотезу о том, что классификация небольших объектов в Солнечной системе как комет или астероидов является чрезмерным упрощением.<br>Некоторые исследователи считают, что такие факторы, как количество льда и то, какие элементы испаряются при определенных температурах, должны играть важную роль при классификации небольших тел.<br>Исследования Мазьеро и коллег под названием «Летучесть натрия в углеродистых хондритах при температурах, соответствующих астероидам с низким уровнем перигелии», можно найти в выпуске журнала Planetary Science Journal за август 2021 года.
