Реголит Эроса

Более 4 лет назад космический аппарат впервые в истории опустился на поверхность астероида. Полученные тогда снимки загадали учёным такую загадку, что только теперь, да и то с некоторой долей неуверенности, астрономы могут сказать – что там произошло.

Недавно вновь всплыло замечательное имя – астероид Эрос (Eros), который наделал много шума в 2001 году. Тогда американский аппарат NEAR-Shoemaker приблизился к астероиду, провёл его съёмку с малой высоты, а в конце своей миссии плавно опустился на поверхность космического булыжника размером примерно 33 х 13 километров. Кадры, которые зонд снимал вплоть до посадки, очень удивили специалистов.

Крупнейший на Эросе ударный кратер, диаметром более 5 километров с именем собственным Психея (Psyche), был обнаружен ещё раньше, но вот сюрприз – на 40% поверхности Эроса почти полностью отсутствовали кратеры меньше, чем 500 метров в поперечнике.

По степени повреждения кратерами, особенно — самыми мелкими, астрономы судят о возрасте поверхности астероидов. Крупные кратеры, в большинстве своём, образовались в самый ранний период развития Солнечной системы, когда тела часто сталкивались, дробились на более мелкие, а те иной раз опять скапливались в устойчивые "комья".

Кратеры поменьше – след более поздних эпох, когда мириады мелких обломков курсировали поперёк всего нашего планетного мирка, натыкаясь на планеты, их спутники и астероиды.

Поскольку Эрос, как и другие астероиды – своего рода строительный мусор, оставшийся от рождения нашей системы, и насчитывает возраст аж в 4,5 миллиардов лет, его необычайно гладкая поверхность должна была недавно (по меркам Солнечной системы) обновиться.

Но как? Первые предположения были высказаны ещё в 2001 году. Самых "отчаянных" учёных загадка Эроса даже заставила подозревать его в "причастности к зеркальной материи". Однако были и более приземлённые версии, которые лишь теперь вылились в стройную гипотезу.

Новое исследование провёл Питер Томас (Peter Thomas) из университета Корнелла (Cornell University). И он говорит о пересмотре всего подхода к оценке возраста, состава и эволюции астероидов, ибо такой отработанный метод анализа, как подсчёт небольших кратеров – отныне можно считать некорректным.

Эрос, вероятно, даст учёным ключ к решению давнего спора – каковы астероиды внутри. По одной версии, это монолитные скалы, по другой – скорее – сверхскопления разнокалиберных валунов, более-менее прочно держащихся вместе, по третьей – есть астероиды первого типа и астероиды – типа второго.

Томас говорит – "А вот никто и не угадал". Во всяком случае, один астероид — Эрос — имеет очень занятное строение.

Итак. Что вы скажете об исчезнувших маленьких кратерах? Шерлок Холмс сказал бы "Отбросьте все невероятные гипотезы и…". На ум сразу приходит цепочка "сильное столкновение с большим объектом (помните мегакратер?) – выброс материала от удара – засыпание сверху половины поверхности Эроса".

Тут вы будете на верном пути, ибо мегакратер (заметим, сравнительно молодой, как определили астрономы) – имеет к загадке Эроса прямое отношение.

Но расчёты Томаса и его коллег показывают – не было никакого "присыпания" сверху. Кратеры исчезли от колебаний поверхности, вызванных ударом. Как исчезает ямка на тарелке с мукой, если её (тарелку) слегка потрясти.

Так значит поверхность Эроса "рассыпчатая", словно реголит в лунных морях? Да. Но тогда, может, правы те, кто говорит о раздробленности структуры астероидов? Нет. Томас говорит, что через такую структуру не передались бы сейсмические колебания от удара одного астероида в другой. Настолько, чтобы перетряхнуть поверхность Эроса на значительной площади.

А потому строение этой летающей скалы видится таким: крупное цельное каменное ядро и весьма толстый (несколько десятков метров) слой реголита – мелкого "порошка", подобного лунному грунту.

Данный вывод прекрасно согласуется с тем фактом, что распространённость кратеров меньше 200 метров на Эросе едва не линейно снижается с уменьшением их диаметра. То есть, самых-самых мелких кратеров – тут намного меньше, чем можно было бы предположить, исходя из того, что мы видели на других объектах Солнечной системы. А ведь точно – мелкие ямки в "муке на тарелке" исчезнут при тряске скорее ямок больших!

Эта работа открывает новый путь в исследовании строения астероидов – в свете новых данных теперь можно иначе взглянуть на их поверхности и попробовать сопоставить количество и взаимное расположение самых крупных и самых мелких кратеров. Далее же можно перейти и к активным исследованиям "внутренностей" – то есть, установке на поверхности астероидов сейсмических датчиков и ударам по поверхности.

Пример подобного активного вмешательства у всех перед глазами – недавний успех миссии Deep Impact. Этот аппарат, напомним, в День независимости США провёл "бомбардировку" кометы Tempel I.

Любопытно, что для самого Deep Impact миссия не закончилась. Пусть на его борту нет второго "ударника", но зато есть куча научного оборудования, которое пригодится, если американское космическое агентство направит машину ещё к какому-нибудь небесному телу.

Окончательное решение ещё не принято, но, на всякий случай, команда Deep Impact перевела машину на такую траекторию, с которой ей будет проще отправиться на рандеву с кометой Бетина (85P/Boethin). Если этот полёт состоится, то после четырёхлетнего анализа Эроса специалисты смогут проверить свои умозаключения на другом древнем объекте.