Необычную форму астероида Бенну объяснили в КФУ | Новости науки

Ученые Института физики Казанского федерального университета установили, чем обусловлена необычная форма астероида Бенну (Bennu), который напоминает юлу, или волчок. Сделать это физикам помог разработанный в вузе сверхчувствительный метод анализа мультиспектральных снимков космических тел, сообщила пресс-служба вуза.

«Принято считать, что планеты имеют шарообразную форму. Вместе с тем существует класс небесных объектов с необычной для общего понимания структурой. К последним относится околоземный астероид Бенну размером 560 метров, имеющий ромбовидную форму. В настоящее время Бенну представляет собой наиболее загадочное небесное тело», — рассказал один из авторов работы, профессор кафедры астрономии и космической геодезии, научный руководитель Астрономической обсерватории им. В. П. Энгельгардта Института физики Казанского федерального университета Юрий Нефедьев.

Астроном добавил, что в недавнем прошлом этот астероид считали одной из главных космических угроз существованию жизни на нашей планете. На Бенну отправили космический зонд NASA Osiris-REX. Когда он достиг поверхности, выяснилось, что астероид полый внутри или имеет очень пористую структуру.

«Зонд отправил на Землю капсулу с образцами грунта с поверхности астероида через 7 лет после запуска миссии, при этом сам зонд преодолел порядка шести миллиардов километров в космическом пространстве», — уточнил профессор.

Исследование структурных свойств малой планеты, осуществленное физиками КФУ, основано на данных, полученных лазерным альтиметром OLA миссии OSIRIS-Rex и анализе мультиспектральных снимков (0,44–0,89 мкм) Бенну с помощью разложения данных в гармонический ряд по сферическим функциям и применения авторского спектр-фрактального метода.

Анализ структуры и физических свойств различных образований на астероидах важен для описания процессов формирования и разрушения их поверхностей. Цветовые и отражательные характеристики поверхности в видимой области спектра дают важную информацию о ее эволюционных особенностях.

«Построенная в нашей работе модель Бенну включает как значения измерений по высоте, так и влияние вращательных и гравитационных эффектов, — отметил Юрий Нефедьев. — Модель показывает, что в экваториальной области наблюдается более сглаженная поверхность, чем в направлении к полюсам астероида. Это объясняется тем, что астероид находится во вращательной полости Роша. Но самое главное — нам удалось подтвердить теоретическую гипотезу о том, что воздействие солнечного ветра, гравитации и тепловых градиентов создает целый спектр устойчивых орбит излучаемых Бенну частиц. При этом из самой системы „Бенну–излучаемые частицы“ удаляются мелкие компоненты размером менее 1 сантиметра, а оставшиеся возвращаются и концентрируются в районе экватора Бенну, чем и обусловлена его ромбовидная форма».

Частицы, оседающие на поверхности астероида, концентрируются в районе экватора и образуют там так называемый гребень. Отсюда и «загадочная» форма, пояснил Нефедьев.

В разработке приняли участие молодые исследователи Института физики КФУ: доцент кафедры общей физики Екатерина Ахмедшина, ведущий научный сотрудник Центра превосходства киберфизических систем, IoT и IoE Алексей Андреев и аспирант Юрий Колосов.

Результаты анализа структурных свойств малой планеты Бенну с использованием гармонического анализа и фрактальной геометрии представлены в статье опубликованной в «Журнале технической физики».