Около века назад астрономы предположили, что энергия солнечного излучения способна влиять на вращение летящего астероида и даже на скорость его движения. Получивший название YARP-эффект настолько слаб, что могут потребоваться многие годы, прежде чем его можно будет зафиксировать экспериментально. Недавно проведенные точные измерения сумели подтвердить этот феномен — с новыми данными в руках ученые смогут намного точнее предсказывать поведение астероидов, в том числе и в случае пресловутой «астероидной угрозы» Земле.

951 Gaspra — первый астероид, который удалось сфотографировать с близкого расстояния
Движение астероида 2000 PH5 по небу
Оборот 2000 PH5 вокруг оси: данные наблюдений и трехмерного компьютерного моделирования
Орбита 1862 Apollo и его положение на 13 марта 2007 г. — расчет NASA (расстояние дано в астрономических единицах, равных дистанции от Земли до Солнца, около 150 млн. км)

Астероиды — игрушки не только гравитационных сил более крупных объектов, но и излучения звезд. За счет неравномерного разогревания разных сторон астероида они испускают неравное количество фотонов — в итоге и возникает вращательный момент. Тонкости этого влияния зависят от массы факторов, в том числе формы и орбиты астероида, его размеров и состава, удаленности от источника излучения и так далее.

Различные модели, объясняющие влияние звездного излучения на поведение вращающихся небесных тел, получили название YORP-эффекта — по именам главных его исследователей Ивана Ярковского, Джона О′Кифи (John O′Keefe), Владимира Радзиевского и Стивена Пэддэка (Stephen Paddack). Основная сложность его похожа на проблему, с которой сталкиваются биологи-эволюционисты: процесс занимает такое продолжительное время, что непосредственно наблюдать его весьма затруднительно. Прежде чем влияние излучения на быстрый полет астероида станет заметным, могут пройти миллионы лет. Лишь недавно астрономы, использовав самые чувствительные из существующих инструментов, сумели проследить это влияние.

Для исследования были избраны два небольших астероида. Первый из них — 54509 (2000 PH5) с диаметром примерно 150 м и периодом вращения около 12 минут. Каждое лето он пролетает неподалеку от Земли и потому весьма удобен для наблюдения. Вдобавок, влияние YORP-эффекта на такое малое тело должно быть особенно выраженным. Тщательные измерения его траектории и особенностей вращения велись четыре года. В результате Патрику Тейлору (Patrick Taylor) и Жан-Люку Мэрготу (Jean-Luc Margot) удалось показать, что PH5 ежегодно замедляет период обращения примерно на 1 миллисекунду — как и предсказывает YORP-эффект.

Еще более впечатлили наблюдения за вторым астероидом, 1862 Apollo, имеющим в диаметре около 1,4 км. Анализ данных, собранных в 1980, 1982, 1998 и 2005 годах, позволил Микко Каасалайнену (Mikko Kaasalainen)

заметить, что этот объект «прибавляет» 1 оборот каждые 40 лет, ускоряя период обращения примерно на 4 минуты за год. Со временем его вращение ускорится настолько, что центробежные силы неизбежно разорвут астероид.

Подтверждение YORP-эффекта, прежде известного лишь по теоретическим работам, позволит ученым точнее предсказывать поведение астероидов. Хотя, как признаются астрономы, влияние YORP-эффекта на их движение весьма слабо и проявляется явно лишь на временных периодах порядка сотен и даже тысяч лет.

Об астероидной угрозе читайте: «Грозный враг у порога», «Идем на сближение». Об изучении астероидов японским зондом Hayabusa читайте: «Астероид в рубашке», а о планах NASA — «Исследовательский десант».

По сообщению ScienceNOW