Астероиды являются остатками формирования нашей солнечной системы, и хотя многие из них можно найти в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, некоторые нет. Одним из таких объектов является астероид (162173) Рюгу, околоземный астероид шириной 1 км, который, как полагают, возник в поясе астероидов. Однако с тех пор он переместился, чтобы пересечь орбиту Земли, расположенную в 300 миллионах км от нашей планеты.
Астероид постоянно подвергается бомбардировке космическим мусором, и новое исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, предполагает, что даже микроскопические частицы могут оказывать разрушительное воздействие.
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) запустило космический аппарат «Хаябуса-2» для проведения дистанционного зондирования и сбора образцов на астероиде в 2018 и 2019 годах. Лабораторные исследования этих образцов выявили отчетливую закономерность дегидратации филлосиликатов (пластинчатых силикатных минералов, таких как богатый магнием серпентин и сапонит), в результате которой связи между включенными атомами кислорода и водорода разрываются.
Примечательно, что Дайго Сёдзи из JAXA отмечает, что микроскопические метеороиды (микрометеороиды) размером всего в 2 нанометра способны нанести ущерб Рюгу. Это происходит потому, что частицы разгоняются до высоких скоростей магнитными полями плазмы солнечного ветра, которая в основном состоит из протонов, достигающих скоростей ~400 км с -1.
Для оценки взаимодействия атомов кремния, магния, кислорода и водорода, входящих в состав серпентина, использовались методы моделирования вычислительной молекулярной динамики, поскольку химические реакции происходят в субнаносекундных временных масштабах (в этих экспериментах они происходят в течение одной триллионной доли секунды) — слишком быстро, чтобы их можно было наблюдать невооруженным глазом.
Сёдзи выявил около 200 разрывов кислородно-водородных связей при ударах комет со скоростью ~20 км с -1 , но это число значительно возросло до 2000 разрывов кислородно-водородных связей (выброшенных атомов), когда наноразмерные частицы пыли ударялись со скоростью ~300 км с -1 . Ударный кратер, образовавшийся в случае с более низкой скоростью, составил всего 4,4 нанометра (для справки, человеческий волос имеет средний диаметр 90 000 нанометров).
Другим фактором, исследованным в ходе экспериментов, было влияние температуры на выветривание Рюгу. Температура поверхности астероида ежедневно колеблется в пределах от ~310 до ~340 Кельвинов (примерно 37–67 °C) и достигает 200 Кельвинов (-73 °C), когда он не подвергается воздействию солнечного света.
Однако результаты не показали существенных изменений в дегидратации минералов, а доктор Сёдзи вместо этого определил кинетическую энергию от ударников как индуктор химических реакций, где температуры превышали 1000 Кельвинов (~727 °C). Это важный фактор, поскольку серпентин становится нестабильным при температурах выше 600 °C, что приводит к разрыву связей.
Несмотря на все это, диссоциированные атомы могут фактически рекомбинировать, образуя воду и силанольную функциональную группу (объединяющую кремний, кислород и водород), что в конечном итоге может помочь компенсировать дегидратацию, вызванную выбросом атомов во время микробомбардировки астероидов.
Сибирь помогла динозаврам победить, и учёные теперь знают, как именно
Динозавры стали покорителями Земли не только благодаря своей силе и выносливости. Этой экспансии способствовал арктический холод, вулканические зимы и гигантский суперконтинент Пангея. Это утверждают эксперты из команды международных исследователей под…
В карте Вселенной 47 млн галактик, но тайна темной энергии все еще сохраняется
Ученые завершили создание крупнейшей в мире трехмерной карты Вселенной с высоким разрешением, зафиксировав более 47 миллионов галактик и ярких систем черных дыр. Карта превращает далекий свет в летопись космического расширения…
Супервулкан Йеллоустоун может подпитываться совсем не так, как считалось
Знаменитый Йеллоустонский супервулкан, скорее всего, подпитывается совершенно иначе, чем предполагали многие учёные. Новое исследование показывает, что вулканическая активность Йеллоустоуна на самом деле вызвана сдвигами в земной коре, а не глубоким…
МО: за ночь над регионами России сбили 53 украинских БПЛА
Средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили над российскими регионами и акваторией Черного моря 53 украинских беспилотника, сообщили в Минобороны РФ. Пять мирных жителей погибли в Джанкое в результате атаки…
Хинштейн: за сутки в Курской области сбили почти 80 беспилотников ВСУ
Вооруженные силы Украины 54 раза обстреляли из артиллерии отселенные районы Курской области за прошедшие сутки, над регионом сбито 79 беспилотников ВСУ различного типа. Об этом сообщил губернатор Александр Хинштейн. "Всего…
ФСБ задержала семь пособников спецслужб Украины
Сотрудники ФСБ задержали семерых пособников спецслужб Украины. Об этом сообщили в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России. "Федеральной службой безопасности Российской Федерации в Удмуртской Республике, Алтайском и Забайкальском краях, Амурской,…
Жители Прибалтики идут на разные хитрости ради празднования Дня Победы
«Можно запретить официальное празднование Дня Победы, но стереть его из памяти людей нельзя. Этот пр...
Frontiers: Интервальное голодание способно замедлить возрастную дегенерацию мозга
Группа исследователей из Канзасского государственного университета в ходе нового исследования пришла...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".