Международная группа исследователей разработала новую гипотезу, которая может объяснить численную асимметрию двух скоплений троянских астероидов, расположенных в окрестностях точек Лагранжа L4 и L5.

На протяжении десятилетий ученые знали, что в рое L4 значительно больше астероидов, чем в рое L5, но не до конца понимали причину такой асимметрии. В нынешней конфигурации Солнечной системы два роя демонстрируют почти идентичные свойства динамической стабильности и живучести, поэтому ученые пришли к мысли, что различия возникли в более ранние периоды жизни Cолнечной системы. Определение причины этих различий могло бы раскрыть новые подробности о формировании и эволюции Солнечной системы.

В статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, исследователи представляют механизм, который может объяснить наблюдаемую численную асимметрию.

«Мы предполагаем, что быстрая внешняя миграция Юпитера — с точки зрения расстояния до Солнца — может исказить конфигурацию троянских роев, что приведет к более стабильным орбитам в рое L4, чем в рое L5», – сказал Ли. – «Этот механизм, который временно вызвал различные пути эволюции для двух групп астероидов, разделяющих орбиту Юпитера, обеспечивает новое и естественное объяснение непредвзятому наблюдению, что астероидов L4 примерно в 1,6 раза больше, чем астероидов в рое L5».

Модель имитирует орбитальную эволюцию Юпитера, вызванную нестабильностью орбиты планеты в ранней Солнечной системе. Это привело к внешней миграции Юпитера с очень высокой скоростью. Миграция, как предполагают исследователи, была возможной причиной изменений в стабильности близлежащих астероидных роев. Учёные отмечают, что будущие модели могли бы расширить эту работу, включив дополнительные аспекты эволюции Солнечной системы.

Ничем не примечательные астероиды Дидим и Диморф попали в заголовки газет как цель миссии НАСА по перенаправлению двойного астероида (DART). Недавно астрономы выдвинули гипотезу о том, как мог появиться астероид Диморф.

Все начинается с вращения. Любое твердое тело, если оно вращается достаточно быстро, потеряет некоторые частицы, поскольку центробежная сила превзойдет гравитацию. Это особенно верно в отношении астероидов, которые изначально не очень велики и лишь слабо удерживаются вместе. Недавно группа астрономов использовала этот факт, чтобы предложить вероятный механизм образования Диморфа.

Согласно их сценарию, когда-то давным-давно Дидим закрутился очень сильно. Это могло произойти в результате скользящего столкновения или просто слишком большого количества гравитационных взаимодействий с соседями. Он раскрутился и начал терять массу. Потерянный им материал образовал кольцо, окружающее астероид. Первоначально это кольцо должно было находиться в так называемом пределе Роша. В пределе Роша гравитационная приливная сила родительского тела сильнее, чем способность материала, вращающегося вокруг него, удерживаться вместе. Таким образом, в этой области Диморф образоваться не мог.

Но в результате многих взаимодействий часть материала могла мигрировать за границы кольца и там объединиться. Тот материал, который уцелел, мог превратиться в маленького Диморфа. По оценкам астрономов, Дидим должен был потерять по меньшей мере 25% своей массы, чтобы таким образом создать Диморфа. Эта модель также прогнозируют неправильную форму Диморфа, потому что он был создан в результате медленного накопления множества более мелких объектов. Это соответствует тому, что мы наблюдаем сейчас.

Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.

Законы, по которым работает Вселенная, весьма странные. И хотя физики смогли объяснить взаимодействие наблюдаемых небесных тел, на уровне элементарных частиц все намного сложнее. Так, сразу два отдельных исследования, проведенных осенью 2022 года, продемонстрировали так называемый «квантовый переворот времени» – эксперимент, в котором фотоны могут одновременно двигаться вперед и назад во времени. И хотя речь не идет о создании Делориана, это открытие может помочь в разработке квантовых компьютеров и создании теории квантовой гравитации (той самой теории всего). Трудно поверить, но в ходе работы физикам удалось расщепить фотон (квант самого света) и наблюдать его как в прямом, так и в обратном временном состоянии, в очередной раз демонстрируя многочисленные странности квантового мира. Исследователи отмечают, что в основе проведенных экспериментов лежат самые загадочные принципы квантовой механики.

Ученые проанализировали новые измерения, показывающие, что свет, излучаемый звездами за пределами нашей галактики, в два-три раза ярче, чем свет от известных популяций галактик, что ставит под сомнение предположения о количестве и окружении звезд во Вселенной.

Исследовательская группа проанализировала сотни изображений фонового света, сделанных прибором LORRI в рамках миссии НАСА «Новые горизонты», чтобы рассчитать космический оптический фон (КОФ) – сумму света, излучаемого звездами за пределами Млечного Пути за всю историю Вселенной.

«Мы видим больше света, чем должны видеть, исходя из популяций галактик, которые, как мы понимаем, существуют, и того, сколько света, по нашим оценкам, они должны производить», – сказала Тереза Саймонс, доктор философии (астрофизические науки и технологии), руководитель исследования, постдокторант Калифорнийского университета. – «Определение того, что производит этот свет, может изменить наше фундаментальное понимание того, как Вселенная формировалась с течением…

Согласно исследованию, опубликованному в Scientific Reports, марсианские мегацунами могли быть вызваны столкновением с астероидом, подобным Чиксулубу, который способствовал массовому вымиранию динозавров на Земле 66 миллионов лет назад.

Предыдущие исследования предполагали, что падение астероида или кометы в океан в северных низменностях Марса могло вызвать мегацунами примерно 3,4 миллиарда лет назад. Однако до этого исследования местоположение образовавшегося в результате удара кратера было неясным.

Исследователи проанализировали карты поверхности Марса и определили ударный кратер, который мог вызвать мегацунами. Кратер, который они назвали Поль, имеет диаметр 110 километров. Он расположен в районе северных низменностей, которые, как предполагали предыдущие исследования, когда-то могли быть покрыты океаном. Авторы считают, что Поль мог образоваться около 3,4 миллиарда лет назад. Исследовали смоделировали столкновения астероидов и комет с этим регионом, чтобы проверить, какой тип удара мог создать этот кратер, и могло ли это привести к мегацунами. Они обнаружили, что столкновение, в результате которого могли образоваться подобные кратеры, было вызвано либо девятикилометровым астероидом, столкнувшимся с сильным сопротивлением грунта, либо трехкилометровым астероидом, столкнувшимся со слабым сопротивлением грунта.

Оба смоделированных удара образовали кратеры диаметром 110 километров и породили мегацунами, которые достигли 1500 километров от центра места удара. Анализ мегацунами, вызванного ударом трехкилометрового астероида, показал, что это цунами, возможно, достигало примерно 250 метров в высоту на суше.

Авторы считают, что последствия предполагаемого удара могут иметь сходство с ударом Чиксулуба, который, согласно предыдущим исследованиям, породил на Земле кратер с диаметром 100 километров и привел к мегацунами высотой 200 метров на суше.