Почему астероиды и кометы имеют такие странные формы?

Резиновая утка. Волчок. Пара блинов. Это лишь некоторые из форм, которые астрономы наблюдали по всей Солнечной системе.

В то время как планеты и некоторые луны имеют почти идеальную сферическую форму, более мелкие объекты солнечной системы, такие как астероиды и кометы, имеют самые разные формы. Но почему?

Всё сводится к массе и гравитации, говорит Алессондра Спрингманн, исследовательница, изучающая астероиды в Лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета. Гравитация формирует большие объекты, такие как планеты и некоторые луны. "Если у объекта достаточно массы, гравитация будет доминировать над его формой," – сказала Спрингманн.

Как только структура становится достаточно большой, гравитация притягивает всё в равной степени к центру масс тела. Эта гравитационная сила создаёт сферическую форму.

Кроме того, существуют астероиды, кометы и другие небольшие тела Солнечной системы, такие как некоторые объекты Пояса Койпера (КБО), которые вращаются вокруг солнца за Нептуном. Эти объекты состоят из остатков формирования Солнечной системы после того, как растущие планеты поглотили большую часть первоначального материала Солнечной системы. Эти маленькие тела слишком малы, чтобы гравитация могла повлиять на их форму, сказала Спрингманн.

Без влияния гравитационных сил в игру вступают другие факторы. Некоторые астероиды более бугристые и менее округлы, потому что они врезались друг в друга, сказала Спрингманн. Например, Аррокот в КБО имеет форму двух склеенных вместе блинов. Учёные считают, что Аррокот образовался из двух объектов, которые медленно вращались вокруг друг друга всё ближе и ближе, пока не столкнулись и не слиплись.

Между тем астероиды Бенну и Рюгу имеют скорее ромбовидную форму, чем круглую. Их формы проистекают из их геологического строения. Бенну и Рюгу – это куча щебня, – сказал Спрингманн. "Это просто кучи камней. Эти два астероида чрезвычайно пористы и удерживаются вместе силами, отличными от силы тяжести или трения, такими как слабые силы Ван-дер-Ваальса. Силы Ван-дер-Ваальса действует на сами частицы, притягивая отдельные частицы друг к другу. Учёные подозревают, что эти два астероида имеют форму бриллиантов, потому что на их скорость вращения влияет то, как астероиды поглощают и испускают излучение солнца.

Кроме того, существующая комета 67P/Чурюмова-Герасименко, которая имеет знаменитую форму резиновой утки. По словам Спрингманн, кометы имеют странные формы не только из-за своего размера, но и потому, что они состоят в основном из льда (как водяного, так и других видов льда). Когда кометы приближаются к солнцу, этот лед сублимируется – он становится газом, пропуская жидкую фазу, – и устремляется в космос, создавая временную атмосферу вокруг кометы, называемую комой.

"Эти струи могут образовывать всевозможные структуры на поверхности кометы," – сказала Спрингманн. На 67P: "происходят все эти активные процессы поверхностной геологии", которые приводят к некоторым странным формам поверхности, таким как трещины и расщелины.

Учёные предположили, что 67P, как и Аррокот, образовался, когда два объекта столкнулись и слиплись.

Автор Джоанна Вендель / JoAnna Wendel
источник https://www.livescience.com/why-asteroids-comets-weird-shapes
редактура и адаптация Дмитрий Бобров