Найбільший кратер Аррокота розповів про його ударне минуле

Астрономи промоделювали зіткнення об'єкта Пояса Койпера Аррокота з іншим тілом, в результаті чого з'явився великий кратер. Подібний катаклізм міг зруйнувати перемичку і призвести до переформування подвійної системи, однак, якщо речовина транснептунових об'єктів насправді міцніше зчеплена один з одним, то ударний вплив призвів лише до невеликого збільшення періоду обертання. Стаття опублікована в журналі


2014 MU69 або Аррокот належить до холодної популяції класичних об'єктів Поясу Койпера. Це планетезималь, що залишилася в майже первозданному вигляді з часів ранньої Сонячної системи, рік на якій триває 295 земних років. 1 січня 2019 року поблизу Аррокота пролетіла міжпланетна станція New Horizons, яка вперше в історії отримала детальні знімки транснептунового об'єкта з Пояса Койпера. Зібрані апаратом дані дозволяють дізнатися більше про склад і механізми утворення планетезималей у ранній Сонячній системі, з яких, надалі, формувалися планети та їхні супутники.


Аррокот - це контактна подвійна система з еліпсоїдальних тіл, яку можна вписати в сферу з діаметром 18,3 кілометра. Центр мас об'єкта знаходиться всередині великої частки, а період обертання навколо власної осі становить 15,92 години. Дводольні системи серед транснептунових об'єктів і комет не рідкість, вони можуть утворюватися в результаті безлічі різних процесів, наприклад при м'якому злитті об'єктів, утворених в ході первинної агломерації газу і пилу в протосолонічній туманності або при катастрофічному зіткненні двох тіл. Ці системи мають структурно слабке місце в районі перешийка між частками, при руйнуванні або сильній ерозії якого система може розпастися.

У випадку Аррокота дві його частки з'єднані перемичкою, яка утворилася при злипанні тіл на малій швидкості, приблизно кілька метрів на секунду. На поверхні меншої частки об'єкта виділяється кругла западина Меріленд, діаметром сім кілометрів, що вважається найбільшим ударним кратером на Аррокоті. Об'єкт, який міг створити подібне утворення, повинен був мати ширину в кілька сотень метрів і рухатися відносно Аррокота зі швидкістю близько 6400 кілометрів на годину. Якщо такий катаклізм стався вже після формування подвійної системи, то він міг серйозно пошкодити її компоненти. Звідси виникає питання про те, як Аррокот пережив подібну подію.

Астрономи на чолі з Масатоші Хірабаяші (Masatoshi Hirabayashi) з Обернського університету опублікували результати моделювань зіткнення Аррокота з іншим тілом, метою яких було розуміння міцності системи і можливих сценаріїв її еволюції після катаклізму. Велика частка Аррокота в моделях являє собою триосний еліпсоїд розміром 22 − 20 − 20 кілометр 7 кілометрів.

Виявилося, що навіть якщо розглянути випадок з ударним тілом, радіус якого становить 111 метрів, це змінить період обертання Аррокота всього на чотири хвилини. Щоб зіткнення не вплинуло на перемичку, речовина Аррокота повинна мати велику міцність зчеплення, принаймні, десятки кілопаскалів, залежно від щільності. Якщо це дійсно так, то сучасні знання про міцність зчеплення малих тіл Сонячної системи можуть потребувати перегляду. що зіткнення з іншим тілом все ж призвело до руйнування перемички і переформування системи, в цьому випадку оцінка об'ємної щільності Аррокота становить від 300 до 500 кілограмів на кубічний метр, що узгоджується із середньою щільністю ядра комети Чурюмова - Герасименко, яка дорівнює 530 кілограмів на кубічний метр.

Раніше ми розповідали про те, як астрономи з'ясували, що ядро комети Чурюмова - Герасименко могло утворитися при ковзному прямому зіткненні двох кометезималей.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND