Небольшой астероид 1998 KY26 движется так, словно его постоянно подталкивает невидимая сила. Его траектория отличается от той, которую ожидают увидеть учёные, а недавно одно из главных объяснений этого необычного поведения оказалось под сомнением.
Диаметр астероида составляет всего около 11 метров. При этом он вращается вокруг своей оси с невероятной скоростью, совершая полный оборот за 5,35 минуты. Но гораздо интереснее другое: при движении вокруг Солнца астероид испытывает дополнительное ускорение, направленное перпендикулярно плоскости его орбиты.
Подобное поведение характерно для некоторых комет. В отличие от обычных каменистых астероидов, кометы содержат лёд, который под действием солнечного тепла постепенно превращается в газ. Вырываясь с поверхности, газ создаёт небольшую реактивную силу, способную изменять движение небесного тела.
Обычно этот процесс сопровождается появлением хорошо заметного хвоста. Однако существует особая категория объектов, которую называют тёмными кометами. Они выглядят как обычные астероиды и не имеют видимых признаков выброса вещества, но при этом испытывают дополнительное ускорение. Предполагается, что причиной служит незаметное выделение газа.
Именно к таким объектам учёные могли отнести 1998 KY26. Но для этого внутри астероида должен сохраняться лёд, который постепенно испаряется и создаёт необходимую тягу.
Проверить эту гипотезу решили Корбин Хансен и Масатоси Хирабаяси из Технологического института Джорджии. Они построили компьютерную модель нагревания астероида, учитывая его размеры, орбиту, отражательную способность и предполагаемый состав. Модель позволила оценить температуры не только на поверхности, но и в глубине космического тела.
Результаты оказались неблагоприятными для гипотезы о скрытой комете.
Чтобы водяной лёд мог сохраняться под поверхностью в течение длительного времени, температура должна оставаться ниже примерно −128 °C. Однако расчёты показали, что даже в самых холодных областях астероида средняя температура за время его обращения вокруг Солнца составляет не менее −61 °C.
Для человека это экстремальный холод, но для сохранения водяного льда в космическом пространстве такие условия слишком тёплые. При подобных температурах лёд постепенно превращается в газ и улетучивается.
Исследователи подсчитали, что даже если бы водяной лёд составлял 1% массы астероида, он полностью исчез бы чуть более чем за 2000 лет. А если предположить, что именно испарение льда создаёт наблюдаемое ускорение, его запасов хватило бы всего на 62 года.
Между тем возраст самого астероида может достигать миллиардов лет. Это делает существование значительных запасов водяного льда внутри него маловероятным.
Впрочем, полностью исключать такую возможность пока нельзя. Учёные не знают, как долго 1998 KY26 находится на своей нынешней орбите. Если он оказался на ней сравнительно недавно, часть льда теоретически могла сохраниться. Однако новое исследование, а также более ранняя работа, указывающая на возможное происхождение объекта из пояса астероидов, делают гипотезу о тёмной комете всё менее убедительной.
Есть и другое возможное объяснение необычного ускорения — давление солнечного света. Солнечное излучение оказывает на небесные тела очень слабое, но вполне реальное воздействие. В случае небольшого астероида этой силы потенциально может оказаться достаточно, чтобы объяснить отклонения его движения.
Установить настоящую причину исследователи рассчитывают с помощью космического аппарата «Хаябуса-2» Японского агентства аэрокосмических исследований. Он уже направляется к 1998 KY26 и должен сблизиться с ним в июле 2031 года.
Это позволит изучить необычный объект с близкого расстояния и, возможно, выяснить, что именно заставляет его двигаться не так, как предсказывают расчёты.
Результаты нового исследования опубликованы в научном журнале Icarus.
