Миссия Розетта: астероид Штейнца вблизи

Блог планетарного сообщества

11 января 2009 года

На прошлой неделе ученые миссии Розетта опубликовали отчет о наблюдениях астероида типа Е 2867 Steins, с наибольшим приближением космического аппарата к поверхности небесного тела 803 км. Камера Розетты под названием OSIRIS получила изображение около 60 процентов поверхности. К сожалению, узкоугольная камера перешла в режим безопасности незадолго то прохождения ближайшей к поверхности точки, но широкоугольная камера продолжала съемку. Следующее описание астероида базируется на статье Уве Келлера и его многочисленных соавторов, опубликованных 8 января 2010 года в журнале Science.

Размеры

Снимки Розетты показали, что Штейнц имеет форму граненого бриллианта с общими размерами 6.67 на 5.81 на 4.47 км с объемом, эквивалентном объему сферы с радиусом 2.65 км.

Поверхность

Хотя широкоугольная камера Розетты может получать цветные снимки, изображения Штейнца выглядят черно-белыми; на астероиде нет каких-то цветных областей или переходов. Как все другие астероиды типа Е, у Штейнца весьма приличное геометрическое альбедо в визуальном диапазоне - 0.4, что означает, что астероид отражает 40 процентов падающего на него света (для сравнения - примерно в 4 раза больше альбедо Луны.)

На южном полюсе Штейнца (сверху на снимках Розетты) доминирует большой ударный кратер диаметром 2.1 км. Кратер достаточно большой для того, чтобы разбить астероид на куски, если бы он в то время был твердым телом. Но скорее всего к тому моменту Штейнц уже был с трещинами, которые частично поглотили энергию удара. На север от кратера находится цепочка из семи круглых углублений Хотя они выглядят как ударные кратера, их размер и расположение говорит о том, что это не так. Скорее всего, они представляют собой воронки из сыпучего материала, ссыпающегося с поверхности внутрь трещин.

Розетта нанесла визит астероиду Штейнц 5го сентября 2008. Ее снимки показывают форму астероида в виде граненого бриллианта. На южном полюсе имеется ударный кратер диаметром 2.1 км. Вдоль радиуса кратера от него отходит цепочка из 7 кратеров и заметная трещина на противоположной стороне Штейнца.

Credit: MPS for OSIRIS Team (MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA)

Ударные кратеры Штейнца могут быть использованы для исследования его истории. Так же как и Ида и Матильда (астероиды, изученные Галилео и NEAR соответственно), Штейнц не “насыщен” кратерами, что означает наличие некратерированной поверхности между ними. Этот факт говорит о том, что поверхность Штейнца изменилась уже после его формирования в поясе астероидов. Непохоже, что большой кратер на южном полюсе – когда бы это столкновение не произошло - переделал поверхность. Различные модели процесса кратерирования в поясе астероидов дают разные оценки, когда это могло случиться – в диапазоне от 150 млн до 1.5 млрд лет.

Примечательно, что на поверхности Штейнца есть несколько маленьких ударных кратеров. Маленькие кратера на Штейнце могут быть стерты с его поверхности при оползнях. Вследствие своего маленького размера, на Штейнц влияет эффект YORP – (Ярковски-О'Кифи-Радзиевски-Паддак (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack), описывающий разнообразные механизмы влияния солнечного излучения на небольшие небесные тела. YORP приводит к тому, что скорость вращения и даже положение полюса маленьких астероидов могут меняться с течением времени, иногда возрастая до огромных скоростей. Вращение с высокой скоростью может изменить форму астероидов. В действительности, коническая форма северного полушария Штейнца соответствует формам других астероидов, которые получаются после их раскрутки эффектом YORP; возможно и южное полушарие имело такую же форму до столкновения. Любопытно, что вращение Штейнца в настоящее время (один оборот в 6 с небольшим часов) слишком медленное, чтобы вызывать такие изменения формы.

Розетта смотрела на Штейнц под различными углами – от нуля (полная фаза) до 132 градусов (серпа). Изучение изменения яркости Штейнца в зависимости от его фазы, дает важную информацию о природе поверхности астероида. Шероховатость поверхности Штейнца аналогична астероиду Гаспра – выше, чем у типичных астероидов типов C и S.

Состав

Спектральные данные этого пролета хорошо совпадают с наблюдениями, сделанными с Земли и подтверждают, что Штейнц – астероид типа Е. В химическом составе их поверхности мало железа, они состоят в основном из энстатита, фостерита и других минералов. Далее данные OSIRIS подтверждают присутствие необычной и непонятной линии поглощения в спектре на длине волне в 490 нм, которую иногда относят к присутствию сульфидов. Астероиды типа Е похожи на метеориты-аубриты, которые, как считается, формируются глубоко в мантии родительского тела как кристаллы, рождающиеся при отвердевании расплавленной породы на температуры более 1000 градусов Цельсия. Поэтому скорее всего этот астероид является куском, вырванным из внутренностей доисторической планетозимали, разорванной на части разрушительным столкновением.

Штейнц как он виден Розетте

Credit: ESA ©2007 MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA / montage by Emily Lakdawalla