Очень Большой телескоп сфотографировал 42 крупнейших астероида Солнечной системы

При помощи Очень Большого телескопа Европейской Южной обсерватории в Чили (VLT ESO) астрономы сфотографировали 42 крупнейших объекта Пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Как сообщается в пресс-релизе ESO, никогда еще с такой высокой четкостью не удавалось получить изображений такой большой группы астероидов. Эти наблюдения выявили большое разнообразие необычных форм малых планет, от сферической до «собачьей косточки». Результаты работы помогут астрономам проследить происхождение астероидов Солнечной системы.

«До сих пор только три больших астероида Главного пояса — Церера, Веста и Лютеция — были сфотографированы с высоким уровнем детализации, когда к ним были направлены космические миссии NASA и Европейского космического агентства Dawn и Rosetta соответственно, — объясняет руководитель исследования Пьер Вернацца (Pierre Vernazza) из Астрофизической лаборатории в Марселе. — Наши наблюдения, выполненные в ESO, дали чёткие изображения гораздо большего количества объектов».

Малое число предыдущих детальных наблюдений астероидов означало, что до сих пор такие ключевые их характеристики, как трехмерная форма или плотность, оставались в основном неизвестными. Между 2017 и 2019 годами Вернацца и его группа занимались заполнением этого пробела, проводя тщательный обзор крупных тел Пояса астероидов.

Размер большинства из 42 объектов их выборки превышает 100 км; в частности, группа сфотографировала почти все астероиды Главного пояса крупнее 200 километров — 20 из 23. Два крупнейших объекта, исследованных группой, — астероиды Церера и Веста, диаметр которых, соответственно, около 940 и 520 километров. Самые маленькие астероиды выборки — Урания и Авзония, каждый диаметром всего около 90 километров. Реконструируя формы объектов, исследователи поняли, что наблюдаемые астероиды в основном делятся на два семейства. Некоторые из них, такие, как Гигея и Церера, почти идеально сферические, тогда как другие имеют более причудливую, «вытянутую» форму. Из последних, бесспорно, выделяется имеющий форму «собачьей косточки» астероид Клеопатра.

Учитывая, наряду с формой астероидов, информацию об их массах, группа обнаружила, что плотности астероидов выборки значительно отличаются. У четырех наименее плотных из изученных астероидов, в том числе у Ламберты и Сильвии, плотность составляет примерно 1,3 грамма на кубический сантиметр — приблизительно как у угля. Самые плотные, Психея и Каллиопа, имеют плотности 3,9 и 4,4 грамма на кубический сантиметр соответственно. Это больше плотности алмаза (3,5 грамма на кубический сантиметр). Столь существенные различия в плотности заставляют предполагать, что сильно различается и состав астероидов. А это многое говорит об их происхождении. «Наши наблюдения позволяют сделать вывод о далеких миграциях этих тел со времени их рождения. Коротко говоря, столь заметное разнообразие их состава может объясняться только тем, что эти объекты образовались в разных областях Солнечной системы», — говорит Йозеф Хануш из Карлова университета. В частности, полученные результаты говорят в пользу теории, в соответствии с которой наименее плотные астероиды образовались в удаленных областях Солнечной системы за орбитой Нептуна, а затем мигрировали к своим нынешним положениям.

Эти результаты были получены благодаря высокой чувствительности высококонтрастного спектрополяриметра для исследований экзопланет SPHERE, смонтированного на телескопе ESO VLT. Все наблюдения были выполнены с камерой-поляриметром ZIMPOL (Zurich IMaging POLarimeter): подсистемой приемника SPHERE, работающей в видимом диапазоне длин волн. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.