Околоземные астероиды сильно отличаются от метеоритов из-за эффекта Ярковского

Разительное отличие большинства метеоритов, падающих на поверхность нашей планеты, от большинства сближающихся с Землёй астероидов вызвано тем, что эффект Ярковского на первые действует значительно сильнее, чем на вторые. В связи с этим до Земли долетают метеориты из разных частей главного пояса астероидов, находящегося между орбитами Марса и Юпитера, а большинство околоземных астероидов сформировалось при разрушении объекта, первоначально двигавшегося во внутренней части этого пояса.

Учёные под руководством Пьера Вернацца, опубликовавшие работу в последнем номере Nature, обратили внимание на категорическое несовпадение физических характеристик двух популяций – метеоритов и околоземных астероидов. Как показали наблюдения за опасными астероидами в последние годы, около 2/3 этой популяции принадлежат к относительно редкому классу LL-хондритов. В то же время метеориты с таким составом составляют всего 8% вещества, выпадающего на Землю. Стремительное увеличение количества околоземных астероидов, для которых определён состав, в последние годы, более не позволяет считать эти различия статистической флуктуацией и требует объяснения, решили Вернацца и его коллеги.

По их мнению, причина – в эффекте, предсказанном российским инженером Иваном Ярковским ещё в конце XIX века. Из-за разного нагрева утренней и вечерней стороны вращающегося астероида, равнодействующая силы реакции теплового излучения с его поверхности не равна нулю и либо толкает астероид вперёд, либо тормозит его; в результате меняется и орбита. При этом действие эффекта Ярковского на маленькие тела гораздо сильнее, чем на большие: у первых отношение поверхности, определяющей силу, к массе, определяющей инерцию, гораздо больше, чем у вторых.

Как показывают Вернацца и его коллеги, в результате тела размером с булыжник и менее, составляющие основную часть метеоритов, падающих на Землю, за годы существования Солнечной системы могут добраться до орбиты нашей планеты, стартовав из любого места в поясе астероидов. В то же время более крупные объекты – такие, как околоземные астероиды – могут выйти из пояса только если они изначально находились на самом внутреннем его краю; при этом достаточно небольшой дестабилизации орбиты – дальнейшее развитие событий обеспечат резонансные возмущения со стороны крупных планет. Предполагается, что именно таким образом и возникла значительная часть астероидов, сближающихся с Землёй, которые когда-то давно находились во внутренней части пояса астероидов, образовавшись в результате разрушения относительно крупного тела, сформировавшегося здесь на заре существования Солнечной системы.

У работы астрономов есть и практический аспект. LL-хондриты богаты минералом оливином и относительно бедны железом, в то время как среди метеоритов встречаются и железные, и каменные, и смешанный состав. Информация о физических свойствах объекта очень важна для разработки стратегий противодействия астероидной угрозе: если мы узнаем, что на нас движется астероид, то оптимальный метод изменения его орбиты будет зависеть от того, из чего он состоит. Обладая информацией о физических свойствах большинства опасных тел, можно сконцентрироваться на стратегиях борьбы, применимых конкретно к ним.