<< Свидетельства существования двойных астероидов | Оглавление | Краткая характеристика двойных астероидов >>

Открытие двойных астероидов

В 1993 году американский космический аппарат "Галилео", запущенный к Юпитеру, пересекал главный пояс астероидов. Пролетая на минимальном расстоянии порядка 10000 км от астероида 243 Ida, он сделал серию снимков этого объекта. Как оказалось, этот астероид, имеющий форму "потатоида" (картофелины) с максимальным диаметром 56 км, обладает спутником диаметром в 1.5 км (рис. 1) [8]. Спутник, обращающийся вокруг Иды на расстоянии примерно в 80 км (рис. 2) [9], получил имя Dactyl по имени мифологических существ, "дактилей" (Dactylos), обитавших на горе Ида на острове Крит, где, согласно мифу, воспитывался маленький Зевс.

Это был первый случай открытия спутника у астероида. В дальнейшем предпринимались неоднократные попытки обнаружить двойственность астероидов с помощью других космических средств, например, таких, как космический аппарат NEAR, исследовавший астероиды 253 Mathilde и 433 Eros, и космический телескоп им. Хаббла, с помощью которого проводилось несколько серий наблюдений крупных астероидов. Если NEAR не обнаружил спутники у двух астероидов, то поискам с помощью телескопа им. Хаббла в конце концов сопутствовала удача. В марте 2001 г. был обнаружен спутник у астероида 107 Camilla. Это один из самых крупных известных на сегодняшний день двойных астероидов с диаметром главного компонента примерно в 237 км. Размер спутника оценивается величиной в 25 раз меньшей.

C целью поиска двойных астероидов были задействованы также недавно разработанные средства адаптивной оптики (система линз и электронных средств, с помощью которых во время наблюдений удается минимизировать искажения, связанные с дрожанием земной атмосферы). В результате исследования нескольких астероидов с помощью канадо-французско-гавайского телескопа (CFHT) в обсерватории Мауна Кеа удалось обнаружить двойственность астероида 90 Antiope (рис. 4) [10] и найти спутники у астероидов 45 Eugenia, 762 Pulcova (рис. 3) [11] и 87 Sylvia.

Эти астероиды - достаточно крупные объекты, движущиеся в главном поясе. Спутник Евгении, получивший имя Petit-Prince (Маленький Принц), имеет диаметр, равный 13 км, тогда как диаметр главного компонента равен 215 км при взаимном расстоянии в
1200 км. Размеры астероида Pulcova - 170 км, спутника - 18 км, и он обращается на расстоянии 1400 км от астероида. А вот у Антиопы компоненты одинаковы, и их диаметры равны примерно 90 км. Главный компонент астероида 87 Sylvia имеет диаметр, равный 271 км, а размер спутника, по-видимому, меньше в 20 раз. Эти размеры очень схожи с размерами компонентов астероида 107 Camilla.

С помощью адаптивной оптики был обнаружен ДА и среди "троянцев". Компоненты астероида 671 Patroclus почти одинаковые, их размеры различаются незначительно (105 и 95 км).

В декабре 2000 г. группой Вейе (Veillet) с помощью CFHT была обнаружена двойственность астероида, принадлежащего поясу Эджворта-Койпера. Размеры компонентов ДА 1998 WW оцениваются в несколько сотен километров, а их расстояние в 40000 км. С помощью того же инструмента была обнаружена двойственность другого объекта в поясе Эджворта-Койпера - 2001 QW, а с помощью первого 6.5 м телескопа из "Магелланова проекта" в обсерватории Лас Пальмас (Чили) была обнаружена двойственность третьего транснептунового объекта - 2001 QT.

Астероиды, находящиеся в другой части Солнечной системы,
АСЗ, обычно обладают скромными размерами - от нескольких сотен метров до нескольких километров. Поэтому обнаружить двойственность таких объектов стандартными визуальными средствами практически невозможно. Однако эта проблема может быть решена с помощью радарных наблюдений во время сближений с Землей или фотометрическим методом.

Например, с помощью радарных измерений частоты (доплеровских наблюдений) была установлена форма астероида 4769 Castalia (рис. 5) [12]. Этот объект является контактным двойным астероидом, представляющим одну из возможных конечных стадий эволюции двойной системы. С помощью программы радарных наблюдений, организованных Лабораторией реактивного движения НАСА и радиообсерваторией в Аресибо была установлена двойственность нескольких АСЗ: 1998 ST, 1999 KW, 2000 DP и 2000 UG.

Расстояние между компонентами в двойной системе всего лишь в несколько раз превышает их собственные размеры. Поэтому при наблюдениях с Земли двойные астероиды, в особенности АСЗ, компоненты которых обладают скромными размерами, не разлагаются на составляющие и видны как точечные объекты. Однако при определенных условиях в двойных системах можно наблюдать такие явления, как взаимные покрытия и затмения компонентов (взаимные явления). Когда один из компонентов закрывает от наблюдателя часть поверхности другого компонента или отбрасывает на своего компаньона тень, то в это время можно наблюдать падение суммарного блеска двойного астероида.

Световая кривая, или кривая блеска астероида, представляет собой ряд значений звездной величины объекта, полученных в определенные моменты времени. Примеры таких кривых приведены на рис. 6 и 7 [13]. Обычно кривая блеска астероида, по которой определяют двойственность астероида, содержит два периода колебаний блеска. Короткий период объясняется вращением главного несферичного компонента, а долгопериодическая составляющая такой кривой имеет особенности, которые можно объяснить только происходящими в системе взаимными покрытиями и/или затмениями.

Первая особенность кривой блеска, связанная с взаимным явлением, имеет наибольшую амплитуду колебания. Она объясняется прохождением спутника и/или его тени по диску главного компонента и называется первичным минимумом. Вторая особенность объясняется покрытием и/или затмением более мелкого спутника главным компонентом и называется вторичным минимумом.

Непрерывная кривая на этих рисунках построена с помощью частотного анализа колебаний блеска, вызванных вращением главного компонента. По характеру этой кривой можно сделать вывод о явно несимметричной форме главного компонента.

Кроме 1996 FG, по световым кривым была определена двойственность астероидов 3671 Dionysus, 1991 VH, 1994 AW, 2000 DP и 2001 SL. Все эти астероиды имеют схожие характеристики и относятся к классу АСЗ. При использовании несложных методик анализа световых кривых было определено, что размеры компонентов небольшие, эффективные диаметры главных компонентов варьируются от 0.7 до 1.5 км, а спутников  - от 200 до 500 м. Расстояния между компонентами варьируется в пределах 1.5-3.0 диаметров главного компонента.

Низкую плотность тел (от 1.0 до 2.0 г/см) можно объяснить тем, что в данных астероидах имеется множество трещин и пустот. Астероид с такой внутренней структурой, которая могла образоваться при слипании разнородных обломков, называется "rubble pile" (груда булыжников).

---

<< Свидетельства существования двойных астероидов | Оглавление | Краткая характеристика двойных астероидов >>

Публикации с ключевыми словами: астероиды Публикации со словами: астероиды
См. также: Восход спутника Динкинеша Возвращение с Бенну Прикоснувшись к Бенну Орбиты потенциально опасных астероидов Ида и Дактиль: астероид и его спутник Стерео-Бенну Космический аппарат DART против Диморфа Все публикации на ту же тему >>