Kupie gruzu - Rubble pile

Asteroida-Bennu-OSIRIS-RExArrival-GifAnimation-20181203.gif Comet 67P w dniu 19 września 2014 r. NavCam mosaic.jpg
Podejrzane hałdy gruzu:

W astronomii , A stos gruzu to ciało niebieskie , które nie jest monolitem , składający zamiast licznych kawałków skał, które zjednoczyły się pod wpływem grawitacji . Sterty gruzu mają niską gęstość, ponieważ między różnymi bryłami, które je tworzą, znajdują się duże puste przestrzenie.

Asteroidy Bennu i Ryugu mają zmierzoną gęstość nasypową, która sugeruje wewnętrzną strukturę stosu gruzu. Uważa się, że wiele komet i większość mniejszych mniejszych planet składa się ze zrośniętego gruzu.

Mniejsze planety

Okresy rotacji dużej liczby mniejszych planet. Większość mniejszych ciał ma okres od 2,2 do 20 godzin i uważa się, że są to stosy gruzu. Ciała obracające się szybciej niż 2,2 godziny muszą być jednak monolityczne, ponieważ inaczej by się rozleciały. To wyjaśnia, dlaczego jest tak mało szybko wirujących mniejszych planet.

Uważa się, że większość mniejszych asteroid to stosy gruzu.

Stosy gruzu tworzą się, gdy asteroida lub księżyc (który pierwotnie może być monolityczny) zostaje rozbity na kawałki przez uderzenie, a następnie roztrzaskane kawałki opadają z powrotem, głównie z powodu własnej grawitacji. To połączenie trwa zwykle od kilku godzin do tygodni.

Kiedy asteroida złożona z gruzu mija znacznie masywniejszy obiekt, siły pływowe zmieniają jego kształt.

Naukowcy po raz pierwszy podejrzewali, że asteroidy są często stosami gruzu, gdy po raz pierwszy określono gęstość asteroid. Wiele obliczonych gęstości było znacznie mniejszych niż meteorytów, które w niektórych przypadkach określono jako fragmenty asteroid.

Uważa się, że wiele planetoid o małej gęstości to stosy gruzu, na przykład 253 Mathilde . Masa Mathilde, określona przez misję NEAR Shoemaker , jest o wiele za mała w stosunku do obserwowanej objętości, biorąc pod uwagę, że powierzchnia jest skałą. Nawet lód o cienkiej skorupie skalnej nie zapewniłby odpowiedniej gęstości. Ponadto duże kratery uderzeniowe na Mathilde roztrzaskałyby sztywne ciało. Jednak pierwszą jednoznaczną kupą gruzu do sfotografowania jest 25143 Itokawa , która nie ma widocznych kraterów po uderzeniu, a zatem jest prawie na pewno połączeniem roztrzaskanych fragmentów.

Ustalono, że asteroida 433 Eros , główny cel NEAR Shoemaker , zawiera pęknięcia, ale poza tym jest solidna. Inne asteroidy, w tym prawdopodobnie Itokawa, okazały się kontaktowymi układami podwójnymi , dwoma głównymi ciałami stykającymi się, z gruzem wypełniającym granicę lub bez niego.

Duże puste przestrzenie wewnętrzne są możliwe ze względu na bardzo niską grawitację większości asteroid. Pomimo drobnego regolitu na zewnątrz (przynajmniej w rozdzielczości obserwowanej przez statek kosmiczny), grawitacja asteroidy jest tak słaba, że ​​dominuje tarcie między fragmentami i zapobiega spadaniu małych kawałków do wewnątrz i wypełnianiu pustych przestrzeni.

Wszystkie największe asteroidy ( 1 Ceres , 2 Pallas , 4 Vesta , 10 Hygiea , 704 Międzyamnia ) są obiektami stałymi bez żadnej makroskopowej porowatości wewnętrznej. Może to być spowodowane tym, że były wystarczająco duże, aby wytrzymać wszystkie uderzenia i nigdy nie zostały rozbite. Alternatywnie, Ceres i kilka innych największych asteroid może być na tyle masywnych, że nawet gdyby zostały rozbite, ale nie rozproszone, ich grawitacja zawaliłaby większość pustych przestrzeni po ponownym połączeniu. Przynajmniej Vesta przetrwała nienaruszone jedno duże uderzenie od czasu swojego powstania i wykazuje oznaki wewnętrznej struktury od zróżnicowania w powstałym kraterze, co zapewnia, że ​​nie jest to sterta gruzu. Służy to jako dowód na rozmiar jako zabezpieczenie przed rozbiciem w gruz.

Komety

Dowody obserwacyjne sugerują, że jądro kometarne może nie być dobrze skonsolidowanym pojedynczym ciałem, ale może zamiast tego być luźno związanym skupiskiem mniejszych fragmentów, słabo związanych i podlegających okazjonalnym, a nawet częstym zdarzeniom zakłócającym, chociaż oczekuje się, że większe fragmenty kometarne będą pierwotne kondensacje, a nie szczątki pochodzące z kolizji, jak w przypadku asteroidy. Jednak obserwacje in situ przeprowadzone przez misję Rosetta wskazują, że może to być bardziej złożone.

Księżyce

Księżyc Fobos , większy z dwóch naturalnych satelitów planety Mars , również uważany jest za kupę gruzu połączoną cienką skorupą z regolitu o grubości około 100 m (330 stóp). Spektroskopia składu Fobosa sugeruje, że Phobos może być przechwyconą asteroidą pasa głównego .

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne