Как гигантское воздействие формирует пояс на астроиде Веста.

0
7

Как гигантское воздействие формирует пояс на астроиде Веста.Когда космический аппарат Nasa под названием Dawn посетил астероид Веста в 2011 году, он показал, что глубокие борозды в районе экватора астероида, которые вероятнее всего были вызваны сильным воздействием на южном полюсе Весты. Используя супер скоростную пушку Nasa в исследовательском центре Амес, ученые из Университета Брауна пролили свет на последовательность событий, произошедших глубоко в недрах астероида. В результате этих процессов и появились глубокие расщелины, некоторые из которых шире чем большой каньон.

«Веста получила удар «молотком»», — сказал Peter Schultz профессор планетарных наук в университете Брауна. «То что мы видим на поверхности является проявлением того, что произошло в недрах астроида»

Исследования показывают, что кратер РеяСильвия на южном полюсе был создан ударной силой, которая прошла под углом на не прямо. Через несколько секунд после столкновения породы внутри астроида начали трещать и разрушаться под воздействием внешнего напряжения. В течении двух минут крупные разломы достигают поверхности астроида, образуя глубокие каньоны, которые мы и наблюдаем возле экватора Весты, недалеко от точки удара. Исследование во главе с Angela Stickle исследователем из Университета прикладной физики Джона Хопкинса, появиться в февральском номере журнала Icarus.

«Как только Пит, и я увидели эти изображения полученных с Весты благодаря миссии Down мы очень обрадовались», — сказала Angela Stickle. «Большие разломы были очень похожи на те которые мы видели в наших экспериментах, поэтому мы решили взглянуть на них более подробно и заново запустить моделирование. В результате мы нашли довольно интересные совпадения.»

Для исследования ученые использовали Ames Vertical Gun Range, пушка с длинной ствола 14 футов, используемая для имитации столкновения небесных тел. Пушка использует порох и сжатый водород для запуска снарядов, скорость которых может достичь до 16 000 миль в час. Для исследования, Peter Schultz и его коллеги использовали небольшие сферы изготовленных из акрилового материала, называемого PMMA. Во время удара прозрачный материал становиться непрозрачным в точках высокого напряжения. Наблюдая столкновение при помощи высокоскоростных камер, исследователи имеют возможность наблюдать распространение напряжения в материале.

Эксперименты показали, что ущерб от воздействия начинается там, где и можно было ожидать – в точке удара. Но вскоре после этого разрушение целостности структур начинает наблюдаться внутри сферы, напротив точки удара. Эти разрушения начинают распространяться внутрь сферы, а после к ее краям.  

Использование численных моделей для масштабирования полученных результатов до размера Весты, второго по величине объекта в поясе астероидов, показали, что пояс вокруг экватора на астероиде совпадает с разрушениями на сфере в лабораторных условиях.

Результаты экспериментов и наблюдений могут ответить на некоторые вопросы, которые уже давно вызывают недоумение. Главным среди них является ориентация пояса по отношению к кратеру.

Эти эксперименты показывают, что данное расположение пояса по отношению к кратеру является угол на котором произошло воздействие на астероид. По оценкам ученых, объект который создал кратер РеяСильвия столкнулся с астероидом под углом в 40 градусов на скорости примерно 11 000 миль в час.

«Весте повезло», сказал Peter Schultz. «Если бы столкновение произошло под прямым углом, то от астроида остались бы маленькие фрагменты и пыль.»

Кроме этого исследование показало, что даже скользящий удар может иметь катастрофические последствия.