«Новые горизонты» в поясе Койпера

Летом 2015 года космический аппарат миссии НАСА «Новые горизонты» успешно пролетел рядом с системой Плутона. Тогда исследователи впервые получили снимки этой карликовой планеты, ее спутников и другие данные. Продолжая свое движение на периферию Солнечной системы, в новогоднюю ночь 2019 года этот аппарат прицельно приблизился к астероиду Аррокоту — объекту, который в сотни раз меньше Плутона, и подробно исследовал его, собрав пятьдесят гигабайтов данных. Основная их часть уже получена, остальные поступят на Землю до осени 2020 года.

Аррокот, как и Плутон, принадлежит к открытому в конце XX века поясу Койпера, который лежит за орбитой Нептуна, на расстоянии 30–50 астрономических единиц (а. е.) от Солнца. Это тороидальное облако карликовых планет и малых тел, движущихся по траекториям разных классов. Аррокот — из подсистемы классических, «динамически холодных» объектов, то есть отклоняющихся от плоскости эклиптики не более чем на пять градусов. Они сами, как и их орбиты, мало изменились с момента формирования Солнечной системы и поэтому несут информацию о механизме ее образования.

В исследовании участвовали все приборы аппарата: два телескопа со спектрометрами, работающие в видимой и инфракрасной областях спектра, ультрафиолетовый спектрограф, бортовой радиотелескоп, спектрометр заряженных частиц высоких энергий, детекторы частиц солнечного ветра и космической пыли. Оказалось, что Аррокот образован двумя телами, состоящими в основном из замерзшего метанола. Его форму образно можно представить, как симбиоз пристыкованных друг к другу большого сырника и маленького пончика, размерами 20,6 x 19,9 x 9,4 км и 15,4 x 13,8 x 9,8 км.

При пролете аппарат детально рассмотрел одну из сторон Аррокота. Его поверхность выглядит гладкой и почти не имеет кратеров, что не случайно, ведь соударения тел в поясе Койпера редки. Самые светлые участки астероида — это шейка, место соединения пончика с сырником, и два белых пятна в огромном кратере Мэриленд, хорошо заметном на пончике. Рельеф астероида довольно разнообразен, но высота его деталей не превышает 1 км.

Как предполагают астрономы, астероид образовался не в результате удара, а за счет медленного сближения двух тел под действием гравитации, причем оба они столь схожи, что явно возникли из единой области сформировавшего Солнечную систему облака пыли. А если они слились в результате удара, остались бы заметные следы. При накоплении таких наблюдений удастся понять динамику процессов, проходивших на периферии остывающего протопланетного облака.

Сейчас аппарат «Новые горизонты» продолжает свое движение в поясе Койпера со скоростью 15 км/с. Этим летом земные телескопы начнут поиск нового объекта для сближения. Исследователи надеются, если повезет, определить форму и детали поверхности какого-нибудь нового астероида.

(Science, 2020, 367, 6485)