Открыть главное меню

(253) Мати́льда (нем. Mathilde) — астероид главного пояса, который принадлежит к тёмному спектральному классу C. Астероиды этого класса богаты различными углеродными соединениями, которые поглощают большую часть падающего на него света и, тем самым, обеспечивают очень низкое значение альбедо. Матильда один из немногих астероидов, характеризующихся крайне низкой скоростью вращения вокруг оси, время одного оборота для неё составляет 17,4 суток. Он был открыт 27 июня 1884 года австрийским астрономом Иоганном Пализой в Венской обсерватории[9] и назван в честь жены французского астронома Мориса Леви, ставшего впоследствии вице-директором Парижской обсерватории. Название было предложено сотрудником Парижской обсерватории В. А. Лебёфом (фр. V. A. Lebeuf), который просчитал орбитальные параметры Матильды[10].

(253) Матильда
Астероид
(253) mathilde.jpg
Изображение астероида (253) Матильда
Открытие[1]
Первооткрыватель Иоганн Пализа
Место обнаружения Вена
Дата обнаружения 12 ноября 1885
Альтернативные обозначения 1949 OL1; A915 TN
Категория Главное кольцо
Орбитальные характеристики[2]
Эпоха 14 марта 2012 года
JD 2456000.5
Эксцентриситет (e) 0,2665678
Большая полуось (a) 395,773 млн км
(2,6455804 а. е.)
Перигелий (q) 290,273 млн км
(1,9403539 а. е.)
Афелий (Q) 501,274 млн км
(3,3508069 а. е.)
Период обращения (P) 1571,737 сут (4,303 г.)
Средняя орбитальная скорость 17,982 км/с
Наклонение (i) 6,74296°
Долгота восходящего узла (Ω) 179,61903°
Аргумент перигелия (ω) 157,36574°
Средняя аномалия (M) 164,33429°
Физические характеристики[3]
Диаметр 52,8 км (IRAS)
66 × 48 × 46 км[4][5]
Масса (1,033 ± 0,044)⋅1017 кг[6]
Плотность 1,300 ± 0,2 г/см³[7]
Ускорение свободного падения на поверхности 0,00993 м/с²
2-я космическая скорость 0,02285 км/с
Период вращения 417,7 ч[8]
Спектральный класс C(Cb)
Видимая звёздная величина 14,9m (текущая)
Абсолютная звёздная величина 10,2m
Альбедо 0,0436
Средняя температура поверхности 174 К (−99 °C)
Текущее расстояние от Солнца 2,797 а. е.
Текущее расстояние от Земли 2,081 а. е.
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?
Орбита астероида Матильда и его положение в Солнечной системе

В 1997 году Матильда стала третьим по счёту астероидом который был изучен непосредственно из космоса с помощью космического аппарата. Американская АМС NEAR Shoemaker, направлявшаяся к астероиду Эрос, с пролётной траектории сделала несколько сотен фотоснимков астероида и на которых легко можно различить множество крупных кратеров. До 2010 года, когда рядом с астероидом (21) Лютеция пролетел КА «Розетта», Матильда оставалась самым крупным непланетным телом, изученным с помощью космического аппарата.

ИсследованияПравить

Хотя астероид был известен более столетия, новые значимые исследования были проведены лишь в 1995 году, в ходе которых был определён необычно большой период вращения (свыше 17 суток) и установлена принадлежность астероида к углеродному спектральному классу C[11].

Но настоящий рывок в изучении Матильды был сделан чуть позднее, 27 июня 1997 года, когда американская АМС NEAR Shoemaker сблизилась с астероидом до расстояния в 1212 километра, пролетев мимо него со скоростью 9,93 км/с. Столь близкий пролёт позволил АМС сделать более 500 фотоснимков астероида (в том числе семь цветных)[12], которые однако, из-за низкой скорости вращения астероида, позволили картографировать только около 60% поверхности данного объекта[13]. Разрешение наиболее качественных из которых составило 180 метров на пиксель[14]. Также станция, на основе гравитационных возмущений, произвела замеры магнитного поля и массы данного объекта, а также определила массу и плотность астероида. Таким образом, Матильда стала третьим астероидом, после (951) Гаспры и (243) Иды, который был изучен с борта автоматической межпланетной станции.

Медленное вращениеПравить

Матильда является одним из самых медленно вращающихся астероидов среди всех известных малых тел Солнечной системы, у большинство из которых периоды вращения вокруг своей оси лежат в диапазоне от 2 до 24 часов[15], в то время как период вращения Матильды составляет более 17 земных суток. Первоначально учёными было выдвинуто два возможных объяснения причин столь низкой скорости вращения: выброс летучих веществ с поверхности астероида, в направлении противоположном вращению и приливные силы большого спутника. Однако, на фотографиях, сделанных в 1997 году пролетавшим мимо астероида космическим аппаратом, не было обнаружено ни признаков выброса газов, ни наличие спутника, ярче 6 — 7 m, соответствующей объектам диаметром 200 — 300 метров[16].

 
Один из крупнейших кратеров Матильды

На сегодняшний день принято считать, что уменьшение скорости вращения астероида (253) Матильда могло быть вызвано столкновением с другим относительно крупным астероидом диаметром порядка 3 км, образовавшим один из больших кратеров на Матильде. Данное тело при столкновении двигалось в направлении, противоположном вращению Матильды, чем придало ей при столкновении значительный импульс, обеспечивший сильнейшее торможение вращательного движения астероида[17].

Структура поверхностиПравить

Матильда представляет собой очень тёмный и старый астероид со средним радиусом около 26,4 км и объёмом в 78000 км³, возраст которого оценивается приблизительно в 4 млрд лет[17]. Значение альбедо поверхности этого астероида сопоставимо с альбедо свежего битума[18]. По химическому составу её поверхность близка к составу углеродных хондритов первого или второго типов (CI1 или CM2), встречающихся в найденных на Земле метеоритах, с преобладанием силикатных минералов[19]. Однако, значение плотности (1300 кг/м³), измеренное приборами аппарата NEAR Shoemaker, составляет менее половины плотности типичных углеродистых хондритов, что может свидетельствовать о наличии пустот внутри астероида или его высокой пористости, которая может составлять до 50% от всего объёма этого тела. Это в свою очередь означает, что астероид представляет собой не монолитное тело, а лишь конгломерат нескольких мелких тел, покрытых толстым слоем пыли (куча щебня)[6]. Однако, обнаружение крупного 20-километрового кратера на поверхности заставляет предположить наличие в астероиде нескольких крупных внутренних компонентов[13]. Подобная внутренняя структура астероида делает неэффективным распространение ударных волн через астероид, что позволяет локализовать ущерб от столкновений и обеспечивает высокую сохранность деталей поверхности[5][7].

Всего на исследованной поверхности астероида было обнаружено 23 кратера, которые были названы в честь крупнейших угольных месторождений мира [20]. Самый крупный из них, кратер Кару (англ. Karoo), имеет диаметр 33,4 километра и глубину 5 — 6 км[5]. Более точно измерить глубину кратера не удалось, так как большая его часть на снимках оказалась в тени. Кратер Кару, как представляется, имеет более чёткие очертания и, вероятно, является наиболее молодым из крупных кратеров астероида. Второй крупный кратер называется Ишикари (англ. Ishikari), и имеет диаметр 29,3 км. Мелкие ударные образования можно увидеть на стенах крупных кратеров, однако там их плотность меньше, чем плотность на внутрикратерных поверхностях. Никаких различий в яркости и цвете среди кратеров выявлено не было, так что панорама поверхности астероида должна представлять собой довольно однотонное зрелище.

Следует отметить, подобная сильно пористая структура характерна для многих углеродных астероидов C-класса, таких как (45) Евгения, (87) Сильвия, (90) Антиопа, (121) Гермиона, возможно, что и тунгусский метеорит мог иметь похожую структуру[21].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. «The Wandering Astronomer». — CRC Press, 1999. — ISBN 0-7503-0693-9.
  2. При известных значениях большой полуоси  , орбитального периода   и эксцентриситета  , орбитальная скорость астероида   может быть определена по следующей формуле:
     
    For the circumference of an ellipse, see: H. St̀eocker, J. Harris. Handbook of Mathematics and Computational Science. — Springer, 1998. — P. 386. — ISBN 0-387-94746-9.
  3. При известных значениях большой полуоси  , светового альбедо α, солнечной светимости  , постоянной Стефана-Больцмана σ и инфракрасного альбедо астероида ε (~ 0,9), средняя температура астероида   может быть определена по следующей формуле:
     
    См. также: Torrence V. Johnson, Paul R. Weissman, Lucy-Ann A. McFadden. Encyclopedia of the Solar System. — Elsevier, 2007. — P. 294. — ISBN 0-12-088589-1.
  4. NEAR Encounter with Asteroid 253 Mathilde (англ.). Дата обращения 26 сентября 2008. Архивировано 28 февраля 2012 года.
  5. 1 2 3 J. Veverka et al. NEAR Encounter with Asteroid 253 Mathilde: Overview (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 1999. — Vol. 140, no. 1. — P. 3—16. — DOI:10.1006/icar.1999.6120. — Bibcode1999Icar..140....3V.
  6. 1 2 D. K. Yeomans et al. Estimating the mass of asteroid 253 Mathilde from tracking data during the NEAR flyby (англ.) // Science : journal. — 1997. — Vol. 278, no. 5346. — P. 2106—2109. — DOI:10.1126/science.278.5346.2106. — Bibcode1997Sci...278.2106Y. — PMID 9405343. Архивировано 1 октября 2007 года.
  7. 1 2 NEAR's Flyby of 253 Mathilde: Images of a C Asteroid. Дата обращения 28 сентября 2008. Архивировано 28 февраля 2012 года.
  8. Stefano Mottola et al. The slow rotation of 253 Mathilde (англ.) // Planetary and Space Science. — Elsevier, 1995. — Vol. 43, no. 12. — P. 1609—1613. — DOI:10.1016/0032-0633(95)00127-1. — Bibcode1995P&SS...43.1609M.
  9. Raab, Herbert Johann Palisa, the most successful visual discoverer of (англ.) (PDF). Astronomical Society of Linz (2002). Дата обращения 27 августа 2007. Архивировано 28 сентября 2007 года.
  10. Schmadel, Lutz D. Dictionary of Minor Planet Names. — Fifth Revised and Enlarged Edition. — B., Heidelberg, N. Y.: Springer, 2003. — P. 36. — ISBN 3-540-00238-3.
  11. Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) Press Kit (англ.). Дата обращения 28 сентября 2008. Архивировано 28 февраля 2012 года.
  12. Williams, David R. NEAR Flyby of Asteroid 253 Mathilde (англ.). NASA (18 December 2001). Дата обращения 10 августа 2006. Архивировано 18 августа 2006 года.
  13. 1 2 Cheng, Andrew F. Implications of the NEAR mission for internal structure of Mathilde and Eros (англ.) // Advances in Space Research : journal. — 2004. — Vol. 33, no. 9. — P. 1558—1563. — DOI:10.1016/S0273-1177(03)00452-6. — Bibcode2004AdSpR..33.1558C.
  14. NEAR Flyby of Asteroid 253 Mathilde (NS SDC) (англ.). Дата обращения 17 ноября 2008. Архивировано 28 февраля 2012 года.
  15. Lang, Kenneth R. 2. Asteroids and meteorites, Size, color and spin (англ.). NASA's Cosmos. NASA (2003). Дата обращения 29 августа 2007. Архивировано 6 августа 2012 года.
  16. W. J. Merline et al. Search for Satellites of 253 Mathilde from Near-Earth Asteroid Rendezvous Flyby Data (англ.) // Meteoritics & Planetary Science (англ.) : journal. — 1998. — Vol. 33, no. 1. — P. A105. — Bibcode1998M&PSA..33..105M.
  17. 1 2 The Collisional History of Asteroid 253 Mathilde (англ.) (недоступная ссылка — история ). Дата обращения 29 сентября 2008.
  18. Pon, Brian Pavement Albedo (англ.) (недоступная ссылка). Heat Island Group (30 June 1999). Дата обращения 27 августа 2007. Архивировано 29 августа 2007 года.
  19. Kelley, M. S.; Gaffey, M. J.; Reddy, V. (March 12–16, 2007). "Near-IR Spectroscopy and Possible Meteorite Analogs for Asteroid (253)". 38th Lunar and Planetary Science Conference: 2366, League City, Texas: Lunar & Planetary Institute. Проверено 2007-08-29. 
  20. Blue, Jennifer Categories for Naming Features on Planets and Satellites (англ.). USGS (29 August 2007). Дата обращения 29 августа 2007. Архивировано 24 августа 2007 года.
  21. BBC News. Тунгусский метеорит: тайны больше нет?. Дата обращения 28 сентября 2008. Архивировано 28 февраля 2012 года.

СсылкиПравить