Planetoidy charakteryzują się różnymi rozmiarami i kształtami. Astronomowie z MIT stwierdzili niedawno, że jedna z nich jest tak gęsto usiana kraterami uderzeniowymi, że przypomina piłeczkę golfową.
Mowa tutaj o Pallas, planetoidzie odkrytej w 1802 roku. Jest to trzeci pod względem rozmiarów obiekt pasa planetoid. Jego średnica to około 1/7 średnicy Księżyca. Już od dawna naukowcy wiedzą, że ta konkretna planetoida porusza się po orbicie znacząco nachylonej do orbit większości obiektów pasa planetoid, aczkolwiek jak dotąd powody tego nietypowego nachylenia pozostają tajemnicą.
W artykule opublikowanym dzisiaj w periodyku Nature Astronomy badacze przedstawiają szczegółowe zdjęcia Pallas, w tym także gęsto usianą kraterami powierzchnię.
Badacze podejrzewają, że zbombardowana powierzchnia Pallas jest skutkiem jej orbity: podczas gdy większość obiektów pasa porusza się mniej więcej w tej samej płaszczyźnie wokół Słońca, orbita Pallas sprawia, że przechodząc przez tę płaszczyznę planetoida praktycznie musi się przebijać przez pas planetoid pod kątem. Jakiekolwiek zderzenia, których doświadcza Pallas są czterokrotnie bardziej niszczące od zderzeń, do których dochodzi między dwoma planetoidami poruszającymi się w tej samej płaszczyźnie.
„Orbita Pallas gwarantuje zderzenia przy dużej prędkości” mówi Michael Marsset, główny autor opracowania. „Z naszych zdjęć widać wyraźnie, że Pallas jest najbardziej usianym kraterami obiektem w pasie planetoid”.
Burzliwa historia
Badacze, kierowani przez Pierre’a Vernazzę z Laboratoire d’Astrophysique de Marseille we Francji, wykonali zdjęcia Pallas za pomocą instrumentu SPHERE zainstalowanego na teleskopie VLT w Chile. W 2017 i 2019 roku Marsset wraz ze współpracownikami zarezerwował na kilka dni jeden z czterech teleskopów VLT w celu sfotografowania Pallas w momencie gdy znajduje się ona najbliżej Ziemi.
Zespół badaczy wykonał 11 zestawów zdjęć, na których uchwycono Pallas pod różnymi kątami. Po połączeniu zdjęć, badacze stworzyli trójwymiarowy model kształtu planetoidy, włącznie z mapą kraterów na biegunach i w okolicach równika.
Dzięki zdjęciom udało się zidentyfikować 36 kraterów o średnicy ponad 30 kilometrów – czyli 1/5 średnicy krateru Chicxulub, który powstał w wyniku uderzenia planetoidy, które doprowadziło do zagłady dinozaurów 65 milionów lat temu. Kratery Pallas pokrywają co najmniej 10% powierzchni planetoidy, co wskazuje na burzliwą historię tego obiektu.
Aby prześledzić jej historię, badacze przeprowadzili serię symulacji Pallas i jej interakcji z resztą pasa planetoid na przestrzeni ostatnich 4 miliardów lat. Takie same symulacje przeprowadzono dla Ceres i Westy uwzględniając ich masy, kształt, właściwości orbity, rozkład prędkości i rozmiarów obiektów pasa planetoid. Następnie zapisano każdy przypadek, w którym w trakcie zderzenia powstawał na Pallas, Ceres lub Weście krater o średnicy co najmniej 40 kilometrów.
Okazało się, że do powstania 40-kilometrowego krateru na powierzchni Pallas może doprowadzić zderzenie z dużo mniejszym obiektem niż w przypadku Ceres i Westy. Ponieważ mniejszych planetoid jest więcej w pasie niż dużych, oznacza to, że prawdopodobieństwo pojawienia się takich kraterów na Pallas jest dużo większe.
„Pallas doświadczyła dwa-trzy razy więcej kolizji niż Ceres lub Westa, a jej nachylona orbita jest bezpośrednim wyjaśnieniem bardzo osobliwej powierzchni, której nie obserwujemy w przypadku Ceres ani Westy” dodaje Marsset.
Zupełnie przy okazji badacze odkryli ekstremalnie duży basen uderzeniowy o średnicy około 400 kilometrów w okolicach równika planetoidy. Symulacje wskazują, że powstał on w zderzeniu, do którego doszło 1,7 miliarda lat temu. Winnym zderzenia był obiekt o średnicy od 20 do 40 kilometrów.
Źródło: MIT