Постепенное исчезновение пояса астероидов: как Юпитер и время меняют лицо Солнечной системы
Пояс астероидов, вращающийся между Марсом и Юпитером, представляет собой обширное скопление каменных тел, которые, как предполагается, так и не смогли сформировать планету. Когда 4,6 миллиарда лет назад формировалась наша Солнечная система, вещество в этой области должно было объединиться в полноценное небесное тело. Однако гравитационное влияние Юпитера помешало этому процессу, создав турбулентную зону, где столкновения стали разрушительными, а не объединяющими. Сегодня пояс содержит всего около 3% массы Луны, рассредоточенных на миллионы километров.
Влияние Юпитера на этом не закончилось. Гравитационные резонансы — области, где орбитальные периоды астероидов синхронизируются с периодами Юпитера, Сатурна и Марса — дестабилизируют их траектории. Это заставляет фрагменты либо улетать во внутреннюю Солнечную систему (включая окрестности Земли), либо выбрасываться к орбите Юпитера. Те же обломки, что остаются в поясе, постепенно превращаются в метеорную пыль из-за постоянных столкновений.
Группа астрономов под руководством Хулио Фернандеса из Университета Республики (Уругвай) рассчитала скорость, с которой пояс теряет материю. В статье, опубликованной в архиве препринтов arXiv, учёные установили: сегодня пояс ежегодно лишается примерно 0,0088% от остаточной массы, участвующей в активных столкновениях. Эта цифра кажется незначительной, но за миллиарды лет такие потери становятся существенными.
Особый интерес вызывает распределение утраченного материала. Около 20% покидают пояс в форме астероидов и метеороидов, которые иногда пересекают земную орбиту и даже входят в атмосферу в виде ярких метеоров. Остальные 80% измельчаются в пыль, питающую зодиакальное свечение — слабую полосу света, видимую перед рассветом или после заката. Крупные объекты, такие как Церера, Веста и Паллада, из исследования исключили: они перестали участвовать в постепенном «истощении» пояса, так как сохранились за миллиарды лет.
Эти данные напрямую связаны с эволюцией Земли. Крупные фрагменты, покидающие пояс, не исчезают бесследно — часть становится потенциальной угрозой для нашей планеты. Исследование показывает: если экстраполировать текущие темпы потерь в прошлое, 3,5 миллиарда лет назад пояс мог быть на 50% массивнее, а скорость утраты материи — вдвое выше. Это совпадает с геологическими данными: породы Луны и Земли фиксируют снижение числа ударов за последние миллиарды лет.
Хотя пояс астероидов кажется неизменным элементом Солнечной системы, он остаётся динамической структурой. Слои стеклянных сферул в земных породах напоминают о временах, когда более массивный пояс «бомбардировал» планеты чаще. Сегодня этот процесс замедлился, но продолжается. Понимание механизмов потери массы не только объясняет историю Земли, но и помогает прогнозировать риски от околоземных объектов.
Современные исследования добавляют новые детали. Например, миссия NASA DART подтвердила, что столкновения могут менять траектории астероидов, а проект ESA’s Hera изучит последствия таких воздействий. Кроме того, компании рассматривают пояс как источник редких металлов для будущей космической добычи. Однако для этого потребуется точное моделирование его эволюции — как раз то, чем занимаются Фернандес и его коллеги.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
