Эрос (астероид)
Эрос — каменный околоземный астероид с сильно вытянутой формой. Он стал первым астероидом, вокруг которого работал искусственный спутник, и первым, на поверхность которого совершил посадку космический аппарат. Эти события связаны с миссией NASA NEAR Shoemaker, исследовавшей Эрос в 2000–2001 годах.[2]
Размеры и физические характеристики
Эрос протянулся примерно на 34 км, а его поперечные размеры составляют около 11 км. Он напоминает вытянутую глыбу с крупной впадиной в средней части. Сфера того же объёма имела бы диаметр 16,84 км; это эквивалентный размер, а не длина астероида.[1][3]
Масса составляет около 6,69 × 1015 кг, а средняя плотность — 2,67 г/см³, сопоставимо с плотностью многих земных горных пород. За 5 часов 16 минут Эрос совершает оборот вокруг своей оси. Его вытянутая форма вызывает заметные изменения видимой яркости при вращении.[1][4]
Гравитация на поверхности очень слаба и неодинакова в разных местах. Вытянутая форма и вращение меняют направления местного «верха» и «низа»: поверхность, которая кажется наклонной на фотографии, может быть ближе к равновесной по отношению к действующим силам.[4]
Орбита
Эрос относится к группе амуров. Он движется вокруг Солнца по орбите с большой полуосью около 1,46 а. е. и периодом 643 суток. Расстояние до Солнца меняется примерно от 1,13 до 1,78 а. е..[1]
При нынешних параметрах орбиты Эрос не заходит внутрь земной орбиты: даже в перигелии он остаётся дальше от Солнца, чем Земля. Наклонение к эклиптике составляет около 10,8°. Принадлежность к околоземным астероидам не означает постоянной близости к нашей планете.[1]
Поверхность и кратеры
Поверхность покрыта реголитом — рыхлыми обломками и мелкими частицами, образованными при разрушении пород. Среди них лежат многочисленные валуны. На снимках встречаются глыбы размером с дом, а также более крупные обломки у кратеров и на их склонах.[5][3]
Кратеры разных размеров перекрывают старые участки рельефа. На отдельных стенках заметны светлые верхние области и более тёмное вещество ниже. Вдоль поверхности тянутся борозды — узкие впадины, некоторые шириной около 100 м и длиной в несколько километров. Их происхождение связывают с трещинами в подповерхностном материале.[3]
Лазерный дальномер NEAR обнаружил в крупной седловидной области почти отвесный уступ высотой более 100 м. Сопоставление фотографий и высотных профилей позволило перейти от общего силуэта к подробной трёхмерной модели астероида.[4]
Гладкие скопления реголита
В некоторых понижениях находятся гладкие площадки мелкого материала, получившие название «пруды» — ponds. Это не жидкость: ровные участки образованы частицами реголита, заполнившими низины.[6]
Их формирование рассматривают в связи с перемещением пыли и встряхиванием поверхности при ударах. Детали переноса мелких частиц остаются предметом исследований. Такие структуры показывают, что даже при слабой гравитации поверхность астероида не сохраняется полностью неподвижной.[6]
Минеральный состав и внутреннее строение
Эрос относится к S-классу астероидов. Спектры NEAR показывают полосы поглощения оливина и пироксена — распространённых силикатных минералов. Они позволили связать дистанционно наблюдаемые свойства поверхности с конкретными группами пород.[1][4]
Гравитационные измерения и модель формы указывают на относительно однородное распределение плотности внутри. Это не исключает трещин и пустот, но не требует крупного плотного ядра, подобного ядрам дифференцированных планет. Эрос рассматривают как фрагмент более крупного родительского астероида.[5]
Верхний слой постепенно изменяется под действием космической среды. Солнечный ветер и микрометеоритные удары перерабатывают реголит, влияя на его цвет и спектр. Поэтому внешний вид поверхности не всегда напрямую передаёт свойства свежего вещества под ней.[7]
Открытие
Карл Густав Витт открыл Эрос 13 августа 1898 года в Берлине. Астероиду присвоили номер 433; в каталогах также встречается обозначение 1898 DQ. Он получил имя древнегреческого бога любви.[8][9]
Ещё до космической миссии вращение и форму Эроса исследовали по изменениям яркости и радарным наблюдениям. Съёмка с орбиты позднее позволила проверить эти модели и значительно уточнить устройство поверхности.[8][4]
Миссия NEAR Shoemaker
Аппарат NEAR был запущен 17 февраля 1996 года. Во время перелёта он исследовал астероид Матильда, а 23 декабря 1998 года впервые пролетел мимо Эроса. После изменения траектории началось длительное сближение.[2]
14 февраля 2000 года NEAR вышел на орбиту Эроса, став первым искусственным спутником астероида. В течение следующего года он фотографировал поверхность, измерял высоты лазерным дальномером, изучал спектры и гравитационное поле. Разные высоты орбиты позволяли сочетать общую картографию с подробной съёмкой отдельных участков.[2]
В марте 2000 года аппарат получил имя NEAR Shoemaker в честь планетолога Юджина Шумейкера. Полное название NEAR расшифровывается как Near Earth Asteroid Rendezvous — «Сближение с околоземным астероидом».[2]
Посадка и работа на поверхности
12 февраля 2001 года аппарат совершил управляемый спуск и достиг поверхности Эроса. Это была первая посадка космического аппарата на астероид. Орбитальный зонд не проектировали как полноценный посадочный аппарат, но он пережил контакт и сохранил связь.[10]
Во время снижения камера передавала всё более подробные изображения. После посадки особенно ценные данные получил гамма-спектрометр: измерения с поверхности дали более качественный спектр, чем накопленные ранее с орбиты. Это помогло исследовать элементный состав верхнего слоя.[4][10]
Связь с NEAR Shoemaker сохранялась примерно две недели, до 28 февраля 2001 года. Посадка стала важным инженерным опытом для последующих миссий к малым телам. В отличие от Hayabusa2 на Рюгу, NEAR не возвращал образцы: измерения выполнялись у астероида и передавались на Землю.[2][10]
См. также
Источники
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20 1,21 1,22 433 Eros: Small-Body Database // NASA Jet Propulsion Laboratory. Орбитальное решение № 659; элементы для эпохи JD 2461200,5 TDB.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 NEAR Shoemaker // NASA Science.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 NEAR Orbit Around Asteroid 433 Eros: Early Orbit Images // NASA Space Science Data Coordinated Archive.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 NEAR Science Results from Asteroid 433 Eros // NASA Space Science Data Coordinated Archive.
- ↑ 5,0 5,1 Revealing Eros' Secrets, One by One // NASA Jet Propulsion Laboratory. 21 сентября 2000.
- ↑ 6,0 6,1 Space Science & Astrobiology Jamboree 2014: материалы симпозиума // NASA Ames Research Center; NASA Technical Reports Server. 2014.
- ↑ The Regolith of Asteroid Eros // NASA Astronomy Picture of the Day. 29 августа 2000.
- ↑ 8,0 8,1 Asteroid (433) Eros: Radar Planning // NASA Jet Propulsion Laboratory.
- ↑ 433 Eros // NASA Science.
- ↑ 10,0 10,1 10,2 NEAR Landing Left a Lasting Space Exploration Legacy // Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. 12 февраля 2021.