Астероид, к которому приближается зонд "Новые горизонты", ведёт себя странно

Ультима Туле вскоре станет самым далёким небесным телом, когда-либо посещавшимся космическим зондом.

Иллюстрация NASA.

Фотографии Ультима Туле с борта зонда не показывают никакого изменения яркости.

Иллюстрация NASA/JHUAPL/SwRI.

Астрономов озадачивают свежие данные об астероиде Ультима Туле, который уже 1 января станет самым далёким небесным телом, когда-либо посещавшимся космическим аппаратом.

За последние три месяца зонд "Новые горизонты", приближающийся к объекту, сделал сотни снимков астероида. Однако определённые черты изучаемого объекта на этих фотографиях вызвали у специалистов немало вопросов.

Дело в том, что в 2017 году с помощью наземных наблюдений было установлено, что форма Ультима Туле не является сферической. Скорее всего, это вытянутое тело, а может быть, даже два астероида, вращающиеся вокруг общего центра масс.

В обоих случаях блеск небесного тела на фотографиях, которые делает зонд, должен периодически меняться. Напомним, что астероиды светятся только потому, что отражают солнечный свет. Чем большая площадь поверхности повёрнута к наблюдателю, тем больше света отразится и тем ярче будет объект.

Представим себе, что Ультима Туле имеет вытянутую форму, вроде сигары. Поскольку астероид вращается вокруг своей оси, он должен быть повёрнут к фотокамере то боковой поверхностью, то торцом, имеющим куда меньшую площадь. Если это два астероида, то они периодически наблюдаются "с торца", когда одно тело заслоняет другое, а в остальное время видны оба.

Как видим, и в случае "сигары", и в случае двух астероидов обозреваемая площадь поверхности, а значит, и количество отражаемого света, должны периодически меняться.

Однако фотографии с "Новых горизонтов" не показывают ничего подобного. Тело ведёт себя как сферическое: если его блеск и меняется, то так незначительно, что приборы не фиксируют этих колебаний.

"Это действительно загадка", – комментирует главный исследователь миссии Алан Штерн (Alan Stern) из Юго-Западного исследовательского института.

Эксперты предложили несколько возможных объяснений. Правда, проблема в том, что все они порождают новые вопросы.

Во-первых, возможно, что "Новые горизонты" приближаются к Ультима Туле как раз по оси вращения последнего. Тогда картинка перед камерами аппарата будет всё время одной и той же. Однако подобная ориентация оси нетипична для тел Солнечной системы, и возникает вопрос, как астероид "дошёл до жизни такой". Это может быть, например, результатом древнего столкновения с другим телом.

Не исключено также, что объект окружён атмосферой из газа и пыли, так что свет отражается не от поверхности. Однако Ультима Туле слишком мал, чтобы удерживать газовую оболочку собственной гравитацией (его размеры варьируются в пределах 10–20 километров). Облако газа при столь малом объекте должно непрерывно улетучиваться в космос, а значит, для его существования требуется постоянная подпитка.

Подобное наблюдается при приближении комет к Солнцу, когда солнечные лучи постепенно испаряют ледяное ядро кометы, и тогда его окутывает оболочка из газа и пыли. Однако на холодных окраинах Солнечной системы светило уже не может быть эффективным источником нагрева.

В то же время Ультима Туле не является спутником крупного тела, чтобы приливные силы разогревали его изнутри, как это происходит, например, со спутником Сатурна Энцеладом. Если на этом астероиде есть источник тепла, то его природа станет куда большей загадкой, чем странное поведение яркости.

Фотографии Ультима Туле с борта зонда не показывают никакого изменения яркости.

Наконец, есть совсем экзотическая идея. Не исключено, что небесное тело окружено целым роем крошечных спутников. Эти луны расположены так близко, что для камер зонда сливаются с астероидом в единый объект. (К слову, на более солидных расстояниях у Ультима Туле не обнаружилось никаких спутников и колец). Каждая из них имеет собственную зависимость блеска от времени. Взятые все вместе, эти сателлиты создают "шумовой фон", в котором теряется изменение яркости самого Ультима Туле.

Однако ни у одного тела Солнечной системы ещё не обнаруживалось столь многочисленной "семьи". Непонятно, почему крошечный астероид на её задворках должен быть исключением.

Самая прозаическая версия состоит в том, что при обработке наземных наблюдений в расчёты вкралась ошибка.

К счастью, человечество узнает истину уже совсем скоро. Максимальное сближение зонда с Ультима Туле запланировано на 1 января 2019 года. Аппарат должен сделать детальные снимки загадочного небесного тела. Тогда, скорее всего, и станет понятно, какую тайну он скрывает.