(253) Матильда
(253) Мати́льда (нем. Mathilde) — астероид главного пояса, который принадлежит к тёмному спектральному классу C. Астероиды этого класса богаты различными углеродными соединениями, которые сильно поглощают свет, давая очень низкое альбедо. Матильда — один из немногих астероидов с крайне медленным вращением вокруг своей оси: она делает один оборот за 17,4 суток. Она была открыта 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 | |
 Снимок Матильды, сделанный зондом NEAR Shoemaker в 1997 году | |
| 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 | 16,18m (текущая) |
| Абсолютная звёздная величина | 10,2m |
| Альбедо | 0,0436 |
| Средняя температура поверхности | 174 К (−99 °C) |
| Текущее расстояние от Солнца | 3,279 а. е. |
| Текущее расстояние от Земли | 3,132 а. е. |
 Информация в Викиданных ? | |
В 1997 году Матильда стала третьим астероидом, изученным с близкого расстояния космическим аппаратом. Американская АМС NEAR Shoemaker, направлявшаяся к астероиду Эрос, с пролётной траектории сделала несколько сотен фотоснимков Матильды, на которых видно 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.
Исследования
правитьХотя 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 астероида, а также определила его массу и плотность. Таким образом, Матильда стала третьим астероидом, после (951) Гаспры и (243) Иды, который был изучен с борта автоматической межпланетной станции.
Медленное вращение
правитьМатильда — один 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 превышает 17 земных суток. Первоначально учёными было выдвинуто два возможных объяснения столь медленного 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 спутников ярче 6—7m, что соответствует объектам диаметром 200—300 метров[16].
На сегодняшний день принято считать, что уменьшение скорости вращения Матильды 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 поверхности
правитьМатильда — очень тёмный и старый астероид со средним радиусом около 26,4 км и объёмом в 78 000 км³, возраст которого оценивается приблизительно в 4 млрд лет[17]. Альбедо поверхности Матильды 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 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][21]. 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 по размеру кратер называется Ишикари (англ. Ishikari), и имеет диаметр 29,3 км. На стенах крупных кратеров встречаются мелкие ударные образования, 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.
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[22].
Кратеры
править
В этом списке представлены наименованные кратеры астероида (253) Матильда[23]. Они названы в честь крупнейших угольных месторождений мира[24].
| Русское название |
Латинское название |
Диаметр, км |
Эпоним |
|---|---|---|---|
| Ахен | Aachen | 4,8 | Ахен, Германия |
| Баганур | Baganur | 16,4 | Баганур, Монголия |
| Бенхэм | Benham | 2,2 | Бенхэм, США |
| Клэкманнан | Clackmannan | 2,8 | Клэкманнан, Шотландия |
| Дамодар | Damodar | 28,7 | Дамодар, Индия |
| Энугу | Enugu | 5,9 | Энугу, Нигерия |
| Исикари | Ishikari | 29,3 | Исикари, Япония |
| Джерада | Jerada | 2,5 | Джерада, Марокко |
| Цзиси | Jixi | 19,9 | Цзиси, Китай |
| Калимантан | Kalimantan | 2,7 | Калимантан, Индонезия |
| Карру | Karoo | 33,4 | Карру, ЮАР |
| Кузнецк | Kuznetsk | 28,5 | Кузнецк, Россия |
| Лотарингия | Lorraine | 4,1 | Лотарингия, Франция |
| Люблин | Lublin | 6,5 | Люблин, Польша |
| Марица | Maritsa | 2,4 | Марица, Болгария |
| Матануска | Matanuska | 2,9 | Матануска, США |
| Мульгилда | Mulgildie | 2,5 | Мульгилда, Австралия |
| Оахака | Oaxaca | 5,2 | Оахака, Мексика |
| Отаго | Otago | 7,9 | Отаго, Новая Зеландия |
| Кветта | Quetta | 3,2 | Кветта, Пакистан |
| Симилкамин | Similkameen | 3,4 | Симилкамин, Канада |
| Теруэль | Teruel | 7,6 | Теруэль, Испания |
| Сулия | Zulia | 12,3 | Сулия, Венесуэла |
См. также
правитьПримечания
править- ↑ Патрик Мур. «The Wandering Astronomer» (англ.). — CRC Press, 1999. — ISBN 0-7503-0693-9.
- ↑ При известных значениях большой полуоси , орбитального периода и эксцентриситета , орбитальная скорость астероида может быть определена по следующей формуле:
- ↑ 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:
- ↑ NEAR Encounter with Asteroid 253 Mathilde (англ.). Дата обращения: 26 сентября 2008. Архивировано 14 февраля 2017 года.
- ↑ 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. — .
- ↑ 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. — . — PMID 9405343. Архивировано 1 октября 2007 года.
- ↑ 1 2 NEAR's Flyby of 253 Mathilde: Images of a C Asteroid (англ.). Дата обращения: 28 сентября 2008. Архивировано 31 мая 2013 года.
- ↑ 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. — .
- ↑ 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.
- ↑ Lutz D. Schmadel. Dictionary of Minor Planet Names (англ.). — Fifth Revised and Enlarged Edition. — B., Heidelberg, N. Y.: Springer, 2003. — P. 36. — ISBN 3-540-00238-3.
- ↑ Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) Press Kit (англ.). Дата обращения: 28 сентября 2008. Архивировано 19 марта 2012 года.
- ↑ Williams, David R. NEAR Flyby of Asteroid 253 Mathilde (англ.). NASA (18 декабря 2001). Дата обращения: 10 августа 2006. Архивировано 18 августа 2006 года.
- ↑ 1 2 Cheng, Andrew F. Implications of the NEAR mission for internal structure of Mathilde and Eros (англ.) // Advances in Space Research : journal. — Elsevier, 2004. — Vol. 33, no. 9. — P. 1558—1563. — doi:10.1016/S0273-1177(03)00452-6. — .
- ↑ NEAR Flyby of Asteroid 253 Mathilde (NS SDC) (англ.). Дата обращения: 17 ноября 2008. Архивировано 15 мая 2008 года.
- ↑ Lang, Kenneth R. 2. Asteroids and meteorites, Size, color and spin (англ.). NASA's Cosmos. NASA (2003). Дата обращения: 29 августа 2007. Архивировано 1 июля 2007 года.
- ↑ W. J. Merline et al. Search for Satellites of 253 Mathilde from Near-Earth Asteroid Rendezvous Flyby Data (англ.) // Meteoritics & Planetary Science : journal. — 1998. — Vol. 33, no. 1. — P. A105. — .
- ↑ 1 2 Davis D. R. "The Collisional History of Asteroid 253 Mathilde". Icarus (англ.). 140 (1): 49—52. Bibcode:1999Icar..140...49D. doi:10.1006/icar.1999.6123.
- ↑ Pon, Brian Pavement Albedo (англ.). Heat Island Group (30 июня 1999). Дата обращения: 27 августа 2007. Архивировано из оригинала 29 августа 2007 года.
- ↑ 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. League City, Texas: Lunar & Planetary Institute. p. 2366. Дата обращения: 29 августа 2007.
{{cite conference}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка) Википедия:Обслуживание CS1 (формат даты) (ссылка) - ↑ Nomenclature Search Results: Mathilde (англ.). USGS. Дата обращения: 23 февраля 2022. Архивировано 20 марта 2021 года.
- ↑ Categories for Naming Features on Planets and Satellites (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения: 24 июля 2015. Архивировано 4 января 2022 года.
- ↑ BBC News. Тунгусский метеорит: тайны больше нет? Дата обращения: 28 сентября 2008. Архивировано 2 декабря 2013 года.
- ↑ Mathilde (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения: 26 августа 2015. Архивировано 7 сентября 2015 года.
- ↑ Categories for Naming Features on Planets and Satellites (англ.). Gazetteer of Planetary Nomenclature. International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). Дата обращения: 26 августа 2015. Архивировано 8 июля 2014 года.
![{\displaystyle {\begin{aligned}v_{o}&={\frac {2\pi a}{T}}\left[1-{\frac {e^{2}}{4}}-{\frac {3e^{4}}{64}}-\dots \right]\\&=18,31\ {\mbox{km/s}}\left[1-0,0177-0,00008-\cdots \right]\\&\approx 17,98\ {\mbox{km/s}}\\\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a01b7ec5fb07c0a9211d2521ad2d243bf38f7bb2)
Ссылки
править
- База данных JPL НАСА по малым телам Солнечной системы (253) (англ.)
- База данных MPC по малым телам Солнечной системы (253) (англ.)
- NEAR Flyby of Asteroid 253 Mathilde (англ.). nssdc.gsfc.nasa.gov. Дата обращения: 29 сентября 2022.
- Minor Planet Center. Discovery Circumstances: Numbered Minor Planets (англ.). cfa-www.harvard.edu. Дата обращения: 29 сентября 2022.
- Astronomy Picture of the Day. Lutetia: The Largest Asteroid Yet Visited (англ.) (26 июля 2010). Дата обращения: 16 февраля 2014.