Космический волчок: астрономы нашли гигантский астероид, который вращается в 350 раз быстрее Земли

Астрономы выявили в главном поясе астероидов объект, который ломает привычные представления о строении малых тел Солнечной системы. Небесное тело диаметром более двух с половиной километров совершает полный оборот всего за четыре с небольшим минуты. Это открытие, описанное в препринте на портале arXiv группой под руководством Дмитрия Вавилова из Университета Вашингтона, стало возможным благодаря новому алгоритму, способному отсеивать ложные данные.

Проблема «кучи мусора»

В астрономии существует понятие «барьера вращения». Считается, что объекты размером около 150 метров и более не могут вращаться быстрее, чем один оборот за 2,2 часа. Если вращение будет интенсивнее, слабая гравитация не удержит камни вместе, и тело просто разлетится на части. Поэтому большинство астероидов — это «кучи обломков» (rubble piles), рыхлые структуры, удерживаемые лишь собственным притяжением. Однако обнаруженный гигант (объект 491384) имеет диаметр 2,53 километра, но вращается за 4,18 минуты. Чтобы не разрушиться при такой скорости, он обязан обладать колоссальной внутренней прочностью. Это означает, что перед нами не рыхлая груда камней, а цельный монолитный кусок твердой породы.

Ловушка телескопов

Скорость вращения обычно вычисляют по изменению яркости: неправильная форма астероида отражает свет по-разному, создавая вспышки. Однако обзорные телескопы, такие как строящаяся обсерватория Веры К. Рубин в Чили, фиксируют объекты лишь урывками. Эти разрывы в данных часто приводят к тому, что астрономы ошибочно принимают медленное мигание за сверхбыстрое вращение. Проверять вручную тысячи таких ошибок невозможно.

Умный фильтр

Для решения этой задачи команда Вавилова создала специализированное программное обеспечение. Программа анализирует кривую блеска каждого конкретного астероида, находит пробелы в наблюдениях и помечает подозрительные замеры. Если точный расчет невозможен, алгоритм выдает список вероятных скоростей с указанием степени доверия к каждой из них. Применив этот инструмент к первым данным «Рубина», ученые среди 9 417 объектов нашли 66 кандидатов на сверхбыстрое вращение. Помимо рекордного гиганта, система выделила еще один крупный объект диаметром более двух километров, совершающий оборот за пять минут.

Взгляд в прошлое Солнечной системы

Дальнейшее развитие алгоритма позволит автоматизировать проверку данных. Программа сможет даже выявлять ошибки самого телескопа: если множество разных астероидов в одной экспозиции показывают аномальный блеск, значит, проблема в снимке, а не в космосе. В конечном счете четкое понимание того, какие астероиды являются цельными скалами, а какие — рыхлыми скоплениями, поможет ученым реконструировать историю формирования нашей планетной системы. Это открытие ставит под сомнение прежние теории о том, как именно эволюционировали эти тела на протяжении миллиардов лет.