Gumowa kaczka i diamenty. Dlaczego asteroidy i komety mają dziwne kształty?

Jak przekazała w rozmowie z portalem livescience.com Alessondra Springmann, wszystko zależy od masy i grawitacji. Naukowczyni zajmuje się badaniem planetoid w Laboratorium Księżycowym i Planetarnym przy amerykańskim Uniwersytecie Arizony. Grawitacja kształtuje duże obiekty, takie jak planety i niektóre księżyce. To ona, przy wystarczającej masie obiektu, nadaje mu kształt kuli.

W naszym Układzie Słonecznym, za orbitą Neptuna, rozciąga się Pas Kuipera. Znajdują się tam planetoidy, komety i inne małe ciała astronomiczne. Obiekty te składają się z tego, co pozostało z okresu formowania się Układu Słonecznego, kiedy rodzące się planety pochłonęły większość pierwotnego materiału z dysku akrecyjnego. Jak przekazała ekspertka, ciała te są zbyt małe, aby grawitacja mogła wpłynąć na ich kształt.

W ich przypadku działają inne czynniki. Na przykład asteroida Arrokoth (2014 MU69) ma kształt sklejonych ze sobą… placków. Naukowcy uważają, że obiekt ten powstał z dwóch innych ciał, które powoli wirowały wokół siebie, zbliżały się coraz bardziej, aż w końcu zderzyły się i skleiły w całość.

Planetoidy Bennu i Ryugu mają kształt rombu bądź diamentu. Wynika to z ich budowy geologicznej. Jak przekazała ekspertka, obiekty te to „kupy gruzu”. Te dwie asteroidy są niezwykle porowate i trzymają się razem dzięki siłom innym niż grawitacja czy tarcie, takim jak słaba siła van der Waalsa. Działa ona na same cząsteczki, przyciągając je do siebie. Naukowcy podejrzewają, że te dwie asteroidy kształtem przypominają diamenty, ponieważ na ich prędkość obrotową wpływa sposób, w jaki pochłaniają i emitują promieniowanie słoneczne.

Wśród komet o osobliwych kształtach jest 67P/Czuriumow-Gierasimienko. Patrząc na nią, możemy mieć skojarzenia z gumową kaczką. Jak mówiła Springmann, komety mają dziwne kształty nie tylko ze względu na swoje rozmiary, lecz także dlatego, że są zbudowane głównie z lodu. Kiedy zbliżają się do Słońca, lód od razu staje się gazem (pomijając fazę stanu ciekłego) i wylatuje w przestrzeń, tworząc wokół komety tymczasową atmosferę zwaną komą. Na kometach „zachodzą wszystkie aktywne procesy geologiczne”, powodujące powstawanie na przykład pęknięć i szczelin.

Naukowcy sugerują, że 67P/Czuriumow-Gierasimienko, podobnie jak Arrokoth, uformowała się w wyniku zderzenia dwóch obiektów, które się do siebie przykleiły.