Аномалията в фотометричните криви
Когато обработваш хиляди гигабайти данни от светочувствителни матрици, ефектът от статистическия шум обикновено бързо избледнява и остават суровите факти. Екипът, ръководен от Дмитрий Вавилов от Вашингтонския университет, анализира вариациите в яркостта на точно 9000 астероида. Логиката на фотометрията тук е елементарна – когато един неправилен по форма обект се върти, отразената от него слънчева светлина пулсира. При 260 от заснетите тела честотата на тези пулсации се оказа необичайно висока, а при 66 от тях периодичността пада под 2,2 часа.
Точно тук класическата теория за "купчините отломки" започва да скърца. От десетилетия в планетарната наука властва консенсусът, че по-големите астероиди не са монолитни скали, а гравитационно свързани камари от прах, чакъл и по-едри блокове, останали след древни сблъсъци. Всяко такова тяло, ако завърти екватора си с прекомерна скорост, губи структурна цялост. Външните слоеве просто отлитат в откритото пространство, защото слабата гравитация не може да противостои на центробежното ускорение. Пет от откритите обекти обаче се въртят с период от броени минути, а два от тях притежават размери, които правят подобно движение физически неприемливо според досегашните математически модели.
Строителният материал на ранната система
За да разберем защо тези резултати предизвикват тихо безпокойство сред изследователите, трябва да слезем на нивото на вътрешното сцепление на скалната маса. Според изчисленията на Вавилов и неговия екип, за да издържат на подобна ротация, тези два сравнително големи астероида трябва да притежават якост на опън, превишаваща поне 30 пъти тази на плътната глина. Това не са хлабави асоциации от космически боклук, а монолитни блокове с висока плътност.
Това откритие удря директно в моделите за каскадни сблъсъци. Изчислено е, че за 4,6 милиарда години съществуване на Слънчевата система, обект с такъв размер би трябвало да претърпи десетки катастрофални импакта. Всяка подобна колосална сблъсъчна енергия би следвало да го натроши, превръщайки го в споменатата вече "купчина отломки". Ако тези монолити са оцелели недокоснати от самото зараждане на планетарния диск, това означава, че плътността на материята и честотата на сблъсъците в ранния астероиден пояс може да са били коренно различни от това, което залагаме в компютърните симулации.
Ефектът YORP и логистиката на слънчевата светлина
Задвижването на подобни маси до безумни скорости обикновено се преписва на ефекта на Ярковски-О'Кийф-Раджиевски-Падок (YORP). Начинът, по който той работи, е физически прост: слънчевата светлина нагрява повърхността на неравно тяло, а при последващото излъчване на инфрачервена топлина се създава микроскопичен реактивен момент. Натрупван в продължение на милиони години, този момент действа като продължително натискане на педала на газта.
Проблемът, който изниква при последните данни от обсерваторията Вера Рубин, е разстоянието. Тези конкретни астероиди се намират в региони, където слънчевият фотонен поток е твърде слаб, за да развърти толкова масивни монолити за очакваното време. Изглежда, че термичният двигател на Слънчевата система има или много по-висок коефициент на полезно действие, или действа съвместно с други, все още неотчитани фактори – например неколкократни гравитационни маневри в близост до големите планети или неизвестни епизоди на дегазация.
