В начале января ученые открыли первый астероид из группы ватир, движущихся полностью внутри орбиты Венеры. Считается, что таких объектов много. Их траектории нестабильны, и они могут столкнуться с Землей. Астрономы постоянно прочесывают небо в поисках опасных — их еще называют околоземными — астероидов. Маршруты некоторых лежат внутри земной орбиты, то есть они ближе к Солнцу, чем наша планета. Долгое время они оставались гипотетическими. "В подобных открытиях существуют объективные сложности: эти астероиды, в отличие от других, нельзя наблюдать в противосолнечной области, они всегда расположены на относительно небольших элонгациях — угловых расстояниях от Солнца. Это значит, что искать космические тела надо в сумеречном и околосумеречном сегменте. Наблюдения в этих зонах затруднены, поэтому первое достоверное открытие сделали лишь в 2003 году — после развертывания системы автоматизированных обзоров по поиску околоземных астероидов", — пояснил Артем Новичонок, заведующий учебной астрономической лабораторией Петрозаводского государственного университета. Первенец получил имя Атиры (давшее название всему классу подобных тел) в честь богини индейского племени пауни из штата Оклахома. Астероид открыли в американском обзоре LINEAR. У 163693 Atira максимально возможная элонгация — порядка 75 градусов, но достигает он ее далеко не каждый год, уточняет исследователь.
Трудноуловимые попутчики Венеры
Ученые предсказывали существование еще более близких к Солнцу астероидов, движущихся полностью внутри орбиты Венеры. Их пока неофициально назвали ватирами — венерианскими атирами. Ватиры начали искать в 2013 году с помощью канадского спутника NEOSSat, предназначенного для слежения за опасными объектами. Вскоре наземный проект Паломарской обсерватории Zwicky Transient Facility (ZTF) в Калифорнии, наблюдающий за удаленными транзиентами, в основном сверхновыми, вошел в игру.
В 2019-м ZTF открыл два атира — 2019 AQ3 и 2019 LF6 — с самыми короткими периодами обращения из известных. Это означало, что их венерианские аналоги существуют и, вероятно, многочисленны, поскольку есть механизм перехода на более близкую к Солнцу орбиту.
Первый ватир ZTF открыл 4 января 2020 года.
"У это комплекса уникальная огромная матрица, снимающая сразу большие области неба, и хорошее ПО. Впервые предприняты масштабные поиски на малых солнечных элонгациях, где другие обзоры почти или вообще не работали из-за технических сложностей и малых перспектив обнаружить околоземные астероиды. Тут максимально возможная элонгация уже ниже 45-50 градусов, а классические обзоры обычно ограничиваются примерно 60 градусами, что резко осложняет задачу. Но поскольку в наблюдаемом спектре оказались довольно крупные астероиды, их увидели, как только начали искать. Очевидно, можно ждать и следующие подобные открытия от ZTF", — рассказывает Новичонок.
Ватир 2020 AV2 сразу стали наблюдать многие астрономы по всему миру. В циркуляре Центра малых планет от 8 января 2020 года приведен внушительный список, где есть и данные российского исследователя-любителя Филиппа Романова.
Сход с орбиты
Согласно расчетам братьев де ла Фуэнте Маркос из Мадридского университета Комплутенсе, 2020 AV2 изначально был атирой, но примерно сто тысяч лет назад сблизился с Меркурием, сменил орбиту и перешел в разряд ватир. Еще через двести тысяч лет он может уйти и из-под влияния Меркурия.
Причина тому — механизм Лидова — Козаи, вызывающий колебания (осцилляции) орбиты малого тела под действием сил притяжения планет. Траектория становится все более эллиптической, наклоняясь все сильнее к плоскости орбиты ближайшей планеты, пока ее не разрывают приливные силы.
"Атиры и ватиры не совсем безобидны. Многие относятся к подклассу потенциально опасных околоземных астероидов. Из-за гравитационного взаимодействия с Землей, Венерой и Меркурием они могут изменять орбиты и в итоге попадать на траектории столкновения с Землей. За исключением двух популяций, которые могут быть стабильны, но еще не открыты, их орбиты нестабильны, и в долгосрочной перспективе, на масштабах десятков тысяч лет, они могут стать угрозой землянам", — объясняет Артем Новичонок.
К примеру, диаметр 163693 Atira — 4,8 километра, а 2020 AV2 — приблизительно два километра. Для сравнения: астероид, породивший челябинский метеорит, при входе в атмосферу был размером примерно 17 метров в продольной оси, а разрушения произвел довольно заметные.
"Самое интересное для меня в популяции атир — и в большей степени ватир — исследовательские перспективы, некая научная неизвестность. Из-за сложностей наблюдений внутри орбиты Венеры мы почти ничего не знаем о скоплении существующих там малых тел, разве что там нет объектов более пятидесяти километров в поперечнике, как следует из наблюдений на коронографе космического телескопа SOHO. И конечно, еще больше интригуют потенциальные вулканоиды — группа (население) астероидов внутри орбиты Меркурия. Ни один из них пока не открыт", — подчеркивает астроном.
