Контактно-двойная малая планета — малое небесное тело, состоящее из двух частей, каждая из которых в прошлом была самостоятельно движущимся небесным телом, но которые в процессе собственного движения претерпели тесное взаимное сближение и слияние в один объект.
Контактной двойной малой планетой называются объекты, составные компоненты которых имеют приблизительно одинаковые размеры, средний диаметр одной компоненты не может превосходить диаметр другой более чем в 2÷2,5 раза. По этой причине все контактно−двойные малые планеты имеют вытянутую форму, в центре имеет место сужение, которое соответствует точке соединения двух небесных тел.
Так как при образовании единого тела с двумя составными частями сохраняются те или иные прежние характеристики обоих объектов, то сам процесс столкновения, при котором образуется двойной объект, должен происходить на небольших относительных скоростях. Таким образом, формирование контактно−двойных малых планет является результатом эволюции систем двойных планетоидов, в которых при вращении компонентов вокруг общего барицентра происходит поступательная диссипация энергии движущихся тел. Этот процесс приводит к их медленному сближению и в конечном итоге, к соединению частей системы в единое небесное тело.
Слабосвязанные контактные пары
Радарные снимки (85989) 1999 JD6, период вращения вокруг барицентра 7,6 ч.
Быстро вращающиеся контактно-двойные малые планеты являются слабосвязанными небесными телами, потому как скорость их обращения вокруг центра масс примерно соответствует первой космической скорости. Отличительной особенностью данного подтипа является отсутствие обломочного материала в месте соединения двух тел — из-за комбинации центробежного ускорения и распределения масс в двойной системе реголит оседает на внутренних частях обоих тел, а не между ними.
С точки зрения процесса превращения двойной малой планеты в контактно-двойную данное слабосвязанное состояние можно считать переходным, но в зависимости от внешних факторов оно может сохраняться на протяжении длительного времени и, в том числе, внешние воздействия могут приводить к ускорению вращения и к разделению двух частей на самостоятельные небесные тела[1][2].
Двудольные малые планеты
Схематическое изображение частей астероида (25143) Итокава с указанием их средней плотности.
К контактным двойным малым планетам также могут относить небесные тела вытянутой формы, которые не имеют внешних признаков двойных объектов, но составные части которых имеют отличия в средней плотности или отличия в их химическом составе. Для обозначения этого типа обычно используют термины раздвоенная или двудольная (англ.bilobed) малая планета[3].
Образование таких небесных тел либо произошло в отдаленный момент времени в прошлом, либо слияние составных частей имело место на больших скоростях. В первом случае составные объекты современного небесного тела скрыты последующей метеоритной и прочей эрозией. Во втором случае значительная скорость соударения составляющих частей приводит к их частичному разрушению.
С точки зрения гравиметрии, наилучшее приближение для гравитационного поля двудольных малых планет дает модель, состоящая из двух сфер, но в отличие от контактно-двойных малых планет, расстояние между центрами этих сфер значительно меньше их радиуса[4].
Распространенность среди астероидов и кометных ядер
По современным оценкам около 10-15 % околоземных астероидов размером более 200 метров являются контактными двойными[5]. По состоянию на 2019 год считается, что во внутренней части Солнечной системы самым крупным объектом этого типа является троянский астероид (624) Гектор, размеры его компонентов составляют 220 км и 183 км[6].
↑ (англ.) Walsh, Kevin J.; Richardson, DC; Michel, P. Rotational breakup as the origin of small binary asteroids (англ.) // Nature : journal. — 2008. — June (vol. 454, no. 7201). — P. 188—191. — doi:10.1038/nature07078. — PMID18615078.
_Itokawa.jpg)
