RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2025 Получить статью →
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов
Поиск →

Выпуски

 / 

2025

 / 

Апрель

←  →

К 270-летию Московского государственного университета (МГУ) имени М.В. Ломоносова. Обзоры актуальных проблем


Новые взгляды на активность астероидов: наблюдения, модели, прогнозы

†  а, ‡  а, б, §  в, *  а, #  а
а Институт астрономии РАН, ул. Пятницкая 48, Москва, 119017, Российская Федерация
б Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга, Университетский просп. 13, Москва, 119889, Российская Федерация
в Институт космических исследований РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация

В последние годы представления о кардинальном различии между кометами и астероидами были существенно скорректированы. У нескольких десятков астероидов Главного пояса наблюдались признаки кометной активности (комы, хвосты), поэтому они получили название "кометы Главного пояса". С помощью наземных инструментов такие активные астероиды выявлялись в основном методом получения изображений, причём наблюдались лишь достаточно мощные проявления активности астероидов Главного пояса. Несомненно, что число астероидов, в которых активность протекает на более умеренных масштабах, несравненно больше. Для регистрации слабой активности с помощью наземных инструментов нужны новые подходы. Таким эффективным подходом оказалось применение традиционного метода широкополосной фотометрии и спектроскопии низкого разрешения. В работах [1—4] применение этого подхода позволило массово изучать слабую форму активности астероидов примитивных типов, названную сублимационно-пылевой активностью (СПА). СПА приводит к образованию у астероида временной, достаточно разреженной пылевой экзосферы, которая может быть обнаружена методом широкополосной фотометрии. В обзоре приведены современные представлена об активных астероидах. Основное внимание уделено проявлениям СПА и моделям рассеяния света в пылевых экзосферах астероидов. Обсуждаются массовость СПА и возможные механизмы, ответственные за СПА.

Текст pdf (3,3 Мб)
Адреса для корреспонденции: † bshustov@inasan.ru, ‡ busarev@sai.msu.ru, § epetrova@cosmos.ru, * morskayaa906@yandex.ru и # rv_zolotarev@mail.ru
Ключевые слова: астероиды, активные астероиды, сублимационная активность, рассеяние света на пылевых частицах, столкновения астероидов
PACS: 96.30.Ys
DOI: 10.3367/UFNr.2024.08.039746
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/4/c/
Цитата: Шустов Б М, Бусарев В В, Петрова Е В, Щербина М П, Золотарёв Р В "Новые взгляды на активность астероидов: наблюдения, модели, прогнозы" УФН 195 344–376 (2025)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 20 июня 2024, доработана: 22 июля 2024, 28 августа 2024

English citation: Shustov B M, Busarev V V, Petrova E V, Scherbina M P, Zolotarev R V “Novel views of asteroid activity: observations, models, forecasts” Phys. Usp. 68 (4) (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2024.08.039746

Список литературы (184) ↓

  1. Бусарев В В, Барабанов С И, Пузин В Б Астрон. вестн. 50 300 (2016); Busarev V V, Barabanov S I, Puzin V B Solar Syst. Res. 50 281 (2016)
  2. Busarev V V et al 48th Lunar and Planetary Science Conf., 20-24 March 2017, Texas, USA (LPI Contribution, No. 1964) (Houston, TX: Lunar and Planetary Institute, 2017) p. 1919
  3. Бусарев В В и др Астрон. вестн. 53 273 (2019); Busarev V V et al Solar Syst. Res. 53 261 (2019)
  4. Щербина М П и др Науч. труды Ин-та астрономии РАН 7 (1) 93 (2022)
  5. Farinella P et al Nature 371 314 (1994)
  6. Gladman B, Michel P, Froeschlé C Icarus 146 176 (2000)
  7. Золотарев Р В, Шустов Б М Астрон. журн. 98 518 (2021); Zolotarev R V, Shustov B M Astron. Rep. 65 518 (2021)
  8. Murray C D, Dermott S F Solar System Dynamics (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2000)
  9. Sharp T G, de Carli P S "Shock effects in meteorites" Meteorites and the Early Solar System II (Eds D S Lauretta, H Y McSween (Jr.)) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2006) p. 653
  10. Goswami J N New Astron. Rev. 48 125 (2004)
  11. Ghosh A "Asteroidal heating and thermal stratification of the asteroidal belt" Meteorites and the Early Solar System II (Eds D S Lauretta, H Y McSween (Jr.)) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2006) p. 555
  12. McCoy T J, Mittlefehldt D W, Wilson L "Asteroid differentiation" Meteorites and the Early Solar System II (Eds D S Lauretta, H Y McSween (Jr.)) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2006) p. 733
  13. Schorghofer N Astrophys. J. 682 697 (2008)
  14. Rusol A V, Dorofeeva V A Open Astron. 27 175 (2018)
  15. Sugita S et al Science 364 eaaw0422 (2019)
  16. Westphal A J et al Astrophys. J. 694 18 (2009)
  17. Filacchione G et al arXiv:2210.02741; Filacchione G et al Comets III (Eds K J Meech et al) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2024) p. 315
  18. Chandler C O et al Publ. Astron. Soc. Pacific 130 114502 (2018)
  19. Harris I, Daniel L Popular Astron. 58 93 (1950)
  20. Elst E W et al IAU Circ. (6456) 1 (1996)
  21. Hsieh H H et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 403 363 (2010)
  22. Jewitt D, Hsieh H, Agarwal J "The active asteroids" Asteroids IV (Eds P Michel, F E DeMeo, W F Bottke) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2015) p. 221
  23. Campins H et al Nature 464 1320 (2010)
  24. Rickman H, Gustafson B Åt; S, Fernández J A Asteroids, Comets, Meteors III. Proc. of a Meeting, AMC 89, Uppsala Univ., June 12-16, 1989 (Eds C I Lagerkvist, H Rickman, B A Lindblad) (Uppsala: Uppsala Univ., 1990) p. 423
  25. Fitzsimmons A et al Nat. Astron. 2 133 (2018)
  26. Whitchurch A Nature Geosci. 3 309 (2010)
  27. Briani G, Morbidelli A, Gounelle M Meteor. Planet. Sci. Suppl. 73 5241 (2010)
  28. Gounelle M European Planetary Science Congress 2012, 23-28 September, 2012, Madrid, Spain, id. EPSC2012-220
  29. Barucci M A, Michel P EPSC-DPS Joint Meeting 2019, 15-20 September 2019, Geneva, Switzerland, id. EPSC-DPS2019-202
  30. Jewitt D, Hsieh H H arXiv:2203.01397; Jewitt D, Hsieh H H Comets III (Eds K J Meech et al) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2024) p. 767
  31. Dones L et al Space Sci. Rev. 197 191 (2015)
  32. Jewitt D Astron. J. 137 4296 (2009)
  33. Chandler C O "Chasing tails active asteroid, Centaur, and Quasi-Hilda discovery with astroinformatics and citizen science" Ph.D. Thesis (Flagstaff, AZ: Northern Arizona Univ., 2022); Chandler C O Northern Arizona Univ. ProQuest Dissertations Publ. 29324763 (2022)
  34. Greenberg R et al Icarus 135 64 (1998)
  35. Yamamoto T Astron. Astrophys. 142 31 (1985)
  36. Snodgrass C et al Astron. Astrophys. Rev. 25 5 (2017)
  37. Cheng A F Icarus 169 357 (2004)
  38. Bottke W F et al "The collisional evolution of the main asteroid belt" Asteroids IV (Eds P Michel, F E DeMeo, W F Bottke) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2015) p. 701
  39. Bottke W F, Jutzi M "Collisional evolution of the main belt as recorded by Vesta" Vesta and Ceres. Insights from the Dawn Mission for the Origin of the Solar System (Cambridge Planetary Science, Eds S Marchi, C A Raymond, C T Russell) (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2022) p. 250
  40. Jewitt D et al American Astronomical Society, DPS Meeting #42 (2010), id. 53.03; Jewitt D et al Bull. Am. Astron. Soc. 42 1072 (2010)
  41. Moreno F et al Astrophys. J. 738 130 (2011)
  42. Bodewits D et al Astrophys. J. Lett. 733 L3 (2011)
  43. Chapman C R, Mosher J A, Simmons G J. Geophys. Res. 75 1445 (1970)
  44. Schorghofer N Icarus 276 88 (2016)
  45. Grundy W M, Stansberry J A Icarus 148 340 (2000)
  46. Lauretta D S et al Science 366 eaay3544 (2019)
  47. Bottke W F et al J. Geophys. Res. 125 e2019JE006282 (2020)
  48. Lowry S C et al Science 316 272 (2007)
  49. Granvik M et al Nature 530 303 (2016)
  50. Wiegert P et al American Astronomical Society Meeting #236 (2020), id. 326.03; Wiegert P et al Bull. Am. Astron. Soc. 52 (3) (2020)
  51. Ryabova G O European Planetary Science Congress 2008, 21-26 September, Münster, Germany (2008), id. 226
  52. Ohtsuka K et al Publ. Astron. Soc. Jpn. 61 1375 (2009)
  53. Li J, Jewitt D Astron. J. 145 154 (2013)
  54. Hui M-T, Li J Astron. J. 153 23 (2017)
  55. Ozaki N et al Acta Astronautica 196 42 (2022)
  56. Rennilson J J, Criswell D R Moon 10 121 (1974)
  57. Nimmo F et al Nature 447 289 (2007)
  58. Nathues A et al Nat. Astron. 4 794 (2020)
  59. Hamilton V E et al Nat. Astron. 3 332 (2019)
  60. Hainaut O R et al Astron. Astrophys. 563 A75 (2014)
  61. Kelley M S P et al Nature 619 720 (2023)
  62. Garrod R T Astrophys. J. 884 69 (2019)
  63. Chandler C O et al Astrophys. J. Lett. 892 L38 (2020)
  64. Palmer E M et al Planet. Sci. J. 2 182 (2021)
  65. Busarev V V et al Icarus 262 44 (2015)
  66. Housen K R et al Icarus 39 317 (1979)
  67. Busarev V V et al Icarus 369 114634 (2021)
  68. Бусарев В В и др Астрон. вестн. 57 439 (2023); Busarev V V et al Solar Syst. Res. 57 449 (2023)
  69. Sanchez J A et al Planet. Sci. J. 2 205 (2021)
  70. Vachier F, Carry B, Berthier J Icarus 382 115013 (2022)
  71. Lazzaro D et al Icarus 172 179 (2004)
  72. Bendjoya P Astron. Astrophys. Suppl. 102 25 (1993)
  73. Arredondo A et al Icarus 358 114210 (2021)
  74. Zappalà V et al Icarus 116 291 (1995)
  75. Belskaya I et al Astron. Astrophys. 663 A146 (2022)
  76. Avdellidou C et al Astron. Astrophys. 665 L9 (2022)
  77. Belskaya I et al Icarus 284 30 (2017)
  78. Tholen D Asteroids II. Proc. of the Conf., Tucson, AZ, March 8-11, 1988 (Eds R P Binzel, T Gehrels, M S Matthews) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 1989) p. 1139
  79. Bus S J, Binzel R P Icarus 158 146 (2002)
  80. Bottke W F (Jr.) et al Asteroids III (Eds W F Bottke (Jr.) et al) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2002) p. 3
  81. Burns R G Mineralogical Applications of Crystal Field Theory (Cambridge Topics in Mineral Physics and Chemistry) Vol. 5 (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1993)
  82. Nesvorný D, Brož M, Carruba V Asteroids IV (Eds P Michel, E DeMeo, W F Bottke) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2015) p. 297
  83. Novaković B et al Celest. Mech. Dyn. Astron. 134 34 (2022)
  84. Dermott S F, Nicholson P D Highlights Astron. 8 259 (1989)
  85. Nesvorný D, Vokrouhlický D Astron. J. 132 1950 (2006)
  86. Durda D D, Dermott S F Icarus 130 140 (1997)
  87. Licandro J et al Astron. Astrophys. 525 A34 (2011)
  88. Rivkin A S, Emery J P Nature 464 1322 (2010)
  89. Usui F et al Publ. Astron. Soc. Jpn. 71 1 (2019)
  90. McKay A J, Bodewits D, Li J-Y Icarus 286 308 (2017)
  91. Landis M E et al Bull. Am. Astron. Soc. 53 180 (2021)
  92. Бусарев В В и др Астрон. вестн. 56 92 (2022); Busarev V V et al Solar Syst. Res. 56 84 (2022)
  93. Бусарев В В и др Астрон. вестн. 58 317 (2024); Busarev V V et al Solar Syst. Res. 58 315 (2024)
  94. Lee P Icarus 124 181 (1996)
  95. Zank G P, Matthaeus W H J. Geophys. Res. 97 17189 (1992)
  96. Kellogg P J, Horbury T S Ann. Geophys. 23 3765 (2005)
  97. Malaspina D M et al Astrophys. J. 711 322 (2010)
  98. Бусарев В В и др Астрон. вестн. 58 724 (2024); Busarev V V et al Solar Syst. Res. 58 715 (2024)
  99. Bradley J P, Sandford S A, Walker R M "Interplanetary dust particles" Meteorites and the Early Solar System (Eds J F Kerridge, M S Matthews) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 1988) p. 861
  100. Bradley J "The astromineralogy of interplanetary dust particles" Astromineralogy (Lecture Notes in Physics) Vol. 609 (Ed. T.K Henning) (Berlin: Springer, 2003) p. 217
  101. Kolokolova L et al "Physical properties of cometary dust from light scattering and thermal emission" Comets II (Eds M C Festou, H U Keller, H A Weaver) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2004) p. 577
  102. Güttler C et al Astron. Astrophys. 630 A24 (2019)
  103. Petrova E V, Jockers K, Kiselev N N Icarus 148 526 (2000)
  104. Kimura H, Kolokolova L, Mann I Astron. Astrophys. 407 L5 (2003)
  105. Петрова Е В, Тишковец В П, Иокерс К Астрон. вестн. 38 354 (2004); Petrova E V, Tishkovets V P, Jockers K Solar Syst. Res. 38 309 (2004)
  106. Lasue J et al Icarus 199 129 (2009)
  107. Lumme K, Penttilä A J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 112 1658 (2011)
  108. Dlugach J M, Mishchenko M I, Mackowski D W J. Quant. Specrosc. Radiat. Transfer 112 1864 (2011)
  109. Dlugach J M et al J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 205 80 (2018)
  110. Zubko E, Shkuratov Yu, Videen G J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 150 42 (2015)
  111. Liu L, Mishchenko M I Remote Sens. 10 1634 (2018)
  112. Kolokolova L, Nagdimunov L, Mackowski D J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 204 138 (2018)
  113. Hansen J E, Travis L D Space Sci. Rev. 16 527 (1974)
  114. Mishchenko M I, Travis L D, Lacis A A Scattering, Absorption, and Emission of Light by Small Particles (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2002)
  115. Ysard N et al Astron. Astrophys. 617 A124 (2018)
  116. Tishkovets V P, Petrova E V J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 252 107116 (2020)
  117. Петрова Е В, Бусарев В В Астрон. вестн. 57 166 (2023); Petrova E V, Busarev V V Solar Syst. Res. 57 161 (2023)
  118. Mannel T et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 462 S304 (2016)
  119. Mackowski D W Appl. Opt. 34 3535 (1995)
  120. Mackowski D W, Mishchenko M I J. Opt. Soc. Am. A 13 2266 (1996)
  121. Mackowski D W, Mishchenko M I J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 112 2182 (2011)
  122. Warren S G, Brandt R E J. Geophys. Res. 113 D14220 (2008)
  123. Dorschner J et al Astron. Astrophys. 300 503 (1995)
  124. Li A, Greenberg J M Astron. Astrophys. 323 566 (1997)
  125. Mishchenko M I, Travis L D J. Geophys. Res. 102 16989 (1997)
  126. Bockelée-Morvan D et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 462 S170 (2016)
  127. Busarev V V et al Icarus 304 83 (2018)
  128. Hendrix A R, Vilas F Geophys. Res. Lett. 46 14307 (2019)
  129. Ivanova O et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 525 402 (2023)
  130. Zubko E Mon. Not. R. Astron. Soc. 492 810 (2020)
  131. Петрова Е В Астрон. вестн. 58 198 (2024); Petrova E V Solar Syst. Res. 58 196 (2024)
  132. Mishchenko M I et al arXiv:1010.1171; Mishchenko M I et al Polarimetric Remote Sensing of Solar System Objects (Kyiv: Akademperiodyka, 2010)
  133. Marsch E Living Rev. Solar Phys. 3 (1) 1 (2006)
  134. Pinto R F, Brun A S, Rouillard A P Astron. Astrophys. 592 A65 (2016)
  135. Öpik E J Proc. R. Irish Acad. A 54 165 (1951)
  136. Wetherill G W J. Geophys. Res. 72 2429 (1967)
  137. Farinella P, Davis D R Icarus 97 111 (1992)
  138. Vedder J D Icarus 131 283 (1998)
  139. Zain P S, de Elía G C, Di Sisto R P Astron. Astrophys. 639 A9 (2020)
  140. Yoshikawa M, Nakamura T Asteroids, Comets, Meteors 1993, IAU Symposium 160, June 14-18, 1993, Belgirate, Italy ((LPI Contribution, 810)) (Houston, TX: Lunar and Planetary Institute, 810) p. 322
  141. Campo Bagatin A Asteroids, Comets, Meteors, Proc. of the 229th Symp. of the Intern. Astronomical Union, Rio de Janeiro, Brasil August 7-12, 2005 (Proc. of the Intern. Astronomical Union) Vol. 1 (Eds D Lazzaro, S Ferraz-Mello, J A Fernández) (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2006) p. 335
  142. Díaz C G, Gil-Hutton R Astron. Astrophys. 487 363 (2008)
  143. Cibulková H, Brož M, Benavidez P G Icarus 241 358 (2014)
  144. Nagasawa M, Ida S, Tanaka H Earth Planets Space 53 1085 (2001)
  145. Шустов Б М и др Астрон. журн. 99 1058 (2022); Shustov B M et al Astron. Rep. 66 1098 (2022)
  146. Peña J et al Astron. J. 159 148 (2020)
  147. Davis D R et al "Collisional evolution of small-body populations" Asteroids III (Eds W F Bottke (Jr.) et al) (Tucson, AZ: Univ. of Arizona Press, 2002) p. 545
  148. Золотарёв Р В, Шустов Б М Астрон. журн. 100 879 (2023); Zolotarev R V, Shustov B M Astron. Rep. 67 1019 (2023)
  149. Harris A W, Harris A W Icarus 126 450 (1997)
  150. Hahn G et al Technical Note, ESA/ESTEC Contract No. 4000106274 (2014)
  151. Granvik M et al Icarus 312 181 (2018)
  152. Nesvorný D et al Astron. J. 166 55 (2023)
  153. Nesvorný D et al Icarus 411 115922 (2024)
  154. Nakamura A, Fujiwara A Icarus 92 132 (1991)
  155. Адушкин В В, Христофоров Б Д Физика горения и взрыва 40 (6) 71 (2004); Adushkin V V, Khristoforov B D Combust. Explos. Shock Waves 40 694 (2004)
  156. Melosh H J Impact Cratering: a Geologic Process (New York: Oxford Univ. Press, 1989)
  157. Vincent J-B et al 43rd Lunar and Planetary Science Conf., March 19-23, 2012, Woodlands, Texas (LPI Contribution No. 1659) (Houston, TX: Lunar and Planetary Institute, 2012) p. 1415
  158. Li J-Y et al Nature 616 452 (2023); Li J-Y et al arXiv:2303.01700
  159. Housen K R, Holsapple K A Icarus 211 856 (2011)
  160. Holsapple K A, Housen K R Icarus 187 345 (2007)
  161. Sánchez P, Scheeres D J Meteor. Planet. Sci. 49 788 (2014)
  162. Terik Daly R et al Nature 616 443 (2023); Terik Daly R et al arXiv:2303.02248
  163. Moreno F et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 515 2178 (2022)
  164. Новиков Л С Воздействие твердых частиц естественного и искусственного происхождения на космические аппараты (М.: Университетская книга, 2009)
  165. Mandeville J-C, Vedder J F Earth Planet. Sci. Lett. 11 297 (1971)
  166. Dohnanyi J S J. Geophys. Res. 74 2531 (1969)
  167. Takasawa S et al Astrophys. J. Lett. 733 L39 (2011)
  168. Deller J "Hyper-velocity impacts on rubble pile asteroids" Ph.D. Thesis (Canterbury: Univ. of Kent, Intern. Max Planck Research School for Solar System Science, 2015); Deller J https://kar.kent.ac.uk/54352
  169. Ševeček P et al Icarus 296 239 (2017)
  170. Brykina I G, Egorova L A Adv. Astron. 2021 9914717 (2021)
  171. Drolshagen G et al Planet. Space Sci. 143 21 (2017)
  172. Graykowski A et al Nature 616 461 (2023); Graykowski A et al arXiv:2303.05548
  173. Vernazza P et al Astron. Astrophys. 654 A56 (2021)
  174. Zubko E, Videen G, Shkuratov Yu 47th Lunar and Planetary Science Conference, March 21-25, 2016, Woodlands, Texas ((LPI Contribution No. 1903)) (Houston, TX: Lunar and Planetary Institute, 2016) p. 1145
  175. van de Hulst H C Light Scattering by Small Particles (New York: John Wiley and Sons, 1957)
  176. Fulle M et al Astrophys. J. 821 19 (2016)
  177. Zubko E et al Astrophys. J. 895 110 (2020)
  178. Pozuelos F J et al Astron. Astrophys. 568 A3 (2014)
  179. Pozuelos F J et al Astron. Astrophys. 571 A64 (2014)
  180. Moreno F et al Astrophys. J. 826 137 (2016)
  181. Combi M R et al Icarus 317 610 (2019)
  182. Bodewits D et al Astrophys. J. 786 48 (2014)
  183. Bodewits D et al Astrophys. J. Lett. 802 L6 (2015)
  184. Xing Z et al Astrophys. J. Lett. 893 L48 (2020)
© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение