Рафиния — астероид-кентавр¶

Рафиния (обозначение: 2014 MU69, промежуточное название Ultima Thule, официальное имя — Arrokoth) — транснептуновый объект в поясе Койпера, расположенный примерно в 44 астрономических единицах (около 6,6 млрд км) от Солнца в созвездии Змееносца. Объект получил широкую известность после пролёта рядом с ним автоматической межпланетной станции «Новые горизонты» (New Horizons) NASA 1 января 2019 года — самого удалённого в истории пролёта космического аппарата рядом с планетоподобным телом. В 2024 году Международным астрономическим союзом объекту было присвоено официальное имя Arrokoth («небо» на языке племени пауатан), а в честь первооткрывателя — астронома Марка Буи — назван астероид 506322 Buie.

¶Открытие и наблюдения

Объект был обнаружен 17 июня 2014 года в ходе программы по поиску потенциальных целей для «Новых горизонтов» на снимках, сделанных телескопом «Хаббл». Открытие приписывается Марку Буи, Алану Стерну, Холли Литтл, Кейт Уоллу и остальным участникам наблюдательной группы. Первоначальное обозначение — 2014 MU69. Из-за крайне слабой видимости объекта (видимая звёздная величина около 26,5m) точные параметры орбиты уточнялись на протяжении нескольких лет; окончательные расчёты позволили точно рассчитать траекторию пролёта аппарата.

В июле 2016 года «Новые горизонты» выполнили коррекцию орбиты, чтобы пролёт состоялся на минимальном расстоянии — около 3500 км от поверхности. В декабре 2018 года аппарат прошёл мимо пояса Гурника — группы астероидов, расположенной за орбитой Нептуна, — что было использовано для отработки методов навигации по фоновым звёздам.

¶Строение и характеристики

Рафиния представляет собой сложный двойной объект, состоящий из двух сросшихся компонентов, соединённых узкой «шейкой». Общий размер тела — около 36 км в длину. Больший компонент («Ультима») имеет диаметр примерно 22 км, меньший («Туле») — около 14 км. Форма объекта была установлена по данным пролёта: обе части имеют уплощённые, сплюснутые диски, а не сферическую форму, что отличает Рафинию от большинства известных двойных транснептуновых объектов.

Поверхность объекта имеет крайне низкое альбедо (около 0,06–0,10) и красноватый оттенок, что типично для тел пояса Койпера, покрытых сложными органическими соединениями — толинами. Спектральные наблюдения не выявили в ледяной поверхности водяного льда, однако обнаружены следы метанового льда и, возможно, других летучих веществ. Средняя плотность объекта оценивается как очень низкая — порядка 0,2–0,5 г/см³, что указывает на пористое, «рыхлое» строение, близкое к скоплениям льда и пыли.

¶Происхождение

Рафиния считается одним из наиболее примитивных объектов Солнечной системы, сохранившимся практически в первозданном виде с момента формирования планет. Согласно гипотезе, подтверждённой данными пролёта, обе части объекта образовались отдельно в протопланетном диске на расстоянии около 40–50 а.е. от Солнца, затем медленно сблизились (со скоростью порядка нескольких метров в секунду) и срослись, не разрушая друг друга. Такой «мягкий» контакт исключает столкновение на высокой скорости и согласуется с моделями, в которых динамическое трение в газопылевом диске замедляло скопления до почти нулевых относительных скоростей.

Двухкомпонентная структура Рафинии рассматривается как свидетельство того, что слияние тел — важный механизм роста планетезималей. При этом отсутствие следов деформации на «шейке» говорит о том, что гравитационные приливы и внутренняя структура объекта не претерпели значительных изменений за 4,5 млрд лет.

¶Значение

Данные, полученные в ходе пролёта, существенно дополнили представления о формировании Солнечной системы. Рафиния показала, что объекты пояса Койпера могут иметь сложную морфологию, а их строение не сводится к «снежкам» из однородного льда. Результаты миссии используются при планировании дальнейших исследований внешней Солнечной системы, включая обсуждаемые проекты аппаратов для изучения Кентавров и других транснептуновых объектов.

Источники: данные миссии New Horizons (Southwest Research Institute), публикации журнала Science (2019–2020), материалы NASA, каталог Minor Planet Center.