Кіріспе

Күнді айналатын гипотетикалық астероидтар, ұқсас дыбысталатын терминдер. Вулканоидтар – Күнді айналатын астероидтардың гипотетикалық тобы. Олар Меркурий планетасының орбитасы ішіндегі динамикалық тұрақты аймақта орналасқан. Олар Меркурийдің орбитасындағы бұзылыстар негізінде болжамдалған гипотетикалық Вулкан планетасының атымен аталады, бірақ бұл бұзылыстар кейін жалпы салыстырмалылық теориясымен түсіндірілді. Қазірге дейін ешқандай вулканоид табылған жоқ және олардың бар-жоғы әлі белгісіз. Егер олар бар болса, вулканоидтарды анықтау қиын болуы мүмкін, өйткені олар өте кішкентай және Күннің күшті жарығына жақын орналасқан болар еді. Күнге жақындығына байланысты, жерден іздеу қараңғы уақытта немесе күн тұтылу кезінде ғана жүргізіле алады. Кез келген вулканоидтың диаметрі шамамен және шамамен болуы керек, ал олар Күн мен Меркурий арасындағы гравитациялық тұрақты аймақтың сыртқы жиегіне жақын, дерлік шеңбер тәрізді орбиталарда орналасқан болуы мүмкін. Оларды Атира астероидтарынан ажырату қажет, олардың перигелийі Меркурий орбитасының ішінде болуы мүмкін, бірақ афелийі Венера орбитасына дейін немесе Жердің орбиталық жолына дейін созылады. Олар Меркурий орбитасын кесіп өтетіндіктен, бұл денелер вулканоидтар санатында қарастырылмайды. Егер вулканоидтар табылса, ғалымдарға планеталардың қалыптасуының алғашқы кезеңінен қалған материалдарды, сондай-ақ Күн жүйесінің ерте заманындағы жағдайлар туралы мәліметтер беруі мүмкін. Күн жүйесіндегі басқа да гравитациялық тұрақты аймақтарда нысандар табылып, зерттелгенімен, гравитациялық емес күштер (мысалы, Ярковский эффектісі) немесе Күн жүйесінің дамуының алғашқы кезеңдерінде планетаның қозғалысы осы аймақты кез келген астероидтардан босатуы мүмкін.

Тарих және бақылау

Меркурий орбитасының ішкі аспан денелері ғасырлар бойы болжанып, іздестіріліп келеді. Немец астрономы Кристоф Шейнер 1611 жылы Күннің алдынан кішкентай денелердің өтіп бара жатқанын көргендей болды, бірақ кейін бұл күн дақтары екені анықталды. 1850 жылдары Урбен Ле Верье Меркурий орбитасын егжей-тегжейлі есептеп, планетаның перигелий прецессиясында күтілген мәндерден кішкентай айырмашылықты тапты. Ол Меркурий орбитасындағы кішкентай планетаның немесе астероидтар сақинасының гравитациялық әсері бұл ауытқуды түсіндіретінін болжады. Содан кейін әуесқой астроном Эдмонд Лескарбо Ле Верье болжаған планетаның Күнді кесіп өтетінін көргенін мәлімдеді. Жаңа планетаға тез арада Вулкан деп ат қойылды, бірақ ол екінші рет көрінбеді, ал Меркурий орбитасының аномальды мінез-құлқы 1915 жылы Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясымен түсіндірілді. Вулканоидтар осы гипотетикалық планетаның атымен аталады. Лескарбо көрген нәрсе, мүмкін, тағы бір күн дағы болған. Егер вулканоидтар бар болса, жақын жердегі Күннің күшті жарығынан оларды анықтау қиын болар еді, ал жерден іздеу жұмыстары қараңғыда немесе күн тұтылу кезінде ғана жүргізілуі мүмкін. Бұл іздеулерде вулканоидтар табылған жоқ, ал тұтылу кезіндегі бақылаулар әлі де кең таралған іздеу әдісі болып табылады. 2002 жылы ол Дэн Дурдамен бірге F-18 истребителінде ұқсас бақылаулар жасады. Олар Мохаве шөлінің үстінен үш рет ұшып өтіп, Оңтүстік-Батыс Универсалды Суреттеу Жүйесімен (SWUIS A) бақылау жүргізді. Бұл, Меркурий орбитасының ішінде перигелийі бар, бірақ жартылай бас осі әлдеқайда үлкен күнге жақын кометалар сияқты денелерді қамтымайды. Күн жүйесіндегі басқа барлық тұрақты аймақтарда денелер табылды, бірақ радиациялық қысым және Пойнтинг-Робертсон тартылысы сияқты гравитациялық емес күштер вулканоид аймағын оның бастапқы құрамынан айырған болуы мүмкін. Егер олар болса, радиусы белгілі бір шамадан асатын 300-900 вулканоидтан артық қалмауы мүмкін. 2020 жылғы зерттеуде Ярковский-О'Киф-Радеевский-Паддак эффектісінің Күн жүйесінің жасынан әлдеқайда қысқа мерзім ішінде радиусы 100 км-ге дейінгі гипотетикалық вулканоидтарды жоюға жеткілікті күшті екені анықталды. Вулканоид астероидтары YORP эффектісінің әсерінен айналу жылдамдығы артып, ротациялық бөліну арқылы кішірек денелерге ыдырап, бұл процесс қалдықтар Ярковский эффектісімен вулканоид аймағынан шығарылатынша қайталануы мүмкін; осылайша вулканоидтардың неге байқалмағаны түсіндіріледі. Вулканоид аймағының гравитациялық тұрақтылығы бір жағынан тек бір көрші планетаның болуымен байланысты. Осы тұрғыдан оны Койпер белдеуімен салыстыруға болады. Ішкі шекарасы нақты анықталмаған: 0,06 а.б.-ден жақын денелер Пойнтинг-Робертсон тартылысына және Ярковский эффектісіне өте сезімтал. Вулканоид аймағының ең үлкен көлемі астероид белдеуіне қарағанда өте кішкентай. Вулканоидтардың эклиптикаға 10 градустан артық бұрылуы күмән.

Физикалық сипаттамалары

Бар вулканоидтар салыстырмалы түрде кішкентай болуы керек. Бұрынғы іздеулер, әсіресе STEREO ғарыш кемесі, диаметрінен үлкен астероидтарды жоққа шығарады. Олар қызыл қызылдай жарқырауы мүмкін. Меркурийдің дамуының салыстырмалы түрде кеш сатысында үлкен нысанмен соқтығысқа ұшырағанына дәлелдер бар, бұл Меркурийдің мантиясының басқа құрлық планеталарының мантияларымен салыстырғанда жұқа болуын түсіндіруге көмектеседі. Егер мұндай соқтығыс болған болса, соның салдарынан пайда болған қалдықтардың көп бөлігі әлі күнге дейін Күнді вулканоидтық аймақта айналып жүрсе керек.