К ВОПРОСУ О ЗАТУХАНИИ СВОБОДНОЙ ПРЕЦЕССИИ АСТЕРОИДОВ
Аннотация
Изучается проблема оценки времени затухания свободной прецессии астероидов. Астероиды рассматриваются как упругие твердые тела, обладающие в недеформированном состоянии различными осевым и экваториальным моментами инерции. Рассматриваются два механизма диссипации энергии: за счет внутреннего трения, обусловленного вязкоупругими свойствами, и тепловых процессов, связанных с макроскопической термодиффузией. Приводятся выражения коэффициентов затухания прецессии для каждого из рассматриваемых механизмов диссипации. Для некоторой группы наиболее известных астероидов проводится оценка времени затухания движений в теле астероида оси устойчивого вращения. Представлена зависимость времени затухания прецессии от среднего диаметра астероидов и периода их собственного вращения. Отмечается увеличение продолжительности свободной прецессии с уменьшением размера астероидов и замедлением собственного вращения. Проводится сравнение времени затухания прецессии со средним временем между последовательными столкновениями астероидов, приводящими к отклонению осей вращения от устойчивого положения. Оценки показывают, что большинство рассмотренных астероидов имеет время затухания, меньшее времени между последовательными столкновениями. При оценке времени затухания прецессии изучается вклад в этот процесс каждого из рассматриваемых механизмов диссипации. Установлено, что для тел небольшого размера с продолжительным периодом собственного вращения диссипация в основном обусловлена вязкоупругими свойствами астероидов. Отмечено существенное влияние термодиффузии на затухание угловых движений больших быстро вращающихся астероидов, причем, в отличие от внутреннего трения, для некоторых астероидов термодиффузия приводит к уменьшению времени затухания прецессии, достаточному, чтобы наблюдать их вращение относительно оси наибольшего момента инерции.
Ключевые слова: астероиды, свободная прецессия, диссипация энергии, вязкоупругие свойства, внутреннее трение, макроскопическая термодиффузия.