Asteroizii se mișcă în jurul soarelui. Cei mai mari asteroizi și mișcarea lor

Forma și suprafața asteroidului Ida.
Nordul este în vârf.
Animația a fost realizată de Typhoon Oner.
(Drepturi de autor © 1997 de A. Tayfun Oner).

1. Idei generale

Asteroizii sunt corpuri stâncoase solide care, ca și planetele, se mișcă pe orbite eliptice în jurul Soarelui. Dar dimensiunile acestor corpuri sunt mult mai mici decât cele ale planetelor obișnuite, așa că sunt numite și planete minore. Diametrele asteroizilor variază de la câteva zeci de metri (în mod convențional) până la 1000 km (dimensiunea celui mai mare asteroid Ceres). Termenul „asteroid” (sau „asemănător unei stele”) a fost inventat de celebrul astronom din secolul al XVIII-lea William Herschel pentru a descrie aspectul acestor obiecte atunci când sunt observate cu ajutorul unui telescop. Chiar și cu cele mai mari telescoape de la sol, este imposibil să distingem discurile vizibile ale celor mai mari asteroizi. Sunt observate ca surse punctuale de lumină, deși, ca și alte planete, ele însele nu emit nimic în domeniul vizibil, ci doar reflectă lumina solară incidentă. Diametrele unor asteroizi au fost măsurate folosind metoda „ocultării stelelor”, în acele momente norocoase în care se aflau în aceeași linie de vedere cu stele suficient de strălucitoare. În cele mai multe cazuri, dimensiunile lor sunt estimate folosind măsurători și calcule astrofizice speciale. Cea mai mare parte a asteroizilor cunoscuți în prezent se deplasează între orbitele lui Marte și Jupiter la distanțe față de Soare de 2,2-3,2 unități astronomice (în continuare - AU). În total, până în prezent au fost descoperiți aproximativ 20.000 de asteroizi, dintre care aproximativ 10.000 sunt înregistrați, adică li se atribuie numere sau chiar nume proprii, iar orbitele sunt calculate cu mare precizie. Numele propriu-zise pentru asteroizi sunt de obicei atribuite de descoperitorii lor, dar în conformitate cu regulile internaționale stabilite. La început, când se știa puțin despre planetele minore, numele lor au fost luate, ca și pentru alte planete, din mitologia greacă veche. Regiunea inelară a spațiului pe care o ocupă aceste corpuri se numește centura principală de asteroizi. Cu o viteză orbitală liniară medie de aproximativ 20 km/s, asteroizii din centura principală fac o revoluție în jurul Soarelui de la 3 la 9 ani pământeni, în funcție de distanța de la acesta. Înclinațiile planelor orbitelor lor față de planul ecliptic ajung uneori la 70°, dar sunt în general în intervalul 5-10°. Pe această bază, toți asteroizii cunoscuți din centura principală sunt împărțiți aproximativ în mod egal în subsisteme plate (cu înclinații orbitale de până la 8°) și subsisteme sferice.

În timpul observațiilor telescopice ale asteroizilor, s-a descoperit că luminozitatea majorității absolute a acestora se modifică în timp. timp scurt(de la câteva ore la câteva zile). Astronomii au presupus de multă vreme că aceste modificări ale luminozității asteroizilor sunt legate de rotația lor și sunt determinate în primul rând de forma lor neregulată. Primele fotografii cu asteroizi obținute cu ajutorul navelor spațiale au confirmat acest lucru și au arătat, de asemenea, că suprafețele acestor corpuri sunt împodobite cu cratere sau cratere. dimensiuni diferite. Figurile 1-3 prezintă primele imagini spațiale ale asteroizilor obținute folosind diferite nave spațiale. Este evident că astfel de forme și suprafețe de planete mici s-au format în timpul numeroaselor lor ciocniri cu alte corpuri cerești solide. În general, atunci când forma unui asteroid observat de pe Pământ este necunoscută (deoarece este vizibil ca obiect punctual), atunci încearcă să o aproximeze folosind un elipsoid triaxial.

Tabelul 1 oferă informații de bază despre cei mai mari sau pur și simplu interesanți asteroizi.

Tabelul 1. Informații despre unii asteroizi.
N Asteroid
Nume
rusă/lat.
Diametru
(km)
Greutate
(10 15 kg)
Perioadă
rotaţie
(oră)
Orbitală.
perioadă
(ani)
Spectru.
Clasă
Mare
p/axa orb.
(au)
Excentricitate
orbite
1 Ceres/
Ceres
960 x 932 87000 9,1 4,6 CU 2,766 0,078
2 Pallas/
Palas
570 x 525 x 482 318000 7,8 4,6 U 2,776 0,231
3 Juno/
Juno
240 20000 7,2 4,4 S 2,669 0,258
4 Vesta/
Vesta
530 300000 5,3 3,6 U 2,361 0,090
8 Floră/
Floră
141 13,6 3,3 S 0,141
243 Ida/ Ida 58 x 23 100 4,6 4,8 S 2,861 0,045
253 Matilda/
Mathilde
66 x 48 x 46 103 417,7 4,3 C 2,646 0,266
433 Eros/Eros 33 x 13 x 13 7 5,3 1,7 S 1,458 0,223
951 Gaspra/
Gaspra
19 x 12 x 11 10 7,0 3,3 S 2,209 0,174
1566 Ikarus/
Icar
1,4 0,001 2,3 1,1 U 1,078 0,827
1620 Geograf/
Geographos
2,0 0,004 5,2 1,4 S 1,246 0,335
1862 Apollo/
Apollo
1,6 0,002 3,1 1,8 S 1,471 0,560
2060 Chiron/
Chiron
180 4000 5,9 50,7 B 13,633 0,380
4179 Toutatis/
Toutatis
4,6 x 2,4 x 1,9 0,05 130 1,1 S 2,512 0,634
4769 Castalia/
Castalia
1,8 x 0,8 0,0005 0,4 1,063 0,483

Explicații pentru tabel.

1 Ceres este cel mai mare asteroid care a fost descoperit primul. A fost descoperită de astronomul italian Giuseppe Piazzi la 1 ianuarie 1801 și a fost numită după zeița romană a fertilităţii.

2 Pallas este al doilea cel mai mare asteroid, de asemenea, al doilea descoperit. Acest lucru a fost făcut de astronomul german Heinrich Olbers la 28 martie 1802.

3 Juno - descoperit de K. Harding în 1804.

4 Vesta este al treilea asteroid ca mărime, descoperit și de G. Olbers în 1807. Acest corp are dovezi observaționale ale prezenței unei cruste bazaltice care acoperă o manta de olivă, care poate fi o consecință a topirii și diferențierii substanței sale. Imaginea discului vizibil al acestui asteroid a fost obținută pentru prima dată în 1995 cu ajutorul telescopului spațial american. Hubble, care operează pe orbită joasă a Pământului.

8 Flora este cel mai mare asteroid dintr-o mare familie de asteroizi cu același nume, numărând câteva sute de membri, care a fost caracterizat pentru prima dată de astronomul japonez K. Hirayama. Asteroizii din această familie au orbite foarte apropiate, ceea ce confirmă probabil originea lor comună dintr-un corp părinte comun, distrus în timpul unei coliziuni cu un alt corp.

243 Ida este un asteroid din centura principală, ale cărui imagini au fost obținute cu ajutorul sondei spațiale Galileo pe 28 august 1993. Aceste imagini au permis descoperirea unui mic satelit al lui Ida, numit ulterior Dactyl. (A se vedea figurile 2 și 3).

253 Matilda este un asteroid, ale cărui imagini au fost obținute folosind sonda spațială NIAR în iunie 1997 (vezi fig. 4).

433 Eros este un asteroid apropiat de Pământ, ale cărui imagini au fost obținute folosind sonda spațială NIAR în februarie 1999.

951 Gaspra este un asteroid din centura principală, care a fost fotografiat pentru prima dată de sonda interplanetară Galileo pe 29 octombrie 1991 (vezi fig. 1).

1566 Icar este un asteroid care se apropie de Pământ și îi traversează orbita, având o excentricitate orbitală foarte mare (0,8268).

1620 Geograph este un asteroid apropiat de Pământ care este fie un obiect binar, fie are o formă foarte neregulată. Acest lucru rezultă din dependența luminozității sale de faza de rotație în jurul propriei axe, precum și din imaginile radar.

1862 Apollo - cel mai mare asteroid din aceeași familie de corpuri care se apropie de Pământ și îi traversează orbita. Excentricitatea orbitei lui Apollo este destul de mare - 0,56.

2060 Chiron este un asteroid-cometă care prezintă activitate cometă periodică (creșteri regulate ale luminozității în apropierea periheliului orbitei, adică la o distanță minimă de Soare, ceea ce poate fi explicat prin evaporarea compușilor volatili incluși în asteroid), deplasându-se pe o traiectorie excentrică (excentricitate 0,3801) între orbitele lui Saturn și Uranus.

4179 Toutatis este un asteroid binar ale cărui componente sunt probabil în contact și măsoară aproximativ 2,5 km și 1,5 km. Imaginile acestui asteroid au fost obținute cu ajutorul radarelor situate la Arecibo și Goldstone. Dintre toți asteroizii aproape de Pământ cunoscuți în prezent în secolul 21, Toutatis ar trebui să fie la cea mai apropiată distanță (aproximativ 1,5 milioane km, 29 septembrie 2004).

4769 Castalia este un asteroid dublu cu componente aproximativ identice (0,75 km în diametru) în contact. Imaginea sa radio a fost obținută cu ajutorul radarului de la Arecibo.

Imagine a asteroidului 951 Gaspra

Orez. 1. Imagine a asteroidului 951 Gaspra, obținută cu ajutorul sondei Galileo, în pseudocolor, adică ca o combinație de imagini prin filtre violet, verde și roșu. Culorile rezultate sunt îmbunătățite în mod special pentru a evidenția diferențele subtile în detaliile suprafeței. Zonele expuse au o nuanță albăstruie stânci, în timp ce zonele acoperite cu regolit (material zdrobit) au o culoare roșiatică. Rezoluția spațială în fiecare punct al imaginii este de 163 m Gaspra are o formă neregulată și dimensiuni aproximative de-a lungul a 3 axe de 19 x 12 x 11 km. Soarele luminează asteroidul din dreapta.
Imaginea NASA GAL-09.


Imagine a asteroidului 243 Idas

Orez. 2 Imagine în culori false a asteroidului 243 Ida și a lunii sale mici Dactyl, luată de sonda spațială Galileo. Imaginile sursă utilizate pentru obținerea imaginii prezentate în figură au fost luate de la aproximativ 10.500 km. Diferențele de culoare pot indica variații în compoziția surfactantului. Zonele albastre strălucitoare pot fi acoperite cu o substanță constând din minerale care conțin fier. Lungimea Idei este de 58 km, iar axa sa de rotație este orientată vertical cu o ușoară înclinare spre dreapta.
Imaginea NASA GAL-11.

Orez. 3. Imagine cu Dactyl, micul satelit al lui 243 Ida. Nu se știe încă dacă este o bucată de Ida, ruptă de ea în timpul unui fel de coliziune sau un obiect străin capturat de câmpul gravitațional și care se mișcă pe o orbită circulară. Această imagine a fost făcută pe 28 august 1993 printr-un filtru de densitate neutră de la o distanță de aproximativ 4000 km, cu 4 minute înainte de cea mai apropiată apropiere de asteroid. Dimensiunile lui Dactyl sunt de aproximativ 1,2 x 1,4 x 1,6 km. Imaginea NASA GAL-04


Asteroidul 253 Matilda

Orez. 4. Asteroidul 253 Matilda. fotografie NASA, nava spatiala APROAPE

2. Cum ar putea apărea centura principală de asteroizi?

Orbitele corpurilor concentrate în centura principală sunt stabile și au o formă aproape circulară sau ușor excentrică. Aici se deplasează într-o zonă „sigură”, unde influența gravitațională asupra lor a planetelor mari, și în primul rând a lui Jupiter, este minimă. Datele științifice disponibile astăzi arată că Jupiter a fost cel care a jucat rol principal este că la locul centurii principale de asteroizi în perioada formării acesteia sistemul solar O altă planetă nu a putut apărea. Dar chiar și la începutul secolului nostru, mulți oameni de știință erau încă încrezători că mai exista o altă planetă mare între Jupiter și Marte, care din anumite motive s-a prăbușit. Olbers a fost primul care a exprimat o astfel de ipoteză, imediat după descoperirea lui Pallas. El a venit și cu numele acestei planete ipotetice - Phaeton. Să facem o mică digresiune și să descriem un episod din istoria sistemului solar - acea istorie care se bazează pe modern fapte științifice. Acest lucru este necesar, în special, pentru înțelegerea originii asteroizilor din centura principală. O mare contribuție la formarea teoriei moderne a originii sistemului solar a fost adusă de oamenii de știință sovietici O.Yu. Schmidt și V.S. Safronov.

Unul dintre cele mai mari corpuri, format pe orbita lui Jupiter (la o distanță de 5 UA de Soare) cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă, a început să crească în dimensiune mai repede decât altele. Fiind la granița condensării compușilor volatili (H 2, H 2 O, NH 3, CO 2, CH 4 etc.), care curgeau dintr-o zonă a discului protoplanetar mai apropiată de Soare și mai încălzită, acest corp a devenit centrul de acumulare a materiei constând în principal din condensate de gaze înghețate. Când a ajuns la o masă suficient de mare, a început să capteze cu câmpul său gravitațional materia condensată anterior situată mai aproape de Soare, în zona corpurilor părinte ale asteroizilor, și astfel să încetinească creșterea acestuia din urmă. Pe de altă parte, corpurile mai mici care nu au fost capturate de proto-Jupiter din niciun motiv, dar se aflau în sfera influenței sale gravitaționale, au fost împrăștiate efectiv în laturi diferite. Într-un mod similar, a existat probabil o ejecție a corpurilor din zona de formare a lui Saturn, deși nu atât de intens. Aceste corpuri au pătruns și în centura corpurilor părinte ale asteroizilor sau planetezimale care au apărut mai devreme între orbitele lui Marte și Jupiter, „măturându-le” din această zonă sau supunându-le fragmentării. Mai mult decât atât, înainte de aceasta, creșterea treptată a corpurilor părinte ale asteroizilor a fost posibilă datorită vitezei lor relative scăzute (până la aproximativ 0,5 km/s), când ciocnirile oricăror obiecte s-au încheiat prin unirea lor, și nu prin fragmentare. Creșterea fluxului de corpuri aruncate în centura de asteroizi de Jupiter (și Saturn) în timpul creșterii sale a dus la faptul că vitezele relative ale corpurilor părinte ale asteroizilor au crescut semnificativ (până la 3-5 km/s) și au devenit mai haotic. În cele din urmă, procesul de acumulare a corpurilor părinte de asteroizi a fost înlocuit cu procesul de fragmentare a acestora în timpul coliziunilor reciproce, iar posibilitatea potențială de a forma o planetă suficient de mare la o anumită distanță de Soare a dispărut pentru totdeauna.

3. Orbitele asteroizilor

Revenind la starea actuală centura de asteroizi, trebuie subliniat faptul că Jupiter continuă să joace un rol primordial în evoluția orbitelor asteroizilor. Influența gravitațională pe termen lung (mai mult de 4 miliarde de ani) a acestei planete gigantice asupra asteroizilor centurii principale a dus la faptul că există o serie intreaga Practic, nu există orbite „interzise” sau chiar zone în care există planete mici și, dacă ajung acolo, nu pot rămâne acolo mult timp. Se numesc goluri sau trape Kirkwood, numite după Daniel Kirkwood, omul de știință care le-a descoperit primul. Astfel de orbite sunt rezonante, deoarece asteroizii care se deplasează de-a lungul lor experimentează o puternică influență gravitațională a lui Jupiter. Perioadele orbitale corespunzătoare acestor orbite sunt în relații simple cu perioada orbitală a lui Jupiter (de exemplu, 1:2; 3:7; 2:5; 1:3 etc.). Dacă un asteroid sau fragmentul său, ca urmare a unei coliziuni cu un alt corp, cade pe o orbită rezonantă sau apropiată de el, atunci semiaxa majoră și excentricitatea orbitei sale se schimbă destul de repede sub influența câmpului gravitațional jovian. Totul se termină cu asteroidul fie părăsind orbita rezonantă și poate chiar părăsi centura principală de asteroizi, fie este sortit la noi coliziuni cu corpurile învecinate. Acest lucru șterge spațiul Kirkwood corespunzător de orice obiecte. Cu toate acestea, trebuie subliniat faptul că în centura principală de asteroizi nu există goluri sau spații goale dacă ne imaginăm distribuția instantanee a tuturor corpurilor incluse în ea. Toți asteroizii, la un moment dat, umplu destul de uniform centura de asteroizi, deoarece, deplasându-se de-a lungul orbitelor eliptice, își petrec cea mai mare parte a timpului în zona „extraterestră”. Un alt exemplu „opus” al influenței gravitaționale a lui Jupiter: la limita exterioară a centurii principale de asteroizi există două „inele” suplimentare înguste, dimpotrivă, formate din orbitele asteroizilor, ale căror perioade orbitale sunt în proporţii de 2:3 şi 1:1 în raport cu perioada orbitală Jupiter. Evident, asteroizii cu o perioadă orbitală corespunzătoare raportului 1:1 sunt localizați direct pe orbita lui Jupiter. Dar se deplasează la o distanță de ea egală cu raza orbitei jupiteriane, fie în față, fie în spate. Acei asteroizi care sunt înaintea lui Jupiter în mișcarea lor sunt numiți „greci”, iar cei care îi urmează sunt numiți „troieni” (deci sunt numiți după eroii războiului troian). Mișcarea acestor planete mici este destul de stabilă, deoarece ele sunt situate în așa-numitele „puncte Lagrange”, unde forțele gravitaționale care acționează asupra lor sunt egalizate. Numele general pentru acest grup de asteroizi este „Troieni”. Spre deosebire de troieni, care s-ar putea acumula treptat în vecinătatea punctelor Lagrange în timpul evoluției lungi de coliziune a diferiților asteroizi, există familii de asteroizi cu orbite foarte apropiate ale corpurilor lor constitutive, care cel mai probabil s-au format ca urmare a dezintegrarilor relativ recente ale acestora. organele părinte corespondente. Aceasta este, de exemplu, familia de asteroizi Flora, care are deja aproximativ 60 de membri și un număr de alții. ÎN în ultima vreme oamenii de știință încearcă să determine numărul total de astfel de familii de asteroizi pentru a estima astfel numărul inițial al corpurilor lor părinte.

4. Asteroizi din apropierea Pământului

Aproape de marginea interioară a centurii principale de asteroizi, există alte grupuri de corpuri ale căror orbite se extind cu mult dincolo de centura principală și se pot intersecta chiar cu orbitele lui Marte, Pământului, Venus și chiar Mercur. În primul rând, acestea sunt grupurile de asteroizi Amur, Apollo și Aten (după numele celor mai mari reprezentanți incluși în aceste grupuri). Orbitele unor astfel de asteroizi nu mai sunt la fel de stabile ca cele ale corpurilor din centura principală, dar evoluează relativ rapid sub influența câmpurilor gravitaționale nu numai ale lui Jupiter, ci și ale planetelor terestre. Din acest motiv, astfel de asteroizi se pot muta de la un grup la altul, iar însăși împărțirea asteroizilor în grupurile de mai sus este condiționată, pe baza datelor despre orbitele moderne ale asteroizilor. În special, amurienii se mișcă pe orbite eliptice, a căror distanță perihelială (distanță minimă până la Soare) nu depășește 1,3 UA. Apollonii se deplasează pe orbite cu o distanță perihelială mai mică de 1 UA. (rețineți că aceasta este distanța medie a Pământului față de Soare) și pătrundeți în orbita Pământului. Dacă pentru amurieni și apolonieni semi-axa majoră a orbitei depășește 1 UA, atunci pentru atonieni este mai mică decât sau de ordinul acestei valori și, prin urmare, acești asteroizi se mișcă în principal pe orbita Pământului. Este evident că Apollonii și Atonienii, care traversează orbita Pământului, pot crea o amenințare de coliziune cu acesta. Există chiar și definiție generală acest grup de planete mici ca „asteroizi din apropierea Pământului” sunt corpuri ale căror dimensiuni orbitale nu depășesc 1,3 UA. Până în prezent, au fost descoperite aproximativ 800 de astfel de obiecte, dar numărul lor total poate fi semnificativ mai mare - până la 1500-2000 cu dimensiuni de peste 1 km și până la 135.000 cu dimensiuni de peste 100 m de la asteroizi și alte corpuri cosmice care sunt localizate sau pot ajunge în împrejurimile terestre este discutată pe larg în cercurile științifice și publice. Mai multe detalii despre aceasta, precum și despre măsurile propuse pentru protejarea planetei noastre, găsiți în cartea recent publicată editată de A.A. Boyarchuk.

5. Despre alte centuri de asteroizi

Corpuri asemănătoare asteroizilor există și dincolo de orbita lui Jupiter. Mai mult decât atât, conform ultimelor date, s-a dovedit că există o mulțime de astfel de corpuri la periferia sistemului solar. Acest lucru a fost sugerat pentru prima dată de astronomul american Gerard Kuiper încă din 1951. El a formulat ipoteza că dincolo de orbita lui Neptun, la distanțe de aproximativ 30-50 UA. poate exista o centură întreagă de corpuri care servește drept sursă de comete cu perioadă scurtă. Într-adevăr, de la începutul anilor 90 (odată cu introducerea celor mai mari telescoape cu un diametru de până la 10 m în Insulele Hawaii), peste o sută de obiecte asemănătoare asteroizilor cu diametre cuprinse între aproximativ 100 și 800 km au fost descoperite dincolo de orbita lui Neptun. Colecția acestor corpuri a fost numită „centa Kuiper”, deși nu sunt încă suficiente pentru a forma o centură „cu drepturi depline”. Cu toate acestea, conform unor estimări, numărul de corpuri din acesta poate fi nu mai mic (dacă nu mai mult) decât în ​​centura principală de asteroizi. Pe baza parametrilor lor orbitali, corpurile nou descoperite au fost împărțite în două clase. Aproximativ o treime din toate obiectele trans-neptuniene au fost atribuite primei, așa-numita „clasa Plutino”. Se mișcă într-o rezonanță de 3:2 cu Neptun pe orbite destul de eliptice (semi-axe majore aproximativ 39 UA; excentricități 0,11-0,35; înclinații orbitale față de ecliptică 0-20 grade), similar cu orbita lui Pluto, de unde au dat naștere numele acestei clase. În prezent, există chiar discuții între oamenii de știință despre dacă Pluto ar trebui considerat o planetă cu drepturi depline sau doar unul dintre obiectele clasei menționate mai sus. Cu toate acestea, statutul lui Pluto, cel mai probabil, nu se va schimba, deoarece diametrul său mediu (2390 km) este semnificativ mai mare decât diametrele obiectelor trans-neptuniene cunoscute și, în plus, ca majoritatea celorlalte planete din sistemul solar, are un satelit mare ( Charon) și o atmosferă . A doua clasă include așa-numitele „obiecte tipice din centura Kuiper”, deoarece majoritatea dintre ele (cele 2/3 rămase) sunt cunoscute și se mișcă pe orbite apropiate de circulare cu semi-axe majore în intervalul 40-48 UA. si diverse inclinatii (0-40°). Până acum, distanțe mari și dimensiuni relativ mici au împiedicat descoperirea de noi corpuri similare într-un ritm mai rapid, deși pentru aceasta sunt folosite cele mai mari telescoape și cea mai modernă tehnologie. Pe baza unei comparații a acestor corpuri cu asteroizi cunoscuți pe baza caracteristicilor lor optice, se crede că primii sunt cei mai primitivi din sistemul nostru planetar. Aceasta înseamnă că materia lor, de la condensarea sa din nebuloasa protoplanetară, a suferit modificări foarte mici în comparație, de exemplu, cu materia planetelor terestre. De fapt, majoritatea absolută a acestor corpuri în compoziția lor pot fi nuclee de comete, despre care vor fi discutate și în secțiunea „Comete”.

Au fost descoperite un număr de corpuri de asteroizi (acest număr este probabil să crească în timp) între centura Kuiper și centura principală de asteroizi - aceasta este „clasa Centaurului” - prin analogie cu centaurii mitologici greci antici (jumătate uman, jumătate). -cal). Unul dintre reprezentanții lor este asteroidul Chiron, care ar fi mai corect numit asteroid cometă, deoarece prezintă periodic activitate cometă sub forma unei atmosfere de gaz emergente (comă) și a cozii. Ele sunt formate din compuși volatili care alcătuiesc substanța acestui corp pe măsură ce acesta trece prin porțiunile periheliale ale orbitei sale. Chiron este unul dintre exemplele clare ale absenței unei granițe clare între asteroizi și comete în ceea ce privește compoziția materiei și, eventual, în origine. Are o dimensiune de aproximativ 200 km și orbita sa se suprapune cu orbitele lui Saturn și Uranus. Un alt nume pentru obiectele din această clasă este „Centura Kazimirchak-Polonskaya” - numită după E.I. Polonskaya, care a dovedit existența unor corpuri de asteroizi între planete gigantice.

6. Câteva despre metodele de cercetare a asteroizilor

Înțelegerea noastră a naturii asteroizilor se bazează acum pe trei surse principale de informații: observații telescopice la sol (optice și radar), imagini obținute de la nave spațiale care se apropie de asteroizi și analize de laborator ale rocilor și mineralelor terestre cunoscute, precum și meteoriților care au căzut pe Pământ, care (ce vor fi discutate în secțiunea „Meteoriți”) sunt considerate în principal fragmente de asteroizi, nuclee de comete și suprafețe ale planetelor terestre. Dar obținem în continuare cea mai mare cantitate de informații despre planetele mici folosind măsurători telescopice la sol. Prin urmare, asteroizii sunt împărțiți în așa-numitele „tipuri spectrale” sau clase în funcție, în primul rând, de caracteristicile lor optice observabile. În primul rând, acesta este albedo (proporția de lumină reflectată de un corp din cantitatea de lumină solară incidentă pe el pe unitatea de timp, dacă luăm în considerare direcțiile de incident și razele reflectate ca fiind aceleași) și forma generală a corpului. spectrul de reflexie în domeniul vizibil și în infraroșu apropiat (care se obține prin simpla împărțire la fiecare lungime de undă a luminii luminozității spectrale a suprafeței corpului observat la luminozitatea spectrală la aceeași lungime de undă a Soarelui însuși). Aceste caracteristici optice sunt folosite pentru a evalua compoziția chimică și mineralogică a substanței care compun asteroizii. Uneori sunt luate în considerare date suplimentare (dacă există), de exemplu, despre reflectivitatea radar a asteroidului, viteza de rotație a acestuia în jurul propriei axe etc.

Dorința de a împărți asteroizii în clase se explică prin dorința oamenilor de știință de a simplifica sau schematiza descrierea unui număr imens de planete mici, deși, așa cum arată cercetările mai amănunțite, acest lucru nu este întotdeauna posibil. Recent, a existat deja necesitatea introducerii unor subclase și diviziuni mai mici ale tipurilor spectrale de asteroizi pentru a caracteriza unele trăsături generale ale grupurilor lor individuale. Înainte să dai caracteristici generale asteroizi de diferite tipuri spectrale, vă vom explica cum puteți estima compoziția materiei asteroizi folosind teledetecție. După cum sa menționat deja, se crede că asteroizii de orice tip au aproximativ aceleasi valori albedo și spectre de reflexie de formă similară, care pot fi înlocuite cu valori sau caracteristici medii (pentru un anumit tip). Aceste valori medii pentru un anumit tip de asteroid sunt comparate cu valori similare pentru roci și minerale terestre, precum și acei meteoriți din care sunt disponibile mostre în colecțiile terestre. Chimice și compozitia minerala Eșantioanele, care sunt numite „probe analogice”, împreună cu proprietățile lor spectrale și alte proprietăți fizice, de regulă, au fost deja bine studiate în laboratoarele terestre. Pe baza unei astfel de comparații și selecție a probelor analoge, o anumită compoziție chimică și minerală medie a materiei pentru asteroizii de acest tip este determinată la o primă aproximare. S-a dovedit că, spre deosebire de rocile terestre, substanța asteroizilor în ansamblu este mult mai simplă sau chiar primitivă. Acest lucru sugerează că procesele fizice și chimice în care a fost implicată materia asteroidului de-a lungul istoriei Sistemului Solar nu au fost la fel de diverse și complexe ca pe planetele terestre. Dacă aproximativ 4.000 de specii de minerale sunt acum considerate stabilite în mod fiabil pe Pământ, atunci pe asteroizi ar putea fi doar câteva sute. Acest lucru poate fi judecat după numărul de specii minerale (aproximativ 300) găsite în meteoriții care au căzut la suprafața pământului, care pot fi fragmente de asteroizi. O mare varietate de minerale de pe Pământ a apărut nu numai pentru că formarea planetei noastre (precum și a altor planete terestre) a avut loc într-un nor protoplanetar mult mai aproape de Soare și, prin urmare, la mai mult. temperaturi ridicate. Pe lângă faptul că substanța silicatică, metalele și compușii acestora, aflate în stare lichidă sau plastică la asemenea temperaturi, au fost separate sau diferențiate prin greutate specifică în câmpul gravitațional al Pământului, condițiile de temperatură predominante s-au dovedit a fi favorabile pentru apariția unui mediu oxidant constant gazos sau lichid, ale cărui componente principale erau oxigen și apă. Interacțiunea lor lungă și constantă cu mineralele primare și rocile din scoarța terestră a dus la bogăția de minerale pe care le observăm. Revenind la asteroizi, trebuie menționat că, conform datelor de teledetecție, aceștia constau în principal din compuși silicați mai simpli. În primul rând, aceștia sunt silicați anhidri, cum ar fi piroxenii (formula lor generală este ABZ 2 O 6, unde pozițiile „A” și „B” sunt ocupate de cationi. diferite metale, și „Z” - Al sau Si), olivine (A 2+ 2 SiO 4, unde A 2+ = Fe, Mg, Mn, Ni) și uneori plagioclaze (cu formula generală (Na,Ca)Al(Al, Si )Si 2 O 8). Ele sunt numite minerale care formează roci deoarece formează baza majorității rocilor. Un alt tip de compus silicat întâlnit în mod obișnuit pe asteroizi este hidrosilicații sau silicații stratificati. Acestea includ serpentine (cu formula generală A 3 Si 2 O 5? (OH), unde A = Mg, Fe 2+, Ni), cloriți (A 4-6 Z 4 O 10 (OH,O) 8, unde A și Z sunt în principal cationi ai diferitelor metale) și o serie de alte minerale care conțin hidroxil (OH). Se poate presupune că pe asteroizi se găsesc nu numai oxizi simpli, compuși (de exemplu, dioxid de sulf) și aliaje de fier și alte metale (în special FeNi), compuși de carbon (organici), ci chiar și metale și carbon într-un mod liber. stat. Acest lucru este dovedit de rezultatele unui studiu al materiei meteoritice care cade constant pe Pământ (vezi secțiunea „Meteoriți”).

7. Tipuri spectrale de asteroizi

Până în prezent, au fost identificate, desemnate următoarele clase spectrale principale sau tipuri de planete mici cu litere latine: A, B, C, F, G, D, P, E, M, Q, R, S, V și T. Să le dăm o scurtă descriere.

Asteroizii de tip A au un albedo destul de mare și cea mai roșie culoare, care este determinată de o creștere semnificativă a reflectivității lor către lungimi de undă lungi. Ele pot consta din olivine la temperatură înaltă (având un punct de topire în intervalul 1100-1900 ° C) sau un amestec de olivine cu metale care se potrivesc cu caracteristicile spectrale ale acestor asteroizi. În contrast, planetele mici de tipurile B, C, F și G au un albedo scăzut (corpurile de tip B sunt oarecum mai ușoare) și aproape plate (sau incolore) în domeniul vizibil, dar un spectru de reflectare care scade brusc la scurt timp. lungimi de undă. Prin urmare, se crede că acești asteroizi sunt alcătuiți în principal din silicați hidratați la temperatură joasă (care se pot descompune sau topi la temperaturi de 500-1500 ° C) cu un amestec de carbon sau compuși organici cu caracteristici spectrale similare. Asteroizii cu albedo scăzut și culoare roșiatică au fost clasificați ca tipuri D și P (corpurile D sunt mai roșii). Astfel de proprietăți au silicați bogati în carbon sau substanțe organice. Ele constau, de exemplu, din particule de praf interplanetar, care probabil au umplut discul protoplanetar circumsolar chiar înainte de formarea planetelor. Pe baza acestei asemănări, se poate presupune că asteroizii D și P sunt cele mai vechi corpuri, puțin modificate, ale centurii de asteroizi. Planetele mici de tip E au cele mai multe valori mari albedo (materialul lor de suprafață poate reflecta până la 50% din lumina care cade asupra lor) și o culoare ușor roșiatică. Mineralul enstatita (aceasta este o varietate de piroxen la temperatură înaltă) sau alți silicați care conțin fier în stare liberă (neoxidată), care, prin urmare, pot face parte din asteroizii de tip E, au aceleași caracteristici spectrale. Asteroizii care sunt similari ca spectre de reflexie cu corpurile de tip P și E, dar sunt între ei în valoare de albedo, sunt clasificați ca de tip M. S-a dovedit că proprietățile optice ale acestor obiecte sunt foarte asemănătoare cu proprietățile metalelor în stare liberă sau ale compușilor metalici amestecați cu enstatita sau alți piroxeni. Acum există aproximativ 30 de astfel de asteroizi Cu ajutorul observațiilor de la sol, astfel de asteroizi au fost stabiliți recent fapt interesant, ca prezența silicaților hidratați pe o parte semnificativă a acestor corpuri. Deși motivul apariției unei astfel de combinații neobișnuite de materiale cu temperatură înaltă și joasă temperatură nu a fost încă pe deplin stabilit, se poate presupune că hidrosilicații ar fi putut fi introduși în asteroizii de tip M în timpul coliziunilor lor cu corpuri mai primitive. Dintre clasele spectrale rămase în albedo și forma generala Spectrele de reflexie din domeniul vizibil al asteroizilor de tip Q, R, S și V sunt destul de asemănătoare: au un albedo relativ ridicat (corpurile de tip S sunt puțin mai mici) și o culoare roșiatică. Diferențele dintre ele se rezumă la faptul că banda largă de absorbție de aproximativ 1 micron prezentă în spectrele lor de reflexie în domeniul infraroșu apropiat are adâncimi diferite. Această bandă de absorbție este caracteristică unui amestec de piroxeni și olivine, iar poziția centrului și adâncimii sale depind de conținutul fracționat și total al acestor minerale în materia de suprafață a asteroizilor. Pe de altă parte, adâncimea oricărei benzi de absorbție din spectrul de reflexie al unei substanțe silicate scade dacă aceasta conține particule opace (de exemplu, carbon, metale sau compușii acestora) care ecranează reflectarea difuză (adică transmisă prin substanță). și purtând informații despre compoziția sa) lumină. Pentru acești asteroizi, adâncimea benzii de absorbție la 1 μm crește de la tipurile S- la Q-, R- și V. În conformitate cu cele de mai sus, corpurile din tipurile enumerate (cu excepția V) pot consta dintr-un amestec de olivine, piroxeni și metale. Substanța asteroizilor de tip V poate include, alături de piroxeni, feldspați și poate fi similară ca compoziție cu bazalților terestre. Și, în sfârșit, ultimul, de tip T, include asteroizi care au un albedo scăzut și un spectru de reflexie roșiatic, care este similar cu spectrele corpurilor de tip P și D, dar ocupând o poziție intermediară între spectrele lor în ceea ce privește înclinația. . Prin urmare, compoziția mineralogică a asteroizilor de tip T, P și D este considerată a fi aproximativ aceeași și corespunde silicaților bogați în carbon sau compuși organici.

Când se studiază distribuția asteroizilor diferite tipuriîn spațiu, s-a descoperit o legătură evidentă între presupusa lor compoziție chimică și minerală și distanța până la Soare. S-a dovedit că, cu cât compoziția minerală a unei substanțe este mai simplă (cu cât conține mai mulți compuși volatili), aceste corpuri au, cu atât sunt, de regulă, localizate mai departe. În general, mai mult de 75% dintre toți asteroizii sunt de tip C și sunt localizați în principal în partea periferică a centurii de asteroizi. Aproximativ 17% sunt de tip S și domină partea interioară a centurii de asteroizi. Majoritatea asteroizilor rămași sunt de tip M și, de asemenea, se mișcă în principal în partea de mijloc a inelului de asteroizi. Maximele de distribuție ale asteroizilor din aceste trei tipuri sunt situate în centura principală. Maximul distribuției totale a asteroizilor de tip E și R se extinde oarecum dincolo de limita interioară a centurii spre Soare. Este interesant că distribuția totală a asteroizilor de tip P și D tinde la maxim spre periferia centurii principale și se extinde nu numai dincolo de inelul de asteroizi, ci și dincolo de orbita lui Jupiter. Este posibil ca distribuția asteroizilor P și D ai centurii principale să se suprapună cu centurile de asteroizi Kazimirchak-Polonskaya situate între orbitele planetelor gigantice.

Pentru a încheia trecerea în revistă a planetelor minore, vom sublinia pe scurt sensul ipotezei generale despre originea asteroizilor. diverse clase, care găsește din ce în ce mai multe confirmări.

8. Despre originea planetelor minore

În zorii formării Sistemului Solar, cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă, de pe discul gaz-praf care înconjoară Soarele, ca urmare a fenomenelor turbulente și a altor fenomene nestaționare, au apărut aglomerări de materie care, prin ciocniri reciproce inelastice și interacțiuni gravitaționale, unite în planetezimale. Odată cu creșterea distanței de la Soare, temperatura medie a substanței gaz-praf a scăzut și, în consecință, compoziția sa chimică globală s-a schimbat. Zona inelară a discului protoplanetar, din care s-a format ulterior centura principală de asteroizi, s-a dovedit a fi aproape de limita de condensare a compușilor volatili, în special a vaporilor de apă. În primul rând, această circumstanță a dus la creșterea accelerată a embrionului Jupiter, care a fost situat în apropierea graniței indicate și a devenit centrul acumulării de hidrogen, azot, carbon și compușii acestora, lăsând partea centrală mai încălzită a sistemului solar. În al doilea rând, materia gazoasă-praf din care s-au format asteroizii s-a dovedit a fi foarte eterogenă ca compoziție, în funcție de distanța de la Soare: conținutul relativ al celor mai simpli compuși silicați din ea a scăzut brusc, iar conținutul de compuși volatili a crescut odată cu distanta fata de Soare in regiune de la 2. 0 la 3.5 a.u. După cum sa menționat deja, perturbările puternice de la embrionul cu creștere rapidă a lui Jupiter până la centura de asteroizi au împiedicat formarea unui corp proto-planetar suficient de mare în ea. Procesul de acumulare a materiei acolo a fost oprit când au avut timp să se formeze doar câteva zeci de planetezimale de dimensiuni preplanetare (aproximativ 500-1000 km), care apoi au început să se fragmenteze în timpul coliziunilor din cauza creștere rapidă vitezele relative ale acestora (de la 0,1 la 5 km/s). Cu toate acestea, în această perioadă, unele corpuri părinte de asteroizi, sau cel puțin cele care conțineau o proporție mare de compuși de silicați și erau situate mai aproape de Soare, erau deja încălzite sau chiar au experimentat diferențierea gravitațională. Două posibile mecanisme de încălzire a interiorului unor astfel de proto-asteroizi sunt acum luate în considerare: ca o consecință a dezintegrarii izotopilor radioactivi, sau ca urmare a acțiunii curenților de inducție induși în materia acestor corpuri de fluxuri puternice de particule încărcate. de la Soarele tânăr și activ. Corpurile părinte ale asteroizilor, care din anumite motive au supraviețuit până astăzi, conform oamenilor de știință, sunt cei mai mari asteroizi 1 Ceres și 4 Vesta, informații de bază despre care sunt date în tabel. 1. În procesul de diferențiere gravitațională a proto-asteroizilor, care au experimentat o încălzire suficientă pentru a-și topi materia silicată, s-au eliberat miezuri de metal și alte învelișuri de silicat mai ușoare și, în unele cazuri, chiar și crustă bazaltică (de exemplu, 4 Vesta), cum ar fi planete terestre. Dar totuși, deoarece materialul din zona asteroizilor conținea o cantitate semnificativă de compuși volatili, punctul său mediu de topire a fost relativ scăzut. După cum se arată cu modelare matematicăși calcule numerice, punctul de topire al unei astfel de substanțe silicate ar putea fi în intervalul 500-1000 ° C. Deci, după diferențiere și răcire, corpurile părinte ale asteroizilor au experimentat numeroase ciocniri nu numai între ele și fragmentele lor, dar de asemenea cu corpuri care au invadat centura de asteroizi din zonele Jupiter, Saturn și periferia mai îndepărtată a sistemului solar. Ca rezultat al evoluției impactului pe termen lung, proto-asteroizii au fost fragmentați într-un număr mare de corpuri mai mici, acum observate ca asteroizi. La viteze relative de aproximativ câțiva kilometri pe secundă, ciocnirile de corpuri constând din mai multe coji de silicat cu diferite rezistenta mecanica (cu cât un solid conține mai multe metale, cu atât este mai durabil), a dus la „smulgerea” acestora și zdrobirea în fragmente mici, în primul rând, a celor mai puțin durabile coji exterioare de silicat. Mai mult, se crede că asteroizii acelor tipuri spectrale care corespund silicaților la temperatură înaltă provin din diferite învelișuri de silicați ale corpurilor lor părinte, care au suferit topire și diferențiere. În special, asteroizii de tip M și S pot fi în întregime nucleele corpurilor lor părinte (cum ar fi asteroidul S 15 Eunomia și asteroidul M 16 Psyche cu diametre de aproximativ 270 km) sau fragmentele lor datorită metalului lor ridicat. continut. Asteroizii de tipuri spectrale A și R pot fi fragmente de învelișuri intermediare de silicat, iar tipurile E și V pot fi învelișurile exterioare ale unor astfel de corpuri părinte. Pe baza analizei distribuțiilor spațiale ale asteroizilor de tip E-, V-, R-, A-, M- și S, putem concluziona și că aceștia au suferit cele mai intense procesări termice și de impact. Acest lucru poate fi probabil confirmat de coincidența cu granița interioară a centurii principale sau de apropierea de aceasta a maximelor de distribuție a asteroizilor de acest tip. În ceea ce privește asteroizii de alte tipuri spectrale, ei sunt considerați fie parțial modificați (metamorfi) din cauza coliziunilor sau încălzirii locale, care nu a dus la topirea lor generală (T, B, G și F), fie primitivi și puțin modificați (D, P, C și Q). După cum sa menționat deja, numărul de asteroizi de acest tip crește spre periferia centurii principale. Nu există nicio îndoială că toți au experimentat și ciocniri și fragmentare, dar acest proces probabil nu a fost atât de intens încât să le afecteze în mod vizibil caracteristicile observate și, în consecință, compoziția lor chimică și minerală. (Această problemă va fi discutată și în secțiunea „Meteoriți”). Cu toate acestea, așa cum arată modelarea numerică a coliziunilor corpurilor de silicați de dimensiuni ale asteroizilor, mulți dintre asteroizii existenți în prezent s-ar putea reacumula după ciocniri reciproce (adică, se combină din fragmentele rămase) și, prin urmare, nu sunt corpuri monolitice, ci „grămezi de pavaj în mișcare”. ” Există numeroase dovezi observaționale (bazate pe modificări specifice ale luminozității) ale prezenței unor mici sateliți ai unui număr de asteroizi asociati gravitațional cu aceștia, care probabil au apărut și în timpul evenimentelor de impact ca fragmente de corpuri care se ciocnesc. Acest fapt, deși aprig dezbătut printre oamenii de știință în trecut, a fost confirmat în mod convingător de exemplul asteroidului 243 Ida. Folosind sonda Galileo, a fost posibil să se obțină imagini ale acestui asteroid împreună cu satelitul său (care a fost numit ulterior Dactyl), care sunt prezentate în figurile 2 și 3.

9. Ce nu știm încă

Există încă multe lucruri neclare și chiar misterioase în cercetarea asteroizilor. În primul rând, aceasta probleme comune legate de origine și evoluție solidîn centura principală și în alte centuri de asteroizi și asociată cu apariția întregului Sistem Solar. Soluția lor este importantă nu numai pentru ideile corecte despre sistemul nostru, ci și pentru înțelegerea motivelor și modelelor apariției sistemelor planetare în vecinătatea altor stele. Datorită capacităților tehnologiei moderne de observare, a fost posibil să se stabilească că un număr de stele vecine au planete majore ca Jupiter. Următoarea pe linie este descoperirea unor planete terestre mai mici în jurul acestor și altor stele. Există, de asemenea, întrebări la care se poate răspunde doar printr-un studiu detaliat al planetelor minore individuale. În esență, fiecare dintre aceste corpuri este unic, deoarece are propria sa, uneori specifică, istoria. De exemplu, asteroizii care sunt membri ai unor familii dinamice (de exemplu, Themis, Flora, Gilda, Eos și altele), având, după cum am menționat, o origine comună, pot diferi considerabil în caracteristicile optice, ceea ce indică unele dintre caracteristicile lor. Pe de altă parte, este evident că un studiu detaliat al tuturor asteroizilor suficient de mari doar din centura principală va necesita mult timp și efort. Și totuși, probabil, numai prin colectarea și acumularea de informații detaliate și precise despre fiecare dintre asteroizi și apoi folosind generalizarea acestuia, este posibil să se clarifice treptat înțelegerea naturii acestor corpuri și a modelelor de bază ale evoluției lor.

REFERINȚE:

1. Amenințare din cer: soartă sau întâmplare? (Ed. A.A. Boyarchuk). M: „Cosmosinform”, 1999, 218 p.

2. Fleisher M. Dicţionar de specii minerale. M: „Mir”, 1990, 204 p.

Asteroizii sunt corpuri cerești care s-au format prin atracția reciprocă a gazului dens și a prafului care orbitează în jurul Soarelui nostru la începutul formării sale. Unele dintre aceste obiecte, cum ar fi un asteroid, au atins suficientă masă pentru a forma un miez topit. În momentul în care Jupiter și-a atins masa, cele mai multe planetezimale (viitoarele protoplanete) au fost divizate și ejectate din centura originală de asteroizi dintre Marte și. În această epocă, unii asteroizi s-au format din cauza ciocnirii unor corpuri masive sub influența câmpului gravitațional al lui Jupiter.

Clasificare pe orbite

Asteroizii sunt clasificați în funcție de caracteristici precum reflexiile vizibile ale luminii solare și caracteristicile orbitale.

După caracteristicile orbitelor lor, asteroizii sunt grupați în grupuri, printre care se pot distinge familii. Un grup de asteroizi este considerat a fi un număr de astfel de corpuri ale căror caracteristici orbitale sunt similare, adică: semiaxă, excentricitate și înclinație orbitală. O familie de asteroizi ar trebui considerată un grup de asteroizi care nu numai că se mișcă pe orbite apropiate, dar sunt probabil fragmente dintr-un singur corp mare și s-au format ca urmare a divizării acestuia.

Cea mai mare dintre familiile cunoscute poate număra câteva sute de asteroizi, în timp ce cea mai compactă - în maximum zece. Aproximativ 34% din corpurile de asteroizi sunt membri ai familiilor de asteroizi.

Ca urmare a formării majorității grupurilor de asteroizi din Sistemul Solar, corpul lor părinte a fost distrus, dar există și grupuri al căror corp părinte a supraviețuit (de exemplu).

Clasificarea după spectru

Clasificarea spectrală se bazează pe spectru radiatii electromagnetice, care este rezultatul asteroidului care reflectă lumina soarelui. Înregistrarea și prelucrarea acestui spectru fac posibilă studierea compoziției corpului ceresc și identificarea asteroidului într-una dintre următoarele clase:

  • Un grup de asteroizi carbon sau grup C. Reprezentanții acestui grup constau în mare parte din carbon, precum și din elemente care au făcut parte din discul protoplanetar al Sistemului nostru Solar în primele etape ale formării sale. Hidrogenul și heliul, precum și alte elemente volatile, sunt practic absente din asteroizii de carbon, dar pot fi prezente diferite minerale. Altul trăsătură distinctivă Astfel de corpuri au o albedo - reflectivitate scăzută, ceea ce necesită utilizarea unor instrumente de observare mai puternice decât atunci când studiază asteroizii altor grupuri. Peste 75% dintre asteroizii din Sistemul Solar sunt reprezentanți ai grupului C. Cele mai faimoase corpuri ale acestui grup sunt Hygeia, Pallas și odată - Ceres.
  • Un grup de asteroizi de siliciu sau grup S. Aceste tipuri de asteroizi sunt compuse în principal din fier, magneziu și alte minerale stâncoase. Din acest motiv, asteroizii de siliciu sunt numiți și asteroizi stâncoși. Astfel de corpuri au un albedo destul de mare, ceea ce face posibilă observarea unora dintre ele (de exemplu, Iris) pur și simplu cu ajutorul binoclului. Numărul de asteroizi de siliciu din Sistemul Solar este de 17% din total și sunt cei mai des întâlniți la o distanță de până la 3 unități astronomice de Soare. Cei mai mari reprezentanți ai grupului S: Juno, Amphitrite și Herculina.

Chiar la începutul secolului al XIX-lea. Astronomul italian Piazzi (1746-1826) a descoperit accidental prima planetă minoră (asteroid). A fost numită Ceres. Ulterior, au fost descoperite multe alte planete mici, formând centura de asteroizi între orbitele lui Marte și Jupiter.

Mișcarea asteroizilor

În fotografiile cu cerul înstelat realizate cu expuneri lungi, acestea apar ca linii luminoase. Au fost înregistrate peste 5.500 de planete minore. Număr total ar trebui să existe de zeci de ori mai mulți asteroizi. Asteroizii ale căror orbite au fost stabilite primesc denumiri (numere de serie) și nume. Unii asteroizi noi poartă numele unor oameni mari (1379 Lomonosov), state (1541 Estonia, 1554 Iugoslavia), observatoare (1373 Cincinnati - un observator american care este Centrul Internațional de Observare a Asteroizilor) etc.

Asteroizii se deplasează în jurul Soarelui în aceeași direcție ca și planetele mari. Revoluțiile lor au excentricități mai mari (în medie 0,15) decât orbitele planetelor mari. Prin urmare, unele planete mici se extind cu mult dincolo de centura de asteroizi. Unii dintre ei se deplasează dincolo de orbita lui Saturn la afeliu, în timp ce alții se apropie de Marte și Pământ la periheliu. De exemplu, Hermes în octombrie 1937 a trecut de Pământ la o distanță de 580.000 km (doar o dată și jumătate mai departe de Lună), iar asteroidul Icar, descoperit în 1949, chiar se mișcă în interiorul orbitei lui Mercur și se apropie de Pământ. la fiecare 19 ani. Ultima dată când s-a întâmplat acest lucru a fost în iunie 1987. Apoi Icar s-a apropiat de Pământ la o distanță de câteva milioane de kilometri și a fost observat la multe observatoare. Desigur, acesta nu este singurul caz. Este posibil, de exemplu, ca ciocnirea unui asteroid cu Pământul să ducă la moartea dinozaurilor în urmă cu 65 de milioane de ani. Și în martie 1989, un asteroid de aproximativ 300 m a trecut de Pământ la o distanță mai mică de 650 de mii de km. Prin urmare, nu este o coincidență că oamenii de știință au început să se dezvolte metode eficiente detectarea la timp și, dacă este necesar, distrugerea asteroizilor periculoși.

Caracteristicile fizice ale asteroizilor

Asteroizii nu sunt vizibili cu ochiul liber. Cel mai mare asteroid este Ceres (diametru 1000 km). În general, asteroizii au diametre de la câțiva kilometri până la câteva zeci de kilometri, iar majoritatea asteroizilor sunt blocuri fără formă. Masele de asteroizi, deși diferite, sunt prea mici pentru ca aceste corpuri cerești să rețină o atmosferă. Greutatea totală toți asteroizii împreună sunt de aproximativ 20 de ori mai mici decât masa Lunii. Toți asteroizii ar forma o planetă cu un diametru mai mic de 1500 km.

ÎN ultimii ani a reușit să descopere sateliții (!) ai unor asteroizi. Pentru prima dată, un asteroid a fost fotografiat de la o distanță de numai 16 mii km pe 29 octombrie 1991 de la bordul americanului. nava spatiala Galileo, lansat pe 18 octombrie 1982 pentru a studia Jupiter. Trecând centura de asteroizi, Galileo a fotografiat planeta minoră 951 - asteroidul Gaspra. Acesta este un asteroid tipic. Semiaxa majoră a orbitei sale este de 2,21 UA. S-a dovedit a fi formă neregulatăși s-ar fi putut forma prin ciocnirea unor corpuri mai mari în centura de asteroizi. Fotografiile prezintă cratere (diametrul lor este de 1-2 km, partea consacrată a asteroidului este de 16x12 km). În imagini, se pot discerne detalii ale suprafeței asteroidului Gaspra cu o dimensiune de 60-100 m.

În astronomie, se numește un asteroid corp ceresc dimensiuni mici, care se rotește într-o orbită eliptică independentă în jurul Soarelui. Compoziția chimică asteroizii sunt variați. Majoritatea acestor corpuri cerești sunt obiecte carbonice. Cu toate acestea, există și un număr semnificativ de asteroizi din siliciu și metal în Sistemul Solar.

Centura de asteroizi


Există un număr mare de asteroizi localizați în sistemul solar între orbitele planetelor Marte și Jupiter. diferite dimensiuni si forme. Acest grup de corpuri cerești se numește centura de asteroizi. Aici se află cei mai mari asteroizi din sistemul nostru: Vesta, Ceres, Hygiea și Pallas. Este de remarcat faptul că istoria observării și studiului asteroizilor a început odată cu descoperirea lui Ceres.

Cei mai mari asteroizi


Vesta

Este cel mai greu asteroid și unul dintre cei mai mari (al doilea ca mărime). Corpul ceresc a fost descoperit în 1807 de Heinrich Olbers. Interesant este că Vesta poate fi observată cu ochiul liber. Asteroidul a fost numit de Carl Gauss în onoarea vechii zeițe romane, patrona vetrei familiei.

Ceres

Ceres, numită după zeița romană a fertilității, a fost descoperită în 1801 de Giuseppe Piazzi. Inițial, oamenii de știință au crezut că au descoperit o altă planetă, dar ulterior au stabilit că Ceres este un asteroid. Diametrul acestui corp ceresc este de 960 km, ceea ce face ca asteroidul să fie cel mai mare din centură.

Hygeia

Meritul pentru descoperirea Hygeia îi aparține lui Annibale de Gasparis. În 1849, el a descoperit un corp ceresc mare în centura de asteroizi, care mai târziu a primit numele zeiță greacă antică sănătate și bunăstare.

Palas

Acest asteroid a fost descoperit la un an după descoperirea lui Ceres, datorită observațiilor astronomului german Heinrich Olbers. Pallas a fost numit după sora zeiței grecești antice a războiului, Atena.

Pericol de coliziune cu Pământul


Rețineți că în trecut planeta noastră a fost lovită de 6 asteroizi cu un diametru de cel puțin 10 km. Acest lucru este evidențiat de cratere uriașe de pe suprafața Pământului în diverse tari. Cel mai vechi crater are 2 miliarde de ani, cel mai tânăr are 50 de mii de ani. Astfel, pericolul potențial ca un asteroid să se ciocnească de Pământ există întotdeauna.

Oamenii de știință se tem că ceva asemănător s-ar putea întâmpla în 2029, când uriașul asteroid Apophis, numit după vechiul zeu egiptean al distrugerii, va trece aproape de planeta noastră. Cu toate acestea, timpul va spune dacă asteroidul se va ciocni cu Pământul sau îl va trece în siguranță.

Asteroizii sunt cunoscuți de multă vreme astronomilor, dar comunitatea mondială a început să vorbească serios despre ei abia după 2004, când în mass-media au apărut informații că acesta ar fi putut fi un dezastru, distrugând aproximativ 25% din viața de pe planetă. Apoi a fost recalculată traiectoria asteroidului, toată lumea s-a calmat, dar interesul pentru asteroizi și alții a rămas. Deci,?
1

Diametrul este de aproximativ 950 km. Ce a fost acest corp ceresc de la descoperirea sa (ceea ce s-a întâmplat, pentru o clipă, în 1801!): o planetă cu drepturi depline, un asteroid, iar din 2006 este considerată o planetă pitică - pentru că este cea mai mare din centura de asteroizi . Ceres are o formă sferică, ceea ce este complet necaracteristic pentru asteroizi; Cel mai apropiat punct al orbitei sale se află la o distanță de 263 de milioane de km de Pământ, așa că este puțin probabil să se aștepte la o coliziune - cel puțin în următoarele câteva mii de ani.

2


Diametrul său este de 532 km. De asemenea, face parte din centura de asteroizi și este foarte bogat în siliciu - în viitor poate deveni o sursă de minerale pentru pământeni.

3


530 km în diametru. Chiar dacă Vesta are dimensiuni mai mici decât asteroizii anteriori, este cel mai greu asteroid. Miezul său este format din metal greu, scoarța este făcută din roci. Datorită caracteristicilor acestei stânci, Vesta reflectă de 4 ori mai multă lumină solară decât liderul topului nostru - Ceres, așa că uneori, o dată la 3-4 ani, mișcările lui Vesta pot fi observate de pe Pământ cu ochiul liber.

4


Diametrul său este considerabil - 407 km, dar acest asteroid este atât de slab încât a fost descoperit mai târziu decât ceilalți. Hygea este un reprezentant tipic al celui mai comun tip de asteroid - cu conținut de carbon. În momentul apropierii maxime de Pământ, acest corp ceresc poate fi observat nu prin telescop, ci cu binoclu.

5


Diametru – 326 km. În ciuda faptului că Interamnia este un asteroid foarte mare, rămâne totuși un corp ceresc foarte puțin studiat. În primul rând, pentru că aparțin asteroizilor din clasa spectrală rară F - nici compoziția lor exactă, nici structura internă stiinta moderna necunoscut. Cât despre Interamnia, nici măcar forma ei exactă este necunoscută! Taine complete...

6


Diametrul acestui asteroid este de 302,5 km și a fost descoperit cu mult timp în urmă - în 1858. Are o orbită foarte alungită, așa că distanța de la Europa la Soare se poate schimba foarte semnificativ (dacă ar exista viață aici, ar fi niște mutanți super-adaptativi!). Indicele său de densitate este doar puțin mai mare decât cel al apei, ceea ce înseamnă că suprafața acestui corp ceresc este poroasă. Este ca o piatră ponce gigantică care se rotește în Marele Inel de Asteroizi.

7


Diametrul său, conform diverselor estimări, variază de la 270 la 326 km. De unde un nume atât de ciudat? Descoperitorul acestui asteroid, Raymond Dugan, a numit corpul ceresc pe care l-a descoperit în onoarea profesorului de astronomie David Todd, dar numele a fost transformat într-o versiune „feminină” - „David”, deoarece la acea vreme asteroizii erau date doar nume feminine(și, după cum probabil ați observat, majoritatea sunt din mitologia greacă).

8


Diametru – 232 km. Acest asteroid, ca și Europa, are o porozitate mare - în esență, este un morman de moloz care este ținut împreună de gravitație. Sylvia este primul triplu asteroid cunoscut de noi, pentru că are cel puțin 2 sateliți!

9


Un obiect spațial foarte ciudat, cu dimensiuni de 370 × 195 × 205 și o formă care arată fie ca o alune, fie ca o gantere și, pe lângă toate, are și propria sa lună (încă nenumită). Originea sa este interesantă: adevărul este că Hector este alcătuit dintr-un amestec de stâncă și gheață. Obiectele din centura Kuiper Pluto și satelitul său Triton au această compoziție. Aceasta înseamnă că Hector a sosit din Centura Kuiper (regiunea spațiului de dincolo de Pluto), cel mai probabil în zorii formării Sistemului Solar, când planetele migrau activ.

10


Dimensiunea – conform diverselor surse, de la 248 la 270 km – este un asteroid mare și care se rotește rapid. Are o densitate foarte mare, dar acest lucru se datorează dimensiunilor sale mari.
Și tocmai recent - pe 19 iulie - asteroidul UW-158 cu un nucleu care conține aproximativ 100 de milioane de tone de platină a trecut foarte aproape de Pământ (2,4 milioane de km, nimic pentru spațiu)! O asemenea bogăție a dispărut... Așa că asteroizii continuă să ne surprindă!