Астероиды: их характеристики, орбиты, классификация, форма. Крупнейшие астероиды Солнечной системы

Астероиды — относительно небольшие тела Солнечной системы, вращающиеся вокруг центральной звезды. Они намного меньше по массе и размерам, чем планеты, не имеют атмосферы и характеризуются неправильной формой. Изучение астероидов представляет значительный научный и практический интерес. Некоторые из них представляют опасность для Земли. Знание того, что такое астероиды, может не только приблизить нас к раскрытию тайны зарождения жизни на Земле, формирования Солнечной системы, но и буквально спасти человеческую цивилизацию.

Астероиды: их свойства, орбиты, классификация, форма. Самые большие астероиды Солнечной системы

Астероиды в Солнечной системе

На сегодняшний день известно, что в Солнечной системе насчитывается 670 тысяч астероидов. Для более чем 400 тысяч из них определены полосы движения и утвержденный порядковый номер. Более 19 тысяч таких объектов имеют официальные названия. Предположительно, в Солнечной системе может быть до 2 миллионов объектов диаметром более одного километра. Большинство из них расположены между орбитами Марса, Юпитера. Здесь находится так называемый пояс астероидов.

Астероиды: их свойства, орбиты, классификация, форма. Самые большие астероиды Солнечной системы

Главный пояс астероидов

Астероиды Паллада и Веста имеют диаметр более 500 километров. Весту можно увидеть невооруженным глазом. Масса астероида составляет около 950 квадриллионов тонн. До 2006 года Церера была крупнейшим астероидом. После этой даты объект классифицируется как так называемая карликовая планета. Суммарная масса всех рассматриваемых небесных тел превышает 3 квинтиллиона тонн.

Возникновение термина

Термин «астероид» происходит от слов, означающих «звезда» и «вид». Дословно перевод означает «как звезда». Слово было придумано композитором Ч. Бёрни и введено в научный оборот В. Гершелем. Рассматриваемые объекты выглядели в телескоп как крошечные звездные точки, в отличие от дискообразных планет. До недавнего времени по отношению к этим объектам использовался термин «малые (карликовые) планеты».

К астероидам относятся космические тела диаметром более 30 м. Более мелкие объекты называются метеороидами. Это космические тела между космической пылью и астероидом. Если метеороид влетает в атмосферу Земли с большой скоростью, он распадается от трения и сгорает.

Большинство описанных космических тел относятся к малым телам Солнечной системы.

Как астероидам дают имена

Первоначально этим предметам были присвоены имена персонажей античной мифологии. Позже астрономы стали давать новым объектам любые имена, какие им заблагорассудится. Изначально это было женское имя. Астероидам с необычными орбитами стали давать мужские имена.

Только астероиду, у которого есть рассчитанная и изученная орбита, можно дать имя. На это могут уйти годы или десятилетия. До точного определения траектории космическому телу присваивается буквенно-цифровое обозначение. Первая буква означает порядковый номер полумесяца в году, когда объект был обнаружен. Вторая буква означает порядковый номер астероида, обнаруженного в этом полумесяце. Например, цифры и буквы 1991 EB означают, что небесный объект был открыт в 1991 году в первой половине марта и стал вторым за этот временной период. Буквы I и Z не используются.

Образование и эволюция астероидов

Астероиды образовались в результате притяжения пыли и газа. Они вращались вокруг Солнца на высокой скорости на ранних стадиях формирования Солнечной системы. Отдельные космические тела имели достаточную массу, чтобы образовать расплавленное ядро.

Когда масса Юпитера увеличилась до современного уровня, значительная часть будущих протопланет распалась и была выброшена из первичного пояса астероидов между Марсом и Юпитером. По результатам компьютерного моделирования часть космических тел сохранилась в поясе Койпера и облаке Оорта. Вероятно, часть образовавшихся в Солнечной системе объектов была выброшена из нее. Они свободно перемещаются по комнате.

Химический состав, форма и размеры астероидов

Первые попытки определения размеров и формы астероидов были предприняты в начале 19 в немецкими астрономами В. Гершелем и И. Шрётером.

Современная астрономия использует следующие методы для определения размера астероидов:

  • поляриметрия;
  • радар;
  • спектральная интерферометрия;
  • транзит;
  • тепловая радиометрия.

Самые большие астероиды имеют диаметр более 500 км. Однако большинство объектов этого класса имеют диаметр от нескольких сотен метров до нескольких километров.

Форма большинства астероидов неправильная. Это связано с тем, что ничтожная сила притяжения не может придать им сферическую форму. Только самые большие астероиды имеют сферическую форму (если с ними не сталкивались подобные тела).

Неправильная форма малых объектов подтверждается и тем, что их яркость уменьшается пропорционально увеличению фазового угла.

Астероиды: их свойства, орбиты, классификация, форма. Самые большие астероиды Солнечной системы

Какие еще химические элементы могут входить в состав астероидов

Подавляющее большинство астероидов состоит из углерода. Силикатные и металлические тела встречаются реже. Металлические предметы (класс М) содержат кобальт и никель. Редко встречаются базальтовые, оливиновые космические тела.

Классификация по орбитам

Классификация астероидов важна для их детального изучения. Все известные объекты объединены в группы и семейства. В группу входят такие космические тела, сходные по таким свойствам:

  • ось оси;
  • эксцентриситет;
  • уклон дорожек.

Все астероиды Солнечной системы вращаются вокруг центральной звезды. Гусеницы имеют небольшой эксцентриситет и наклон. Большинство из них находится в границах внешнего пояса. Средняя скорость вращения объектов составляет около 20 километров в секунду. Они совершают один полный оборот вокруг Солнца за период от 3 до 9 лет.

Своей гравитацией планеты влияют на вращение малых тел. Орбиты астероидов отклоняются в разные стороны. Юпитер больше всего изменяет движение астероидов. Эти тела сталкиваются друг с другом и образуют новые объекты.

Семья — это группа астероидов, которые движутся по узким орбитам и образуются после распада большого тела. Самые большие семьи:

  • Флора (более 7,5 тыс наименований);
  • Вести (ок. 6 тыс.);
  • Евномия (4,7 тыс.);
  • Эос (4,4 тыс.).

Классификация по спектру

В 1975 году была разработана система спектральной классификации астероидов. Она постоянно совершенствуется по мере изучения все новых и новых малых тел Солнечной системы.

Класс Характеристики
И Астероиды этого класса отличаются достаточно высоким альбедо и красным цветом в видимой части
Б Обычно они относятся к астероидам класса C, но не способны поглощать волны короче 0,5 мкм. Альбедо выше, чем у углеродных объектов, спектр голубой.
ИЗ Это углеродсодержащие астероиды. К ним относятся примерно 75 небольших объектов в Солнечной системе.
Д У них низкий уровень альбедо — до 0,05. У них ровный красный спектр без четких линий.
Е Поверхность таких предметов выполнена из энстатита.
Ф Похож на астероиды класса B, без следов «воды».
Грамм Они имеют низкое альбедо и поглощают ультрафиолетовые лучи.
М Изготовлен из металла
П Они имеют красный спектр поглощения без четких линий.
С Силикат
Вопрос В спектре присутствуют линии оливина и пироксена.
Р Астероиды с высоким альбедо и красным спектром поглощения
Т Низкое альбедо, красный спектр поглощения при 0,85 мкм.
В Это умеренно яркие астероиды, состоящие из камня, силикатов, железа, но отличающиеся высоким содержанием пироксена.
Дж По-видимому, эти астероиды образовались из внутренних частей Весты.

Спектральная классификация не всегда позволяет точно определить состав астероида. Поэтому реализация в настоящее время приостановлена.

История открытий астероидов

Изучение этих объектов Солнечной системы началось после открытия планеты Уран. В конце 18 века группа астрономов искала планету, которая, по расчетам, находилась между Марсом и Юпитером. Им также нужно было рассчитать координаты всех звезд и созвездий в определенное время. В дальнейшем координаты проверялись, чтобы легко узнать их смещение.

Первый астероид Церера был открыт в 1801 году астрономом Пиацци. Интересно, что произошло это событие в первый день нового века. Другие крупные астероиды – Паллада, Юнона, Веста были открыты через несколько лет. Астрономы решили, что искать астероиды бесполезно, и прекратили исследовательскую работу.

Немецкий астроном Хенке возобновил поиски в 1848 году. Через 38 лет после открытия последнего на тот момент астероида был открыт новый небольшой объект, названный Астея. Вдохновленные его успехом, астрономы активизировали поиски и каждый год (кроме 1945 года) открывали как минимум один новый астероид).

Астероиды: их свойства, орбиты, классификация, форма. Самые большие астероиды Солнечной системы

Количество сближающихся с Землей астероидов, открытых с 1980 г

В конце 20 века для поиска новых астероидов был использован новый метод астрофотографии. На этой фотографии использовалась сверхдлинная выдержка, и астероиды оставили на изображении яркие линии. С помощью этого метода стало возможным гораздо быстрее искать новые астероиды. Например, одному Максу Вольфу, без привлечения команды астрономов, удалось открыть почти две с половиной сотни астероидов.

Крупнейшие астероиды Солнечной системы

Такие тела входят в число крупнейших астероидов.

  1. Паллада — космическое тело, богатое кремнием, диаметром 532 км и массой около 210 квадриллионов тонн.
  2. Веста — самый тяжелый астероид диаметром 530 км. Кора состоит из горных пород, а ядро ​​из металла.
  3. Hygiea содержит углерод. Диаметр — 470 км.
  4. Интерамния относится к редкому спектральному классу F. Диаметр 326 км, масса 39 квадриллионов тонн.
  5. Европа вращается вокруг Солнца по вытянутой орбите. Диаметр — 302 км, вес — 16,5 квадриллиона тонн.
  6. Астероид Сильвия имеет два спутника. Диаметр 232 км.
  7. Гектор имеет форму арахиса, состоящую из льда и камня. Его средний диаметр составляет около 226 км, а масса — около 100 квадриллионов тонн.
  8. Евфросинья имеет средний диаметр 255 км.

Исследование астероидов сегодня

Изучение астероидов вносит большой вклад в науку. Благодаря этому астрономы обогащаются знаниями о Солнечной системе и ее происхождении, лучше понимают Вселенную и ее строение. Огромные усилия ученых тратятся на изучение состава астероидов.

Изучение астероидов дает возможность уточнить и обогатить знания о Земле и ее формировании. Известно, что нынешние условия на нашей планете могут поддерживаться исключительно наличием большого количества воды в жидком виде. На начальных этапах развития Земля была настолько нагрета, что вряд ли после ее остывания на ней могли образоваться огромные запасы воды. Ранее считалось, что кометы принесли воду на Землю, но дальнейшие исследования показали, что состав отличается от земного.

Лишь в начале 21 века были обнаружены залежи льда на одном из астероидов – Фемиде. Это открытие предположило, что вода была принесена на Землю астероидами.

Так что изучение этих малых объектов помогает обобщить, систематизировать знания о Земле, Солнечной системе и уточнить имеющиеся данные. Астероиды могут быть источником сырья — железа, кобальта, никеля и водорода.

Смотрите этот пост в Instagram

Опубликовано НАСА (@nasa)

Астрономы изучают астероиды в Солнечной системе, чтобы вовремя заметить и предотвратить опасность. Ведь некоторые из этих космических тел представляют потенциальную угрозу для нашей планеты. Столкновение астероида с Землей может иметь катастрофические и необратимые последствия. Многочисленные фильмы-катастрофы рассказывают о том, что могло произойти с нашей планетой при столкновении с астероидом.

Одним из потенциально опасных для нашей планеты астероидов в Солнечной системе является Апофис диаметром 325 м. В 2029 году он пройдет очень близко от Земли. Не исключена возможность столкновения с планетой в 2036 г. Хотя недавние исследования траектории этого объекта позволяют предположить, что опасности для Земли он не представляет. Детальное изучение таких предметов позволяет вовремя заметить опасность, исходящую из помещения.

Астероидно-кометная опасность

Математическое моделирование показывает, что столкновения Земли с астероидом диаметром 3 км достаточно для планетарной катастрофы в космосе. Самый большой кратер на Земле, диаметром 300 км, образовался в результате столкновения Земли с телом, диаметр которого не превышал 10 км.

Для Земли потенциально опасны объекты, способные приблизиться на расстояние менее 7,5 млн км. Опасность астероида оценивается по 10-бальной шкале. 0 баллов означает, что объект не представляет угрозы для планеты. 10 баллов означают, что астероид неизбежно столкнется с Землей и спровоцирует гибель человечества.

Если наша планета сталкивается с астероидом диаметром 10 км и более, в атмосфере образуется огромная ударная волна. Космическое тело вызовет землетрясение и огромные цунами. Жара вызывает пожары по всему миру. Они выбросят в атмосферу копоть, копоть, которая закроет солнце. Начнутся холода, которые не смогут пережить все живые организмы.

Сегодня НАСА полностью исключает возможность столкновения астероида Апофис с Землей. Такой вывод был сделан после изучения данных, полученных после детального наблюдения за объектом во время пролета в январе 2013 г на расстоянии около 14 млн км от Земли.

Сейчас известно, что все астероиды главного пояса не представляют опасности для нашей планеты. Некогда потенциально опасный Апофис больше не представляет для нас угрозы.

В 2004 году объект 2004 FU162 сблизился с околоземным пространством на расстояние 6530 км от планеты. Отдельные астероиды достигали атмосферы Земли, но под действием гравитации разрывались на мелкие осколки и сгорали в воздухе. В феврале 2013 года астероид диаметром около 17 м и весом около 10 тысяч тонн вошел в атмосферу Земли и взорвался над Челябинском на высоте около 20 км. В результате возгорания образовалась ударная волна, которая выбила стекла в городе и близлежащих населенных пунктах.

Малые космические тела уже несколько столетий привлекают внимание человечества. На сегодняшний день известно несколько десятков тысяч астероидов, обращающихся вокруг Солнца в главном поясе. Изучение этих объектов имеет большое практическое значение, это один из путей решения энергосырьевой проблемы. Поскольку некоторые космические тела представляют опасность для Земли, изучение их орбит может помочь предотвратить катастрофу.

Оцените статью
kuzyeti.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector