Около пятидесяти лет объект официально назывался планетой, но после того, как рядом с Церерой были обнаружены другие подобные небесные тела, он стал астероидом — объектом, название которого («звездоподобный») и свойства уже были описаны Уильямом Гершелем в 1802 году. Таким образом, Церера стала первым официально открытым астероидом.
Астероиды
Астероид — это небольшое небесное тело на орбите вокруг Солнца: характеристики с фото, классификация, главный пояс астероидов, троянские кони, околоземные объекты.
Интересные факты об астероидах
- На Землю падают не только астероиды. Каждый день на нашу планету осыпается больше 100 тонн материала от астероидов и комет. Большая часть уничтожается в атмосфере из-за трения. Уцелевшие осколки именуют метеоритами;
- Падения астероидов в прошлом происходили намного чаще, чем сегодня;
- Падение скалы 65 млн. лет назад привело к истреблению динозавров (повлияло на развитие земной жизни);
- С периодичностью в 2000 лет на Землю падает скала с размером в футбольное поле;
- Раз в год к нам прибывают скалы с параметрами машины. В итоге можно наблюдать за великолепным огненным шаром. Но объект чаще всего сгорает и не успевает коснуться поверхности;
- Астероиды богаты не только на воду, но и на драгоценные и полезные металлы;
- Некоторые астероиды выступают разрушенными кометами. Из-за сближения с Солнцем лед тает и остается лишь каменистое ядро;
- У некоторых астероидов есть свои спутники;
- Также астероиды именуют малыми планетами и планетоидами;
Астероиды иногда называют малыми планетами. Они представляют собой скалистые остатки ранней Солнечной системы, сформировавшейся 4,6 миллиарда лет назад. Большая часть обломков лежит между Марсом и Юпитером. Астероиды могут быть огромными (Веста имеет длину 530 км) или маленькими (менее 10 метров в длину). Общая масса всех астероидов в Солнечной системе меньше массы Луны.
Мозаика из лучших видов крупнейшего астероида Веста
Большинство астероидов имеют неправильную форму, но некоторым удалось стать почти сферическими и сформировать кратероподобные образования. Астероиды также хаотично падают на эллиптические орбиты. Около 150 объектов имеют спутники (некоторые даже по два). Существуют бинарные астероиды, когда два каменистых тела сходятся в размерах и вращаются вокруг общего центра масс.
Прибор «Галилео» обнаружил, что у астероидов могут быть спутники
Существует 3 категории астероидов: Наиболее распространенными являются хондриты типа C, S и M. Они состоят из глины и силикатов и имеют темный вид. Они являются одними из самых древних объектов в этой системе. Камни S состоят из силикатов и никелевого железа. Тип М — металлический. Различия в составе обусловлены расстоянием от Солнца во время их формирования. Некоторые из них были повреждены термическим нагревом и частично расплавились.
Сильная гравитация Юпитера и столкновения с другими астероидами приводят к изменению их орбит, и они выбрасываются из привычной среды на другие планеты. В прошлом многие крупные объекты врезались в Землю, способствуя добавлению новых элементов в ее состав.
Ученые постоянно следят за астероидами, приближающимися к нашей планете или пересекающими ее орбиту. Минимальное критическое расстояние составляет 45 миллионов километров. Радар — это ценный инструмент. Он принимает сигналы от объектов и записывает необходимые данные: Орбита, размер, форма и концентрация металла.
Астероидная классификация
Главный пояс астероидов: большинство этих объектов расположены между Марсом и Юпитером и имеют короткие орбиты. Насчитывается 1,1-1,9 млн. объектов диаметром 1 км и миллион более мелких объектов. В начале формирования системы гравитация газового гиганта остановила формирование соседних планет и заставила крошечные объекты столкнуться, создав наблюдаемые сейчас астероиды.
Троянцы: Они имеют орбиту большей планеты, но не сталкиваются, а группируются вокруг точек Лагранжа (L4 и L5). Гравитация планеты и Солнца удерживает их в равновесии и заставляет их сходить со своих орбит. Большинство из них принадлежат к семейству Юпитера.
Околоземные объекты: Это объекты, которые находятся близко к нашей планете. Фактически, они пересекают орбиту Земли. В 2013 году было известно 1 003 объекта, из которых 861 имеет диаметр более 1 км, а 1 409 классифицируются как потенциально опасные.
Основные астероиды
Объект | Средний диаметркм | Альбедо | Массакг 10 21 | Плотностьг/см 3 |
---|---|---|---|---|
Церера | 950,0 | 0,090 ± 0,0033 | 0,95 | 2,08 |
Паллада | 532,0 | 0,1587 | 0,21 | 2,8 |
Juno | 233,92 | 0,2383 | 0,0282 | 2.98 ± 0.55 |
Веста | 529,2 | 0,4228 | 0,262 | 3,42 |
Астрея | 167×123×82 | 0,227 | 0,0024 | ~2,7 |
Geba | 185,18 | 0,2679 | 0,0137 | 4,1 |
Ирида | 199,83 | 0,2766 | 0,0179 | 3,18 |
Флора | 135,89 | 0,2426 | 0,00847 | 2,7 |
Метида | 190 | 0,118 | (0,0147 ± 000,20) | 4,12±1,33 |
Hygeia | 407,12 | 0,0717 | 0,09,03 | 2,56 |
Возникновение термина
Слово «звездочка», которое позже превратилось в «астероид», было придумано английским композитором Чарльзом Берни и немецким астрономом Уильямом Гершелем. Термин «астероид» происходит из древнегреческого языка и переводится как «подобный звезде». В отличие от планет, которые выглядят как диски, астероиды при наблюдении в телескоп выглядели точно так же, как звезды — как яркие точки света.
До 2006 года некоторые карликовые планеты, такие как Церера, также считались астероидами.
Образование
Астероиды — это небесные тела, образовавшиеся в результате взаимного притяжения плотного газа и пыли, вращающихся вокруг Солнца на ранней стадии его формирования. Некоторые из этих объектов, например астероид Лютеция, набрали достаточную массу, чтобы сформировать расплавленное ядро. К тому времени, когда Юпитер достиг своей массы, большинство планетоидов (будущих протопланет) уже распались и были выброшены из первоначального пояса астероидов между Марсом и Юпитером. За это время некоторые астероиды образовались в результате столкновения массивных тел под воздействием гравитационного поля Юпитера.
Астероиды классифицируются по таким признакам, как видимый спектр отражения солнечного света и характеристики их орбиты.
Семейство астероидов Euphrosyne в инфракрасном спектре.
В соответствии с орбитальными свойствами астероиды классифицируются по семействам астероидов. Семейство астероидов состоит из нескольких таких тел, орбиты которых схожи по полуоси, эксцентриситету и наклонению орбиты. Семейство астероидов следует рассматривать как группу астероидов, которые не просто движутся по узким орбитам, а, скорее всего, являются фрагментами крупного тела и образовались в результате его распада.
Самые крупные из известных семейств могут включать в себя несколько сотен астероидов, а самые компактные — порядка десяти. Около 34% тел в главном поясе астероидов принадлежат к семействам астероидов.
Большинство групп астероидов в Солнечной системе были уничтожены своими родительскими телами, хотя есть некоторые группы, родительские тела которых уцелели (например, Веста).
Размеры астероида Веста и карликовой планеты Деметра
Классификация по спектру
Спектральная классификация основана на спектре электромагнитного излучения, возникающего при отражении солнечного света на астероиде. Запись и обработка этого спектра позволяет изучить состав небесного тела и отнести астероид к одной из следующих категорий:
- Группа углеродных астероидов или C-группа. Представители данной группы состоят по большей части из углерода, а также из элементов, которые входили в состав протопланетного диска нашей Солнечной системы на первых этапах ее формирования. Водород и гелий, а также другие летучие элементы практически отсутствуют в углеродных астероидах, однако возможно наличие различных полезных ископаемых. Другой отличительной чертой подобных тел является низкое альбедо – отражающая способность, что требует использования более мощных инструментов наблюдения, нежели при исследовании астероидов других групп. Более 75% астероидов Солнечной системы являются представителями C-группы. Наиболее известными телами данной группы есть Гигея, Паллада, и некогда — Церера.
- Группа кремниевых астероидов или S-группа. Астероиды такого типа состоят в основном из железа, магния и некоторых других каменистых минералов. По этой причине кремниевые астероиды также называются каменными. Такие тела имеет достаточно высокий показатель альбедо, что позволяет наблюдать за некоторыми из них (например Ирида) просто при помощи бинокля. Число кремниевых астероидов в Солнечной системе составляет 17% от общего количества, и они наиболее распространены на расстоянии до 3-х астрономических единиц от Солнца. Крупнейшие представители S-группы: Юнона, Амфитрита и Геркулина.
Купидон, представитель астероидов S-класса.
- Группа железных астероидов или X-группа. Наименее изученная группа астероидов, распространенность которых в Солнечной системе уступает двум другим спектральным классам. Состав таких небесных тел еще недостаточно хорошо изучен, однако известно, что большинство из них имеют в своем составе высокий процент металлов, иногда никель и железо. Предполагается, что данные астероиды являются осколками ядер некоторых протопланет, формировавшихся на ранних этапах образования Солнечной системы. Могут обладать как высоким, так и низким показателем альбедо.
Возникновение термина
Термин «астероид» состоит из слов «звезда» и «вид». Буквальный перевод означает «как звезда». Термин был придуман композитором К. Берни и введен в научный оборот В. Гершелем. В телескоп данные объекты выглядели как небольшие звезды, в отличие от планет, которые выглядели как диски. До недавнего времени для этих объектов использовался термин «малые (карликовые) планеты».
Астероиды определяются как космические тела диаметром более 30 метров. Более мелкие объекты, находящиеся между космической пылью и астероидом, называются метеороидами. Когда метеороид на большой скорости входит в атмосферу Земли, он разрушается от трения и сгорает.
Большинство описанных космических тел являются малыми телами Солнечной системы.
Как астероидам дают имена
Первоначально эти предметы были названы в честь фигур из древней мифологии. Позже астрономы стали давать новым объектам произвольные названия. Сначала это были женские имена. Астероидам с необычными орбитами были даны мужские имена.
Только астероид, орбита которого была рассчитана и изучена, может быть назван. Это может занять годы или даже десятилетия. Пока его орбита точно не определена, космическому телу присваивается буквенно-цифровое название. Первая буква обозначает порядковый номер полумесяца в год обнаружения объекта. Вторая буква указывает на 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 был вторым за этот период. Буквы I и Z не используются.
Образование и эволюция астероидов
Астероиды образуются под действием гравитационного притяжения пыли и газа. На ранней стадии формирования Солнечной системы они вращались вокруг Солнца на большой скорости. Масса отдельных космических тел была достаточной для формирования расплавленного ядра.
Когда масса Юпитера увеличилась и достигла своих нынешних размеров, большинство будущих протопланет распалось и было выброшено из первоначального пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Согласно компьютерному моделированию, некоторые из космических тел уцелели в поясе Койпера и облаке Оорта. Возможно, некоторые из объектов, образовавшихся в Солнечной системе, были выброшены из Солнечной системы. Они свободно перемещаются в пространстве.
Химический состав, форма и размеры астероидов
Первые попытки определить размер и форму астероидов были предприняты еще в начале 19 века немецкими астрономами В. Гершелем и Й. Шретером.
Современная астрономия использует эти методы для определения размеров астероидов:
- поляриметрии;
- радиолокации;
- спектр-интерферометрии;
- транзитный;
- тепловой радиометрии.
Самые крупные астероиды имеют диаметр более 500 км. Однако большинство объектов этой категории имеют диаметр от нескольких сотен метров до нескольких километров.
Форма большинства астероидов неправильная. Это происходит потому, что ничтожная сила тяжести не может придать им сферическую форму. Только самые крупные астероиды имеют сферическую форму (если только с ними не сталкивались похожие тела).
Неправильная форма малых объектов подтверждается также тем, что их яркость уменьшается с увеличением фазового угла.
Подавляющее большинство астероидов состоит из углерода. Силикатные и металлические тела встречаются реже. Металлические предметы (класс М) содержат кобальт и никель. Базальтовые, оливиновые космические тела встречаются редко.
Классификация астероидов. Классы астероидов:
Как и в случае с планетами, между ними также существуют большие различия. Сочетание этих характеристик позволило разделить их на соответствующие группы и классы. Сначала
Класс C — это основной класс темно-спектральных, углеродистых объектов. По оценкам ученых, три четверти всех известных астероидов относятся к этой категории, но не исключено, что их число гораздо больше. Это связано с тем, что их слабая способность отражать солнечные лучи затрудняет их обнаружение, поэтому нет возможности подсчитать мелкие объекты этой группы.
Спектр углеродистых объектов похож на спектр гальки хондритовых метеоритов. Последние содержат химические элементы туманности, которые когда-то позволили сформироваться Солнцу, но исключают присутствие летучих веществ — гелия, водорода и других. Поэтому в них с большой вероятностью можно найти минералы.
Астероиды класса C трудно точно обнаружить из-за их темноты. Например, один из самых известных представителей этой категории, Бамберг, благодаря своей очень вытянутой орбите обнаруживается только мощными телескопами, но лишь на короткий промежуток времени. Самым крупным астероидом класса С считается Гигея.
Класс S является вторым по распространенности классом и включает объекты с преимущественно силикатным составом, также называемые скалистыми объектами. Альбедо этих тел умеренное, а их основными химическими компонентами являются силикаты магния и железа (минералы горных пород).
Класс С:
Крупнейшими астероидами считаются следующие:
Эти объекты легко наблюдать с Земли в обычный бинокль благодаря их яркости.
Наиболее известными являются:
Класс S:
— Веста, самый яркий объект в этой группе,
— Итокава — первое тело, поверхность которого была изучена учеными, и второе тело, на которое приземлился космический корабль.
Считается, что планетоиды в поясе астероидов формировались так же, как и остальная часть солнечной туманности, пока Юпитер не достиг своей нынешней массы, когда возбуждение от орбитальных резонансов Юпитера выбросило более 99% планетоидов в поясе. Моделирование и разрывы в скорости вращения и спектральных свойствах позволяют предположить, что астероиды с диаметром более 120 км образовались путем аккреции в эту раннюю эпоху, а тела меньшего размера являются обломками от столкновений между астероидами во время или после разрушения Юпитера 11. Деметра и Деспина стали достаточно большими, чтобы тяжелые минералы падения расплавились и опустились к ядру, оставив в коре скалистые обломки. 12
В модели Nice многие объекты пояса Койпера захвачены во внешнем поясе астероидов, выше 2,6 а.е.. Большинство из них были позже выброшены из Юпитера, но те, что остались, могут быть астероидами класса D, а также могут быть
Образование астероидов
Опасность астероидов
Первые 30 астероидов
- ↑ Шустова Б. М., Рыхловой Л. В. Рис. 1.1 // Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра / Под ред. Шустова Б. М., Рыхловой Л. В.. — М .: Физматлит, 2010. — 384 с. — ISBN 978-5-9221-1241-3
- ↑ MPC Archive Statistics.
- ↑ Minor Planet Names.
- ↑ New study reveals twice as many asteroids as previously believed.
- ↑ Krasinsky, G. A.; Pitjeva, E. V.; Vasilyev, M. V.; Yagudina, E. I. (July 2002). «Hidden Mass in the Asteroid Belt». Icarus 158 (1): 98—105. DOI:10.1006/icar.2002.6837.
- ↑ 1 2 Tedesco, E. (June 14—18, 1993). «Asteroid Albedos and Diameters». proceedings of the 160th International Astronomical Union : 55—57, Belgirate, Italy: Kluwer Academic Publishers..
- ↑ 1 2 Lang, Kenneth R. The Cambridge Guide to the Solar System. — 2003. — P. 390—391. — ISBN 978-0521813068
- ↑ Chapman, C. R., Morrison, D., & Zellner, B. (1975). «Surface properties of asteroids: A synthesis of polarimetry, radiometry, and spectrophotometry». Icarus 25 : 104—130.
- ↑ McSween Jr., Harry Y. Meteorites and Their Parent Planets. — ISBN 0-521-58751-4
- ↑ Davis 2002, «Asteroids III», cited by Željko Ivezić
- ↑ (2005) «The fossilized size distribution of the main asteroid belt». Icarus 175. DOI:10.1016/j.icarus.2004.10.026. Bibcode: 2005Icar..175..111B.
- ↑ Kerrod, Robin Asteroids, Comets, and Meteors. — Lerner Publications Co., 2000. — ISBN 0585317631
- ↑ William B. McKinnon, 2008, «On The Possibility Of Large KBOs Being Injected Into The Outer Asteroid Belt». American Astronomical Society, DPS meeting #40, #38.03
- Астероиды // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Астероиды
- Популярная статья в журнале «Вокруг света»
- Near-Earth Object Program (англ.)
- Космические лилипуты (недоступная ссылка)
- Уильям Нейпьер. Опасность комет и астероидов
- Список всех астероидов с номерами
- Имена астероидов в алфавитном порядке
- Каталог орбитальной эволюции малых тел Солнечной системы
- Астероиды — траектория катастрофы. Видео телестудии Роскосмоса. 2012 год.
![]() |
||