Что такое астероид

Что такое астероид

  • Гипотезы происхождения
  • Состав и физические параметры
  • Семейства и их движение
  • Самые крупные
  • Наименование
  • Взаимодействие с Землей
  • Астероиды в прошлом Земли
  • Изучение

В этой статье мы подробно расскажем, что такое астероиды: как они появились, их состав и свойства, а также какова их потенциальная опасность для нашей планеты.

Астероидами называются объекты Солнечной системы различной формы и относительно небольших размеров. Эти небесные тела также движутся по определенным орбитам вокруг Солнца. Ранее синонимом астероиду являлось определение «малая планета», сейчас же они отнесены в группу малых тел Солнечной системы.

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;

Иногда астероиды называют малыми планетами. Это скалистые остатки от ранней Солнечной системы, сформировавшейся 4.6 млрд. лет назад. Большая часть осколков расположена между Марсом и Юпитером. Астероиды могут быть огромными (Веста с протяжностью в 530 км) и мелкими (менее 10 м). Общая масса все астероидов Солнечной системы уступает лунной.

Мозаика из наилучших обзоров крупнейшего астероида Веста

Большинство астероидов имеют неправильную форму, хотя некоторым удалось стать почти сферическими с кратерными формированиями. При вращении на эллиптических орбитах астероиды также хаотично падают. Примерно 150 объектов располагают спутниками (у некоторых даже два). Есть двойные астероиды, где два скалистых тела сходятся по размерам и вращаются вокруг общего центра масс.

Аппарат Галилео заметил, что астероиды способны располагать спутниками

Существует 3 астероидных класса: С, S и М. Чаще всего можно встретить С-тип (хондриты), представленные глиной и силикатами, а по внешнему виду кажутся темными. Это одни из древнейших объектов в системе. S-типа (каменистые) состоят и силикатов и никелевого железа. А М-тип – металлические. Отличия в составе основываются на удаленности от Солнца при формировании. Некоторые поддались температурному нагреву и частично расплавились.

Мощная гравитация Юпитера и удары с другими астероидами приводят к изменению траекторий, из-за чего их выбрасывает из привычного места проживания к другим планетам. В прошлом множество крупных объектов врезалось в Землю, что помогло привнести новые элементы в состав.

Ученые все время следят за астероидами, подлетающими к нашей планете или пересекающими ее орбитальный путь. Минимальная критическая удаленность составляет 45 млн. км. Ценным инструментом выступает радар. Он отражает сигналы от объектов и получает необходимые данные: орбита, размер, форма и концентрация металлов.

К астероидам специально отправляли несколько миссий. В 1991 году к Гаспре и Иде направили Галилео. За Матильдой и Эросом следил NEAR-Шумейкер. В 2008 году к Стейну наведался Розетта, а в 2010 году – к Лютеции. Близкие пролеты осуществили Deep Space 1 и Stardust.

Читать еще:  Пояс астероидов - Астрономия и Космос

Сравнение масс астероидов

В 2005 году корабль Хаябуса приземлился на астероиде Итокава и попытался взять образцы. В 2010 году он доставил их на Землю. В 2007 году стартовала миссия Dawn. В 2012 году аппарат направился к Церере, куда прибыл в 2015-м.

Распределение астероидов в Солнечной системе

Образование

Астероиды представляют собой небесные тела, которые были образованы за счет взаимного притяжения плотного газа и пыли, вращающихся по орбите вокруг нашего Солнца на раннем этапе его формирования. Некоторые из таких объектов, вроде астероида Лютеция, достигли достаточной массы, чтобы сформировать расплавленное ядро. В момент достижения Юпитера своей массы, большая часть планетозималей (будущих протопланет) была расколота и выброшена с изначального пояса астероидов между Марсом и Юпитером. В эту эпоху сформировалась часть астероидов за счет столкновения массивных тел в пределах воздействия гравитационного поля Юпитера.

Околоземные объекты

Околоземными или сближающимися с Землей называют астероиды, перигелий орбиты которых не превышает 1,3 астрономических единиц. Для исследования некоторых из них были направлены специальные космические миссии.

  • Эрос – сравнительно крупное тело размерами приблизительно 34×11×11 км и массой 6,7×10 12 т, принадлежащее к классу S. Этот каменный астероид изучался в 2000 году аппаратом NEAR Shoemaker. Помимо силикатных пород, он содержит около 3 % металлов. В основном это железо, магний, алюминий, но есть и редкие металлы: цинк, серебро, золото и платина.
  • Итокава – также астероид класса S. Он невелик – 535×294×209 м – и имеет массу 3,5×10 7 т. Пыль с поверхности Итокавы была доставлена на Землю возвращаемой капсулой японского зонда «Хаябуса» в 2010 году. Частицы пыли содержат минералы групп оливина, пироксена и плагиоклаза. Грунт Итокавы отличается высоким процентом железа в силикатах и низким содержанием этого металла в свободной форме. Установлено, что вещество астероида подвергалось термическому и ударному метаморфизму.
  • Рюгу, астероид класса C, изучается в настоящее время аппаратом «Хаябуса-2». Считается, что состав таких тел практически не изменился с эпохи формирования Солнечной системы, поэтому исследование Рюгу представляет огромный интерес. Доставка образцов, которые позволят более подробно исследовать, из чего состоит астероид, планируется в конце 2020 года.
  • Бенну – еще один объект, возле которого сейчас работает космическая миссия – станция OSIRIS-Rex. Этот углеродный астероид особого класса B также рассматривается как источник важных знаний об истории Солнечной системы. Грунт Бенну предполагается доставить на Землю для детального изучения в 2023 году.

«Остатки» Солнечной системы

Большая часть астероидов Солнечной системы находится между Марсом и Юпитером, в так называемом Главном поясе астероидов. Меньшая часть этих объектов расположилась на более удаленном от Солнца расстоянии, возле орбит Нептуна и Плутона, — это скопление небесных тел называется поясом Койпера. Но не все астероиды держатся группой, есть и одиночки, которые самостоятельно путешествуют по Солнечной системе по своим эллиптическим орбитам.

Астероиды довольно часто сталкиваются друг с другом и с другими космическими объектами. Поверхности многих планет, спутников и других небесных тел украшены кратерами от столкновений с астероидами. Легче всего увидеть такие отметины на Луне. В результате столкновений астероиды меняют свои орбиты, от них откалываются части разного размера, которые становятся метеоритными телами и продолжают независимое движение.

Раньше астрономы считали, что Главный пояс астероидов образовался на месте взорвавшейся планеты, ей даже дали название — Фаэтон. Считалось, что планета разрушилась от столкновения с каким-то крупным объектом. Позже эта теория не подтвердилась, так как было обнаружено, что даже все вместе взятые астероиды не обладают достаточной для планеты массой.

Читать еще:  Хаббл обнаружил, что белые карлики стареют медленнее

Сейчас ученые уверены, что астероиды образовались в тот же период, что и все планеты Солнечной системы. Можно сказать, что это «остатки», не вошедшие в планетные системы и получившие самостоятельную жизнь. От многократных столкновений и разрушений количество астероидов за миллионы лет увеличилось.

В фантастических фильмах пояс астероидов — это место, где сотни астероидов несутся в разных направлениях. На самом деле, стоя на одном из астероидов в главном поясе между Марсом и Юпитером, невооруженным взглядом можно увидеть максимум еще один-два

Что такое астероид?

Астероиды – это маленькие твердые тела без атмосферы, вращающиеся вокруг отдельных орбит вокруг Солнца, размеры астероидов настолько малы (не более сотен километров), что их нельзя обозначить как планеты и в то же время достаточно большие, чтобы говорить о космической пыли или метеорах.

Кратко об астероидах

Отличаются от таких же больших комет орбитой, которая является преимущественно слегка эллиптической, и составом массы тела, которая представлена ​​в кометах конгломератом замерзшей воды и пыли с примесями частиц пыли, в то время как астероиды являются твердыми телами.

Классификация космического тела среди астероидов иногда определяется случайно и общепринятой традицией. Так, например, иногда возникает вопрос, является ли Плутон астероидом или планетой, может ли недавно обнаруженный и достаточно мощный астероид в отдаленных регионах быть описан как другая планета в Солнечной системе.

Первый астероид был обнаружен в 1801 году после тщательного поиска пропавшей планеты в промежутке между орбитой Марса и Юпитером, он был назван Церера (1), а его диаметр составляет около 1000 км. За этим последовали другие открытия более мелких тел, но настоящий взрыв открытий произошел лишь недавно в связи с систематическим наблюдением неба фотографическими методами.

На сегодняшний день на орбите зарегистрировано более 305 224 астероидов, из которых 120 437 были пронумерованы, а 12 779 названы. Большая часть этого количества находится между орбитами Марса и Юпитера на расстоянии приблизительно от 2 до 4 а.е. (астрономические единицы), то есть приблизительно от 300 до 600 млн. км.

Эта область называется главным поясом астероидов. Орбита подавляющего большинства астероидов слегка эллиптическая, с телами, вращающимися вокруг Солнца, как и Земля и другие планеты.

Типичный астероид вращается вокруг Солнца через три-шесть лет.

Астероиды – это остатки исконного материала, который образовал Солнечную систему 4,5 миллиарда лет назад и которому не позволили конденсироваться в более крупное космическое тело, особенно в результате мощного гравитационного воздействия Юпитера.

Кроме того, все еще существует теория, что по крайней мере некоторые из известных астероидов являются результатом столкновения более крупных космических тел. Эта точка зрения подтверждается тем фактом, что астероиды различаются по своему составу, что может быть связано с различным расслоением материалов в коре и ядре исходного крупного тела. После разрушения часть осколков образовалась из ядра (астероиды железа), а другая – из коры (астероиды кремния).

Несмотря на огромное количество астероидов, их масса не слишком велика. Предполагается, что если бы весь материал был сжат в одно тело, то образовалась бы сфера диаметром около 1500 километров, которая меньше половины нашей Луны. Шестнадцать астероидов имеют диаметр более 240 км, самые маленькие известные объекты можно сравнить с валунами.

Наши знания о большинстве астероидов приходят в основном из земных наблюдений. Таким образом, можно надежно получить данные об орбите и с некоторой неточностью, мы можем определить размер, вращение и характеристики поверхности, или можем классифицировать астероид по определенному типу.

Читать еще:  Геркулес - Астрономия и Космос

Астероиды в основном наблюдаются оптически с Земли, но было предпринято несколько успешных попыток исследовать астероиды с помощью радиолокационного зондирования (например, астероид (4179) Toutatis). Более мощным инструментом является использование астрономических обсерваторий на орбите вокруг Земли.

Детальное исследование астероидов стало возможным с запуском космических кораблей, которые прошли в их непосредственной близости. Первые данные поступили с зондов, летящих вокруг астероида на пути к другой цели, а в последние годы были запущены космические инструменты, сфокусированные исключительно на их исследовании.

Состав и строение астероидов

Состав астероидов может быть выведен из лабораторных анализов некоторых метеоритов, которые, как считается, имеют то же происхождение, что и астероиды. Наибольшее количество астероидов можно разделить на три категории по их физико-химическим характеристикам:

Тип С (углерод) – более 75% известных астероидов. Они очень темные с альбедо (отношение отраженного и падающего света, т.е. коэффициент отражения света) от 0,03 до 0,09. Они состоят из материала, аналогичного Солнцу, обедненного легкими элементами (водород и гелий). Астероиды типа C встречаются в основном во внешних областях основного пояса.

Тип S (кремний) – включает около 17% известных астероидов. Альбедо имеет значение от 0,10 до 0,22. Состоит в основном из железа, смешанного с сульфидами железа и магния. Встречаются главным образом во внутренних областях основного пояса.

Тип М (железо) – включает в себя остаток известных астероидов (то есть около 8%). Альбедо колеблется между 0,10 и 0,18. Они почти полностью состоят из железа. Астероиды М-типа встречаются в центральных областях основного пояса.

Как уже отмечалось, подавляющее большинство известных астероидов находятся в главном поясе между орбитами Марса и Юпитера. Однако было обнаружено, что многие находятся и за их пределами. Некоторые астероиды движутся в точках внешних планет (Юпитер, Марс), некоторые имеют свои орбиты далеко за пределами орбит Юпитера. Даже Плутон причисляется некоторыми астрономами к наиболее ярким представителям группы астероидов, движущихся на самом краю Солнечной системы (транснептуновые астероиды).

Типы астероидов

С земной точки зрения, астероиды, пути которых лежат в основном поясе с перигелием менее 1,3 а.е. и поэтому приближаются к Земле (NEA – околоземные астероиды), имеют огромное значение.

Тип Амур – эти астероиды пересекают орбиту Марса, но не достигают орбиты Земли в ближайшей точке от Солнца.
Тип Аполлон – эти астероиды пересекают околоземную орбиту.
Тип Атон – Эти астероиды пересекают орбиту Земли и имеют.

Астероиды NEA – молодая динамичная группа, параметры орбиты которой изменяются довольно быстро (астрономически) из-за гравитационных эффектов Солнца и планет земной группы. На данный момент обнаружено около 250 таких астероидов, самый большой из которых (1036) Ганимед диаметром около 41 км. Предполагается, что приблизительно 1000 из них достаточно велики (более 1 км), чтобы поставить под угрозу земную жизнь в случае столкновения с Землей. Многие такие тела уже попадали на Землю и Луну в прошлом, о чем свидетельствуют многочисленные кратеры на поверхности нашего естественного спутника и менее видимые на Земле.

Общепринято, что вымирание большей части земной жизни, в том числе гигантских динозавров 65 миллионов лет назад, произошло из-за удара астероида или кометы диаметром около 10 км. Поэтому исследование астероидов имеет чисто практическую причину. Знание структуры, состава и других физических свойств тела астероида может помочь нам выбрать соответствующую технику для предотвращения будущего катастрофического столкновения с земным шаром.

В отличие от этих фатальных последствий воздействия астероида на планету, существуют интересные оптимистичные теории о «полезных» астероидах и кометах, несущих семена жизни через вселенную.

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector