Малые тела Солнечной системы

Малые тела Солнечной системы

В этой статье мы изучим малые тела солнечной системы, их происхождение и классификацию. Астрономия из непонятной науки постепенно превратится в увлекательное путешествие по Солнечной системе!

Ночное небо скрывает в себе множество загадок и тайн. Звезды, планеты, спутники, кометы, яркие росчерки метеоритов — что-то из небесных явлений можно наблюдать невооруженным глазом, для других нужен телескоп. И хотя об авторе изобретения телескопа не прекращаются споры, значение этого прибора для исследования космоса огромно.

В учебнике «Астрономия» под редакцией Б.А. Воронцова-Вельяминова малые тела Солнечной системы делят на:

  1. астероиды,
  2. карликовые планеты,
  3. кометы,
  4. метеоры, болиды, метеориты.

АСТЕРОИДЫ. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

В XVIII веке два астронома, Тициус и Боде, вывели правило, которое впоследствии было названо их именами. Следуя данному постулату, расстояние между существующими планетами Солнечной системы увеличивается в геометрической прогрессии и на расстоянии 2.8 астрономических единиц от Солнца должна находиться неизвестная планета.

С открытием Урана на расстоянии в 19.2 астрономических единицы от Солнца, вычисленному согласно правилу Тициуса – Боде, ученые утвердились в своем предположении и активно занялись поисками пропавшей планеты.

Немецкий астроном барон Франц Ксавер фон Цах создал группу астрономов для поиска исчезнувшего небесного тела, которую пресса шутливо называла «Отряд небесной полиции». И в 1801 году Джузеппе Пьяци увидел на нужной орбите астероид Цереру, которая в 2006 году перешла в разряд карликовых планет.

В 1802 году немецкий астроном Генрих Ольберс открыл астероид Палладу на близкой к Церере орбите и предположил, что открытые объекты — обломки искомой планеты. Засев за расчеты, ученый установил место, где можно искать новые астероиды. И не ошибся. Один за одним открывали небесные тела в месте, где предполагалось найти планету. Подробнее о поисках можно прочитать в § 20 учебника «Астрономия» под редакцией Б.А. Воронцова-Вельяминова.

ЛЕГЕНДА О ФАЭТОНЕ

Еще древние шумеры предполагали, что между Юпитером и Марсом существовала планета, взорванная на тысячи мелких отломков. Эту же легенду воспел в поэме «Метаморфозы» Овидий — римский поэт, живший в начале нашей эры. Хотя откуда такие предположения у древних людей, лишенных телескопов, — загадка.

Отголоски древних легенд нещадно эксплуатируются писателями-фантастами в космических историях о призрачной планете Фаэтон, уничтоженной своими же алчными жителями, заигравшимися во всемогущество. В качестве примера можно привести книгу Александра Казанцева «Фаэты» или Михаила Чернолусского «Фаэтон». В 1972 году создан анимационный фильм «Фаэтон — сын солнца».

Но в отличие от древних легенд и мифов современные ученые считают, что пояс астероидов — это не останки разрушенной планеты, а скопление протопланетного вещества, которому гравитационное поле массивного Юпитера не позволило сформироваться в полноценную планету.

АСТЕРОИД. ОПАСНОСТЬ РЕАЛЬНАЯ ИЛИ МНИМАЯ?

Астероид — это небольшое планетоподобное тело диаметром более 10 м, имеющее собственную орбиту движения вокруг Солнца.

Читать еще:  Солнечные нейтрино - Астрономия и Космос

В настоящее время в поясе астероидов в Солнечной системе насчитывается около 800 000 космических объектов, для 500 000 из них вычислены орбиты и присвоены номера, около 21 000 имеют имена собственные.

Несмотря на то что риск столкновения Земли с астероидом сценаристы и режиссеры используют для фильмов-катастроф, например как в фильмах «Армагеддон» или «Пятый элемент», опасности в глобальном масштабе для человечества не представляет даже столкновение нашей зеленой планеты с самым непредсказуемым астероидом Апофисом, диаметр которого около 300 м.

Конечно, случись прямое попадание, разрушения будут значительные, ведь энергия взрыва составит примерно 586 мегатонн в тротиловом эквиваленте (для сравнения: энергия взрыва бомбы, сброшенной на Хиросиму, всего около 16–18 килотонн), но непоправимых последствий типа «атомной зимы» и гибели человечества, как в свое время динозавров, не произойдет.

КАРЛИКОВЫЕ ПЛАНЕТЫ

В 2006 году на Генеральной ассамблее Международного астрономического союза введен новый класс объектов Солнечной системы — карликовая планета.

Согласно определению, данный тип планеты должен соответствовать следующим параметрам:

  1. обладает гидростатическим равновесием, о чем свидетельствует его сферическая форма;
  2. не способен удалить другие малые тела с орбиты, подобной собственной;
  3. не является чьим-либо спутником;
  4. вращается по собственной орбите вокруг Солнца.

В настоящее время ученые-астрономы выделяют пять карликовых планет. Это Плутон, Церера, Макемаке, Эрида, Хаумеа.

КОМЕТЫ

Появление хвостатой звезды на небе вызывало суеверный трепет у древних людей и предвещало мор, голод и различные несчастья. Античным грекам комета представлялась головой с распущенными волосами, и именно от греческого слова «кометис» («волосатый») произошло название этого малого космического тела.

Составные части кометы:

  1. голова, которая состоит из ядра и комы,
  2. хвост — пылегазовый шлейф за кометой, появляющийся при приближении кометы к Солнцу и видимый благодаря рассеиванию солнечного света в кометном веществе.

Кометы делятся на короткопериодические (период обращения до 200 лет) и долгопериодические (период обращения более 200 лет).

Наиболее исследованной кометой Солнечной системы является комета Галлея. Благодаря исследованиям Ньютона ученые научились рассчитывать орбиты комет. В своих расчетах Эдмон Галлей определил орбиты нескольких комет, появлявшихся ранее, установил, что несколько из них очень похожи, и предположил, что это одна и та же комета с периодом обращения около 76 лет.

Эту комету наблюдали в 1531, 1607 и 1682 гг. И когда в 1758 году, уже после смерти ученого, комета появилась на небе вновь в предсказанное исследователем время, ее назвали именем Галлея.

Последнее появление кометы Галлея в 1986 году стало одним из разочарований астрономов, поскольку Солнце закрыло от землян перигелий кометы — точку, когда комета максимально ярка, а хвост имеет максимальную длину. Теперь с нетерпением астрономы ждут 2061 год, когда ожидается самое зрелищное возвращение кометы.

В учебнике «Астрономия» под редакцией Б.А. Воронцова-Вельяминова на странице 118 представлен анимационный ролик для более полного раскрытия темы.

МЕТЕОРЫ. БОЛИДЫ. МЕТЕОРИТЫ

Любители загадать желание вооружаются биноклями и смотрят на ночное небо в надежде увидеть падающую звезду. И космос не подводит: в ясные ночи то там, то здесь яркий след прочерчивает звездное небо.

Читать еще:  Ирина Владимирова, 29 лет: переосмыслила жизнь, нашла своё место и построила успешную карьеру

Сейчас даже школьник младших классов скажет, что это сказочное действо всего лишь падающий и сгорающий в атмосфере метеороид. А в древности это необычное явление природы повергало людей в трепет. Иногда небо особенно щедро на падающие звезды. И это значит, что Земля проходит через метеорный поток.

В чем же разница между метеором, болидом, метеоритом, метеороидом?

Метеороид, или метеорное тело, — мелкие камешки, части астероидов, песчинки попадающие в атмосферу Земли.

Метеор — это явление. Тот самый яркий росчерк на ночном небе или след от проходящего в атмосфере Земли метеороида.

Болид — особенно яркий метеор. Его яркость по шкале звездных величин более −4 m .

Одним из крупнейших болидов, падение которого можно было наблюдать днем, был Бенешов, светимость которого равна −21 m звездной величины. Чтобы представить яркость явления, следует вспомнить, что яркость Луны равна −21 m , а Солнца −26 m

Метеорит — космическое тело, не сгоревшее полностью в атмосфере и упавшее на Землю.

Иногда метеороиды не сгорают в атмосфере полностью, а падают на Землю, принося с собой космический металл. Отчаянные смельчаки научились обрабатывать метеоритное железо еще в эпоху бронзового века, задолго до того, как человек научился выплавлять руду.

Металл из космоса обрастал легендами и считался даром богов, а оружие, сделанное из него, — священным, лишь вожди, фараоны и шаманы достойны были владеть клинками из такого железа.

Возникновение термина

Слово «asteriskos», которое позже превратилось в «астероид», было введено совместными усилиями английского композитора Чарлза Берни и немецкого астрономома Уильяма Гершеля. С древнегреческого языка «астероид» переводится как «подобный звезде». Дело в том, что в отличие от планет, представляющихся в виде дисков, астероиды при наблюдении через телескоп выглядели точно как звезды – сияющими точками.

До 2006-го года к астероидам относили также некоторые карликовые планеты вроде Цереры.

Чикшулуб

Шестьдесят шесть миллионов лет назад астероид размером с Сан-Франциско врезался в полуостров Юкатан в Мексике. Волна скалистых обломков поднялась в воздух. Катастрофическое цунами прокатилось по всей Земле. Удар вызвал мощные лесные пожары и выбросил миллиарды тонн серы в атмосферу Земли, которая блокировала Солнце, в конечном итоге охлаждая планету.

Удар изменил траекторию жизни на Земле. Как мы все знаем, последствия этого воздействия ощущались на протяжении многих лет. Динозавры и многие другие виды животных погибли, породив, возможно, самое опасное животное из всех: нас.

Классификация по орбитам

Астероиды классифицируются по таким признакам как видимый спектр отражения солнечного света и характеристики орбит.

Семейство астероидов Ефросины в инфракрасном спектре

Согласно характеристикам орбит астероиды объединяют в группы, среди которых могут выделять семейства. Группой астероидов считается некоторое число таких тел, характеристики орбит которых схожи, то бишь: полуось, эксцентриситет и орбитальный наклон. Семейством астероидов следует считать группу астероидов, которые не просто движутся по близким орбитам, но вероятно являются фрагментами одного большого тела, и образованы в результате его раскола.

Наиболее крупные из известных семей могут насчитывать несколько сотен астероидов, наиболее компактные же – в пределах десяти. Примерно 34% тел главного пояса астероидов являются членами семей астероидов.

Читать еще:  Совместимость женщина-Рыбы – Рак-мужчина

В результате образования большинства групп астероидов Солнечной системы, их родительское тело было уничтожено, однако встречаются и такие группы, родительское тело которых уцелело (например Веста).

Размеры астероида Веста и карликовой планеты Церера

Особенности Эроса

Сравнение размеров Весты, Цереры и Эроса

Из-за того, что Эрос — это один из наиболее тщательно изученных астероидов, на нем обнаружили немало необычных явлений и даже аномалий. Среди них можно выделить:

  • Температурный режим Эроса. Из-за близости к Солнцу, астероид может как и прогреваться до +100 °C «летом», так и охлаждаться до −150 °C «зимой». Из-за таких перепадов температур была потеряна связь с NEAR в апреле 2001 — зонд попросту разрушился.
  • Возраст астероида — 4,6 миллиарда лет, что делает его свидетелем древнейших процессов в Солнечной системе. Кроме того, в отличие от материала остальных астероидов своего класса, породы Эроса лишены серы — а это значит, что в свое время он разогревался свыше 1000 °C. Объяснить это можно по-разному: либо сильное столкновение с другим астероидом в прошлом, либо же участие в незавершенных процессах планетообразования.
  • «Место рождения» Эроса находится между Юпитером и Марсом. Преодолеть расстояние до Земли ему помогли случайные столкновения с другими телами.
  • На Эросе есть необычные, квадратные астероиды, а также борозды, похожие на знаменитые Марсианские каналы, что доказывает целостность астероида. Этим он качественно отличается от других астероидов, «куч щебня», представляющих собой груду сдерживаемых гравитацией обломков.
  • Еще одна примечательная аномалия — наличие на Эросе россыпей около миллиона камней разного размера. В то же время весь астероид испещрен метеоритными кратерами. Их насчитывается свыше 100 тысяч — если считать только те, которые больше 15 метров в диаметре! При столкновении метеоритов со столь малым телом, как Эрос, камни и пыль должны были бы разлетаться во все стороны. Здесь же они остались на месте. Это наблюдение изменило восприятие астрономами того, как происходят столкновения астероидов в космосе.

Топографическая карта Эроса

Отдельного упоминания стоит ценность ископаемых, которые находятся на Эросе. В приблизительных оценках, Эрос содержит больше золота, серебра, меди и прочих ценных ископаемых, чем человечество добыло за всю свою историю. Стоит также учитывать то, что Эрос не проходил стадию активного плавления, как наша планета — и когда земная кора содержит ничтожно малую долю металлов, то в астероиде они распределены равномерно.

Интересный факт — за Эрос как-то судились. Подал в суд на NASA за незаконную парковку зонда NEAR американец Грегори Немитц. За нарушение прав на собственность, которые он заявил за год до того, он требовал не так уж и много — двадцать долларов. Так как по международному соглашению от 1967 года запрещает присвоение внеземных тел, суд он проиграл. Однако не стоит воспринимать его как безумца — вся судебная тяжба за астероид Эрос была рекламой его «космического юридического агентства» Orbdev.

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector