Gdzie są pasy asteroidów?

Koncepcja pasa planetoid między Marsem i Jowiszem była znana naukowcom i astronomom amatorskim od dziesięcioleci. Obecny katalog zawiera informacje o 300 tysiącach ciał kosmicznych przypadających na ten obszar.

Pas asteroid. Historia

Naukowiec z Prus Wschodnich I. Titius w 1766 roku sformułował empiryczną regułę zwiększania promieni orbit znanych planet Układu Słonecznego. Astronom Berlińskiej Akademii Nauk I. Bode umieścił go w swoim "Roczniku astronomicznym". Według ustaleń niemieckich naukowców, w odległości 2,8 a. e. (jednostki astronomiczne) od Słońca między orbitami Marsa i Jowisza powinna obrócić inną planetę.

Kilka lat później grupa europejskich naukowców zorganizowała specjalny klub, Niebiańska policja, próbując usystematyzować poszukiwanie "nieuchwytnej" planety. Każdy z 24 badaczy był odpowiedzialny za własną strefę obserwacji w obszarze ekliptyki. Poszukiwania sprowadzały się do codziennego utrwalania niebieskich współrzędnych wszystkich gwiazd i identyfikacji codziennego przemieszczenia obiektu. Ten "podróżnik" byłby pożądaną planetą.

Brakująca planeta

W przeciwieństwie do wszystkich wysiłków klubu, teoretycznie przewidywane ciało kosmiczne z samego świtu XIX wieku (01.01.1801 g) zostało odkryte przez astronoma D. Piazzi (Włochy). Planeta otrzymała imię Ceres (bogini zbiorów ze starożytnej rzymskiej mitologii). Niespełna rok później, astronom z Bremy, Heinrich Olbers, ogłosił odkrycie w tym samym obszarze innej planety, nazwanej później Pallada. Nie można było zbadać dysków otwartych planet i nie różniły się one od otaczających gwiazd nawet w najpotężniejszym teleskopie. Zgodnie z sugestią W. Herschela otwarte obiekty nazywane były asteroidami (z greckiego podobnego do gwiazdy). Nawiasem mówiąc, dyrektor Obserwatorium w Wiedniu, J. Litrov - zenareides (Zeus i Arey - greckie imiona Jowisza i Marsa) zasugerowali bardziej informacyjne, ale nie rozpowszechnione nazwisko.

W następnych latach odkryto następujące orbity: Juno (K. Harding, 1804) i Vesta (G. Olbers, 1807), Astrea i Hebe (K. Henke, 1845 i 1847). Termin "pas asteroid" został po raz pierwszy sformułowany przez niemieckiego naukowca Alexandra von Humboldta w jego naukowym i filozoficznym dziele "Kosmos" na początku lat 50-tych. Do 1868 roku zarejestrowano pierwsze sto małych ciał. Metoda astrofotografii zaproponowana przez niemieckiego astronoma Maximiliana Wolfa w 1891 r. (Fotografowanie części nieba z długą ekspozycją) znacznie uprościła poszukiwania asteroid. W pierwszej połowie ubiegłego wieku ich konto przekroczyło już tysiąc. Dziś wyszukiwania i odkrycia nowych organów są przeprowadzane automatycznie. Jest ich ponad 300 tysięcy w katalogu asteroid.

Ile pasów ma Układ Słoneczny?

Pas asteroid między Marsem a Jowiszem nazywa się Głównym. Stało się tak historycznie. Chociaż w świetle ostatnich osiągnięć astronomii brzmi to trochę niepoprawnie. Odkryty pod koniec XX wieku pas asteroid między trajektoriami orbitalnymi Jowisza i Neptuna (Centaury), pas Kuipera i inne formacje trans-Neptune znacznie przewyższa pasmo główne pod względem całkowitej masy i liczby ciał niebieskich.

I o brzmieniu. 26. Zgromadzenie Międzynarodowej Unii Astronomicznej (2006) zaproponowało następującą klasyfikację ciał krążących wokół Słońca:

• Planeta jest dość masywnym obiektem zdolnym do oczyszczenia jej orbity z mniejszych ciał.
• Planeta karłowata to obiekt (nie satelita planety), który ma wystarczającą masę, aby siły grawitacyjne nadawały mu kulisty kształt, ale nie na tyle, aby oczyścić orbitę.
• Asteroida to ciało o masie niewystarczającej do uzyskania równowagi hydrostatycznej.

Tak więc, z całego zestawu kosmicznych ciał zawartych w pasie asteroid pomiędzy Marsem a Jowiszem, tylko Ceres powinien zostać przydzielony do (karłowatych) planet. Tak więc, z określonymi terminami, będziemy kontynuować!

Główny pas asteroid

масса тел , входящих в состав этой области , составляет всего 1 / 25 часть массы Луны . Całkowita masa ciał, które tworzą ten obszar, wynosi tylko 1/25 masy księżyca . половины этой величины приходится на четыре космических объекта : Ponad połowa tej wartości przypada na cztery obiekty kosmiczne :

• Ceres jest najbliższą planetą karłowatą na Ziemi. Średnica równika - 950 km. Ma kulisty kształt. Sądząc po gęstości, trzecia składa się z lodu wodnego. Okres rewolucji wokół jej osi wynosi nieco ponad 9 godzin, wokół Słońca - 4,6 roku.
• Vesta to największa i najjaśniejsza asteroida w Pasie Głównym. Ma asymetryczny kształt (578 × 560 × 468 km). Ma złożoną strukturę geologiczną. Płaszcz asteroidy i kora są bogate w minerały. Dzień na Vestie trwa 5,3 godziny, a rok 3,6 razy dłużej niż ziemski.
• Pallas to asteroida, nieco mniejsza niż rozmiar Westy. Średnia średnica wynosi około 512 km. Powierzchnia zawiera uwodnione minerały. Rewolucja wokół własnej osi trwa 7,8 godziny wokół Słońca - 4,6 roku. Pallas charakteryzuje się dość dużym nachyleniem orbity (34,8˚).
• Hygea to asteroida, czwarte co do wielkości ciało. Średnica wynosi około 400 km. Ma nieregularny kształt i skład węgla. Średnia gęstość wynosi 2,56 g / cm3. Czas trwania roku - 5,6 lat ziemskich.

Wśród najbardziej masywnych asteroid Pasma Głównego należy wymienić Interamniy (średnia wielkość to 326 km), imiennikiem satelity Jowisza jest Europa (302 km), David (rozmiar potrzebuje dodatkowych wyjaśnień, ale według astronomów leży między 270 a 326 km), Sylvia (232 km) - potrójna asteroida z dwoma satelitami, Hector, o skomplikowanym kształcie hantli i satelitą, Eufrosina (248-270 km).

Według naukowców główny pas planetoid w Układzie Słonecznym może zawierać do kilku milionów ciał kosmicznych o wielkości ponad 30 m. W pracach fantastycznych epizody z krytycznymi sytuacjami spowodowanymi zderzeniami przyszłych statków kosmicznych z asteroidami w tym "żywym" obszarze są powszechne. W rzeczywistości koncentracja materii tutaj, z powodu ogromnych odległości, nie jest tak gęsta. Ziemski statek kosmiczny, latający Mars i pas asteroid nie miał ani jednego przypadku, ani nawet zagrożenia kolizją.

Klasyfikacja i rodziny

Zgodnie z podobnymi cechami orbit, asteroidy są grupowane (lub rodziny) i klasyfikowane według składu chemicznego, określonego przez badanie i analizę linii widmowych odbijanych przez ciało, promieniowania słonecznego. Pas asteroidów zawiera trzy typy obiektów:

1. Klasa C. Zawiera wysoki procent związków węgla. Widoczne światło ma czerwonawy odcień. Posiada niezwykle niskie albedo (współczynnik odbicia). Przypuszczalnie ponad 75% wszystkich asteroid w zewnętrznych regionach należy do tej klasy. Istnieje duże prawdopodobieństwo istnienia raczej dużych obiektów, które nie zostały wykryte z powodu niskiej jasności. Najbardziej znani przedstawiciele to Pallas, Gigay.
2. Klasa S. Asteroidy krzemianowe lub kamienne (15%). Analiza spektralna wykazuje wysoką zawartość metali (magnezu, żelaza). Najjaśniejsza i najbardziej znana - Juno, Irida.
3. Klasa M (w niektórych źródłach X-klasa) - ciała kosmiczne o wysokiej zawartości metali (nikiel, żelazo). Uzupełnij jedną dziesiątą wszystkich asteroid. Przypuszczalnie są to fragmenty jąder nieformalnych protoplanet. Istnieje kilka wyjątków. Na przykład, asteroida Calliope charakteryzuje się danymi spektralnymi zbliżonymi do klasy "M", ale ma wyjątkowo niską gęstość.

Istnieje kilkadziesiąt formacji bazaltowych. Wcześniej zakładano, że te asteroidy są fragmentami, które kiedyś należały do ​​Vesta (stąd litera ich oznaczenia - "klasa V"), ale później odkryły różnice w składzie chemicznym, wskazują na odrębne pochodzenie.

Najbardziej znane rodziny w Głównym Pasie Asteroid w Układzie Słonecznym zawierają od 1 do 6 procent wszystkich obiektów. Wśród nich jest rodzina Vesta (6%), Flora (4%), Evnomii, Eos, itd. Rodziny poruszające się w lagranżanckich punktach grawitacyjnych orbity Jowisza otrzymały nazwy Greków (przed planetą) i Trojany.

Były lub nieudany Faeton?

Istnieje wiele hipotez dotyczących pochodzenia licznych ciał kosmicznych między orbitami Marsa i Jowisza. Najpowszechniejszym i najpiękniejszym założeniem jest to, że pas asteroid jest pierwszym planeta Phaeton. Przyczyną śmierci mogło być starcie z innym majorem ciało niebieskie pływowy siły grawitacyjne ogromny gigant gazowy i marsjański. W powieści radzieckiego pisarza science fiction A. Kazantseva, The Faet, planeta została zniszczona przez eksplozję termojądrową oceanów w wyniku wojny atomowej rozpętanej przez istniejącą na niej cywilizację.

Jednak techniki symulacji komputerowych i obrazy innych systemów planetarnych we wczesnych stadiach rozwoju pozwoliły naukowcom dojść do wniosku, że elementy pasa asteroid są materiałem "budowlanym" nieuformowanej planety. Wynurzający się Jowisz przesunął się na swoją orbitę, a efekt grawitacyjny zwiększył prędkość planetozymali "sąsiada". W rezultacie zamiast procesów klejenia zaczęły pojawiać się kolizje elastyczne, prowadzące do jeszcze większej fragmentacji elementów.

Wśród gigantycznych planet

Między którymi planetami znajduje się pas asteroid? Pół wieku temu pytanie to było jednoznaczne i jednoznaczne. Odkrycie obiektu kosmicznego Chiron w 1977 roku i kolejne odkrycia wprowadziły zamieszanie w istniejącą terminologię. W peryhelium Chiron wygląda jak typowa kometa z charakterystyczną śpiączką, znacznie większą niż jej rozmiar (średnica równikowa wynosi około 140 km). Pozwoliło to na zaklasyfikowanie obiektu zarówno jako komety, jak i jako asteroid. Do tej pory jest ich ponad sto. Grupa została nazwana "Centaurami", a ciałom kosmicznym przypisano imiona tych mitycznych stworzeń.

Кентаврами пояс астероидов находится между орбитальными траекториями Юпитера и Нептуна . Pas planetoid utworzony przez centaury leży pomiędzy orbitującymi trajektoriami Jowisza i Neptuna . свойствам космических объектов занимает промежуточную позицию между астероидами Главного пояса и телами пояса Койпера . Zgodnie z właściwościami obiektów kosmicznych zajmuje pośrednią pozycję pomiędzy asteroidami pasa głównego i ciałami pasa Kuipera . Кентавров пересекают орбиты внешних планет Солнечной системы . Orbity Centaura przecinają się z orbitami zewnętrznych planet Układu Słonecznego . стабильностью в течение нескольких миллионов лет . Charakteryzuje się stabilnością przez kilka milionów lat .

Najsłynniejsze obiekty kosmiczne w tym obszarze to Faul (średnica równikowa 190 km), Ness (58 km), Asbol (66 km), Khariklo (260 km). Spektrum kolorów Centaurów jest bardzo zróżnicowane: od czerwonego do niebieskiego. Prawdopodobnie skład chemiczny to lód wodny, oliwin, amorficzny węgiel i kerogen.

Na obrzeżach Układu Słonecznego

Przez cały XX wiek toczyły się ożywione dyskusje na temat obecności obiektów kosmicznych poza orbitą Plutona. Astronom D. Kuiper (Holandia, USA) założył, że istnieje możliwość istnienia dysku złożonego z wielu brył lodowych. W sierpniu 1992 r. D. Juit i D. Lou (USA) odkryli pierwszy i sześć miesięcy później drugi przedmiot Pasa Kuipera (DIC).

Do tej pory znanych jest ponad tysiąc ciał należących do tego obszaru. Według zapewnień naukowców istnieje wysokie prawdopodobieństwo istnienia ponad 70 tysięcy kompleksów obronno-przemysłowych o długości ponad 100 km Badania przeprowadzone przez analiza spektralna. Skład chemiczny ciał jest bardzo zróżnicowany i jest reprezentowany przez lody z dwutlenku węgla, azotu, metanu, metanolu, amoniaku. woda. Do najbardziej znanych obiektów pasa Kuipera należą:

• Pluton jest największą planetą karłowatą. Średnica równika - 2374 km. Odległość od Słońca w peryhelium wynosi 29,7 a. e. w aphelium - 49,3. e. Okres rewolucji wokół własnej osi wynosi 6,4 dni, wokół Słońca - 248 lat.
• Charon - tworzy podwójny układ planetarny z Plutonem. Średnica to 1212 km.
• Eris jest planetą karłowatą odkrytą w 2005 roku. Jej średnica wynosi 1 163 km. Średnia odległość od Słońca wynosi 68 a. e. Rewolucja wokół Słońca trwa 558 lat.
• Kvavar. Średnica około 1300 km.

Należy wyróżnić krasnoludzką planetę Sedna, odkrytą w 2003 r. Jest to najdalszy obiekt Układu Słonecznego, z okresem cyrkulacji 10,5 tysiąca lat. Naukowcy uważają, że nie należy do MIC. Badanie obiektów trans-Neptunian, ze względu na ogromny dystans i niewielkie rozmiary, przedstawia pewne trudności, ale obiecuje wiele interesujących odkryć.

Dar nieba ...

Fakt do zapamiętania. W lipcu 2015 r. Asteroida UW 158 z rodziny Apollo osiągnęła 2,5 miliona km na naszej planecie. Ciało niebieskie, które nawet nie ma własnej nazwy, ma wymiary 320 × 150 metrów, według najbardziej konserwatywnych szacunków, zawiera kilka milionów ton platyny (szacunkowy koszt - 300 miliardów - 5,4 biliona dolarów).

Całkowita ilość minerałów i metali na asteroidach jest ogromna. W Stanach Zjednoczonych uruchomiono program kosmiczny, obejmujący rozwój minerałów na małych ciałach Układu Słonecznego w nadchodzących dziesięcioleciach. Grupa rosyjskich naukowców (kierowana przez S. Antonenko, Chrunichev State Research and Production Space Center) na Nowosybirskim Forum Technoprom-2013 zaprezentowała projekt rozwoju i kolonizacji asteroid, w którym proponuje się wykorzystanie tych obiektów kosmicznych jako stacji bazowych. Wewnątrz asteroidy tworzy się zamknięty ekosystem o korzystnym mikroklimacie i grawitacji dla kolonistów. Projekt jest z pewnością niesamowity, ale sto lat temu lot na Księżyc uznano za fantastyczny.

... czy kara nieba?

Według obliczeń naukowców (które nie są wskazane), koniec świata cywilizacji Ziemi trzeba będzie doświadczyć 16 lutego 2017 r. "- zasoby Internetu są ogłaszane przez kolejne zbliżenie między Matką Ziemią a kosmicznym wędrowcem, tym razem asteroida WF9 jest potencjalnym zagrożeniem.

Zagrożenie asteroidy i komet z pewnością istnieje. Istnieje wiele dowodów na to na powierzchni naszej planety (krater Arizona, krater Chicxulub (Jukatan), itp.). Naukowcy z Yale University (USA, lider D. Rabinovich) twierdzą, że około tysiąc asteroid o średnicy ponad 1 km stanowi zagrożenie dla ludzkiej egzystencji. Obiekty te są pod stałą obserwacją. Niebezpieczeństwo czai się w drugim. Pola grawitacyjne dużych planet zmieniają orbitę asteroid pod wpływem. Pas asteroid jest źródłem nowych obiektów powstałych w wyniku kolizji małych ciał. Tak więc, 7 września 2016 r., Asteroida RB1 (średnica 16 m) przeleciała z Ziemi zaledwie 40 tys. Km, a astronomowie dowiedzieli się o jej istnieniu zaledwie dwa dni przed podejściem. Nie było szczególnego zagrożenia (średnica meteorytu Czelabińskiego w momencie wejścia w atmosferę planety została oszacowana na 20 mi nie miała pojęcia o tym wcale), ale fakt jest znaczący. Pozostaje mieć nadzieję na doskonałość sprzętu astronomicznego i uwagę naukowców, którzy kontrolują częstych "gości" z pasa asteroid.

Nawiasem mówiąc, eksperci NASA twierdzą, że asteroida WF9 przejdzie w odległości 51 milionów km od Ziemi.