Астероиды и кометы
Кометы и астероиды имеют много общего. Все объекты подобных типов вращаются вокруг Солнца. И астероиды, и кометы намного меньше, чем планеты. И те, и другие являются свидетелями образования Солнечной системы. Которое произошло почти 5 миллиардов лет назад.
Итак, каковы различия между кометами и астероидами?
Что такое комета?
Кометы сравнивают с грязными снежками. И это довольно точное описание. Тело кометы представляет собой слабо связанные между собой льдинки, пыль и камни. Ядро кометы относительно невелико — часто всего несколько километров в поперечнике. Состоит оно в основном из водяного льда и замороженного углекислого газа. Также в теле кометы, как правило, присутствуют окись углерода, метан и аммиак.
Большинство комет обращается вокруг Солнца далеко за пределами планеты Нептун. И им требуются столетия для совершения одного оборота. Но орбиты некоторых комет таковы, что иногда они приближаются к Солнцу. Становясь ближе к нему, чем Земля и другие планеты. Когда это происходит, тепло Солнца заставляет ядро кометы образовывать облако пара из тающего льда (называемое комой), и хвост из газа и пыли. Этот хвост растягивается на расстояние до десятков миллионов километров. В некоторых случаях кометы и их хвосты настолько велики, что их можно наблюдать в небе невооруженным глазом.
Земная орбита периодически пересекает обломки хвостов комет. Когда эти обломки попадают в атмосферу, они сгорают. При этом создаются короткие, но яркие полосы света. Они известны как падающие звезды, или метеорные потоки. Несколько метеоритных потоков можно наблюдать в одно и то же время каждый год. Пример такого явления — Персеиды. Они напоминают о себе каждый август, и связан с кометой Свифта-Таттла.
Что такое астероид?
Астероиды состоят в основном из камней и металлов. Это делает их источниками ценных минералов, которые можно добывать в космосе.
Астероиды имеют размеры от нескольких метров в диаметре до размеров гор или даже континентов. Самый большой из известных астероидов — Церера. Его размер составляет примерно одну четверть от размера Луны. Церера считается карликовой планетой.
Церера является одним из 1,9 миллиона крупных астероидов, вращающихся вокруг Солнца в поясе астероидов. Этот пояс находится между орбитами Марса и Юпитера. Некоторые астероиды иногда попадают во внутреннюю Солнечную систему. Где они (очень редко) сталкиваются с нашей планетой.
Откуда берутся кометы и астероиды?
И астероиды, и кометы являются обломками, оставшимися от материи, из которой почти 5 миллиардов лет назад сформировалась Солнечная система. Каменные и металлические астероиды сформировались ближе к Солнцу. А ледяные кометы образовались дальше.
Из-за своих роскошных и очень заметных хвостов кометы известны с древних времен. Слово комета происходит от древнегреческого «длинные волосы».
Астероиды же гораздо сложнее обнаружить. Поэтому об их существовании ничего не было известно до 19-го века. Только тогда телескопы стали достаточно мощными для их обнаружения. В телескопе астероид выглядит как слабая звезда, просто точка света. И поэтому их название произошло от слова «звезда».
Знаменитые кометы и астероиды
Кометы часто наблюдались людьми в прошлом. И в древние времена это явление иногда воспринималось как предвестник катастроф или войн.
Первое известное изображение кометы появляется в Гобелене из Байё, на котором изображено Нормандское завоевание 1066 года. Комета была замечена за несколько месяцев до решающего сражения. И позже была истолкована как дурное предзнаменование.
В 1705 году английский астроном Эдмунд Галлей определил, что комета, появившаяся в 1758 году, уже наблюдалась по крайней мере три раза раньше — в 1531, 1607 и 1682 годах. То есть между посещениями проходило примерно 75 лет. Последующие исследования показали, что комета Галлея, так она известна теперь, была той же кометной, что изображена на Гобелене Байё.
Последний раз комета Галлея наблюдалась с Земли в 1986 году. И должна появиться снова в 2061.
На Земле было обнаружено несколько древних ударных кратеров. Они являются свидетельствами падения на Землю в прошлом крупных астероидов. Самый большой из этих кратеров имеет почти 300 километров в поперечнике. Его название — Вредефорт. Он находится в Южной Африке. Его возраст — около 2 миллиардов лет.
Астероид, который упал на полуостров Юкатан около 66 миллионов лет назад, имел размер не менее 10 километров в поперечнике. И это падение, как полагают, вызвало внезапный климатический сдвиг, который уничтожил динозавров.
Астероиды и кометы могут теоретически распространять жизнь, а не только приносить разрушения. Ученые предположили, что жизнь на Земле могла возникнуть от микробов, переносимых кометами или астероидами. Она могла попасть к нам с других планет. Или даже из далеких звездных систем. Этот процесс называется панспермия.
Источник
Астероиды
Солнечная система > Астероиды
Крупный план Эроса, отображенный в 2000 году. Орбитальный путь астероида позволяет ему приближаться к Земле. За прибытием наблюдали в телескоп Спитцер и прочие земные приборы
Астероид – небольшое небесное тело, вращающееся вокруг Солнца: характеристика с фото, классификация, главный пояс астероидов, троянцы, 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;
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.
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
Астероидная классификация
Главный пояс астероидов: большинство объектов расположены между Марсом и Юпитером с небольшими орбитальными путями. На этой территории проживают 1.1-1.9 млн. объектов с диаметром в 1 км и миллион мелких. В начале формирования системы гравитация газового гиганта остановила формирование соседних планет и заставила крошечные объекты сталкиваться, создавая наблюдаемые сейчас астероиды.
Троянцы: обладают орбитой большей планеты, но не сталкиваются, а группируются вокруг точек Лагранжа (L4 и L5). Гравитация планеты и Солнца уравновешивает их и заставляет вылетать из орбиты. Большая часть относится к семейству Юпитера.
Околоземные: Это объекты, приближенные к нашей планете. Фактически они пересекают орбитальный земной путь. На 2013 год было известно о 10003 объектах, где 861 превышают в диаметре 1 км, а 1409 считаются потенциально опасными.
Основные астероиды
| Объект | Средний диаметр км | Альбедо | Масса кг 10 21 | Плотность г/см 3 |
|---|---|---|---|---|
| Церера | 950,0 | 0,090 ± 0,0033 | 0,95 | 2,08 |
| Паллада | 532,0 | 0,1587 | 0,21 | 2,8 |
| Юнона | 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 | |
| Геба | 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 |
| Гигея | 407,12 | 0,0717 | 0,09,03 | 2,56 |
Наименование астероидов
МАС не так строго относится к системе именования астероидов. Именно поэтому у нас есть астероид Спока, Фрэнка Заппа, Колумба и т.д. Но пока запрещено называть их животными именами. Также присваивают числовые значения.
Астероиды Солнечной системы
Астроном Владимир Бусарев о строении вещества астероидов, их таксономических типах и источниках возникновения земной жизни:
Источник
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:
- астероиды,
- карликовые планеты,
- кометы,
- 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.
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:
- обладает гидростатическим равновесием, о чем свидетельствует его сферическая форма;
- не способен удалить другие малые тела с орбиты, подобной собственной;
- не является чьим-либо спутником;
- 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:
- голова, которая состоит из ядра и комы,
- 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.
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.
Источник