По каким орбитам движутся астероиды?
То, что все планеты нашей Солнечной системы движутся в одном направлении по четко-определенным орбитам вокруг Солнца, является доказательством того, что наша галактика произошла из облака, которое состояло из пыли и газа. Удивительный факт, что кроме многих тысяч малых планет, даже астероиды движутся в том же направлении.
Огромное количество астероидов находится между планетами Юпитер и Марс. Эти астероиды имеют очень похожие траектории, но с небольшим эксцентриситетом и угол наклона у них образовывается к плоскости эклиптики. Их движение происходит в пределах большого, похожего на круг, правильного кольца.
В этом же огромном кольце совершают свое движение даже самые крупные астероиды: «Паллада», «Веста», «Гигия», «Евфросина», «Церера» и другие. «Веста» – это единственный астероид, который человек может увидеть невооруженным глазом на ночном небе. Из-за того, что все эти астероиды движутся по одной траектории, эти крупные космические объекты не предоставляют для нашей планеты опасности в виде столкновения. Однако, чем дальше находятся астероиды от пояса, то тем меньше становится их количество, к примеру, «Церера» и «Паллада» совершают движение почти друг за другом по одной орбите, но «Паллада» отстает немного на тридцать пять градусов дуги. Существует закономерность того, что чем дальше астероиды от нашего Солнца, тем больше их орбиты напоминают круг.
В те времена, когда начинали открывать астероиды, то никто не мог заподозрить, что есть большое скопление астероидов между Марсом и Юпитером. В 1873 году состоялось открытие астроида, которому был присвоен номер сто тридцать два, орбита этого астероида вращалась внутри орбиты планеты Марс. В 1898 году было совершено открытие астероида под названием «Эрос», ему также был присвоен номер – четыреста тридцать три. Этот крошечный астероид был поперечником двадцати пяти километров. Астероид был открыт из-за того, что слишком близко подошел к нашей планете. Орбита «Эроса» своим перигелием почти касается орбиты Земли. В 1911 году был открыт астероид, которому присвоили название «Альберт» и семьсот девятнадцатый номер. Этот астероид тоже мог близко подходить к нашей планете, как и астероид «Эрос». В 1918 году был открыт астероид «Алинда», которому был присвоен восемьсот восемьдесят седьмой номер. В 1924 году был открыт астероид «Ганимед», которому присвоили номер тысяча тридцать шесть, в 1927 году был открыт астероид «Ивар», который стал обладателем номера тысяча шестьсот двадцать семь. Астероид «Икар», который был открыт в 1949 году, получил свое имя за то, что он ближе всех астероидов подлетает к Солнцу. И именно тридцать миллионов километров отделяло его от нашей звезды, а это свидетельствует о том, что он периодически попадал внутрь орбиты Меркурия.
Одним из первых открытых астероидов, который пересекал орбиту нашей планеты, был «Аполлон». Он проникал вглубь орбиты нашей планеты и планеты Венера.
Астероид «Гермес» — уникальный астероид, который был замечен на расстоянии восьмисот тысяч километров от планеты Земля. Это всего лишь в два раза дальше от нашей Луны. В 1927 году он перемещался с угловой скоростью пять градусов в час. Но в настоящее время астероид «Гермес» утерян астрономами из-за своих маленьких параметров. Но мы-то знаем, что даже если маленький астероид столкнется с поверхностью Земли, то человечеству мало не покажется.
Источник
Движение астероидов
Все открытые до сих пор астероиды обладают прямым движением : они движутся вокруг Солнца в ту же сторону, что и большие планеты (i
Границы кольца несколько условны : пространственная плотность астероидов (число астероидов в единице объема) падает по мере удаления от центральной части. Если по мере движения астероида по орбите упомянутую плоскость zr вращать (вокруг оси, перпендикулярной плоскости эклиптики и проходящей через Солнце) вслед за астероидом (так, чтобы он все время оставался в этой плоскости), то астероид за один оборот опишет в этой плоскости некоторую петлю.
Большая часть подобных петель лежит в пределах заштрихованной области, как у Цереры и Весты, движущихся по мало эксцентричным и мало наклоненным орбитам. У немногих астероидов из-за значительного эксцентриситета и наклона орбиты петля, как у Паллады (i=35o), выходит за пределы этой области или даже целиком лежит вне ее, как у атонцев. Поэтому астероиды встречаются и вдали за пределами кольца
Объем пространства, занятого кольцом-тором, где движется 98 % всех астероидов, огромен — около 1,6•1026 км3. Для сравнения укажем, что объем Земли составляет всего 1012 км3 Большие полуоси орбит астероидов, принадлежащих кольцу, заключены в интервале от 2,2 од 3,2 а. е. Астероиды движутся по орбитам с линейной (гелиоцентрической) скоростью около 20 км/с, затрачивая на один оборот вокруг Солнца от 3 до 9 лет.
Их среднесуточное движение заключено в пределах 400-1200» Эксцентричность этих орбит невелики — от 0 до 0,2 и редко превышает 0,4. Но даже при очень малом эксцентриситете, всего в 0,1, гелиоцентрическое расстояние астероида во время движения по орбите меняется на несколько десятых долей астрономической единицы, а при e=0,4 на 1,5 — 3 а. е., в зависимости от размеров орбиты Наклон орбит к плоскости эклиптики составляют обычно от 5° до 10°.
Но при наклоне в 10° астероид может отклониться от плоскости эклиптики примерно на 0,5 а. е., при наклоне 30° отходить от нее на 1,5 а.е По среднесуточному движению астероиды принято делить на пять групп. Многочисленные по составу группы I, II и III включают астероиды, движущиеся, соответственно, во внешней (наиболее удаленной от Солнца), центральной и внутренней зонах кольца.
В центральной зоне преобладают астероиды сферической подсистемы, тогда как во внутренней зоне 3/4 астероидов являются членами плоской системы. По мере перехода от внутренней зоны к внешней становиться все больше круговых орбит: в группе III эксцентриситет e Да +1 Нет -0 Вы уже голосовали
Источник
По каким орбитам движутся астероиды
Доказательством того что наша Солнечная система произошла из газово-пылевого облака служит факт, что все планеты нашей системы движутся в одном направлении по орбитам вокруг Солнца. Самое удивительное, что и тысячи открытых малых планет, астероидов движутся в том же направлении.
Большинство астероидов находятся между орбитами Марса и Юпитера. Они имеют похожие орбиты с небольшим эксцентриситетом (попросту говоря не слишком вытянутые) и углом наклона к плоскости эклиптики. Они движутся в пределах большого, похожего на бублик, кольца.
В этом кольце движутся и самые крупные астероиды: Церера, Паллада, Веста (единственный астероид видимый невооружённым глазом как звёздочка шестой величины), Евфросина, Гигия и другие. Поэтому эти самые крупные астероиды не могут угрожать нашей Земле столкновением. Чем дальше от этого пояса астероидов тем меньше их количество. Например Церера и Паллада движутся друг за другом почти по одной орбите и только Паллада отстаёт на 35 градусов дуги. Наблюдается закономерность: чем дальше астероиды от Солнца, тем больше их орбиты похожи на круговую.
Когда начали открывать астероиды, никому и в голову не приходило, что есть астероиды, орбиты которых не лежат между орбитами Марса и Юпитера. Только в 1873 году был открыт астероид за номером 132, орбита которого лежала внутри орбиты Марса. А в 1898 году, был открыт астероид № 433 Эрос. Это маленький астероид, поперечником 25 километров. Его открыли потому, что он близко подошёл к Земле. Своим перигелием орбита Эроса почти касается орбиты Земли. Дальше больше. В 1911 году открыт Астероид №719 Альберт, который мог подходить к Земле почти также как Эрос. В 1918 г. №887 Алинда, В 1924 г. №1036 Ганимед, в 1927г. №1627 Ивар, перигелий которого подходил к Земле ближе, чем Эрос, а афелий был расположен в середине кольца астероидов. Первый из открытых астероидов, который пересекал орбиту Земли, был Аполлон. Он проникал не только внутрь орбиты Земли, но и внутрь орбиты Венеры.
Рекорд побил астероид Гермес, который прошёл на расстоянии 800 000 км от поверхности Земли. Всего в два раза дальше Луны. Когда его открыли, он перемещался по небу со с угловой скоростью 5 градусов в час. Это было в 1937 году. В наши дни астероид Гермес утерян из-за его маленьких размеров. Но если даже такой маленький астероид столкнётся с Землёй, мало не покажется. А вот астероид открытый в 1949г., получил имя Икар за то, что ближе других подлетает к Солнцу. Всего 30 миллионов километров отделяло его от нашей звезды. А это значит он проникал внутрь орбиты Меркурия.
Источник
Астероиды Солнечной системы
Астероиды, иногда называемые малыми телами Солнечной системы. Они являются скалистыми остатками, оставшимися от раннего образования нашей системы около 4,6 миллиарда лет назад.
Текущее известное количество астероидов: 794 158.
Большая часть этих древних космических обломков находится на орбите Солнца между Марсом и Юпитером в пределах главного пояса астероидов. Астероиды варьируются в размерах от Весты (530 километров) в диаметре до тел менее 10 метров в поперечнике. Общая масса всех астероидов вместе взятых меньше, чем у Луны Земли.
Большинство астероидов неправильной формы, хотя некоторые из них почти сферические, и они часто изрыты или кратерами. Вращаясь вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, астероиды также вращаются довольно беспорядочно, кувыркаясь на ходу. Более 150 астероидов имеют небольшой спутник (некоторые имеют две луны). Существуют также бинарные (двойные) астероиды, в которых вращаются два каменистых тела примерно одинакового размера, а также тройные астероидные системы.
Состав Астероидов
Существует три типа астероидов и по составу относятся к С -, S-и М-типам.
Самые распространенные астероиды С-типа (хондриты). Они тёмного цвета и состоят преимущественно из глинистых и силикатных пород. Представители этого класса являются древнейшими в нашей Солнечной системе.
S-типы (“каменистые”) состоят из никеля, железа и силикатных пород.
М-типы металлические (никель-железные). Композиционные различия малых тел связаны с тем, как далеко от солнца они образовались. Некоторые испытывали высокие температуры после того, как они сформировались и частично расплавились, при этом железо опускалось к центру и вытесняло базальтовую (вулканическую) лаву на поверхность.
Массивная гравитация самой большой планеты в нашей системе – Юпитера или другим объектом, например, Марсом, изменяют орбиты астероидов, выбивая их из пояса Астероидов и швыряя в космос во всех направлениях по орбитам других планет. Бродячие астероиды и фрагменты астероидов бомбардировали другие планеты в прошлом, тем самым, изменяя эволюцию планет.
Ученые постоянно отслеживают пересекающие Землю астероиды. Их траектории, которые пересекают орбиту Земли. Околоземные астероиды, которые приближаются к Земле на расстояние около 45 миллионов км могут представлять опасность столкновения. Радар является ценным инструментом в обнаружении и мониторинге потенциальной опасности удара.
Классификация Астероидов
Основной пояс астероидов: большинство известных астероидов вращаются в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, как правило, с не очень вытянутыми орбитами. По оценкам, пояс содержит от 1,1 до 1,9 миллиона астероидов диаметром более 1 километра и миллионы астероидов меньшего размера. В начале истории Солнечной системы, гравитация новообразованного Юпитера положила конец образованию планетарных тел в этом регионе и заставила маленькие тела сталкиваться друг с другом, фрагментируя их на астероиды, которые мы наблюдаем сегодня.
Троянцы: эти астероиды делят орбиту с большей планетой, но не сталкиваются с ней, потому что они собираются вокруг двух специальных мест на орбите (называемых точками Лагранжа L4 и L5). Там гравитационное притяжение Солнца и планеты уравновешивается. Троянцы Юпитера образуют самую значительную популяцию троянских астероидов. Считается, что их так же много, как и в поясе Астероидов. Есть троянцы Марса и Нептуна, и NASA объявило об открытии троянца Земли в 2011 году.
Околоземные астероиды: эти объекты имеют орбиты, которые проходят рядом с земной. Астероиды, которые на самом деле пересекают орбитальный путь Земли, известны как земные кроссеры. На сегодняшний день известно 10 003 околоземных астероида. Из них диаметр более 1 километра имеют 861, при этом 1409 астероидов классифицированы как потенциально опасные для Земли.
Источник
Астероиды Солнечной системы
Пояс астероидов в представлении художника. В реальности небесные камни редко собираются в столь тесные группы — их разделяют сотни тысяч километров.
Астероидами Солнечной системы считаются небесные тела, с диаметром превышающим 30 метров, которые двигаются вокруг Солнца, обладают неправильной формой и не имеют атмосферы. Вместе с этим у астероидов могут быть собственные спутники.
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.
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.
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.
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
Классификация по спектру
Спектральная классификация основывается на спектре электромагнитного излучения, который является результатом отражения астероидом солнечного света. Регистрация и обработка данного спектра дает возможность изучить состав небесного тела и определить астероид в один из следующих классов:
- 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.
Эрос, представитель астероидов класса S
- 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.
Крупные астероиды
Астероид Церера — самый крупный в поясе астероидов. С 2006 года его считают карликовой планетой. Имеет сферическую форму, кора состоит из водяного льда и минералов, а ядро из камня.
Астероид Паллада — богат кремнием, его диаметр 532 км.
Астероид Веста — самый тяжелый астероид имеет диаметр 530 км. Ядро из тяжелого металла, кора из скальных пород.
Астероид Гигея — самый распостраненный тип астероида с углеродистым содержимым. Диаметр 407 км.
Астероид Интерамния — относится к астероидам редкого спектрального класса F. Диаметр 326 км.
Астероид Европпа — имеет вытянутую орбиту, диаметр составляет 302,5 км. Имеет пористую поверхность.
Астероид Давида — диаметр от 270 до 326 км.
Астероид Сильвия — имеет как минимум два спутника. Его диаметр 232 км.
Астероид Гектор — размер составляет 370 × 195 × 205 км с формой похожей на арахис. Состоит из скальных пород и льда.
Астероид Евфросина — размер от 248 до 270 км.
История открытий астероидов
В 1766 году немецкий математик Иоганн Тициус вывел формулу, которая позволяет посчитать приблизительные радиусы орбит планет Солнечной системы. Работоспособность этой формулы была подтверждена после открытия Урана в 1781 году, радиус орбиты которого совпадает с предсказанным значением. Позже была сформирована группа астрономов, которая занималась поиском планеты, орбита которой пролегала между Юпитером и Марсом.
Таким образом, астрономы наткнулись на большое количество разных небесных тел, которые, тем не менее, нельзя было причислить к планетам. Среди них оказались такие астероиды как Паллада, Юнона и Веста. Примечательно, что первым открытым астероидом являлась Церера, которую к тому же обнаружил итальянский ученый Джузеппе Пиацци, не числящийся в вышеупомянутой группе астрономов.
Церера, снимок зонда Dawn
Потерпев неудачу в поиске планеты между Юпитером и Марсом, астрономы опустили руки. Однако спустя некоторое время пояс астероидов стал привлекать все больше ученых, благодаря которым сегодня известно более 670 000 астероидов, 422 00 из которых имеют собственный номер, а 19 000 — имена.
Исследование астероидов сегодня
Поводов для проведения исследований астероидов, вообще говоря, — всего два. Первый – это значимый вклад в фундаментальную науку. Благодаря подобным исследованиям у человечества формируется понимание устройства Солнечной системы, а также ее образования, структуры; понимание поведения Вселенной и ее составных. Астрономы активно изучают, что такое астероид и состав, чтобы понять их природу. Все вышесказанное не дает определенного понимания пользы от изучения этих небесных тел, поэтому приведем следующий пример.
Точки возможного падения астероида Апофис — ближайшей астероидной угрозы Земле
Модель формирования современных земных природных условий предусматривает возникновение воды на поверхности нашей планеты. Однако, как известно, на первых этапах своей эволюции Земля была слишком разогрета, чтобы после остывания на ней остались запасы воды. Предполагалось, что вода была позже занесена кометами, но благодаря последним исследованиям состава их воды, оказалось, что вода в кометах слишком отлична от земной. В 2010-м году на одном из крупнейших астероидов главного пояса – Фемиде, ученые обнаружили лед. Это позволяет предположить, что вода на Землю была занесена астероидами. Кроме того, на Фемиде также нашли углеводороды и некоторые молекулы, которые могли бы послужить зачатию жизни на Земле.
Второй повод для изучения астероидов, более актуален для рядовых жителей планеты Земля – это возможная угроза со стороны этих космических тел. О том, что может произойти при падении астероида на Землю можно узнать из множества фильмов-катастроф. Поэтому во избежание подобных ситуаций астрономы пристально следят за астероидами, опасными для землян. Одним из таких объектов является Апофис, диаметр которого примерно 325 м. Для сравнения, диаметр Челябинского метеорита – 17 метров. В 2029-м году траектория Апофиса будет проходить вблизи Земли (на высоте 35 000 км), в 2036-м году и вовсе не исключена вероятность столкновения.
‘ alt=»yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 — Астероиды Солнечной системы» title=»Астероиды Солнечной системы»>
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Источник