Как называют космические тела подобные солнцу

С астрономией на «ты». 5-7 классы

Малые тела Солнечной системы

Простейшая классификация тел в Солнечной системе такова:

К малым телам Солнечной системы относят космические тела, которые не являются ни планетами, ни карликовыми планетами, ни их спутниками. Это кометы, астероиды, кентавры, дамоклоиды, метеорные тела, межпланетный газ и пыль. Их общая масса ничтожна по сравнению с большими планетами, не говоря уже о Солнце.

Астероид (термин «астероид» ввёл Уильям Гершель; «астероид» означает «звездоподобный»; в поле зрения телескопа выглядит как звёздочка) — относительно небольшое космическое тело, входящее в состав Солнечной системы и движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе планетам, имеют неправильную форму и не обладают атмосферой. У астероидов могут иметься спутники (например, астероид Ида и её спутник Дактиль). До 2006 г. астероиды называли также малыми планетами. Сегодня термин «малая планета» не используется.

Первый астероид (его назвали Церерой) был открыт 1 января 1801 г. итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци. До этого никто и не подозревал о существовании астероидов. Диаметр Цереры около 950 км. Некоторое время Цереру считали полноценной планетой, потом присвоили статус астероида. С 24 августа 2006 года Цереру стали относить к карликовым планетам.

Второй открытый астероид (1802 г.) назвали Палладой. Первым астероидам присваивали имена в честь греческих и римских богинь.

К концу 2011 года было известно около 85 000 000 астероидов, свыше 560 000 из них были присвоены официальные номера и точно определены параметры их орбит. Большинство известных сегодня астероидов сосредоточено в так называемом главном поясе астероидов, расположенном между орбитами Марса и Юпитера:

Церера — самый крупный объект в этом поясе, хотя к астероидам теперь не относится. Крупнейшими астероидами являются Веста и Паллада (диаметры около 500 км). Веста — единственный астероид, который иногда можно заметить невооружённым глазом на звёздном небе на пределе возможностей человеческого зрения.

Астероиды объединяют в группы и семейства на основании характеристик их орбит. Группы астероидов — достаточно свободные образования, тогда как семейства — более плотные сборища (образовались в результате разрушения крупных астероидов). Крупные семейства астероидов могут содержать сотни крупных и сотни тысяч мелких астероидов. У астероидов в семействе сходны формы орбит, примерно одинаковы наибольшие и наименьшие расстояния от Солнца, периоды обращения вокруг него. На данный момент известно около 25 семейств астероидов. Например, семейство Эвномии, семейство Флоры, семейство Весты, семейство Фемиды.

Существуют астероиды, которые движутся по тем же орбитам, что и большие планеты Солнечной системы. Эти группы астероидов образуют равносторонние треугольники с планетой и Солнцем. Одна группа опережает планету, другая — следует за планетой на таком же расстоянии. Эти группы астероидов названы троянцами (одна из групп троянских астероидов Юпитера названа греками — в честь греков — участникой Троянской войны):

Эти группы не распадаются и стабильно движутся по орбите планеты («астероиды-пленники»). Свои троянцы имеются у Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. В 2010 году был обнаружен первый троянский астероид и у Земли (диаметр около 300 метров).

Поверхность крупных астероидов покрыта кратерами, пылью и щебнем, а мелких астероидов — только пылью и щебнем.

Чем больше и тяжелее астероид, тем большую опасность он представляет, однако и обнаружить его в этом случае гораздо легче. Наиболее опасным на данный момент считается астероид Апофис , диаметром около 300 м, при столкновении с которым в случае точного попадания может быть уничтожен большой город, однако никакой угрозы человечеству в целом такое столкновение не несёт. Представлять глобальную опасность могут астероиды более 10 км в поперечнике. Все астероиды такого размера известны астрономам и находятся на орбитах, которые не могут привести к столкновению с Землёй. В настоящий момент не существует астероидов, которые могли бы угрожать Земле.

В 1992 г. был открыт второй астероидный пояс за орбитой Нептуна, получивший название пояс Койпера. Он примерно в 20 раз шире и во много раз массивнее главного пояса астероидов. Объекты пояса Койпера, в отличие от астероидов главного пояса, состоят в основном из смёрзшихся летучих веществ — водяного, метанового и аммиачного льдов. Сейчас открыто более тысячи объектов пояса Койпера (там может быть несколько десятков тысяч объектов диаметром более 100 км). Крупнейшие из них: Квавар (1100 км), Орк (950 км), Иксион (800 км). В этой же области пространства движутся многие карликовые планеты (например, Плутон, Эрида, Седна ).

Космическое тело диаметром менее 100 метров относят к метеороидам или метеорным телам. Метеороид — твёрдое космическое тело, промежуточное по размеру между астероидом и межпланетной пылью. Мелкие метеорные тела (несколько миллиметров в поперечнике), вторгаясь на большой скорости (11-72 км/с) в верхние слои атмосферы Земли, из-за трения о воздух нагреваются и сгорают. Явление вспышки и горения метеорного тела, видимое с поверхности Земли, называется метеором. Обычно за ночь можно увидеть 3-5 метеоров в разных частях небосвода. Такие метеоры называют спорадическими. Но иногда количество метеоров возрастает, и кажется, будто они вылетают из определённой области неба. Если продолжить видимые пути метеоров, то они пересекутся приблизительно в одной точке — радианте. Тогда принято говорить об активности определённого метеорного потока.

Метеорный поток — это небесное явление, являющееся следствием прохождения Земли через рой метеорных тел, который представляет собой облако из мелких твёрдых частичек — остатков разрушившихся или разрушающихся комет. Метеорные рои, как и породившие их кометы, обращаются вокруг Солнца по орбитам. Земля в одни и те же даты года проходит через одни и те же метеорные рои. Известно 20-30 метеорных роёв и, соответственно, столько же метеорных потоков. В августе наблюдается метеорный поток, радиант которого находится в созвездии Персея. Это знаменитые Персеиды.

Комета — это небольшое ледяное космическое тело, обращающеся вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите. Комета имеет ядро, состоящее из обычного водяного льда с примесью замерзших газов — углекислого (CO₂) и метана (СН₄), а также мелких твёрдых частичек (они-то и становятся потом метеорами). Ядра комет имеют от нескольких километров до десятков километров в поперечнике. Ядра окружены комой — туманной оболочкой из газов и пыли. Вдали от Солнца кометы не имеют хвостов, но по мере приближения к светилу испарение газов из ядра и освобождение твёрдых частиц усиливается, кома увеличивается. Солнечный ветер относит её в сторону, образуется хвост. Чем ближе комета подходит к Солнцу, тем длиннее становится хвост, достигая иногда десятков миллионов километров. Хвост кометы направлен в противоположную от Солнца сторону. Известный русский учёный-астроном Ф.А. Бредихин разработал теорию хвостов и форм комет. Он предложил делить кометные хвосты на три типа:

• узкое и прямые, направленные от Солнца;
• широкие и немного искривлённые;
• короткие и сильно уклонённые от Солнца.

У кометы может быть и два, и даже три хвоста одновременно.

Когда комета проходит точку перигелия своей орбиты, её разрушение становится особенно интенсивным. Поскольку многие кометы возвращаются к Солнцу периодически, то их называют периодическими кометами. Если период небольшой — меньше 200 лет — её называют короткопериодической кометой (например, комета Галлея, которая прилетает раз в 76 лет). Сегодня известно более 400 короткопериодических комет. Если период большой — более 200 лет — то её называют долгопериодической кометой (например, кометы Хейла-Боппа, МакНота, Люлин. ). Рано или поздно периодические кометы разрушаются.

Существуют и непериодические, «одноразовые» кометы. Нидерландский учёный-астроном Ян Оорт выдвинул теорию существования на окраинах Солнечной системы (100 — 150 тысяч а.е. от Солнца) гигантского облака, состоящего из ледяных глыб. Облако с тех пор называют облаком Оорта. Если по той или иной причине какая-либо из глыб постепенно приближается к Солнцу, то она становится кометой. Многие такие кометы подлетают к Солнцу всего один раз, после чего навсегда удаляются от него обратно в своё кометное облако. Объекты пояса Койпера и облака Оорта часто называют транснептуновыми (т.е. занептуновыми) объектами.

Кометы могут обращаться не только вокруг Солнца, но и вокруг самых больших планет — Юпитера и Сатурна. Некоторые кометы потом сталкиваются с этими планетами. Например, в 1994 г. комета Шумейкеров-Леви-9 (за 2 года до этого она распалась на 22 осколка) столкнулась с планетой Юпитер.

Более крупный метеороид даёт более яркую вспышку, которая называется болидом (более точно болид определяется как метеор, блеск которого больше -4 m или тело, у которого различим видимый размер). Крупные метеороиды могут не успеть сгореть в атмосфере и выпадают на поверхность Земли. Упавшее метеорное тело называют метеоритом, причём такое, которое можно найти и потрогать. Например, Тунгусский метеорит неправильно называть метеоритом, потому что он не обнаружен. Правильнее — Тунгусское тело. Скорее всего это был ледяной осколок кометы, который при падении испарился.

Полагают, что за 1 сутки на поверхность Земли выпадает 5-6 тонн метеоритов. После столкновения метеорита с твёрдой поверхностью остаётся круглое углубление — кратер («кратер» в переводе с греческого означает «чаша»). Гигантские кратеры поперечником в несколько сотен километров иногда называют астроблемами («блема» в переводе с греческого означает «рана»).

На протяжении веков как только ни называли метеориты — и аэролитами, и сидеролитами, и уранолитами, и метеоролитами, а также небесными, воздушными, атмосферными и метеорными камнями!

Наиболее часто на землю падают каменные метеориты (состоят в основном из силикатных пород) — 93% от всех падений. Реже падают железные метеориты (состоят из железо-никелевого сплава) — 6% от всех падений. 1% от всех падений составляют железо-каменные метеориты. Понятное дело, что метеориты не могут быть обломками ледяных комет. Это обломки астероидов.

В 1977 г. был открыт астероид диаметром 166 км, у которого в 1988 г. обнаружили кому, как у кометы. С удалением объекта от Солнца кома исчезла. Этот объект с двойственной природой (астероид-комета) назвали Хироном. В древнегреческой мифологии Хирон — это имя кентавра (человек-конь). Все подобные Хирону космические тела объединили в класс кентавров. Сегодня известно более сотни кентавров. Все они движутся между орбитами Юпитера и Нептуна.

Дамоклоиды — небольшие космические тела, обращающиеся вокруг Солнца по орбитам, похожим на кометные (сильно вытянуты и сильно наклонены к плоскости земной орбиты), но не проявляющие кометной активности (не дающие комы и не образующие хвостов). Самый большой дамоклоид имеет диаметр 72 км, а всего открыто таких объектов на сегодняшний день чуть более 40. Дамоклоиды — одни из самых тёмных тел Солнечной системы. Считается, что дамоклоиды являются ядрами комет, зародившихся в облаке Оорта, но потерявших свои летучие вещества. Некоторые дамоклоиды обращаются вокруг Солнца в направлении, противоположном движению больших планет.

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:

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.

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.

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