Астероид – это твердое небесное тело, движущееся по эллиптической орбите вокруг Солнца. Астероидами считаются тела с диаметром более 30 метров.
По массе астероиды значительно легче, нежели планеты Солнечной системы, но при этом у них могут быть спутники. Собственной атмосферы у астероидов нет, так как они не могут удержать ее своим слабым гравитационным полем. Форма у астероида неправильная.
Само слово «астероид» происходит от соединения греческих слов, означающих «подобный звезде», «звезда» и «вид, наружность». А понятие «астероид» ввел английский астроном Уильям Гершель на основании того, что при наблюдении в телескоп эти небесные тела выглядели как точки звезд, в отличие от планет, которые были похожи на диски.
До недавнего времени астероиды считали «малыми планетами», уточняя, что их диаметр менее 1500 километров. Однако на XXVI Ассамблее Международного астрономического союза в 2006 году было дано обновленное определение понятию «планета» и с тех пор большинство астероидов причислено к небесным телам и более не считается планетами.
Считается, что первый астероид Цецера был открыт случайно итальянским астрономом Джузеппе Пиацци 1 января 1801 года, хотя орбита этого астероида была просчитана еще до этого группой астрономов под руководством немецкого астронома Франца Ксавера.
Метод визуального наблюдения, который использовали для поиска астероидов в начале, сменился методом астрофотографии. В 1891 году немецкий астроном Максимилиан Вольф впервые использовал новый метод, суть которого состояла в фотографировании небесных тел с длинным периодом экспонирования. На фотографиях астероиды оставляли короткие светлые линии. Этот метод значительно ускорил обнаружение новых астероидов. К настоящему времени уже обнаружено и пронумеровано несколько тысяч небесных тел этого вида.
Имена вновь открытым астероидам разрешено давать любые, в том числе – в честь их открывателей, но только после того, как их орбита будет достаточно надежно вычислена. До тех пор астероиду присваивается порядковый номер.
В чем разница между астероидом и метеорным телом? Метеорное тело (или метеороид) – это твердое космическое тело, которое движется в межпланетном пространстве. Главный параметр, по которому их можно различать с астероидами – это размер. Астероидами, как уже было сказано, считаются тела с диаметром более 30 метров, метеороиды же – тела гораздо меньшего размера. Кроме того, их нельзя сравнивать как космические объекты в том плане, что законы, согласно которым астероид и метеороид движутся в космическом пространстве, различны.
Считается, что чем больше астероид по размеру, тем большую опасность он может представлять для землян, однако, согласно исследованиям, сейчас не существует астероида, который мог бы сколь либо существенно угрожать Земле. Астероид Апофис с диаметром около 300 метров в начале 2013 года проходил в 14,5 миллионов километров от Земли, что вызвало множество обсуждений и домыслов. В следующий раз Апофис сблизится с Землей 13 апреля 2029 года, а затем уже в 2036 году. Однако специалисты NASA с твердой уверенностью говорят о том, что столкновение с Землей этого астероида в любом случае исключено.
Существенную опасность астероид может представлять только в том случае, если его диаметр превышает 10 километров. Такие астроиды достаточно легко обнаружить, и в настоящее время все подобные тела известны, а траектории движения просчитаны и не угрожают столкновением с нашей планетой.
И для ученых, и для читателей апокалиптические прогнозы возможного столкновения Земли с космическими объектами стали почти привычными. И чем больше развиваются космические технологии, тем шире возможности у человечества наблюдения за потенциально опасными объектами. А значит – продолжают множиться страшные рассказы о том, что будет, если эти объекты все-таки не пролетят мимо нашей планеты.
Сама угроза в виде астероидов весьма незначительна: старые космические тела разрушаются, а для образования новых небесных тел понадобится достаточно длительное время. То есть, если на Землю и упадет опасный объект, что будет это даже не через миллион лет. Однако Земля все же периодически попадает в зону риска и с завидной регулярностью астероиды попадаю в земную атмосферу. Чаще всего это происходит в районах пустынь Сахара, Гоби и Калазари. Придавать огласке подобные моменты ученые не спешат: зачем давать повод для лишней паники, если последствий для человечества никаких нет? К тому же, как подсчитали исследователи из университета Карнеги, для того, чтобы падение астероида действительно было опасным, весить он должен тонн от 30 до 60.
Иногда астероиды называют малыми планетами. Это скалистые остатки от ранней Солнечной системы, сформировавшейся 4.6 миллиардов лет назад. Большая часть осколков расположена между Марсом и Юпитером. Астероиды могут быть огромными (Веста с протяжностью в 530 километров) и мелкими (10 метров). Общая масса уступает лунной.
Большинство астероидов созданы неправильной формы, хотя некоторым удалось стать почти сферами 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.
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 миллионов километров. 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. 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.
Астероидная классификация
Главный пояс астероидов: большинство объектов расположены между Марсом и Юпитером с небольшими орбитальными путями. На этой территории проживают 1.1-1.9 миллиона объектов с диаметром в 1 километр 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 километр, а 1409 считаются потенциально опасными.
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.
Спектральные классы астероидов
Одним из самых важных способов классификации астероидов являются особенности спектров отражения вместе с их цветами и альбедо. Эти характеристики относятся к составу поверхности астероида. За всё время существования человечества были разработаны различные классификационные схемы, но чаще всего люди знакомы со схемой, предложенной Дэвидом Толеном в 1984 году, на основе данных обследования астероидов 8-ми цветов. В итоге он создал 14 различных классов.
Астероид А-класса – едкий тип астероида красноватого цвета с умеренно высоким альбедо от 0,13 до 0,35. Инфракрасные спектры астероидов А-класса дают предположить, что эти объекты богаты минеральным оливином. Примеры включают в себя астероиды 246 Аспорина (диаметр 70 километров), 446 Этернитас (диаметр 52 километров) и 5261 Эврика.
Астероиды В-класса – подкатегория астероидов С-типа. Они имеют альбедо в диапазоне от 0,04 до 0,08. Оно довольно низкое для объектов С-типа. Примеры включают в себя астероиды 2 Паллада (второй по величине астероид), 379 Хуенна (диаметр 62 километров) и 431 Нефела (диаметр 78 километров).
Астероиды С-класса – очень темный и антибликовый тип астероида серого цвета. Можно считать их аналогичным углистым хондритам («C» обозначает углеродистый). Астероиды С-типа являются наиболее распространенными видами, известными и доминирующими во внешней части главного Пояса астероидов. Альбедо равняется от 0,03 до 0,09. Спектр отражения волн более 0,4 мкм, но аппаратура показывает в разы меньшие цифры, чем 0,4 микрона, за счет кристаллизационной воды. Примеры включают в себя астероиды 10 Худжиа и 253 Матильда. Суб-типы - астероиды B-класса, F-класса и G-класса.
Астероиды D-класса – очень темные и не отражающие свет астероиды красноватого цвета. Вероятно, из-за наличия на поверхности органических материалов. Довольно редкие в главном поясе. Астероиды D-класса возникают с возрастающей регулярностью в последние 3,3 миллионов лет. Имеют альбедо от 0,02 до 0,05, и, кажется, состоят из самых примитивных материалов Солнечной системы.
Примеры можно найти среди многих троянцев Юпитера, в том числе крупнейший Гектор, марсианские луны Фобос и Деймос, метеорит Тагиш. Они вполне могут быть приписаны к астероидам типа D. Особенным экземпляром астероидов D-типа считается 773 Ирмитрауд.
Астероиды E-класса – очень редкий тип астероида, немного красного цвета и спектрально похож на астероиды М- и P-класса. Имеют в разы большее альбедо в диапазоне от 0.25 до 0.60. Астероиды Е-класса доминируют в группе (434) Венгрия в главном Поясе, хотя некоторые из них расположены чуть дальше, в том числе два крупнейших объекта 44 Ниса. Их спектры отражения находятся в области от 0,3 до 1,0 мкм, а высокие альбедо предположительно имеют связь с айурайт (иначе известным как энстатит ахондрит, следовательно, категория метеорита типа «E»). Однако эта связь очень непрочна, поскольку обриты то явно магматические. Некоторые астероиды класса Е показывают функцию поглощения около 3 мкм, что указывает на наличие водяных или гидроксильных низверженных минералов в породах.
Астероиды F-класса – темный тип астероидов. Имеют принадлежность к подкатегории астероидов С-класса, но отличаются тем, что очень слабые и не могут поглощать ультрафиолет. Астероиды F-класса составляют большую часть фракции семьи Нисы-Пулано. Их альбедо варьируется от 0,03 до 0,07, а безликие спектры отражения во всем диапазоне от 0,3 до 1,1 мкм.
Астероиды G-класса – опять же темные астероиды, имеющие принадлежность к подкатегории астероидов С-типа и отличающихся тем, что волны возможного поглощения очень сильного ультрафиолетового излучения короче, чем 0,4 мкм благодаря гидратной воде в поверхностных породах. Среди астероидов G-класса наиболее известным и крупнейшим примером является Церера (в настоящее время официально классифицируется как карликовая планета). Её альбедо колеблется от 0,05 до 0,09.
Астероиды М-класса – относительно яркие и отражающие свет астероиды, состоящие в основном из металлического железа и никеля («М» значит «металл»). Как правило, находятся в середине главного Пояса астероидов. Астероиды М-класса немного красноватого цвета и имеют невыразительные спектры отражения в диапазоне от 0,3 до 1,1 мкм. Они отличаются от спектрально похожих астероидов класса Е и Р. Их умеренное альбедо от 0,10 до 0,18. Крупнейшим известным примером является 16 Психея, которая имеет 248 км в ширину.
Астероиды Р-класса – темный тип астероида, преимущественно находящийся в наружной части главного Пояса астероидов Солнечной системы на расстоянии около 4 астрономических единиц, со спектром, промежуточным между астероидами класса С и D. Объекты Р-класса отличаются от аналогичных спектрально астероидов Е-класса и М-ткласса своим низким альбедо в диапазоне от 0,02 до 0,06. Крупнейшим известным примером является 89 Сильвия, которая имеет 282 километра в ширину.
Астероиды Q-класса – редкий класс астероидов, из которых известны только Аполлоны и некоторые другие околоземные астероиды. Они, как известно, принадлежат к классу Q. Достаточно светлые и отражают спектры с сильной функцией поглощения в области длин волн менее 0,7 мкм или около 1 микрона – спектры, которые аналогичны обычным углистым хондритам.
Астероиды R-класса – чрезвычайно красные астероиды с довольно высоким альбедо и сильной поглощающей способностью в разы большей, чем 0,7 мкм и около 1 микрона. Спектроскопические исследования указывают, что поверхность богата базальтовыми минералами, в том числе пироксеном и оливином. На сегодняшний день известен только один представитель этого класса: астероид 349 Дембовска. Тем не менее, существует вероятность того, что околоземный астероид +2001 XR31 также может быть астероидом R-класса.
Астероиды S-класса – умеренно яркий, слегка красноватый тип астероида. Считается, что состоит в основном из силикатных минералов («S» означает «silicaceous»), таких как оливина и пироксена. Астероиды S-класса находятся довольно часто во внутренней части главного Пояса астероидов, их доля снижается на дальних расстояниях от Солнца. Имеют альбедо от 0,10 до 0.28, а спектр отражения чуть более 0,7 микрона. Это делает их волны «плоскими». Примеры включают в себя астероиды: 433 Эрос, 951 Гаспра, 15 Эунумиа и 219-километровый астероид 29 Амфитрита. Астероиды S-класса могут быть родительскими телами железо-каменных метеоритов.
Астероиды T-класса – редкий тип астероида с довольно низким альбедо от 0,04 до 0,11 и умеренной степенью поглощения. Их длина волн всего волн 0,85 мкм. Примеры включают в себя астероиды 114 Кассандра и 233 Астероп.
Астероиды V-класса – редкий класс астероидов, из которых Веста является выдающимся членом, характеризующимся довольно высоким альбедо и спектром отражения с сильным поглощением света в области длин волн короче 0,7 мкм и отдельного провала около 0,95 микрон. Последнее предполагает наличие силикатного минерального пироксена.
У большинства астероидов нашей Солнечной системы орбита пролегает в полосе шириной 19400000 миль, находящейся между Юпитером и Марсом. Все астероиды движутся с достаточной скоростью, что бы диаметр их орбит не уменьшался. Если что-нибудь замедлит астероид, он может начать «падать» к Солнцу, Марсу или Юпитеру. Так как Юпитер и Марс движутся возле пояса астероидов, они могут немного притягивать эти огромные тела к своим орбитам. По факту, два спутника Марса – Фобос и Деймос, подвержены риску столкновения с астероидами.
Некоторые учёные считают, что Пояс астероидов возник в результате взрыва планеты, которая там находилась, или распада её при столкновении с другим объектом. Другие учёные утверждают, что вещества, из которых состоят астероиды, никогда не объединялись в одну планету.
Астероиды и кометы имеют общие черты. Это тела, вращающиеся вокруг Солнца, и они могут иметь необычные орбиты, иногда проходя близко к Земле или другим планетам. Эти тела – своеобразные «остатки», собранные из материалов времен формирования нашей Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад. Но так чем же отличается астероид от кометы? Самая большая разница между кометами и астероидами в том, из чего они образованы.
Отличие первое: состав. В то время как астероиды состоят из металла и скалистого материала, кометы состоят изо льда, пыли, скальных пород и органических соединений. Когда кометы подходят ближе к Солнцу, они теряют твердость с каждым оборотом по орбите, потому что часть их льда тает и испаряется. Астероиды же, как правило, остаются твердыми, даже когда проходят рядом с Солнцем.
Сейчас большинство астероидов находятся в Поясе астероидов в области между орбитами Марса и Юпитера, которая может вместить миллионы космических камней разных размеров. С другой стороны, большинство комет в самых отдаленных уголках нашей Солнечной системы: либо в Поясе Койпера – области, расположенной сразу за пределами орбиты карликовой планеты Плутон, которая может иметь миллионы ледяных комет (как и многие другие ледяные карликовые планеты, похожие на Плутон и Эриду); либо в Облаке Оорта – области, где триллионы комет могут облетать Солнце по орбите на огромном расстоянии до 20 триллионов километров (13 триллионов миль).
Отличие второе: орбита. Некоторые ученые считают, что астероиды сформировались гораздо ближе к Солнцу, где было слишком тепло, чтобы льды оставались твердыми, в то время как кометы формировались дальше от Солнца и поэтому могли сохранить лед. Тем не менее, другие ученые считают, что кометы, которые в настоящее время сосредоточены в Поясе Койпера и Облаке Оорта, на самом деле, формировались внутри Солнечной системы, но затем вылетели из нее за счет гравитационных эффектов гигантских планет Юпитера и Сатурна.
Мы знаем, что гравитационные возмущения периодически выводят астероиды и кометы из их обычных «домов» и помещают их на орбитальные курсы, которые приводят их ближе к Солнцу, как и к Земле. Когда кометы приближаются к Солнцу, часть их льда тает. Это делает заметным еще одно различие между астероидами и кометами: кометы имеют хвосты, а астероиды, как правило, нет. Когда льды в кометах начинают таять, а другие материалы испаряются от жара Солнца, это формирует светящийся ореол, который сопровождает комету, когда она следует через космос. Лед и соединения, такие как аммиак и метан создают форму нечеткого облака, как кома кометы. Силы, действующие на оболочку кометы под давлением излучения Солнца и солнечного ветра, являются причинами формирования ее «хвоста». «Хвост» всегда направлен в сторону от Солнца.
Астероиды, как правило, не имеют хвосты, даже те, что рядом с Солнцем. Но не так давно, астрономы заметили астероиды, которые имели хвосты, например, астероид P/2010 A2. Это происходит, когда астероид ударяется о другие астероиды и пыль или газ выбрасываются с его поверхности, создавая эффект «хвоста». Эти, так называемые «активные» астероиды, являются новым феноменом.
Еще одно различие между астероидами и кометами – в их орбитальных моделях. Астероиды, как правило, имеют более короткие, более круговые орбиты. Кометы, как правило, имеют очень широкие и удлиненные орбиты, которые часто превышают 50000 а.е. от Солнца. Некоторые, так называемые длинные кометы, происходят из Облака Оорта и находятся на больших орбитах вокруг Солнца, которые уводят их далеко за пределы планет и возвращают обратно. Другие, называемые краткосрочными кометами, прилетают из Пояса Койпера и перемещаются по более коротким орбитам вокруг Солнца.
Отличие третье: количество. Существует большая разница, когда дело доходит до количества. Есть один нюанс в том, что мы не знаем точно, сколько астероидов или комет есть в нашей Солнечной системе, так как многие из них никогда не видели. Астрономы обнаружили миллионы астероидов – некоторые малы, как частицы пыли, другие же измеряются сотнями километров в поперечнике.
Тот факт, что астероиды и кометы формировались с появления нашей Солнечной системы, придает большой интерес их изучению учеными. Изучая их близко со спутников и спускаемых аппаратов – таких, как текущая миссия зонда Розетта и спускаемого аппарата Филы на комету 67P – ученые надеются узнать больше о том, как наша Солнечная система выглядела в своем начале.
Мы также знаем, что и кометы, и астероиды находятся в других солнечных системах за пределами нашей собственной. В 2012 году ученые, использующие космический телескоп Спитцер, увидели то, что они считают было пересечением двух орбит огромных астероидов с орбитой другой звезды на расстоянии 1200 световых лет. В 2011 году астрономы стали свидетелями «бомбардировки» кометой планеты, вращающейся вокруг звезды Eta Corvi, что на расстоянии около 59 световых лет от нас.
Ученые также изучают кометы и астероиды, чтобы определить вероятность их столкновения с Землей и другими планетами, и какой эффект их пролеты могут оказать на планетные атмосферы. В ноябре 2014 года, комета, названная Сайдинг Спринг, пролетела очень близко к Марсу, и ученые до сих пор изучают это сближение. Но это может происходить чаще, чем мы думаем. Одно из недавних исследований свидетельствует, что Марс подвергается «бомбардировке» 200 малыми астероидами и кометами каждый год.
Какова вероятность того, что наша планета может столкнуться с большим астероидом или кометой? Мы знаем, что Земля много раз в прошлом поражалась астероидами и кометами, чьи орбиты приводили их в Солнечную систему. Существуют научные доказательства того, что космические столкновения сыграли важную роль в массовых вымираниях популяций, зафиксированных в слоях ископаемых Земли. Эти объекты, которые приблизились к Земле, известные как объекты в околоземном пространстве, по-прежнему представляют опасность для Земли сегодня. Но NASA, ESA и другие космические агентства имеют программы, которые обнаружили сотни тысяч астероидов и комет. Никакие из них не представляют угрозы для Земли. Кроме того, возможность добычи ресурсов астероидов и комет когда-нибудь станет интересна для промышленников и коммерческих космических предприятий, таких, как Planetary Resources.
Самые большие астероиды
Веста
Весту открыли после Цереры в 1807 году. Она является вторым по величине и вторым по весу астероидом. Её тело имеет удлинённую форму: 580 километров на 460 километров. Масса составляет около 9% от общей массы астероидов главного Пояса. В последние миллиарды лет Веста потерпела катастрофические столкновения. Они оставили кратер на её южном полюсе, размер которого примерно имеет 460 километров в поперечнике. Было выброшено около 1% всей ее массы в пространстве. Остальные фрагменты, которых в общей сложности насчитывают около 235 штук, вместе с самой Вестой образуют группу астероидов Веста. Некоторые фрагменты считаются источником метеоритов. Многие из них нашли свой путь к Земле. Её эксцентричная орбита находится на расстоянии от 2.151 до 2.572 астрономических единиц от Солнца. Ей потребуется 3,63 лет для полного оборота вокруг Солнца.
Паллада
Паллада была обнаружена в 1802 году. Её диаметр, который варьируется от 580 до 500 километров (средний 544 километров), и делает её сравнимым по размерам с Вестой, но Паллада существенно легче – около 7% от всей массы астероидов. Её эксцентричная орбита вокруг Солнца колеблется от 2.132 до 3.412 астрономических единиц. Объект существенно отклонён от плоскости главного Пояса астероидов почти на 35.
Гигея
Гигею обнаружили в 1849 году. Она является четвертой по величине среди астероидов, её тело также имеет удлиненную форму: 530 х 407 х 370 километров (в среднем 431 километров). Орбита расположена на расстоянии от 2,77 до 3.507 астрономических единиц. Гигея совершает полный оборот вокруг Солнца каждые 5,56 лет. Это самый большой астероид в семье Гигея, так как составляет 90% от всей семейной массы.
Интерамния
Интерамния размером примерно 350,3 на 303,6 километров со средним диаметром 326 километров. Она составляет примерно 1,2% общей массы астероидов в главное Поясе. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.601 до 3.522 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Интерамния совершает каждые 5,36 лет.
Давида
Давида представляет собой удлиненный астероид размером 357 х 294 х 231 километров. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2,58 до 3.754 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца 511 Давида совершает за 5,64 года. Считается, что существует массивный кратер на её поверхности, размер которого составляет около 150 километров в диаметре.
Сильвия
Сильвия имеет очень низкую плотность и удлинённую форму примерно 384 х 262 х 232 километров. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 3.213 до 3.768 астрономических единиц. На полный оборот вокруг Солнца 87 Сильвии требуется около 6,52 лет. Астероид имеет два маленьких спутника, называемых Ромул и Рем. Ромул имеет около 18 километров в диаметре и находится на расстоянии 1356 километров от астероида, полный оборот совершает каждые 87.59 часа. Ремус имеет 7 километров в диаметре и находится на расстоянии 706 километров, полный оборот вокруг астероида совершает за 33.09 часа.
Кибела
Астероид Кибела имеет размер около 302 х 290 х 232 километров. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 3.073 до 3.794 астрономических единиц. Полной оборот вокруг Солнца 65 Кибелы совершает каждые 6,36 года.
Эвномия
Эвномия представляет собой удлиненный астероид размером около 357 х 255 х 212 километров. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.149 до 33.138 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Эвномии совершает каждые 4,3 года.
Самый большой астероид в нашей Солнечной системе – это Веста. Есть еще Церера, но она, не так давно была переведена в разряд карликовых планет и поэтому оставила Весту лидером среди астероидов. И Церера, и Веста в настоящее время изучаются космическим аппаратом НАСА Рассвет.
Веста была впервые наблюдалась Генрихом Вильгельмом Ольберсом 29 марта 1807 года. Астероид, имеющий радиус от 578 до 458 километров и массу равную 2,67 х 10 в 20-й степени килограмм. Его легко можно наблюдать в бинокль, если делать это в ясную ночь. Бывали случаи, когда он был виден даже невооруженному глазу в ночном небе. Веста делает полный оборот вокруг собственной оси за 5,342 часа, а угол наклона оси составляет 29 градусов. Температура на ее поверхности в разное время колеблется от -188 до -18 градусов Цельсия. Снимки, сделанные телескопом Хаббла, отчетливо показывают лавовые потоки на поверхности Весты. Это полностью противоречит тому утверждению, что астероиды – это абсолютно мертвые и холодные куски породы, дрейфующие в космосе. На поверхности Весты удалось обнаружить бассейн ударного происхождения, настолько глубокий, что он обнажает мантию астероида на Южном полюсе. Предположительно мантия находится на глубине более 10 километров под поверхностью астероида.
Многие ученые из НАСА сходятся в том мнении, что Веста является родителем многих метеоритов. Это означает то, что мы имеем на Земле частички всего пяти космических тел: Земли (естественно), Луны, Марса, Весты и кометы Уайлд 2. Веста является первоисточником метеоритной группы эвкритов. Группы, зародившейся порядка 4,56 миллиардов лет назад. Миссия аппарата Рассвет была спроектирована для того, чтобы он мог стать первым орбитальным спутником двух космических объектов за пределами земной орбиты. Аппарат вплотную подошел к Весте и окончательно занял рабочую позицию 15 июля 2011 года. После детального годичного изучения поверхности самого массивного астероида в нашей планетарной системе, он был переведен на орбиту Цереры в 2012 году. Веста представляет научный интерес в качестве объекта для изучения благодаря своим уникальным качествам. Одна она составляет порядка 9% массы всего Пояса Астероидов и к тому же она единственная имеет сложный состав (кора, мантия, ядро). Специалисты НАСА уверены, что изучение Весты даст массу интересной информации.
Астероид становится околоземным астероидом, когда его траектория приближает его в пределах 1,3 а.е. (астрономической единицы) от Солнца и, следовательно, в пределах 0,3 а.е. от земной орбиты. Наиболее известный околоземный астероид – 1036 Ганимед (Диаметр равен 31.7 километров). Околоземный астероид считается Потенциально Опасным Астероидом (ПОА), когда его орбита приходит в пределах 0,05 а.е. = 19,5 ЛР (Лунное Расстояние) = 7,5 миллионов километров орбиты Земли, так называемое Минимальное Орбитальное Перекрестное Расстояние к Земле (МОПРЗ), и имеет абсолютную величину H <22 MAG (т.е., его диаметр D> 140 метров). Наиболее известным ПОА является 4179 Тоутатис (Размер = 4,6 × 2,4 × 1,9 километров).
В настоящее время подавляющее большинство околоземных астероидов наблюдаются в Каталине возле Тускона в США, но некоторые объекты также исследуются в Италии, Испании, Японии и Германии. На первый взгляд, перспектива наблюдения за кучей камней звучит не очень заманчиво. Разве это не горстка щебня летающего в космосе? Что интересного они могут рассказать нам о Солнечной системе в отличие от планет и их спутников?
Главная теория образования нашего космического дома такова: Солнце было создано из сжатого газа, в котором, в конце концов, начали слияние атомы и создали протозвезду. Постепенно пыль и мусор рядом с Солнцем начали объединяться. Малые зерна образовали небольшие камни, которые врезались друг в друга и стали крупнее. Выжившими после этого хаотического периода были планеты и спутники, которые мы видим сегодня, а также несколько более мелких тел. Изучая астероиды, мы начинаем понимать, как выглядела наша Солнечная система миллиарды лет назад.
Одновременно с астероидами, движущимися за пределами нашей Солнечной системы, их огромное скопление можно наблюдать между Марсом и Юпитером. Некоторые астрономы считают, что они могли бы образовать планету, если бы поблизости не было газового гиганта. Кстати, слово «пояс» может создать ошибочное впечатление огромного скопления астероидов, которое можно пролететь, буквально маневрируя между камнями, но в действительности, как правило, каждый из них отделяют сотни и даже тысячи километров. Это показывает огромные размеры нашей Солнечной системы.
В общем, состав астероида определяется тем, насколько близко он находится к Солнцу. Давление нашей ближайшей звезды и ее тепло стремится растопить лед, который находится рядом и сдуть элементы, которые легче. Есть много видов астероидов, но в соответствии с НАСА выделяют три их типа: темные С (углеродистые) астероиды, которые находятся в большинстве во внешнем поясе, по своему составу они похожие к Солнцу, с небольшими примесями водорода, гелия и других летучих элементов; яркие S (силикатные) астероиды во внутреннем поясе – они, как правило, состоят из железа с примесями его силикатов и магния; яркие M (металлические) астероиды, – они находятся в середине пояса астероидов и в основном состоят из железа.
НАСА также имеет классификацию для этого типа астероидов. Трояны остаются на той же орбите, что и планеты, но они «парят» в специальном месте, известном как точка Лагранжа, что уравновешивает силы тяжести планеты и притяжение Солнца. Трояны были обнаружены рядом с Марсом, Юпитером и Нептуном, а также, по меньшей мере, один был найден возле Земли в 2011 году. У нас также есть астероиды, периодично сближающиеся с Землей, которые пересекают орбиту нашей планеты и могут (статистически говоря) представлять огромную опасность. Несмотря на это, обнаружить камень, который точно столкнется с Землей в определенный день, ученым еще не удалось.
Астероиды также имеют меньшие тела, которые движутся по собственной орбите вокруг них! Первым из таких был Дактиль, который обнаружили в 1993 году на орбите большого астероида под названием Ида. Более 150 известных нам астероидов имеют спутники. Свежим примером является Астероид 2004 BL86 , который проходил на расстоянии 750000 миль (1,2 миллиона километров) от Земли в начале 2015.
НАСА говорит, что есть более чем 10 космических кораблей, осуществивших контакт с астероидами. Аппарат Shoemaker приземлился и выжили в течение недели на астероиде 433 Эрос в 2001 году, несмотря на то, что не разрабатывался для таких целей. Космический аппарат НАСА Рассвет потратил месяцы на орбите Весты – второго по величине члена в поясе астероидов в 2011 и 2012 году. В 2010 году, японский корабль Hayabusa сделал удивительное возвращение на Землю с образцами, из астероида Итокава, которого он поймал в 2005 году.
Это потому, что их размер не позволяет удерживать атмосферу. Сила тяжести слишком слабая, чтобы образовать форму круга, так что все они неправильной формы. Чтобы получить представление о том, насколько они маленькие в совокупности, НАСА говорит, что масса всех астероидов в Солнечной системе меньше, чем наша Луна, которая сама имеет только незначительную «экзосферу».
В 2015 году на Весте обнаружили кучу оврагов, которые, возможно, были вырезаны водой. Существует теория, согласно которой мелкие астероиды, врезаясь в один большой, срывают слой льда с его поверхности. Сила удара превращает лед в воду, которая прожилками течет по всей поверхности. (А как на них попал лед еще точно неизвестно).
Окаменелости животных и ряда других существ своей эпохи показывают, что они очень быстро исчезли около 65 миллионов или 66 миллионов лет назад. Согласно National Geographic, существуют две гипотезы этого происшествия: астероид или комета столкнулись с Землей, или было извержение огромного вулкана.
Внешняя оболочка астероида состоит из слоя иридия (редкого элемента на Земле, но не в метеоритах), что находится по всему миру, и в кратере под названием Chicxulub на полуострове Юкатан в Мексике, которому около 65 миллионов лет. Иридий также найден внутри Земли, что делает правдоподобной версию о вулкане. В любом случае, пыль, которая поднялась в атмосферу, заблокировала Солнце и выжившие после катаклизма животные умерли от голода.
Астероид Харикло, сделал ученым сюрприз, когда в 2013 году прошел перед звездой. На ее фоне он несколько раз «моргнул», что подтверждает наличие у него двух колец.
Оказывается, астероиды намного интересней, чем кажутся на первый взгляд и, по сути, являются ключом к разгадке того, как родилась наша Солнечная система.
|