Каменный гость: 10 самых крупных небесных тел пояса астероидов — Космос
Генассамблея ООН учредила Международный день астероида как напоминание о событиях 30 июня 1908 года, когда недалеко от реки Подкаменная Тунгуска на Землю рухнул огромный метеорит, разорвавшийся с мощностью водородной бомбы. Более чем за столетие о многих метеоритах мы по-прежнему узнаем только после того, как они сталкиваются с Землей.
Ученые приглядывают за астероидами при помощи роботизированных телескопов в рамках проектов Catalina Sky Survey, Pan-STARRS и других государственных и частных программ. Главным «ответственным» за поиск потенциальных убийц человечества долгое время был орбитальный инфракрасный телескоп WISE, который за период с 2009 по 2011 год обнаружил около 158 тыс. астероидов, в том числе те, которые практически невозможно разглядеть при помощи «земного» оборудования.
Все ли астероиды одинаково опасны
По итогам работы телескопа NASA опубликовало каталог околоземных объектов — NEOWISE. Все астероиды в нем раскрашены по вероятности их столкновения с Землей от белого (опасности нет) до красного (столкновение неизбежно).
Хорошая новость: на сегодняшний день в этом каталоге все объекты белые, в том числе и самые крупные астероиды Солнечной системы.
Это означает, что пока ученым не удалось найти ни одного околоземного астероида, вероятность падения которого на Землю в ближайшие 200 лет превышает 1%.
Периодически в каталоге появлялись объекты с ненулевыми баллами опасности. Так, открытый в 2004 году 350-метровый Апофис (кстати, его назвали не в честь древнеегипетского бога Апепа, а в честь злодея из сериала Stargate: SG-1) сначала получил рекордную на то время двойку, а затем и четверку по Туринской шкале (определяет степень опасности, исходящую от определенного небесного объекта, от 0 до 10. — Прим. ТАСС)
Через два года, когда астрономы уточнили орбиту астероида, он был низложен сначала до единицы, а затем и до нуля. Вероятность того, что Апофис встретится с Землей, оценивается в 0,00089%, или один шанс из 112 тыс. Сегодня самым опасным околоземным объектом считается 500-метровый астероид 2009 FD, который может упасть на Землю в 2185 году с вероятностью 0,29%.
Впрочем, это не исключает падения метеоритов, которые могут нанести серьезный урон. Достаточно вспомнить Челябинский метеорит, появление которого в небе над Уралом не предсказал ни один телескоп. Тогда у многих людей возник вопрос, почему его не обнаружили до момента падения.
Ответ довольно прост: считается, что небольшие небесные тела диаметром около 20 метров, подобные «Челябинску», не способны нанести серьезный вред Земле и потому за ними не ведется пристальное наблюдение. Хотя упади тот же «Челябинск» не в озеро, а в центр города, последствия наверняка признали бы разрушительными.
Как уберечься от метеоритной угрозы
Этот вопрос регулярно задают руководителю NASA и российским космическим чиновникам. Как выразился бывший глава Американского космического агентства Чарльз Болден, пока у человечества есть только одна опция — «молиться», так как проблема игнорировалась десятилетиями и эффективных средств для уничтожения и своевременного обнаружения астероидов пока нет.
Сегодня человечество может надеяться лишь на коммерческие проекты по освоению астероидов — может быть, собранные ими данные о малых небесных телах и кометах убедят чиновников всерьез задуматься о будущем планеты.
Полную версию материала читайте на научно-популярном портале «Чердак».
Александр Телишев
Топ 10 Самых больших астероидов
Астероиды были известны астрономам давно, но всерьез мировая общественность заговорила о них лишь после 2004 года, когда в СМИ появилась информация о возможном столкновении астероида Апофис с Землей – это могло стать катастрофой, погубив около 25% жизни на планете. Затем траектория движения астероида была пересчитана, все успокоились, но интерес к астероидам и другим небесным телам остался. Итак, какие же астероиды считаются самыми крупными?
Диаметр – около 950 км. Чем только ни было это небесное тело с момента открытия (которое произошло, на минуточку, в 1801 г.!): полноценной планетой, астероидом, а с 2006 года считается карликовой планетой – за то, что является самой крупной в поясе астероидов. Форма Цереры сферическая, что совсем нехарактерно для астероидов, ядро состоит из камня, а кора – из минералов и водяного льда. Ближайшая точка ее орбиты находится на расстоянии 263 млн км от Земли, так что вряд ли стоит ждать столкновения – по крайней мере, в ближайшие несколько тысяч лет.
2 Астероид Паллада
Ее размер в диаметре – 532 км. Она также составляет часть пояса астероидов и очень богата кремнием – в будущем, возможно, она станет для землян источником полезных ископаемых.
3 Астероид Веста
530 км в диаметре. Несмотря на то, что Веста уступает в размерах предыдущим астероидам, она является самым тяжелым астероидом. Ее ядро состоит из тяжелого металла, кора – из скальных пород. Из-за особенностей этой породы Веста отражает в 4 раза больше солнечного света, чем лидер нашего топа – Церера, поэтому иногда, раз в 3-4 года, перемещения Весты можно наблюдать с Земли и невооруженным взглядом.
4 Астероид Гигeя
Ее диаметр немал – 407 км, но этот астероид настолько тускл, что был открыт позже остальных. Гигея является типичным представителем самого распространенного типа астероидов — с углеродистым содержимым. В момент ее максимального приближения к Земле это небесное тело можно наблюдать не в телескоп, а в бинокль.
Диаметр – 326 км. При том, что Интерамния – это весьма крупный астероид, она по-прежнему остается очень малоизученным небесным телом. В первую очередь – потому, что относится к астероидам редкого спектрального класса F – ни их точный состав, ни внутреннее строение современной науке неизвестны. Что касается Интерамнии, то неизвестна даже ее точная форма! Сплошные загадки…
6 Астероид Европа
Диаметр этого астероида составляет 302,5 км, и открыт он был уже давно — в 1858 г. У него очень вытянутая орбита, поэтому расстояние от Европы до Солнца может меняться очень существенно (если бы здесь была жизнь, то это были бы какие-то сверхадаптивные мутанты!). Его показатель плотности лишь ненамного больше, чем у воды, а значит, поверхность этого небесного тела пористая. Такая себе гигантская пемза, вращающаяся в Большом кольце астероидов.
7 Астероид Давида
Его диаметр по разным оценкам составляет от 270 до 326 км. Откуда такое странноватое название? Первооткрыватель этого астероида, Раймонд Дуган, назвал открытое им небесное тело в честь профессора астрономии Дэвида Тодда, но название было переделано в «женскую» версию – «Давида», так как в то время астероидам давали только женские имена (и, как вы уже могли заметить, большинство – из греческой мифологии).
8 Астероид Сильвия
Диаметр – 232 км. Этот астероид так же, как и Европа, имеет большую пористость – по сути, это груда щебня, которая держится благодаря гравитации. Сильвия – первый известный нам тройной астероид, ведь у нее есть как минимум 2 спутника!
9 Астероид Гектор
Очень странный космический объект с размерами 370 × 195 × 205 и формой, смахивающей то ли на арахис, то ли на гантель, а в придачу ко всему у него есть еще и собственная (пока безымянная) луна. Интересно его происхождение: дело в том, что Гектор состоит из смеси скальных пород и льда. Такой состав имеют а объекты пояса Койпера – Плутон и его спутник Тритон. Это значит, что Гектор прибыл из пояса Койпер (область космоса за Плутоном), скорее всего – на заре формирования Солнечной системы, когда планеты активно мигрировали.
10 Астероид Евфросина
Размер – по разным данным от 248 до 270 км – крупный и быстровращающийся астероид. Имеет очень высокий показатель плотности, но это объясняется его большими размерами.
Самые большие астероиды
Солнечная система > Астероиды > Самые большие астероиды
Изучите самые большие астероиды в рейтинге Солнечной системы: первое место Цереры, описание и характеристика объектов, открытие, расстояние, орбита, масса.
Список самых больших астероидов
1 Церера
Джузеппе Пиацци обнаружил Цереру в 1801 году, но поначалу её посчитали восьмой планетой. Тогда не были обнаружены
Вполне возможно, что Церера может иметь больше воды, чем все запасы пресной воды на Земле. Церера содержит в себе почти треть массы всего Пояса астероидов. Планетарные астрономы в целом считают, что Церера эволюционировала как протопланета
4 Веста
Весту открыли после Цереры в 1807 году. Она является вторым по величине и вторым по весу астероидом. Её тело имеет удлинённую форму: 580 км на 460 км. 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 км 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.
2 Паллада
Паллада была обнаружена в 1802 году. Её диаметр, который варьируется от 580 до 500 км (средний 544 км), 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°.
10 Гигея
Гигею обнаружили в 1849 году. Она является четвертой по величине среди астероидов, её тело также имеет удлиненную форму: 530 х 407 х 370 км (в среднем 431 км). 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.
704 Интерамния
Интерамния размером примерно 350,3 на 303,6 км со средним диаметром 326 км. 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.
511 Давида
Давида представляет собой удлиненный астероид размером 357 х 294 х 231 км. 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 км в диаметре.
87 Сильвия
Сильвия имеет очень низкую плотность и удлинённую форму примерно 384 х 262 х 232 км. 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 км в диаметре и находится на расстоянии 1356 км от астероида, полный оборот совершает каждые 87.59 часы. Ремус имеет 7 км в диаметре и находится на расстоянии 706 км, полный оборот вокруг астероида совершает за 33.09 часа.
65 Кибела
Астероид Кибела имеет размер около 302 х 290 х 232 км. 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.
15 Эвномия
Эвномия представляет собой удлиненный астероид размером около 357 х 255 х 212 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.149 до 33.138 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Эвномии совершает каждые 4,3 года.
Типы астероидов
Самые большие астероиды и их движение — Topkin
Любое космическое тело диаметром более 3 километров грозит Земле при столкновении исчезновением цивилизации. Поэтому так важно знать о самых больших астероидах и их движении по орбитах, ведь среди 670 тысяч объектов Солнечной системы попадаются весьма необычные экземпляры. Основная масса крупных небесных тел располагается в так называемом поясе астероидов, далеко от Земли, так что прямой угрозы нам нет. По мере обнаружения их называли женскими именами из римской и греческой мифологии, а затем, с увеличением количества открытий, это правило перестало соблюдаться.
Церера
Это немаленькое небесное тело (диаметр 975*909 км) кем только не было с момента открытия: и полноценной планетой Солнечной системы, и астероидом, а с 2006 года приобрела новый статус – карликовая планета. Последнее название самое правильное, так как Церера не главная на своей орбите, а всего лишь самая большая в поясе астероидов. Открыл ее совершенно случайно итальянский астроном Пиацци в 1801 году.
Церера имеет сферическую форму (что нехарактерно для астероидов) с каменным ядром и корой из водяного льда и минералов. Расстояние между ближайшей точкой орбиты этого спутника Солнца и Землей – 263 млн километров. Ее путь пролегает между Марсом и Юпитером, но при этом наблюдается некоторая склонность к хаотичному движению (что увеличивает шансы на столкновение с другими астероидами и изменение орбиты). Невооруженным взглядом с поверхности нашей планеты ее не видно – это звезда всего лишь 7 величины.
Паллада
Размер 582*556 километров, и она тоже часть пояса астероидов. Угол оси вращения Паллады очень высокий – 34 градуса (у остальных небесных тел не превышает 10). Паллада движется по орбите с большой степенью отклонения, отчего ее расстояние до Солнца все время меняется. Это углеродный астероид, богатый кремнием и представляет интерес в дальнейшем с точки зрения добычи полезных ископаемых.
Веста
Это самый тяжелый астероид на сегодняшний момент, хотя и уступает в размерах предыдущим. Из-за состава породы Веста отражает в 4 раза больше света, чем та же Церера, хотя ее диаметр в половину меньше. Получается, что это единственный астероид, движение которого можно наблюдать невооруженным взглядом с поверхности Земли, когда она приближается раз в 3-4 года на минимальное расстояние – 177 миллионов километров. Ее движение осуществляется по внутренней части пояса астероидов и никогда не пересекает нашу орбиту.
Интересно, что при длине в 576 километров на ее поверхности находится кратер диаметром 460 километров. Вообще, весь пояс астероидов вокруг Юпитера представляет собой гигантскую каменоломню, где небесные тела сталкиваются между собой, разлетаются на куски и изменяют свои орбиты – но как Веста пережила столкновение со столь крупным объектом и сохранила свою целостность, остается загадкой. Ее ядро состоит из тяжелого металла, а кора – из легких скальных пород.
Гигeя
Этот астероид не пересекается с нашей орбитой и вращается вокруг Солнца. Очень тусклое небесное тело, хотя и имеет диаметр 407 километров, было открыто позже остальных. Это самый распространенный тип астероидов, с углеродистым содержимым. Обычно для наблюдения за Гигией требуется телескоп, но в момент наибольшего приближения в Земле ее можно рассмотреть в бинокль.
Сегодня астероид, упав на Землю, принесет с собой жертвы, разрушения и катаклизмы. Но, несмотря на то что астрономы называют этот вид небесных тел «космическим мусором», именно им мы обязаны появлением жизни на нашей планете. В 2010 году независимо друг от друга две группы исследователей обнаружили на астероиде Фемида (входящей в 20-ку самых больших) водяной лед, сложные углеводороды и молекулы, изотопный состав которого совпадает с земным.
18 самых больших астероидов и их движение
Астероиды – небесные тела, обладающие небольшими размерами. Их довольно много во Вселенной. В одной только Солнечной системе обнаружено сотни тысяч таких тел. Астероиды делятся на:
- Группы и семейства. Классификация основана на типах орбит астероидов;
- Спектральные классы. Классификация основана на способности астероидов отражать солнечный свет.
Самые крупные астероиды
Церера
Церера найдена итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в начале XIX в. Это самый большой астероид в Солнечной системе.
Из-за размеров небесное тело отнесли к разряду карликовых планет. Существует гипотеза, что в недрах Цереры сосредоточены огромные залежи ледяной воды. Одни год на планете равен 4,6 земным. Находится на расстоянии от Солнца в 2,77 астрономических единиц (413,9 млн. км).
Веста
Веста – второй открытый астрономами астероид. Миллиарды лет назад Веста столкнулся с другим небесным телом. В результате столкновения, астероид потерял 1% своей массы, а на поверхности остался большой кратер.
В ясные ночи Весту можно увидеть с помощью бинокля. От астероида иногда отделяются метеориты. Некоторые из них падают на Землю.
Известный астероид долгое время приковывал взоры ученых. Имеет сложное строение: кору, мантию и ядро. Для изучения Весты и других небесных тел НАСА создали аппарат «Рассвет».
Паллада
Как и предыдущие астероиды, получил имя в честь персонажа античной мифологии. Занимает третье место по массе и размерам. Именем Паллады назван химический элемент таблицы Менделеева.
Гигея
Астероид обнаружен в середине XIX века. На оборот вокруг Солнца у Гигеи уходит 5,5 лет. На долю небесного тела приходится 90 % от массы своего семейства. Астероид назвали именем греческой богини здоровья. Находится на большом расстоянии от Солнца – от 2,5 до 3,5 а.е.
Поверхность астероида довольно темная, поэтому наблюдать за ним с Земли можно лишь через телескоп.
Интерамния
Расстояние астероида от Солнца колеблется от 2,6 до 3,5 а. е. На оборот вокруг звезды у небесного тела уходит 5,3 года. На долю Интерамнии приходится 1,2 % от массы астероидного пояса.
Поверхность плохо отражает свет Солнца, поэтому Интерамния обнаружен лишь в начале XX века. Небесное тело изучено плохо: состав, строение и форма неизвестны. Ученые считают, что поверхность Интерамнии покрыта реголитом и мелкодисперсной пылью, а в недрах астероида существуют твердые породы.
Давида
Давида открыт американскими учеными. Получил название в честь профессора одного из колледжей США.
Для того, чтобы совершить оборот вокруг Солнца телу требуется 5,64 года. На его долю приходится 1,5 % массы от астероидов Солнечной системы. В отличии от Интерамнии форма Давида определена довольно точно. В частности, удалось выяснить, что на астероиде существует большой кратер.
Сильвия
По одной из гипотез Сильвия – обломки более крупного астероида, держащиеся вместе благодаря гравитации. Небесное тело получило название в честь матери легендарных основателей Рима – Ромула и Рема.
Вокруг астероида летают два маленьких спутника. Их движение служит причиной солнечных затмений на астероиде. Орбита небесного тела − от 3,2 до 3,7 а. е. Совершает оборот вокруг Солнца за 6,5 лет.
Эвномия
Астероид открыт во второй половине XIX века и назван в честь персонажа античной мифологии. Для того, чтобы совершит оборот вокруг Солнца, Эвномии требуется 4,3 года. Орбита составляет от 2,1 до 3,3 а. е.
Евфросина
Евфросина – богиня веселья в древнегреческой мифологии. Астероид открыт в середине XIX века. По орбитальным характеристикам напоминает Палладу. В прошлом столкновение Евфросины с другим небесным телом стало причиной появления группы околоземных астероидов.
Гектор
Астероид открыт в начале XX века. Появился после того, как два других небесных тела слились с помощью гравитации. Гектор самый длинный среди астероидов солнечной системы, имеет собственный спутник.
Европа
Отрыт во второй половине XIX в. Находится в 3,1 а. е. от Солнца. Для оборота вокруг Солнца небесному телу требуется 5,6 лет.
Астероиды, представляющие опасность для Земли
Некоторые из небесных тел пролетают достаточно близко от нашей планеты. Такие астероиды называют потенциально опасными для Земли. Обнаружено больше тысячи небесных тел, путь которых проходит в непосредственной близости от голубой планеты.
Апофис
Крупный Астероид обнаружен в 2004 году. Название получил в честь бога древнеегипетской мифологии. Орбита тела проходит вблизи от Земли, но столкновение с Апфисом, по словам НАСА, маловероятно. Во время следующего сближения с Землей в 2029 году Апофис можно будет наблюдать невооруженным глазом.
2007 TU24
Небесное тело открыто в 2007 году. Путь 2007 TU24 как и у Апофиса пролегает рядом с Землей. Опасность столкновения астероида с планетой крайне низка.
2005 YU55
Еще один астероид, представляющий потенциальную опасность для Земли открыт в 2005 году. Он пролетал рядом с Землей в 2011 и в 2015 годах.
Дуэнде
Астероид обнаружен недавно – в 2012 г. Дуэндэ относительно невелик. В 2013 г. он пролетал на опасно близком расстоянии от Земли в 22 тыс км.
Эрос
Открыт в конце XIX века. Получил название в честь древнегреческого бога любви. В 2004 г. на поверхность Эроса приземлился космический аппарат НАСА: это первый подобный опыт в истории изучения космоса. Считается, что через сотни тысяч лет Эрос может столкнуться с Землей.
На небесном теле существуют залежи полезных ископаемых.
2001 WN57
Обнаружен в 1996 году. 2001 WN5 пройдет на близком расстоянии от Земли в 2028 году, которое составит 249 тыс. км.
2013 TV135
В ближайшем будущем астероид не будет представлять опасности для Земли. Очередное сближение намечено на 2032 год. В это время 2013 TV135 пройдет на расстоянии 56 млн км от планеты.
Астероиды, упавшие на Землю в древности.
Вероятность столкновения астероидов с Землей крайне мала, но раньше такое явление не было редкостью.
- Самая древняя из обнаруженных катастроф случилась 3,3 млрд лет назад. Место падения астероида − Южная Африка. Столкновение вызвало мощные землетрясения и тектонические сдвиги;
- Второй астероид упал 1,8 млрд лет назад в Канаде. Известно, что в районе падения местные жители занимались добычей полезных ископаемых и земледелием;
- Следующий астероид упал на Землю 66 млн лет назад. Последствия столкновения были ужасны – вымерли крупные виды животных, такие как динозавры.
Несмотря на прогресс в области астрономии, многие астероиды еще не обнаружены. Это лишний раз подтверждает факт, насколько велика и многообразна Вселенная.
Видео в тему
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:Может быть полезно:
«Самые большие астероиды и их движение — презентация на Slide-Share.ru 🎓
1
Первый слайд презентации: Презентация по теме : «Самые большие астероиды и их движение
Выполнила : Ученица 7 класса «А» Ханзадян мери
Изображение слайда
2
Слайд 2: Что такое астероид?
Астероид— это небольшое небесное тело по орбите вокруг Солнца. Данные небесные тела уступают по массе и размерам планеты. Не имеют атмосферы.
Изображение слайда
3
Слайд 3: Самый крупный астероид в солнечной системе
Самым крупным астероидом в Солнечной системе является тело, т.е астероид (4) Vesta. Из-за большой асимметрии астероид не стал карликовой планетой. Была 3-им астероидом по размеру до признания Цереры карликовой планетой.
Изображение слайда
4
Слайд 4: Церера
Изображение слайда
5
Слайд 5: Церера
Диаметр:525,4±0,2 км (572,68* 557,2*446,4 км) Масса:2,59076·1020 Плотность:3,456±0,035 г/см3 Ускорение свободного падения на поверхности:0,22 м/с2 2-ая космическая скорость: 0,35 км/с
Изображение слайда
6
Слайд 6: Паллада
Удивляет своим немаленьким размером – 532 километра. Паллада тоже входит в пояс астероидов, и на нее возлагают большие надежды из-за кремния, которым она богата. Возможно, когда-нибудь Паллада будет для нас ценным источником кремния. Открыта в начале 20-века, сейчас усердно изучается учеными всего мира. Данных об астероиде не так уж и много.
Изображение слайда
7
Слайд 7: Паллада
Изображение слайда
8
Слайд 8: Характеристика
Диаметр:512±6 км (550±8× 516±6×476±6)км Масса:2,11±0,26·1020 кг Плотность:3,0 ± 0,5 г/см³ Ускорение свободного падения на поверхности:0,194 м/с² 2- Ая осмическая скорость:0,32158 км/с
Изображение слайда
9
Слайд 9: Веста
Диаметр этого астероида – 530 километров. Но, даже с меньшим размером, Веста имеет первенство в «тяжелом весе». Ядро астероида составляет тяжелый металл, а кору – скальные породы. Из-за своих отличий Веста способна отразить в четыре раза больше солнечного света, чем другие астероиды. Именно из-за этого её возможно иногда видеть с Земли. Такое событие происходит раз в три-четыре года. Поэтому астероид долгое время считали обыкновенной, но неизвестной планетой.
Изображение слайда
10
Слайд 10: Веста
Изображение слайда
11
Слайд 11: Характеристика
Диаметр: 500 км Масса: 2,589 E20 кг Радиус: 262,7 км Ускорение свободного падения: 0,22 м/с² 2-я космическая скорость: 0,35 км/с
Изображение слайда
12
Слайд 12: Гигея
Этот астероид нельзя назвать маленьким, его диаметр — около 400 километров. Но Гигея очень тусклая, поэтому её открыли позже своих коллег. Гигея абсолютно типична для наиболее распространенного вида астероидов и имеет углеродистое содержимое. Когда Гигея максимально приближается к планете Земля, её можно видеть, вооружившись биноклем.
Изображение слайда
13
Слайд 13: Гигея
Изображение слайда
14
Слайд 14: Характеристика
Диаметр 400 км радиус: 222 км Масса: 8,67 E19 кг Открытие: 12 апреля 1849 г. Ускорение свободного падения: 0,091 м/с² 2-я космическая скорость: 243,35 м/с
Изображение слайда
15
Слайд 15: Европа
Этот астероид открыли уже давно, с того времени прошло больше ста пятидесяти лет. Его диаметр составляет около 302 километров. Европа отличается своей продолговатой орбитой, именно поэтому расстояние от астероида до Солнца все время колеблется.
Изображение слайда
16
Слайд 16: Европа
Изображение слайда
17
Слайд 17: Характеристика
Диаметр 300 км Радиус: 151,96 км Ускорение свободного падения: 0,11 м/с² Период обращения: 1 994 дня
Изображение слайда
18
Последний слайд презентации: Презентация по теме : «Самые большие астероиды и их движение: Спасибо за внимание!
Изображение слайда
С помощью Интернета подготовьте презентацию «Самые большие астероиды и их движение».
Астероид — небольшое планетоподобное тело Солнечной системы (малая планета). Название «астероид» происходит от греческого слова «подобный звезде». Названы эти объекты были Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки звёзд — в отличие от планет, которые при наблюдении в телескоп выглядят дисками. Точное определение термина «астероид» до сих пор не является установившимся. Термин «малая планета» (или «планетоид») не подходит для определения астероидов, так как указывает и на расположение объекта в Солнечной системе. Однако не все астероиды являются малыми планетами. Одним из способов классификации астероидов является определение размера. Действующая классификация определяет астероиды, как объекты с диаметром более 50 м, отделяя их от метеорных тел, которые выглядят как крупные камни, или могут быть ещё меньше. Классификация опирается на утверждение, что астероиды хмогут уцелеть при входе в атмосферу Земли и достигнуть её поверхности, в то время, как метеоры, как правило, полностью сгорают в атмосфере.
Несколько тысяч астероидов известны под собственными именами. Полагают, что насчитывается до полумиллиона астероидов с диаметром более полутора километров, а объектов, имеющих размеры более 1 км, в Солнечной системе может находиться от I,1 до 1.9 миллиона. Большинство орбит астероидов сконцентрировано в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера на расстояниях от 2,0 до 3,3 а.е. от Солнца. Общая масса всех астероидов главного пояса оценивается в 3,0—3,6 • 10 в 21 степени кг, что составляет всего около 4 % от массы Луны. Имеются, однако, и астероиды, чьи орбиты лежат ближе к Солнцу, типа группы Амура, группы Аполлона и группы Атена. Кроме того, имеются и более далекие от Солнца, типа центавров. На орбите Юпитера находятся троянцы, которых открыто уже более 1560 (первый открыт в 1906 году). 21 августа 2001 года открыт маленький астероид 2001
Церера, Веста, Паллада и другие
Одной из величайших угроз Земли и самых больших опасений человечества является катастрофический удар астероида, и на это есть веские причины. Остались свидетельства разрушений, вызванных такими ударами в ранней истории формирования Земли. Ничто так не пугает, как удар, который почти уничтожил всю жизнь всего 66 миллионов лет назад.
Помимо астероида, который привел к исчезновению популяции динозавров, два события недавней истории подтвердили надежность мониторинга и расчета астероидов в нашей Солнечной системе.Тунгусское событие 1908 года, уничтожившее более 1290 км (800 миль) лесов, и Челябинский метеор в 2013 году, который незаметно пробрался в атмосферу Земли. Ни один из них не достиг берега и не взорвался незадолго до удара о Землю, но разрушения, которые они создали, заставляют многих задаться вопросом: что, если бы они упали на землю?
Сегодня у нас есть несколько программ мониторинга, таких как программа НАСА по наблюдению за объектами, сближающимися с Землей, которая каталогизирует и рассчитывает траектории любых потенциальных угроз для Земли.Большие телескопы, такие как панорамный обзорный телескоп и система быстрого реагирования (Pan-STARRS), внимательно наблюдают за небом, отслеживая все объекты в нашем небе, чтобы быть уверенными, что в случае угрозы мы увидим ее приближение и сможем минимизировать или устранение разрушений, которые он может вызвать при ударе.
Список крупнейших астероидов
В настоящее время крупнейшие астероиды, перечисленные на сегодняшний день, существуют в основном в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Вот список из 15 крупнейших астероидов в порядке их размера.
1 Церера — хотя сейчас она указана как карликовая планета, она по-прежнему считается самым большим астероидом в нашей солнечной системе. Он вращается вокруг Солнца в поясе астероидов (иногда называемом поясом астероидов Цереры) между Марсом и Юпитером. Его размер составляет около 945 км (587 миль), что делает его крупнейшим астероидом.
4 Веста — второй по величине астероид в Солнечной системе размером 525 км (326 миль), также расположенный в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Он составляет около 9% от общей массы всего ремня.Он имеет орбитальное время 3,63 года и наклон оси 29 градусов. Этот астероид входит в список объектов, рассматриваемых как карликовая планета.
2 Паллада — покрывает около 7% общей массы пояса астероидов и является третьим по величине астероидом в солнечной системе размером 512 км (318 миль). Он находится в списке обнаруженных объектов, рассматриваемых как карликовая планета (наряду с Седной, Оркусом, Кваваром, 2002 TX 300, 2002 AW 197, Варуной, Иксионом, Вестой и Гигией), но в настоящее время все еще считается астероидом.
10 Гигея — четвертый по величине астероид в нашей солнечной системе размером от 350 до 500 км (от 217 до 300 миль). Она также рассматривается как карликовая планета по сравнению с астероидом из-за ее массы и формы. Это астероид С-типа, потому что он состоит в основном из поверхности углеродного типа.
704 Интерамния — диаметром 350 км (217,48 миль), что составляет 1,2% от общей массы пояса, 704 Интерамния является пятым по величине астероидом в Солнечной системе. Поскольку это астероид F-типа с низким альбедо, его очень трудно изучить.
52 Европа — астероид, расположенный в поясе астероидов. Этот астероид имеет диаметр около 315 км (195 миль) и массу 3,27–1019 кг. Это астероид С-типа, поэтому он выглядит очень темным.
511 Давида — этот астероид оценивается в диаметре от 270 до 310 км (от 167 до 192 миль) и покрывает 1,5% общей массы пояса. Его низкое альбедо 0,054–0,066 делает его довольно темным и трудным для просмотра. Это астероид C-типа, что означает, что он имеет углеродистое соединение, которое приписывает его темноте.
Наблюдения с помощью Adaptive Optics за 87 Сильвией, показывающие ее две луны, Рема и Ромула / wikipedia.org87 Сильвия — в отличие от большинства астероидов, у Сильвии есть странная особенность, в которой у нее есть спутник, два, фактически, Ромул и Рем. Это необычно, потому что у астероидов обычно нет спутников. Обнаруженная в 1866 году, Сильвия имеет диаметр около 150 км (93 мили).
65 Кибела — астероид X-типа (чрезвычайно темный, углеродистый) с альбедо 0,071. Эрнст Темпель открыл этот почти невидимый астероид в 1861 году, что было невероятным достижением для того времени.Его диаметр оценивается в 205 миль (330 км), что делает его 9-м по величине астероидом. Кибела находится на внешней стороне пояса.
15 Eunomia — этот астероид занимает внутреннюю часть пояса и является самым крупным из астероидов S-типа (каменистых). По оценкам, он занимает 1% от общей массы пояса, но это неясно, потому что диаметр и масса этого и многих астероидов не определены. Это открытие было сделано в 1851 году Аннибале де Гаспари.
Иллюстрация Юноны по фотографиям, сделанным в 1996 году. / гарвард.edu3 Юнона — открыта в 1804 году Карлом Л. Хардингом. Юнона является вторым по величине астероидом S-типа в поясе после 15 Евномии. Когда впервые был обнаружен (был обнаружен третий астероид в поясе), его сначала думали как о планете. В 1850-х годах он был реклассифицирован как астероид из-за его небольших размеров и неправильной формы.
624 Гектор — этот астероид был захвачен гравитационным притяжением Юпитера и стал троянским спутником Юпитера. Гектор — это на самом деле двойной астероид, состоящий из двух меньших астероидов, удерживаемых вместе гравитацией.Еще одна необычная особенность Гектора — это то, что у него есть собственная «луна». Меньший спутник вращается вокруг астероида, но пока не получил названия, его предварительное название — S / 2006 (624) 1.
31 Евфросиния — из более чем 30 астероидов, обнаруженных в поясе, Евфросиния — безусловно, самый темный. Это астероид C-типа, он вращается у самого края пояса и имеет большую массу, поэтому он твердый и непористый. Евфросиния в основном изучалась с помощью радара, поэтому большая часть информации является только оценочной.
88 Тисба — Обнаруженный в 1866 году К. Х. Ф. Петерсом, 14-й по величине астероид в Солнечной системе имеет диаметр около 232 км (144 мили). В настоящее время известно немногое, так как астероид слишком далеко и слишком темен, чтобы его можно было увидеть в данный момент.
324 Бамберга — Открытие Бамберги было сделано в 1892 году Иоганном Палиса, и оно достаточно яркое, чтобы первооткрыватель заметил его с помощью всего лишь пары мощных биноклей, почти такой же яркой, как спутник Сатурна Титан. Это необычно, потому что это астероиды C-типа, и они не известны как очень яркие.
астероидов — факты и информация об астероидах
Астероиды — это скалистые миры, вращающиеся вокруг Солнца, которые слишком малы, чтобы их можно было назвать планетами. Их также называют планетоидами или малыми планетами. Существуют миллионы астероидов размером от сотен миль до нескольких футов в поперечнике. В сумме масса всех астероидов меньше массы Луны.
Несмотря на свои размеры, астероиды могут быть опасными. Многие из них сталкивались с Землей в прошлом, и еще больше столкнется с нашей планетой в будущем.Это одна из причин, по которой ученые изучают астероиды и хотят больше узнать об их количестве, орбитах и физических характеристиках. Если астероид движется в нашу сторону, мы хотим это знать.
Формирование
Астероиды — это остатки образования нашей солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад. Вначале рождение Юпитера предотвратило образование каких-либо планетных тел в промежутке между Марсом и Юпитером, в результате чего небольшие объекты, которые были там, сталкивались друг с другом и фрагментировались на астероиды, видимые сегодня.
Понимание того, как развивалась солнечная система, постоянно расширяется. Две сравнительно недавние теории, модель Ниццы и Grand Tack, предполагают, что газовые гиганты передвигались, прежде чем обосноваться на своих современных орбитах. Это движение могло отправить астероиды из главного пояса дождем на планеты земной группы, опустошая и заполняя первоначальный пояс.
Физические характеристики
Астероиды могут достигать размеров Цереры, которая составляет 940 километров (около 583 миль) в поперечнике.С другой стороны, самый маленький астероид, когда-либо изученный, — это космический камень 2015 TC25 шириной 2 метра, который наблюдался, когда он пролетел вблизи Земли в октябре 2015 года. Вероятность его столкновения с Землей. в обозримом будущем они малы, говорится в заявлении Вишну Редди из лаборатории Луны и планет Аризонского университета.
«Вы можете думать об [астероиде] как о метеорите, плавающем в космосе, который еще не попал в атмосферу и не упал на землю, — добавил Редди.
Почти все астероиды имеют неправильную форму, хотя некоторые из самых крупных имеют почти сферическую форму, например Церера. Они часто покрыты ямками или кратерами — например, на Весте есть гигантский кратер диаметром около 285 миль (460 км). Считается, что поверхности большинства астероидов покрыты пылью.
Поскольку астероиды вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, они вращаются, иногда кувыркаясь весьма хаотично. Также известно, что более 150 астероидов имеют небольшую спутницу-спутник, а у некоторых есть две луны.Существуют также двойные или двойные астероиды, в которых два астероида примерно равного размера вращаются вокруг друг друга, а также системы тройных астероидов. Многие астероиды, казалось бы, были захвачены гравитацией планеты и стали лунами — вероятные кандидаты включают спутники Марса, Фобос и Деймос, а также большинство внешних спутников Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
Средняя температура поверхности типичного астероида составляет минус 100 градусов по Фаренгейту (минус 73 градуса по Цельсию). Астероиды оставались в основном неизменными в течение миллиардов лет, поэтому их исследования могут многое рассказать о ранней Солнечной системе.
Астероиды бывают самых разных форм и размеров. Некоторые из них представляют собой твердые тела, а другие — небольшие груды щебня, связанные между собой под действием силы тяжести. Один, который вращается вокруг Солнца между Нептуном и Ураном, имеет собственный набор колец. У другого не один, а шесть хвостов.
Классификация
Астероиды расположены в трех регионах Солнечной системы. Большинство астероидов лежат в огромном кольце между орбитами Марса и Юпитера. Этот главный пояс астероидов содержит более 200 астероидов диаметром более 60 миль (100 км).По оценкам ученых, пояс астероидов также содержит от 1,1 миллиона до 1,9 миллиона астероидов диаметром более 1 км (3281 фут) и миллионы астероидов меньшего размера.
Не все в главном поясе является астероидом — Церера, когда-то считавшаяся астероидом, теперь также считается карликовой планетой. В последнее десятилетие ученые также определили класс объектов, известных как «астероиды главного пояса», небольшие скалистые объекты с хвостами. В то время как некоторые из хвостов образуются при столкновении объектов с астероидом или при распаде астероидов, другие могут быть замаскированными кометами.
Многие астероиды лежат за пределами основного пояса. Троянские астероиды вращаются вокруг более крупной планеты в двух особых местах, известных как точки Лагранжа, где гравитационное притяжение Солнца и планеты уравновешено. Трояны Юпитера являются самыми многочисленными, их население почти не уступает по численности населения главного пояса астероидов. Нептун, Марс и Земля также имеют троянские астероиды.
Астероиды, сближающиеся с Землей (АСЗ), вращаются ближе к Земле, чем Солнце. По данным НАСА, астероиды Amor имеют близкие орбиты, которые приближаются, но не пересекают Землю.Астероиды Аполлона пересекают Землю по орбитам, но большую часть времени проводят за пределами ее пути. Астероиды Атен также пересекают орбиту Земли, но большую часть времени проводят на орбите Земли. Астероиды Атира — это околоземные астероиды, орбиты которых находятся в пределах орбиты Земли. По данным Европейского космического агентства, около 10 000 известных астероидов являются NEA.
Помимо классификации астероидов на основе их орбит, большинство астероидов делятся на три класса в зависимости от состава:
Астероиды C-типа или углеродистые астероиды имеют сероватый цвет и являются наиболее распространенными, в том числе более 75 процентов астероидов. известные астероиды.Они, вероятно, состоят из глинистых и каменистых силикатных пород и населяют внешние районы основного пояса.
Астероиды S-типа или кремнеземистые астероиды имеют цвет от зеленоватого до красноватого, составляют около 17 процентов известных астероидов и доминируют во внутреннем поясе астероидов. Судя по всему, они сделаны из силикатных материалов и никель-железа.
Астероиды типа M или металлические имеют красноватый цвет, составляют большую часть остальных астероидов и обитают в средней части главного пояса.Кажется, они сделаны из никель-железа.
Есть много других редких типов, основанных также на составе — например, астероиды V-типа, типичные для Весты, имеют базальтовую вулканическую кору.
Удары Земли
С тех пор, как Земля сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, астероиды и кометы постоянно врезались в планету. По данным НАСА, самые опасные астероиды встречаются крайне редко.
Астероид, способный к глобальной катастрофе, должен иметь ширину более четверти мили.Исследователи подсчитали, что такой удар поднимет в атмосферу достаточно пыли, чтобы создать «ядерную зиму», серьезно подорвав сельское хозяйство во всем мире. По словам представителей НАСА, такие большие астероиды сталкиваются с Землей только раз в 1000 веков в среднем.
Более мелкие астероиды, которые, как считается, падают на Землю каждые 1000–10 000 лет, могут разрушить город или вызвать разрушительные цунами. По данным НАСА, космические камни размером менее 82 футов (25 м), скорее всего, сгорят при входе в атмосферу Земли, а это означает, что даже если 2015 TC25 ударится о Землю, он, вероятно, не достигнет Земли.
15 февраля 2013 года астероид врезался в атмосферу над российским городом Челябинск, создав ударную волну, в результате которой пострадали 1200 человек. Считается, что космический камень имел ширину около 65 футов (20 м), когда вошел в атмосферу Земли.
Когда астероид или его часть врезается в Землю, это называется метеоритом. Вот типичные составы:
Железные метеориты
- Железо: 91 процент
- Никель: 8.5 процентов
- Кобальт: 0,6 процента
Каменные метеориты
- Кислород: 6 процентов
- Железо: 26 процентов
- Кремний: 18 процентов
- Магний:
- Алюминий: 1,5 процента
- Никель: 1,4 процента
- Кальций: 1,3 процента
Защита от астероидов
Ученые, отслеживающие их, классифицировали десятки астероидов как «потенциально опасные».Некоторые из них, чьи орбиты достаточно близки к Земле, потенциально могут быть возмущены в далеком будущем и отправлены на курс столкновения с нашей планетой. Ученые отмечают, что если астероид находится на пути к столкновению с Землей через 30-40 лет, у него есть время среагировать. Хотя технология должна быть развита, возможности включают в себя взрыв объекта или его отклонение. [Галерея изображений: Потенциально опасные астероиды]
Однако для каждого известного астероида есть много не обнаруженных, и более короткое время реакции может оказаться более опасным.
Когда астероиды совершают близкие пролеты над Землей, один из наиболее эффективных способов наблюдения за ними — использование радара, такого как система в комплексе космической связи Голдстоуна в Калифорнии. В сентябре 2017 года сближающийся с Землей астероид 3122 Флоренция пролетел около Земли на расстоянии 7 миллионов километров, что в 18 раз превышает расстояние до Луны. Облет подтвердил его размер (2,8 мили или 4,5 км) и период вращения (2,4 часа). Радар также показал новую информацию, такую как его форма, наличие как минимум одного большого кратера и двух лун.
В трансляции НАСА, сделанной ранее в 2017 году, Марина Брозович, физик из Лаборатории реактивного движения НАСА, сказала, что радар может выявить такие детали, как его размер, форма и то, является ли астероид на самом деле двумя объектами (бинарная система, где меньший объект вращается вокруг большего объекта.) «Радар немного похож на швейцарский армейский нож», — сказала она. «Он сразу многое открывает об астероидах».
В том маловероятном случае, если астероид будет сочтен угрозой, у НАСА есть Координационный офис планетарной защиты, у которого есть сценарии для разрядки ситуации.В той же трансляции офицер планетарной защиты PDCO Линдли Джонсон сказал, что у агентства есть как минимум две технологии, которые можно использовать: кинетический ударник (то есть космический корабль, который врезается в астероид для перемещения по его орбите) или гравитационный тягач (то есть, космический корабль, который остается рядом с астероидом в течение длительного периода времени, используя собственную гравитацию для постепенного изменения траектории астероида.) PDCO также будет консультироваться с Белым домом и Федеральным агентством по чрезвычайным ситуациям (FEMA) и, вероятно, с другими космическими агентствами, чтобы определить, что делать.Однако известных астероидов (или комет) угрозы для Земли нет, и НАСА тщательно отслеживает все известные объекты через сеть партнерских телескопов.
Доставка воды?
По иронии судьбы, столкновения, которые могут означать смерть для людей, могут быть причиной того, что мы живы сегодня. Когда образовалась Земля, она была сухой и бесплодной. Столкновения астероидов и комет могли доставить на планету водяной лед и другие углеродные молекулы, которые позволили жизни развиваться. В то же время частые столкновения не давали жизни выжить, пока Солнечная система не успокоилась.Более поздние столкновения определили, какие виды эволюционировали, а какие были истреблены.
По данным Центра изучения околоземных объектов CNEOS НАСА): «Кажется возможным, что зарождение жизни на поверхности Земли могло быть сначала предотвращено огромным потоком комет и астероидов, а затем гораздо менее интенсивным дождем из комет. возможно, отложили те самые материалы, которые позволили жизни сформироваться примерно 3,5 — 3,8 миллиарда лет назад ».
Открытие и присвоение имен
В 1801 году итальянский священник и астроном Джузеппе Пиацци, составляя звездную карту, случайно обнаружил первый и самый большой астероид Церера, вращающийся между Марсом и Юпитером.Хотя Церера сегодня классифицируется как карликовая планета, на нее приходится четверть всей массы всех известных астероидов в основном поясе астероидов или рядом с ним.
В первой половине XIX века было обнаружено несколько астероидов, которые были классифицированы как планеты. Уильям Гершель придумал термин «астероид» в 1802 году, но другие ученые называли вновь обнаруженные объекты малыми планетами. К 1851 году появилось 15 новых астероидов, и процесс наименования изменился, и теперь Церера обозначается как (1) Церера.Сегодня Церера имеет двойное обозначение как астероид и карликовая планета, в то время как остальные остаются астероидами.
Поскольку Международный астрономический союз менее строг в отношении названий астероидов по сравнению с другими телами, есть астероиды, названные в честь г-на Спока из «Звездного пути» и рок-музыканта Фрэнка Заппы, а также более торжественные дани, такие как семь астероидов названы в честь экипажа космического корабля «Колумбия», убитого в 2003 году. Называть астероиды именами домашних животных больше не разрешается.
Астероидам также присваиваются номера — например, 99942 Апофис.
Исследование
Первым космическим аппаратом, сделавшим снимки астероидов крупным планом, был аппарат НАСА Galileo в 1991 году, который также обнаружил первую луну, вышедшую на орбиту астероида в 1994 году.
В 2001 году, после того, как космический аппарат НАСА NEAR интенсивно изучил околоземное пространство астероид Эрос более года находился на орбите, диспетчеры миссии решили попытаться посадить космический корабль. Несмотря на то, что он не был предназначен для посадки, NEAR успешно приземлился, установив рекорд первой успешной посадки на астероид.
В 2006 году японский космический корабль «Хаябуса» стал первым космическим кораблем, который приземлился и взлетел с астероида. Он вернулся на Землю в июне 2010 года, и обнаруженные им образцы в настоящее время изучаются.
Миссия НАСА «Рассвет», запущенная в 2007 году, приступила к исследованию Весты в 2011 году. Через год он покинул астероид и отправился на Цереру, прибыв туда в 2015 году. Рассвет был первым космическим кораблем, посетившим Весту и Цереру. По состоянию на 2017 год космический корабль все еще вращается вокруг необычного астероида.
В сентябре 2016 года НАСА запустило программу Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (OSIRIS-REx), которая будет исследовать астероид Бенну, прежде чем взять образец для возвращения на Землю.
«Возврат пробы — это действительно важный шаг в научных исследованиях», — заявил на пресс-конференции главный исследователь OSIRIS-REx Данте Лауретта.
В январе 2017 года НАСА выбрало два проекта, «Люси» и «Психея», в рамках своей программы открытий. Запланированный к запуску в октябре 2021 года, Люси посетит объект в поясе астероидов, прежде чем приступить к изучению шести троянских астероидов. Психея отправится к 16 Психее, огромному металлическому астероиду, который может быть ядром древней планеты размером с Марс, лишенной коры в результате сильных столкновений.
В 2012 году компания Planetary Resources, Inc. объявила о планах в конечном итоге отправить миссию к космической скале для добычи воды и добычи драгоценных металлов на астероиде. С тех пор НАСА начало работать над планами своей собственной миссии по захвату астероидов.
Согласно CNEOS: «Было подсчитано, что полезные ископаемые, обитающие в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, будут эквивалентны примерно 100 миллиардам долларов на каждого человека на Земле сегодня.»
Дополнительный отчет Элизабет Хауэлл и Нолы Тейлор Редд, участники Space.com
Дополнительные ресурсы
Крупнейшие астероиды
Крупнейшие астероидыСолнечная система —
Пояс астероидов
Крупнейшие астероиды
1 Церера
Джузеппе Пиацци открыл 1 Цереру в 1801 году, и сначала она считалась восьмой планетой; Нептун и Плутон не были открыты.Это был первый обнаруженный астероид и самый крупный из обнаруженных на сегодняшний день. Он почти сферический, 975 км (606 миль) в поперечнике на экваторе, с полярным диаметром 909 км (565 миль). Это единственный астероид, который считается карликовой планетой, хотя и является самой маленькой карликовой планетой. Его форма предполагает, что он имеет дифференцированный интерьер, похожий на Землю и другие каменистые планеты, с каменистым внутренним ядром и тонкой внешней корой. Под коркой Цереры могут быть большие отложения водяного льда, поскольку ее плотность довольно мала.Есть также свидетельства того, что на поверхности присутствуют водоносные минералы. Возможно, что Церера могла иметь больше воды, чем вся пресная вода на Земле, но в виде слоя водяного льда в мантии, обернутой вокруг ядра. Церера содержит почти треть массы всего пояса астероидов. Планетарные астрономы обычно считают, что Церера сформировалась как протопланета в первые дни существования Солнечной системы, но не слилась с другими протопланетами так, как, например, Земля. Его орбита начинается с 2.С 5468 до 2,9858 а.е. от Солнца. Чтобы сделать один оборот вокруг Солнца, нужно 4,6 года.
4 Веста
Обнаруженный вскоре после Цереры, в 1807 году, 4 Веста была четвертым найденным астероидом и вторым по величине астероидом по массе. Он удлиненный, примерно 580 на 460 км (360 на 285 миль). Он составляет около 9% от общей массы объектов пояса астероидов. В течение последнего миллиарда лет Веста пережила катастрофическое столкновение, в результате которого на ее южном полюсе образовался кратер диаметром около 460 км, и около 1% своей массы унесло в космос.Остальные фрагменты, по крайней мере 235 обнаруженных на сегодняшний день, вместе с Вестой, составляют группу астероидов Веста. Некоторые фрагменты считаются источником метеоритов HED, многие из которых попали на Землю и были обнаружены. Его слегка эксцентричная орбита перемещается от 2,151 а. Е. До 2,572 а. Е. От Солнца. Чтобы сделать один оборот вокруг Солнца, нужно 3,63 года.
2 Паллада
2 Паллада была открыта в 1802 году, ее размер составляет примерно 580 на 500 км (в среднем 544 км), что делает ее сопоставимой по размеру с Вестой, но она значительно легче, составляя около 7% от массы астероидов.Он имеет эксцентрическую орбиту вокруг Солнца, варьирующуюся от 2,132 а.е. до 3,412 а.е., которая существенно наклонена к плоскости главного пояса астероидов почти на 35 °.
10 Hygiea
10 Hygiea, открытый в 1849 году, является четвертым по величине астероидом и также имеет удлиненную форму, примерно 530 x 407 x 370 км (в среднем 431 км). Его орбита несколько эксцентрична, увеличиваясь от 2,77 до 3,507 а.е., и он обращается вокруг Солнца каждые 5,56 года. Это самый большой астероид в семействе Гигиеев, представляющий более 90% массы семейства.
704 Интерамния
704 Интерамния имеет размеры около 350,3 x 303,6 км при среднем диаметре 326 км. Он составляет около 1,2% от общей массы пояса астероидов. Его орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2,601 до 3,522 а.е., и требуется около 5,36 лет, чтобы обойти вокруг Солнца.
52 Европа
52 Европа — удлиненный астероид размером примерно 360 x 315 x 240 км. Он имеет низкую плотность и пористый. Его слегка эксцентричная орбита перемещает его с 2,785 а.е. до 3,417 а.е., и он проходит один оборот вокруг Солнца каждые 5.46 лет.
511 Давида
511 Давида — удлиненный астероид размером примерно 357 x 294 x 231 км. Его слегка эксцентричная орбита перемещает его с 2,58 а.е. до 3,754 а.е., и он делает один оборот вокруг Солнца каждые 5,64 года. Считается, что на его поверхности есть массивный ударный кратер диаметром около 150 км.
87 Сильвия
87 Сильвия — удлиненный астероид низкой плотности размером 384 x 262 x 232 км. Его слегка эксцентричная орбита перемещает его с 3,213 а.е. до 3,768 а.е., и он проходит один оборот вокруг Солнца каждые 6.52 года. У Сильвии есть две маленькие луны — Ромул и Рем. Ромул имеет диаметр около 18 км и обращается на орбите на расстоянии 1356 км каждые 87,59 часа. Ремус, вторая луна диаметром 7 км и орбиты на расстоянии 706,5 км каждые 33,09 ч.
65 Cybele
65 Cybele примерно 302 x 290 x 232 км. Его слегка эксцентричная орбита перемещает его с 3,073 а.е. до 3,794 а.е., и он делает один оборот вокруг Солнца каждые 6,36 года.
15 Eunomia
15 Eunomia — удлиненный астероид размером примерно 357 на 255 на 212 км.Его слегка эксцентричная орбита перемещает его с 2,149 а.е. до 33,138 а.е., и он делает один оборот вокруг Солнца каждые 4,3 года.
10 крупнейших астероидов, когда-либо обнаруженных (по диаметру)
Наша солнечная система изобилует внеземными телами, слишком маленькими, чтобы быть планетами, слишком бездействующими, чтобы быть кометами, и застрявшими на орбите вокруг Солнца, как и Земля. Эти астероиды или второстепенные планеты, вероятно, более утомительны, чем научно-фантастические или исторические версии. Большинство из них, даже самые большие, не видны невооруженным глазом.Большинство из них не идут на встречу с Землей.
Тем не менее, знаменитый физик Стивен Хокинг предупредил нас, что нужно быть готовыми к столкновению с Землей сверхмассивного астероида. Когда это произойдет, скорее всего, это будет событие уровня вымирания, подобное тому, которое уничтожило динозавров. Это также не обязательно будет астероид, который соответствует размеру самых больших в нашей Солнечной системе.
- 15 Юномия
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 255 км
Масса: 3.12 × 1019 кг
Тип: S-образный
Год открытия: 1851
Источник: Астрономический институт Карлова университета [CC BY SA 4.0] через Wikimedia Commons
15 Евномия — каменный астероид, обнаруженный в главном поясе астероидов (между Марсом и Юпитером). Это самый крупный из семейства астероидов, вокруг которого вращаются астероиды меньшего размера из аналогичных материалов. Астрономы считают, что это было более крупное малое планетное тело, которое сохраняет около 70% своей первоначальной массы.Остальное было потеряно от основного тела, но все еще может быть найдено поблизости в виде более мелких астероидов, также называемых Eunomia.
Знаете ли вы?Корабли пришельцев в фильме Arrival были основаны на форме этого астероида.
- 65 Cybele
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 275 км
Масса: 1,78 × 1019 кг
Тип: X
Год открытия: 1861
Источник: Франко и Пилчер (2015) — [CC BY 4.0] через Wikimedia Commons
Вильгельм Темпель открыл этот астероид, который вращается вокруг Солнца в протяженном поясе астероидов за пределами Юпитера. Это самый крупный из астероидов семейства Кибела. Существуют и другие семейства астероидов с орбитой, сходной с орбитой астероидов Кибелы, и тогда они являются частью группы Кибелы.
Астрономы считают, что астероиды Кибелы когда-то были частью более крупного планетарного тела. Внутри группы есть различные типы астероидов. Однако 65 Cybele в основном состоит из воды, льда и силикона.
Знаете ли вы?Ранние наблюдатели (после Темпеля) считали астероид двойным.
- 87 Сильвия
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 286 км
Масса: (1,478 ± 0,006) × 1019 кг
Тип: X
Год открытия: 1866
Источник: Ф. Маркис [общественное достояние] через Wikimedia Commons
Сильвия уникальна среди астероидов в главном поясе, где она расположена, или где-либо еще в нашей солнечной системе.У него есть две маленькие луны, вращающиеся вокруг него. Английский астроном Н. Погсон сначала обнаружил тело. Лишь позже астрономы наблюдали луны.
Большую внешнюю луну зовут Ромул. Меньшего зовут Ремус. Первый был открыт в 2001 году, второй — в 2004 году.
Знаете ли вы?По совпадению, Погсон сказал, что назвал астероид, который он нашел, в честь Сильвии, матери мифических близнецов Ромула и Рема. Он понятия не имел, что у астероида есть спутники.
- 511 Давида
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 310 км
Масса: 3,84 ± 0,20 × 1019 кг
Тип: C
Год открытия: 1903
Источник: [Public Domain] через Wikimedia Commons
Этот астероид расположен в главном поясе. Наблюдатели считают, что он темный из-за состава углеродистого материала.Углеродистый материал — это в первую очередь органический материал, часть строительных блоков солнечной системы. Значит, астероид, вероятно, образовался очень рано в нашей солнечной системе.
Знаете ли вы?Компания по добыче астероидов (да, они уже существуют) считает, что 511 Davida в настоящее время является самой прибыльной целью добычи в Солнечной системе.
- 52 Европа
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 315 км
Масса: 3.27 × 1019 кг
Тип: C
Год открытия: 1858
Источник: Merline [CC BY SA 4.0] через Wikimedia Commons
Темный углеродистый астероид — один из крупнейших в своем роде. Он был открыт Эрнаном Гольдшмидтом с помощью телескопа в 19, , годах. Он видел это со своего балкона. Этот астероид имеет одно название с луной Юпитера. Он не сферический, а эллиптический. По оценкам, температура на его поверхности составляет -173 градуса Кельвина.
Знаете ли вы?52 Европа совершает один оборот вокруг Солнца за 5,5 лет.
- 704 Interamnia
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 350 км
Масса: 3,90 ± 0,18 × 1019 кг
Тип: F
Год открытия: 1910
Источник: NASA [Public Domain]
Это самый крупный астероид F-типа в Солнечной системе, обнаруженный до сих пор.На расстоянии 3,9 астрономических единиц (а.е.) от Солнца для полного обращения по орбите требуется около пяти лет.
Астрономы считают, что Интерамния плотная и относительно прочная. Он смог выдержать множество столкновений с другими телами в главном поясе астероидов.
Винченцо Черулли открыл астероид. Он назвал его в честь города, в котором родился.
Знаете ли вы?Это один из крупнейших астероидов, но один из наименее изученных астрономами.Неизвестно, почему мало интереса.
- 10 Гигея
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 431 км
Масса: (8,67 ± 0,15) × 1019 кг
Тип: C
Год открытия: 1849
Источник: NASA / CIT / UMASS [Public Domain]
Этот чрезвычайно темный астероид трудно увидеть с Земли из-за его углеродистого состава и относительного расстояния от Солнца.Однако Аннибале де Гаспари смог найти его еще в 19 -м веках с помощью доступных тогда инструментов.
Несмотря на размер и массу, он менее плотный, чем другие более крупные астероиды.
Наблюдатели предполагают, что Гигия когда-то держала на своей поверхности водяной лед.
Знаете ли вы?Международный союз астрономов однажды задумал сделать Гигею планетой. Однако определение планеты теперь не включает астероиды, такие как 10 Гигея.
- 2 Паллада
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 518 км
Масса: (2,11 ± 0,26) × 1020 кг
Тип: CM
Год открытия: 1803
Источник: NASA [Public Domain]
Этот астероид сначала считал планетой Генрих Вильгельм Маттеус Ольберс, астроном, открывший Палладу в 1803 году.Другой астроном считал, что это звезда, и нанес ее на карту. Лишь через 42 года после того, как Ольберс увидел небесное тело, Паллада была определена как астероид. Это было после того, как было найдено множество других подобных тел.
Медленно вращающийся астероид, как полагают, является остатками протопланеты, тела, которое никогда не эволюционировало в планету, но демонстрирует признаки потенциального превращения в планету, когда Солнечная система была молодой.
Знаете ли вы?Обозначение «2» связано с тем, что Паллада — второй обнаруженный астероид.
- 4 Веста
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 525 км
Масса: (2,59076 ± 0,00001) × 1020 кг
Тип: C
Год открытия: 1807
Источник: NASA / JPL / MPS / DLR / IDA / Björn Jónsson — [Public Domain] через Wikimedia Commons
Веста — один из астероидов, который был похож на Палладу и сначала считался планетой.Еще несколько лет назад МАС рассматривал возможность сделать из нее планету, подобную Гигее. Это один из самых массивных и крупнейших объектов в главном поясе, составляющий 9% от общей массы, что немало, учитывая, сколько астероидов в поясе.
Столкновения с другими меньшими телами заставили части Весты со временем упасть на Землю. НАСА собрало важные данные с Весты.
Генрих Вильгельм Ольберс, человек, который нашел Палладу (№4), также нашел Весту несколько лет спустя.
Знаете ли вы?В 2007 году НАСА отправило спутник Dawn с миссией по изучению Весты. Рассвет достиг астероида в 2012 году.
- 1 Церера
Приблизительный диаметр (в самом широком месте): 945 км
Масса: (9,393 ± 0,005) × 1020 кг
Тип: карликовая планета
Год открытия: 1801
Источник: Джастин Коварт [CC BY 2.0] через Wikimedia Commons
1 Церера — самый крупный астероид в главном поясе астероидов и 33 -е самое большое тело в Солнечной системе. Когда его открыл Джузеппе Пьяцци. Вскоре после открытия других подобных небесных тел он был реклассифицирован как астероид. МАС реклассифицировал ее как карликовую планету в 2006 году.
Космический корабль Dawn пролетел над Церерой после завершения пролета Весты. Было обнаружено, что Церера была покрыта кратерами, некоторые из которых содержали органические соединения.В одном, Dawn были обнаружены следы молекул воды.
Знаете ли вы?Ученые считают, что Церера — выжившая протопланета и одно из пяти других потенциально обитаемых тел Солнечной системы за пределами Земли.
Внешние планеты: Астероиды
РЕЗЮМЕ: Астероиды — это небольшие каменистые тела, которые вращаются вокруг Солнца, очень похоже на планеты, но намного меньше планет. Фактически, в то время как кометы имеют размер типичного города, астероиды имеют размер типичного штата США.Большинство астероидов находится в поясе астероидов.
Общие характеристики астероидов
Астероид Матильда, сфотографированный космическим кораблем NEAR
на пути
к Эросу.
Астероиды — это планетезимали, оставшиеся после рождения нашей солнечной системы, и очень мало изменились с момента коллапса солнечной туманности 4,6 миллиарда лет назад. Самый большой астероид Церера имеет диаметр около 1000 км и недавно получил статус карликовой планеты. Астероиды меньшего размера встречаются гораздо чаще.
Троянские астероиды
Все астероиды вращаются вокруг Солнца в направлении , в том же направлении , что и планеты. Подавляющее большинство занесенных в каталог астероидов расположено в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера; однако не все астероиды расположены в поясе астероидов. Два набора астероидов, называемые троянскими астероидами , делят 12-летнюю орбиту Юпитера вокруг Солнца. Одна группа троянских астероидов находится на 60 градусов впереди Юпитера, а другая — на 60 градусов позади.Есть также много астероидов-отступников с сильно вытянутыми или необычными орбитами, некоторые из которых подходят очень близко к Земле и другим планетам.
Измерение свойств астероидов
Прямые наблюдения позволяют ученым легко исследовать астероиды; однако спектроскопический анализ дал нам много ключей к разгадке состава и свойств астероидов. Свет, который мы видим от астероидов, на самом деле является отраженным солнечным светом. Яркость астероида в нашем небе зависит от его размера , расстояния и отражательной способности .
Мы вычисляем физический размер, исходя из углового размера астероида и расстояния до него. Мы определяем расстояние до астероида по его положению на орбите. Мы определяем отражательную способность, сравнивая яркость света в видимом спектре с яркостью света в инфракрасном спектре.
Свет, который астрономы видят от астероидов, — это отраженный солнечный свет. Часть солнечного света отражается, а часть поглощается. Когда астероид поглощает солнечный свет, он излучает этот поглощенный свет обратно в космос в инфракрасной части спектра, другими словами, в виде тепла.Если мы сравним количество видимого света с количеством инфракрасного света, мы сможем установить отношение количества падающего солнечного света, которое отражает астероид, к количеству, которое он поглощает.
Мы также можем определить состав поверхности астероидов с помощью спектроскопии.
СВОЙСТВА АСТЕРОИДОВ В ОБЛАСТИ АСТЕРОИДНОГО ПОЯСА:
- ВНЕШНИЕ РЕГИОНЫ : темные, с полосами поглощения из богатых углеродом материалов
- ВНУТРЕННИЕ РЕГИОНЫ : более светоотражающие, с полосами поглощения, характерными для каменистых пород
- Небольшое количество астероидов содержит более тяжелые металлы, например железо
У некоторых астероидов на самом деле есть другие астероиды в качестве собственных спутников на орбите.Это было особенно полезно при измерении свойств астероидов. Измеряя орбитальный период и орбитальное расстояние спутника, мы можем использовать версию Ньютона 3-го закона Кеплера для вычисления массы астероида. Исходя из этого, мы можем рассчитать плотность астероида, и с этой информацией мы получаем важную подсказку о том, из чего состоит астероид. Проверьте список астероидов со спутниками в Архиве Джонстона.
Происхождение и эволюция астероидов
Астероиды сконцентрированы в поясе астероидов из-за орбитального резонанса между астероидами и Юпитером.Астероиды с орбитальными периодами, которые являются простым соотношением 12-летнего орбитального периода Юпитера, регулярно испытывают одно и то же гравитационное воздействие. Например, астероиды с периодом обращения 6 лет (½ периода Юпитера) будут чувствовать гравитационное притяжение Юпитера, когда астероид и Юпитер выстраиваются на своих орбитах. Эти астероиды в конечном итоге вообще будут вытеснены со своих орбит. То же самое верно и для астероидов с другими простыми соотношениями орбиты Юпитера, такими как 4 года (1/3 орбиты Юпитера) и 3 года (¼ орбита Юпитера).
Периоды обращения астероидов
На этом графике показано количество астероидов с различными периодами обращения, которые соответствуют разным средним расстояниям от Солнца (отмечены вверху). Обратите внимание на отсутствие астероидов с периодами точно ½, 1/3 или ¼ Юпитера — Юпитер расчистил бреши в поясе астероидов, выбив астероиды, которые там раньше жили.
Будучи вытолкнутыми из пояса астероидов, эти астероиды либо врезались в планету или луну, либо были выброшены за пределы Солнечной системы.Астероиды с необычными орбитами являются результатом гравитации Юпитера, вытягивающей астероид с его первоначальной орбиты на новую.
Постоянное притяжение Юпитера к поясу астероидов объясняет, почему здесь никогда не формировалась планета. По сути, астероиды — это кусочки планеты, которой так и не суждено было стать, а именно несостоявшейся планеты. Нарушение орбиты планетезималей в этом регионе не позволило им аккрецироваться в полноценную планету.
Мессии в астероиды
Космический аппарат NEAR (Near-Earth Asteroid Rendezvous) был запущен в 1996 году.Это был первый космический аппарат, вышедший на орбиту астероида, и в конечном итоге он успешно приземлился на астероид Эрос в 2001 году. Эту миссию выполняла Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса.
Самая последняя миссия по посещению пояса астероидов была запущена 27 сентября 2007 года. В 2009 году космический корабль Dawn совершит полет к Марсу к двум крупнейшим астероидам в поясе астероидов, Весте и Церере. Планируется, что Dawn прибудет на Весту в конце 2011 года, а на Цереру — в начале 2015 года.
ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ Хотите приземлиться на астероид? (видео)
Где сейчас Эрос?
Вернуться наверх
| Большинство астероидов представляют собой скалистые планетоиды, вращающиеся вокруг Солнца между орбитами
Марс и Юпитер. Этот регион известен как пояс астероидов.Также есть группы
астероиды находятся на орбите на 60 градусов впереди и на 60 градусов позади Юпитера. Их называют Юпитером.
Троянские астероиды. Еще две группы впереди и позади Марса называются марсианскими троянцами.
Астероиды были обнаружены в других частях Солнечной системы, в том числе внутри Земли.
орбита Солнца. Некоторые, как
У Круитна очень странные орбиты. Большинство астероидов имеют размер гравия, но 16 астероидов имеют диаметр 240 км и более. Церера — самый большой астероид. Его диаметр составляет около 914 км, что примерно составляет размером с Техас. Поскольку радиус орбиты среднего астероида в поясе астероидов полностью удовлетворяет предсказанию Правило Боде Тициуса, кажется разумным (поначалу) рассуждать об астероидах в терминах «несостоявшейся планеты».» Принимая во внимание эту гипотезу, рассмотрим следующие наблюдения. На этом графике показано количество обнаруженных астероидов и их размер. Данные более полны для более крупных объектов, потому что их легче увидеть в телескопы. Церера, самый большой из всех астероидов, была впервые обнаружена итальянским астрономом Джузеппе Пиацци. кто случайно открыл это в 1801.Фактически, это был первый когда-либо обнаруженный астероид. Диаметр Цереры около 1000 км. Диаметр Марса чуть меньше 7000 км. Хотя ни одна из них не является идеальной сферой (особенно Церера), используйте объем сферы. (4/3 пр 3 ) чтобы оценить, сколько астероидов размером с Цереру поместилось бы в объем размером с Марс: 343 Вот таблица, в которой показано количество астероидов в группах по размеру и общий объем материал в каждой группе.
Сложите значения в последнем столбце, чтобы оценить общий объем материала, который содержится в поясе астероидов: 4.87 x 10 8 км 3 Объем Земли составляет примерно 1,0 x 10 12 км 3 . Что приблизительный процент земного объем представляет собой сумму всего объема астероида? 0,0487% , крайне малая доля объем Земли!
| ||||||
Астероидов | Астрономия
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Расскажите об открытии астероидов и опишите их типичные орбиты
- Опишите состав и классификацию различных типов астероидов
- Обсудите, чему научились полеты космического корабля к нескольким астероидам
Астероиды в основном находятся в обширном пространстве между Марсом и Юпитером, в области солнечной системы, называемой поясом астероидов .Астероиды слишком малы, чтобы их можно было увидеть без телескопа; первый из них не был обнаружен до начала девятнадцатого века.
Открытие и орбиты астероидов
В конце 1700-х годов многие астрономы искали дополнительную планету, которая, по их мнению, должна была существовать в промежутке между орбитами Марса и Юпитера. Сицилийский астроном Джованни Пиацци думал, что нашел эту пропавшую планету в 1801 году, когда он обнаружил первый астероид (или, как его позже назвали, «малая планета»), вращающийся на орбите 2.8 а.е. от Солнца. За его открытием, которое он назвал Церерой, вскоре последовало обнаружение еще трех маленьких планет на аналогичных орбитах.
Очевидно, что между Марсом и Юпитером не было ни одной пропавшей планеты, а скорее была целая группа объектов, каждый из которых был намного меньше нашей Луны. (Аналогичная история открытия разыгралась в замедленном движении во внешних областях Солнечной системы. Плутон был открыт за Нептуном в 1930 году и первоначально назывался планетой, но в начале двадцать первого века было обнаружено несколько других подобных объектов.Теперь мы все называем карликовыми планетами.)
К 1890 году более 300 из этих малых планет или астероидов были открыты зоркими наблюдателями. В том же году Max Wolf из Гейдельберга представил астрономическую фотографию для поиска астероидов, что значительно ускорило открытие этих тусклых объектов. В двадцать первом веке поисковики используют электронные камеры с компьютерным управлением, что является еще одним технологическим скачком. Более полумиллиона астероидов теперь имеют четко определенные орбиты.
Астероидам присваивается номер (соответствующий порядку открытия), а иногда и имя. Первоначально названия астероидов были выбраны от богинь в греческой и римской мифологии. После исчерпания этих и других женских имен (в том числе, позже имен супругов, друзей, цветов, городов и других), астрономы обратились к именам коллег (и других выдающихся людей), которых они хотели почтить. Например, астероиды 2410, 4859 и 68448 названы Моррисон, Фракной и Сиднейвольф по имени трех первоначальных авторов этого учебника.
Самый большой астероид — Церера, (пронумерованный 1), с диаметром чуть менее 1000 километров. Как мы видели, Церера считалась планетой, когда была открыта, но позже была названа астероидом (первым из многих). Теперь она снова была переклассифицирована и считается одной из карликовых планет, таких как Плутон (см. Главу о Лунах). , Кольца и Плутон). Однако мы по-прежнему считаем удобным рассматривать Цереру как самый большой из астероидов. Два других астероида, Pallas и Vesta , имеют диаметр около 500 километров, а еще около 15 — больше 250 километров (см. Таблицу 1).Количество астероидов быстро увеличивается с уменьшением размера; объектов в диаметре 10 километров примерно в 100 раз больше, чем 100 километров в поперечнике. К 2016 году астрономы обнаружили почти миллион астероидов.
| Таблица 1. Крупнейшие астероиды | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| # | Имя | Год открытия | Большая полуось орбиты (AU) | Диаметр (км) | Композиционный класс |
| 1 | Церера | 1801 | 2.77 | 940 | C (углеродистый) |
| 2 | Паллада | 1802 | 2,77 | 540 | C (углеродистый) |
| 3 | Юнона | 1804 | 2,67 | 265 | S (каменный) |
| 4 | Веста | 1807 | 2,36 | 510 | базальтовый |
| 10 | Hygiea | 1849 | 3.14 | 410 | C (углеродистый) |
| 16 | Психея | 1852 | 2,92 | 265 | M (металлик) |
| 31 | Евфросиния | 1854 | 3,15 | 250 | C (углеродистый) |
| 52 | Европа | 1858 | 3,10 | 280 | C (углеродистый) |
| 65 | Cybele | 1861 | 3.43 | 280 | C (углеродистый) |
| 87 | Сильвия | 1866 | 3,48 | 275 | C (углеродистый) |
| 451 | Patientia | 1899 | 3,06 | 260 | C (углеродистый) |
| 511 | Давида | 1903 | 3,16 | 310 | C (углеродистый) |
| 704 | Interamnia | 1910 | 3.06 | 310 | C (углеродистый) |
Астероиды все вращаются вокруг Солнца в том же направлении, что и планеты, и большая часть их орбит пролегает около плоскости, в которой вращаются Земля и другие планеты.Большинство астероидов находится в поясе астероидов , области между Марсом и Юпитером, которая содержит все астероиды с периодом обращения от 3,3 до 6 лет (рис. 1). Хотя более 75% известных астероидов находятся в поясе, они не расположены близко друг к другу (как их иногда изображают в научно-фантастических фильмах). Объем пояса на самом деле очень большой, а типичное расстояние между объектами (размером до 1 километра) составляет несколько миллионов километров. (Это было удачей для таких космических аппаратов, как Galileo, Cassini, Rosetta, и New Horizons, которым необходимо было пройти через пояс астероидов без столкновений.)
Рисунок 1: Астероиды в Солнечной системе. На этой компьютерной диаграмме показаны положения астероидов , известных в 2006 году. Если бы размеры астероидов были нарисованы в масштабе, ни одна из точек, представляющих астероид, не была бы видна. Здесь точки астероидов слишком велики и дают ложное представление о том, насколько тесным был бы пояс астероидов, если бы вы были в нем. Обратите внимание, что в дополнение к астероидам в поясе астероидов есть также астероиды во внутренней части Солнечной системы и некоторые на орбите Юпитера (например, группы троянцев и греков), контролируемые гравитацией планеты-гиганта.
Тем не менее, за долгую историю нашей Солнечной системы произошло большое количество столкновений между самими астероидами. В 1918 году японский астроном Киёцугу Хираяма обнаружил, что некоторые астероиды относятся к семействам и группам со схожими орбитальными характеристиками. Он предположил, что каждая семья могла возникнуть в результате распада более крупного тела или, что более вероятно, в результате столкновения двух астероидов. Небольшие различия в скоростях, с которыми различные фрагменты покинули сцену столкновения, объясняют небольшой разброс орбит, наблюдаемый в настоящее время для различных астероидов в данном семействе.Существует несколько десятков таких семейств, и наблюдения показали, что отдельные члены большинства семей имеют сходный состав, как и следовало бы ожидать, если бы они были фрагментами общего родителя.
Вы можете увидеть впечатляющее анимированное видео, показывающее орбиты 100 000 астероидов, обнаруженных в результате одного обзора неба. По мере того, как продолжается 3-минутное видео, вы можете увидеть орбиты планет и то, как астероиды распределены в Солнечной системе. Но учтите, что все такие видео в каком-то смысле вводят в заблуждение.Сами астероиды действительно малы по сравнению с пройденными расстояниями, поэтому их нужно изображать в виде более крупных точек, чтобы их можно было увидеть. Если бы вы были в поясе астероидов, там было бы гораздо больше пустого пространства, чем астероидов.
Состав и классификация
Астероиды такие же разные, как черный и белый. Большинство из них очень темные, с коэффициентом отражения всего от 3 до 4%, как кусок угля. Однако другая большая группа имеет типичный коэффициент отражения 15%.Чтобы лучше понять эти различия и то, как они связаны с химическим составом, астрономы изучают спектр света, отраженного от астероидов , чтобы понять их состав.
Спектральные исследования показали, что темные астероиды представляют собой примитивных тел (которые мало изменились химически с начала существования Солнечной системы), состоящих из силикатов, смешанных с темными органическими соединениями углерода. Они известны как астероиды C-типа («C» для углеродистых).Два крупнейших астероида, , Церера, и Паллада, примитивны, как и почти все астероиды во внешней части пояса.
Вторая по численности группа — это астероиды S-типа , где «S» обозначает каменистый или силикатный состав. Здесь отсутствуют темные углеродные соединения, что приводит к более высокой отражательной способности и более четким спектральным характеристикам силикатных минералов. Астероиды S-типа также химически примитивны, но их различный состав указывает на то, что они, вероятно, образовались в другом месте Солнечной системы, чем астероиды C-типа.
Астероиды третьего класса, гораздо менее многочисленные, чем астероиды первых двух, состоят в основном из металла и называются астероидами M-типа («M» означает «металл»). Спектроскопически идентифицировать металл сложно, но, по крайней мере, для самого большого астероида M-типа, Психеи, эта идентификация была подтверждена радаром. Поскольку металлический астероид, такой как самолет или корабль, намного лучше отражает радар, чем каменный объект, Психея кажется яркой, когда мы направляем на него луч радара.
Как появились такие металлические астероиды? Мы подозреваем, что каждый из них произошел от родительского тела, достаточно большого для того, чтобы его расплавленная внутренняя часть могла осесть или дифференцироваться, а более тяжелые металлы опустились к центру. Когда это материнское тело разбилось при более позднем столкновении, фрагменты ядра были богаты металлами. Металла достаточно даже в 1-километровом астероиде M-типа, чтобы в обозримом будущем обеспечить мир железом и многими другими промышленными металлами, если мы сможем безопасно доставить его на Землю.
Помимо астероидов M-типа, несколько других астероидов демонстрируют признаки раннего нагрева и дифференциации. У них есть базальтовые поверхности, подобные вулканическим равнинам Луны и Марса; большой астероид Веста (обсуждаемый ниже) относится к этой последней категории.
Различные классы астероидов находятся на разных расстояниях от Солнца (рис. 2). Прослеживая, как состав астероидов меняется с расстоянием от Солнца, мы можем восстановить некоторые свойства солнечной туманности, из которой они первоначально образовались.
Рисунок 2: Где находятся различные типы астероидов. Астероиды разного состава распределены на разном расстоянии от Солнца. И S-тип, и C-тип примитивны; М-тип состоит из ядер дифференцированных родительских тел.
Веста: дифференцированный астероид
Рисунок 3: Часть Весты. Этот метеорит (скала, упавшая из космоса) был идентифицирован как вулканический фрагмент коры астероида Веста. (кредит: модификация работы Р.Кемптон (Метеоритная служба Новой Англии))
Веста — один из самых интересных астероидов. Он вращается вокруг Солнца с большой полуосью 2,4 а.е. во внутренней части пояса астероидов. Его относительно высокий коэффициент отражения, составляющий почти 30%, делает его самым ярким астероидом, настолько ярким, что его можно увидеть невооруженным глазом, если вы знаете, куда смотреть. Но настоящая претензия на известность заключается в том, что его поверхность покрыта базальтом, что указывает на то, что Веста — это особый объект, который, должно быть, когда-то был вулканически активным, несмотря на свой небольшой размер (около 500 километров в диаметре).
метеоритов с поверхности Весты (рис. 3), идентифицированных путем сравнения их спектров со спектром самой Весты, приземлились на Земле и доступны для непосредственного изучения в лаборатории. Таким образом, мы много знаем об этом астероиде. Возраст потоков лавы, из которых произошли эти метеориты, был измерен от 4,4 до 4,5 миллиардов лет, очень скоро после образования Солнечной системы. Этот возраст соответствует тому, что мы могли ожидать от вулканов на Весте; какой бы процесс ни нагревал такой маленький объект, вероятно, был интенсивным и непродолжительным.В 2016 году в Турции упал метеорит, который можно было идентифицировать с определенным потоком лавы, обнаруженным орбитальным космическим кораблем Dawn .
Астероиды рядом
На пути к встрече с Юпитером в 1995 году космический аппарат Galileo был нацелен на полеты рядом с двумя астероидами S-типа главного пояса, названными Gaspra и Ida . Камера Galileo показала такие длинные и очень неправильные изображения (напоминающие потертый картофель), как и положено фрагментам катастрофического столкновения (рис. 4).
Рисунок 4: Матильда, Гаспра и Ида. Первые три астероида, сфотографированные с пролетов космического корабля, напечатаны в том же масштабе. Гаспра и Ида относятся к S-типу и исследовались космическим кораблем «Галилео»; Матильда принадлежит к типу С и была целью пролета космического корабля NEAR-Shoemaker. (кредит: модификация работы NEAR Project, Galileo Project, НАСА)
Детальные изображения позволили нам подсчитать кратеры на Гаспре и Иде и оценить время, в течение которого их поверхности подвергались столкновениям.Ученые Galileo пришли к выводу, что этим астероидам всего около 200 миллионов лет (то есть столкновения, которые их сформировали, произошли около 200 миллионов лет назад). Расчеты показывают, что астероид размером с Гаспра или Ида может ожидать еще одно катастрофическое столкновение где-то в следующем миллиард лет, когда он будет разрушен, чтобы сформировать еще одно поколение еще меньших фрагментов.
Самым большим сюрпризом при пролете Галилео над Иде было открытие луны (которая тогда была названа Dactyl ) на орбите астероида (рис. 5).Несмотря на то, что его диаметр составляет всего 1,5 километра, что меньше, чем во многих университетских городках, Дактиль предоставляет ученым нечто иное, недоступное для них, — измерение массы и плотности Иды с использованием законов Кеплера. Расстояние до Луны около 100 километров и ее орбитальный период около 24 часов показывают, что Ида имеет плотность примерно 2,5 г / см 3 , что соответствует плотности примитивных горных пород. Впоследствии и большие телескопы видимого света, и мощный планетарный радар обнаружили множество других спутников астероидов, так что теперь мы можем собирать ценные данные о массах и плотности астероидов.
Рисунок 5: Ида и Дактиль. Астероид Ida и его крошечный спутник Dactyl (маленькое тело справа от него) были сфотографированы космическим кораблем Galileo в 1993 году. Ида неправильной формы составляет 56 километров в своем наибольшем измерении, а Dactyl — около 1,5 км в поперечнике. . На этом изображении цвета были усилены; на вид все астероиды в основном серые. (кредит: модификация работы NASA / JPL)
Кстати, Phobos и Deimos , две маленькие луны Марса, вероятно, являются захваченными астероидами (рис. 6).Впервые они были изучены с близкого расстояния орбитальными аппаратами «Викинг» в 1977 году, а затем — Mars Global Surveyor . Оба они неправильной формы, несколько вытянуты и сильно созданы, напоминая другие астероиды меньшего размера. Их наибольшие размеры составляют около 26 км и 16 км соответственно. Небольшие внешние спутники Юпитера и Сатурна, вероятно, также были захвачены проходящими мимо астероидами, возможно, в начале истории Солнечной системы.
Рисунок 6: Спутники Марса. Два небольших спутника Марса , (а) Фобос и (б) Деймос , были обнаружены в 1877 году американским астрономом Асафом Холлом.Их поверхностные материалы аналогичны материалам многих астероидов внешнего пояса астероидов, поэтому астрономы полагают, что эти две луны могут быть захваченными астероидами. (кредит А: модификация работы НАСА; кредит б: модификация работы НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / Университет Аризоны)
Начиная с 1990-х годов, космические аппараты позволили внимательно рассмотреть еще несколько астероидов. Космический аппарат Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) вышел на орбиту вокруг астероида S-типа Эрос, став временной луной этого астероида.На пути к Эросу космический корабль NEAR был переименован в честь планетарного геолога Юджина Шумейкера, пионера в нашем понимании кратеров и столкновений.
В течение года космический корабль NEAR-Shoemaker вращал вокруг маленького астероида на разных высотах, измеряя его поверхность и внутренний состав, а также нанося на карту Эрос со всех сторон (рис. 7). Данные показали, что Эрос состоит из самых химически примитивных материалов в Солнечной системе. Было обнаружено, что несколько других астероидов состоят из неплотно связанных обломков, но не Эрос.Его однородная плотность (примерно такая же, как у земной коры) и обширные бороздки и гребни глобального масштаба показывают, что это треснувшая, но твердая порода.
Рисунок 7: Взгляд сверху на северный полюс Эроса. Этот вид был составлен из шести изображений астероида, сделанных с высоты 200 километров. Большой кратер на вершине был назван Психея (в честь девушки, которая была любовницей Эроса в классической мифологии) и имеет ширину около 5,3 км. Прямо под ним видна седловидная область.Видны кратеры самых разных размеров. (кредит: модификация работы NASA / JHUPL)
Eros имеет много рыхлого поверхностного материала, который, кажется, соскользнул вниз к более низким высотам. В некоторых местах поверхностный слой щебня достигает глубины 100 метров. Поверх рыхлой почвы усыпан разбросанными полузаглубленными валунами. Этих валунов так много, что их больше, чем кратеров. Конечно, при такой низкой гравитации в этом маленьком мире астронавт обнаружил бы свободные валуны, катящиеся к нему довольно медленно, и мог бы легко подпрыгнуть достаточно высоко, чтобы избежать столкновения с одним из них.Хотя космический корабль NEAR-Shoemaker не был сконструирован в качестве посадочного модуля, в конце своей орбитальной миссии в 2000 году ему было разрешено мягко упасть на поверхность, где он продолжал свой химический анализ еще в течение недели.
В 2003 году японская миссия «Хаябуса-1» не только посетила небольшой астероид, но и вернула образцы для изучения в лабораториях на Земле. Целевой астероид S-типа Itokawa (показан на рисунке 8) намного меньше Эроса, всего около 500 метров в длину. Этот астероид имеет удлиненную форму и, кажется, является результатом столкновения двух отдельных астероидов давным-давно.Ударных кратеров почти нет, зато много валунов (вроде груды щебня) на поверхности.
Рисунок 8: Астероид Итокава. На поверхности астероида Итокава нет кратеров. Астрономы выдвинули гипотезу, что его поверхность состоит из камней и глыб льда, удерживаемых вместе небольшой силой тяжести, а внутренняя часть, вероятно, также похожа на груду щебня. (кредит: JAXA)
Космический корабль Hayabusa был спроектирован не для посадки, а для касания поверхности достаточно долго, чтобы собрать небольшую пробу.Этот хитрый маневр провалился с первой попытки, космический корабль ненадолго опрокинулся на бок. В конце концов, контроллерам удалось собрать несколько зерен поверхностного материала и перенести их в возвращаемую капсулу.
Рис. 9: Возвращение в Хаябуса. Это впечатляющее изображение показывает, что зонд Hayabusa разрушается при входе в атмосферу. Справа внизу светится возвратная капсула, которая отделилась от основного корабля и поднялась на парашюте. (кредит: модификация работы НАСА Эймса / Джесси Карпентера / Грега Меркеса)
Вхождение в атмосферу Земли над Австралией в 2010 году было впечатляющим (рис. 9), когда космический корабль развалился в огне, а небольшая возвращаемая капсула успешно поднялась на поверхность с парашютом.Месяцы тщательного извлечения и изучения более тысячи крошечных частиц пыли подтвердили, что поверхность Итокавы имела состав, похожий на хорошо известный класс примитивных метеоритов. По нашим оценкам, частицы пыли Hayabusa находились на поверхности астероида примерно 8 миллионов лет назад.
Самая амбициозная космическая миссия на астероид (названная «Рассвет») посетила два крупнейших астероида главного пояса, Цереру и Весту, которые вращаются вокруг каждого около года (рис. 10).Их большие размеры (диаметры около 1000 и 500 километров соответственно) делают их подходящими для сравнения с планетами и большими лунами. Оба оказались сильно покрыты кратерами, что означает, что их поверхности старые. На Весте мы фактически обнаружили большие ударные кратеры, из которых были выброшены базальтовые метеориты, ранее идентифицированные как происходящие от этого астероида. Эти кратеры настолько велики, что образуют несколько слоев материала коры Весты.
Рисунок 10: Веста и Церера. Космический аппарат NASA Dawn сделал эти изображения крупных астероидов (а) Веста и (б) Церера . (а) Обратите внимание, что Веста не круглая, как Церера (которая считается карликовой планетой). Гора вдвое выше Mt. Эверест на Земле виден в самом низу изображения Весты. (б) Изображение Цереры преувеличено, чтобы выявить различия в композиции. Вы можете увидеть белый объект в кратере Оккатора около центра изображения. (кредит a, b: модификация работы NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)
Церера не имела сопоставимой истории гигантских столкновений, поэтому ее поверхность покрыта кратерами, больше похожими на кратеры с лунного нагорья.Большим сюрпризом на Церере является наличие очень ярких белых пятен, связанных, в основном, с центральными вершинами крупных кратеров (рис. 11). Светлый минерал представляет собой своего рода соль, образовавшуюся при образовании этих кратеров или впоследствии высвободившуюся изнутри.
Рис. 11: Белые пятна в более крупном кратере на Церере. Эти яркие детали выглядят как соляные отложения в кратере Цереры под названием Оккатор, диаметр которого составляет 92 километра. (кредит: модификация работы NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)
Космические агентства, участвовавшие в миссии «Рассвет», создали прекрасные анимационные «пролётные» видео Весты и Цереры:
Ключевые концепции и краткое изложение
Солнечная система включает в себя множество объектов, которые намного меньше планет и их более крупных спутников.Скалистые обычно называют астероидами. Церера — самый большой астероид; около 15 — больше 250 километров и около 100 000 — больше 1 километра. Большинство из них находится в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Присутствие семейств астероидов в поясе указывает на то, что многие астероиды являются остатками древних столкновений и фрагментов. Астероиды включают как примитивные, так и дифференцированные объекты. Большинство астероидов классифицируются как C-тип, что означает, что они состоят из углеродистых материалов.Во внутреннем поясе преобладают астероиды S-типа (каменистые) и несколько астероидов M-типа (металлические). У нас есть космические снимки нескольких астероидов и полученные образцы с астероида Итокава. Недавние наблюдения обнаружили ряд спутников-астероидов, что позволило измерить массы и плотность астероидов, вокруг которых они вращаются. Два крупнейших астероида, Церера и Веста, были тщательно изучены с орбиты космическим кораблем Dawn .
Глоссарий
астероид: каменный или металлический объект, вращающийся вокруг Солнца, который меньше, чем большая планета, но не демонстрирует никаких свидетельств наличия атмосферы или других типов активности, связанных с кометами.