Как известно, все планеты нашей Солнечной системы совершают движение в одной плоскости, по практически круговым траекториям. А отдельные небесные тела – астероиды, они подчиняются влиянию Солнца и планет в системе и совершают движения по разным орбитам.
Огромный Юпитер имеет огромное влияние на орбиты астероидов. Многие малые планеты находятся на расстоянии от Солнца на 2,2-3,6 а.е., и эти малые планеты расположены между орбитами Марса и Юпитера, а значит находятся под влиянием планеты Юпитер. Эксцентриситет траектории движения астероидов составляет менее 0,3 (0,1-0,8), а сам наклон - менее 16 градусов. Среди движущихся астероидов существуют группы, которые совершают траекторию движения вокруг Солнца по орбите планеты Юпитер.
Есть такие группы как «Греки» - «Ахилл», «Одиссей», «Аякс» и многие другие, которые опережают в своем движении планету Юпитер на 60 градусов. А группа под названием «Троянцы» - «Эней», «Приам», «Троил» и многие другие, наоборот, отстают в своем движении от планеты Юпитер на 60 градусов.
В данный момент, по последним проведенным исследованиям, в последней группе насчитывается около 700 астероидов. Эти астероиды намного реже натыкаются на планету Юпитер, сторонясь тех траекторий, на которых такие встречи могут происходить регулярно. Люки Кирквуда – это как раз те места пояса астероидов, которые почти не населены. Некоторые астероиды, не встречаясь с планетой Юпитер, совершают свое движение в резонансе с ним. Наиболее ярким примером этого движения являются «троянцы», они совершают движения в соотношении периода один к одному. Американский астроном Кирквуд в 1866 году сделал открытие в области астрономии – существование щелей в делении периодов обращения астероидов и в распределении большущих полуосей их траекторий. Этот ученый выяснил, что астероиды не совершают периодов, которые расположены в элементарном соотношении с периодом вращения планеты Юпитер вокруг Солнца, к примеру, в соотношении один к двум, один к трем, два к пяти и т.п. Под влиянием гравитационного воздействия планеты Юпитер астероиды меняют свою траекторию и исчезают с данного космического пространства. Не все астероиды расположены между орбитами планет Марса и Юпитера, часть астероидов раскидана по Солнечной системе, и любая планета этой системы теоретически имеет свою «свиту» астероидов. Канадский астроном Вигерт провел исследование астероида, который не имеет своего имени, но имеет присвоенный код 3753, и выяснил, что этот астероид всегда сопровождает нашу планету: приблизительный радиус орбиты этого астероида почти равен радиусу орбиты нашей планеты, и периоды их вращения вокруг Солнца почти одинаковы. Сам астероид медленно приближается к нашей планете, а сблизившись с ней, он изменяет свою траекторию под влиянием гравитационного тяготения нашей планеты. А если астероид начинает отставать от нашей планеты, то он совершает свое приближение спереди, и само тяготение нашей планеты притормаживает этот процесс. И из-за этого сама окружность орбиты астероида и период вращения по ней укорачивается, и он после этого начинает обходить планету Земля, оказываясь, в конце концов, сзади нашей планеты.
Само гравитационное притяжение нашей планеты создает переход астероида на более обширную траекторию, и довершающая ситуация повторяется. Теоретически, если бы траектория астероида с кодовым названием 3753 была бы круговой, то его орбита относительно нашей планеты была бы идентична очертаниям подковы. Огромный эксцентриситет, который равняется е = 0,515 и само наклонение, которое равняется i = 20 градусов, делает саму траекторию астероида более причудливым. Этот астероид, который находится под влиянием не только нашей планеты и Солнца, но и многих других планет, не может иметь постоянную подковообразную траекторию. Данные исследования говорят о том, что 2500 тысяч лет назад астероид, с кодовым названием «3453» пересекал орбиту планеты Марс, а в 8000 году он должен пересечь траекторию движения планеты Венера. При этом существует теория о том, что этот астероид под влиянием гравитации Венеры, может перейти на новую траекторию движения, также существует потенциальная опасность столкновения с планетой.
Землянам всегда нужно знать все астероиды, которые близко приближаются к нашей планете. Существует три вида классификаций астероидов (по их характерным представителям): астероид «Амур», с кодовым названием «1221»; его орбита в перигелии почти достигает нашей планеты; астероид «Аполлон», с кодовым названием «1862»; его орбита в перигелии заворачивает за орбиту нашей планеты; астероид «Атон», с кодовым названием «2962»; семейство, пересекающее орбиту нашей планеты. Малое количество астероидов совершает свою траекторию в резонансе одновременно с несколькими планетами. Это впервые было обнаружено в совершении траектории астероида «Торо». Это астероид делает пять орбитальных оборотов, почти за то же количество времени, когда Земля совершает около восьми оборотов, а Венера около тринадцати оборотов.
Точки орбиты астероида «Торо» расположены между траекториями движения планет Венера и Земля. А другое небесное тело – астероид «Амур», совершает свое движение в резонансе с планетами Земля, Марс, Венера и Юпитер, делая три оборота, за то же время, когда Земля совершает восемь оборотом; а резонанс с планетой Марс составляет 12:17 и с планетой Юпитер 9:2. Такие траектории движений астероидов, защищают их от влияния гравитационного поля планет, и это увеличивает им продолжительность жизни. Как мы уже знаем, большое количество астероидов расположено за траекторией движения планеты Юпитер. Когда в 1977 году обнаружили астероид «Хирон», то было обнаружено следующее: точки орбиты этого астероида находились внутри орбиты Сатурна (8,51 а.е.), а сам афелий располагался около траектории движения планеты Уран (19,9 а.е.).
Эксцентриситет орбиты астероида «Хирон» равен 0,384, близко перигелия у астероида «Хирон» возникает хвост и кома. Но по параметрам астроид «Хирон» намного превышает многие обычные кометы. Если проводить аналог с древнегреческой мифологией, то есть с чем сравнивать, в мифах Хирон – это персонаж, который был получеловеком-полулошадью, в то же время, астероид «Хирон» - это наполовину комета-астероид, нет точного его определения. В данный момент, такие небесные тела называют кентаврами. Далеко за пределами орбит планет Нептуна и Плутона, в 1992 году, были открыты еще более дальние небесные тела, которые в своих размерах достигали более 200 километров. Количество находящихся небесных тел в поясе Койпера, по исследованиям ученых, намного больше, чем количество небесных тел, которые расположены между траекториями движения планет Марса и Юпитера. Межпланетный космический аппарат «Галилео», в 1993 году, совершая движение мимо астероида «Ида», с кодовым названием «243», открыл малый спутник, который достигал в своем диаметре около 1,5 километров. Этот вращающийся спутник вокруг астероида «Иды» на расстоянии 100 километров получил название «Дактиль». Этот спутник был самым первым спутником, который стал известен науке. Но вскоре поступило извещение из Чили, города Ла-Силья с Южной Европейской обсерватории о том, что они обнаружили спутник у астероида «Дионис» с кодовым названием «3671».
В данный момент науке известно про семь астероидов, которые имеют свои собственные спутники. Астероид «Дионис» был внесен в перечень тех кандидатов, которые требуют более подробного изучения, так как он относиться к той группе астероидов, которые с повторяющимися периодами пересекают орбиту нашей планеты и имеют потенциальную опасность столкнуться с Землей.
Аналогом данной группы стал обнаруженный в 1934 году астероид «Аполлон» с кодовым названием «1862», и после этого, всех обнаруженных астероидов с подобными орбитами стали относить к группе «Апполон». Астероид «Дионис» приближается к Земле раз в тринадцать лет, и это было 06.07.1997, когда он проходил на расстоянии около 17 миллионов километров от планеты Земля. Ученые-астрономы по тепловому излучению астероида «Дионис» смогли вычислить, что его поверхность является очень светлой и хорошо отражающей солнечные лучи, а сам диаметр астероида достигает около одного километра. Следует напомнить, что астероид «Ида», который был один из первых, у кого обнаружили спутник, в своем диаметре достигает около 50 километров. Астероид «Тутатис», совершая свою привычную траекторию движения, в 1992 году прошел на расстоянии 2,5 миллиона километров от нашей планеты. Позднее, оказалось, что этот астероид был образован с помощью двух глыб, размеры, которых достигали два и три километра. После этого появился термин «контактно-двойные» астероиды. Но вести рассуждения о таком виде астероидов еще рано, так как нужно иметь больше информации о данном виде астероидов. Но становится понятно, что чем сложнее Вселенная, тем больше она приносит ценной информации о своем зарождении и эволюции.
На данный момент, ученые-астрономы выяснили уже около 1000 астероидов, которые пересекали саму орбиту нашей планеты. И теоретически, ученым придется много поработать над тем, чтобы предотвратить потенциальную угрозу со стороны астероидов.
Соглашение об использовании материалов сайта
Просим использовать работы, опубликованные на сайте , исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Определение и типы астероидов, история их открытия. Главный пояс астероидов. Свойства и орбиты комет, исследование их структуры. Взаимодействие с солнечным ветром. Группы метеоров и метеоритов, их падение, звездные дожди. Гипотезы Тунгусской катастрофы.
реферат , добавлен 11.11.2010
Анализ состава семейств астероидов и их свойства. Методы идентификации семейств астероидов. Физические и динамические свойства и старение членов астероидных семейств. Исследование цветовых характеристик астероидов для уточнения состава семейств.
курсовая работа , добавлен 14.03.2008
Открытие астероидов вблизи Земли, их прямое движение вокруг Солнца. Орбиты астероидов, их формы и вращение, насквозь холодные и безжизненные тела. Состав астероидного вещества. Формирование астероидов в протопланетном облаке как рыхлых агрегатов.
реферат , добавлен 11.01.2013
Понятие астероида как небесного тела Солнечной системы. Общая классификация астероидов в зависимости от орбит и видимого спектра солнечного света. Сосредоточенность в поясе, расположенном между Марсом и Юпитером. Вычисление степени угрозы человечеству.
презентация , добавлен 03.12.2013
Состав Солнечной системы: Солнце, окруженное девятью планетами (одна из которых Земля), спутники планет, множество малых планет (или астероидов), метеоритов и комет, чьи появления непредсказуемы. Вращение вокруг Солнца планет, их спутников и астероидов.
презентация , добавлен 11.10.2011
Классификация астероидов, сосредоточение большинства из них в пределах пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Основные известные астероиды. Состав комет (ядро и светлая туманная оболочка), их различия в длине и форме хвоста.
презентация , добавлен 13.10.2014
Схематичное изображение Солнечной системы в пределах орбиты Юпитера. Первая катастрофа – пробой Земли насквозь астероидом Африканом. Атака группой астероидов Скошей. Структура кратера Батракова. Вылет Карибской группы астероидов, глобальные последствия.
Астероиды – сравнительно небольшие небесные тела, движущиеся по орбите вокруг Солнца. Они значительно уступают по размерам и массе планетам, имеют неправильную форму и не имеют атмосферы.
В этом разделе сайта сайт каждый сможет узнать много интересных фактов об астероидах. Возможно, с некоторыми Вы уже знакомы, другие будут для Вас новыми. Астероиды – интересный спектр Космоса, и мы предлагаем Вам ознакомиться с ними как можно подробнее.
Термин «астероид» впервые был придуман известным композитором Чарльзом Берни и использован Уильямом Гершелем на основе того, что данные объекты при просмотре в телескоп смотрятся как точки звезд, в то время как планеты выглядят дисками.
До сих пор нет точного определения термина «астероид». Астероиды до 2006 года было принято называть малыми планетами.
Основной параметр, по которому их классифицируют, – размер тела. К астероидам относят тела с диаметром больше 30 м, а тела, имеющие меньший размер, называют метеоритами.
Международный астрономический союз в 2006 году отнес большинство астероидов к малым телам нашей Солнечной системы.
На сегодняшний день в Солнечной системе выявлено сотни тысяч астероидов. На 11 января 2015 года в базе данных числится 670474 объекта, из числа которых у 422636 определены орбиты, они имеют официальный номер, более 19 тыс. из них имели официальные наименования. По мнению ученых, в Солнечной системе может быть от 1,1 до 1,9 млн объектов, размером больше 1 км. Большинство астероидов, известных на текущий момент, находится в пределах пояса астероидов, находящегося между орбитами Юпитера и Марса.
Самый большой астероид в Солнечной системе – Церера, имеющая размеры примерно 975х909 км, но с 24 августа 2006 г. ее отнесли в число карликовых планет. Остальные два крупных астероида (4) Веста и (2) Паллада имеют диаметр около 500 км. Причем (4) Веста – это единственный объект пояса астероидов, который видно невооруженным глазом. Все астероиды, которые двигаются по другим орбитам, могут прослеживаться в период прохождения вблизи нашей планеты.
Что касается общего веса всех астероидов главного пояса, то его оценивают в 3,0 – 3,6 1021 кг, что составляет примерно 4% от веса Луны. Однако на массу Цереры приходится около 32% от всей массы (9,5 1020 кг), а вместе с тремя другими крупными астероидами – (10) Гигея, (2) Паллада, (4) Веста – 51%, то есть большинство астероидов отличаются ничтожной массой по астрономическим меркам.
Изучение астероидов
После того как Уильям Гершель в 1781 году открыл планету Уран, начались первые открытия астероидов. Среднее гелиоцентрическое расстояние астероидов соответствует правилу Тициуса-Боде.
Франц Ксавер в конце 18 века создал группу из двадцати четырех астрономов. Начиная с 1789 года данная группа специализировалась на поисках планеты, которая согласно правилу Тициуса-Боде должна располагаться на расстоянии примерно 2,8 астрономических единиц (а.е.) от Солнца, а именно между орбитами Юпитера и Марса. Основная задача заключалась в описании координат звезд, находящихся в области зодиакальных созвездий на конкретный момент. Координаты проверялись в последующие ночи, выделялись объекты, смещающиеся на большие расстояния. По их предположению смещение искомой планеты должно составлять около тридцати угловых секунд в час, что было бы очень заметно.
Первый астероид, Церера, был выявлен итальянцем Пиации, который не участвовал в данном проекте, совершенно случайно, в первую же ночь столетия – 1801 год. Три остальных – (2) Паллада, (4) Веста и (3) Юнона – были обнаружены в следующие несколько лет. Самой последней (в 1807 году) была Веста. Еще через восемь лет бессмысленных поисков многие астрономы решили, что там больше нечего искать, и отказались от всяких попыток.
Но Карл Людвиг Хенке выявлял настойчивость и в 1830 г. опять приступил к поиску новых астероидов. Через 15 лет он обнаружил Астрею, которая была первым астероидом за 38 лет. И уже через 2 года обнаружил Гебу. После этого к работе подключились другие астрономы, и затем обнаруживалось не меньше одного нового астероида в год (кроме 1945 г.).
Метод астрофотографии для поиска астероидов впервые использовал Макс Вольф в 1891 году, согласно с которым на фото с длинным периодом экспонирования астероиды оставляли светлые короткие линии. Такой метод существенно ускорил выявление новых астероидов по сравнению с методами визуального наблюдения, использованными ранее. В одиночку Максу Вольфу удалось обнаружить 248 астероидов, тогда как до него немногим удалось найти больше 300. В наше время 385 000 астероидов имеют официальный номер, а 18 000 из них – еще и имя.
Пять лет назад две независимые группы астрономов из Бразилии, Испании и США заявили, что одновременно выявили водяной лед на поверхности Фемиды, одного из крупнейших астероидов. Их открытие позволило узнать происхождение воды на нашей планете. В начале своего существования она была слишком горячая, не в состоянии удержать большое количество воды. Данное вещество появилось позднее. Ученые предположили, что воду на Землю занесли кометы, но только изотопные составы воды в кометах и земной воды не совпадают. Поэтому можно предположить, что она попала на Землю при ее столкновении с астероидами. Вместе с тем ученые обнаружили на Фемиде сложные углеводороды, в т.ч. молекулы – предшественники жизни.
Название астероидов
Изначально астероидам давали имена героев греческой и римской мифологии, позже открыватели могли называть их, как им захочется, вплоть до своего имени. Сначала астероидам почти всегда давали женские имена, мужские же получали только те астероиды, которые имели необычные орбиты. С течением времени данное правило соблюдаться перестало.
Стоит отметить и то, что не любой астероид может получить имя, а только тот, орбита которого надежно вычислена. Нередко бывали случаи, когда астероид называли спустя много лет после открытия. Пока орбита не была вычислена, астероиду давалось только временное обозначение, отображающее дату его открытия, к примеру, 1950 DA. Первая буква означает номер полумесяца в году (в примере, как видите, это вторая половина февраля), соответственно, вторая обозначает его порядковый номер в указанном полумесяце (как видите, этот астероид был открыт первым). Цифры, как несложно догадаться, обозначают год. Поскольку английских букв 26, а полумесяцев 24, в обозначении никогда не применялись две буквы: Z и I. В том случае, если число астероидов, открытых в течение полумесяца, будет больше 24, ученые возвращались к началу алфавита, а именно прописывая второй букве – 2, соответственно, при следующем возвращении – 3 и т.д.
Наименование астероида после получения имени состоит из порядкового номера (числа) и названия – (8) Флора, (1) Церера и т.д.
Определение размеров и формы астероидов
Первые попытки измерить диаметры астероидов, применяя метод прямого измерения видимых дисков посредством нитяного микрометра, предприняли Йоганн Шретер и Уильям Гершель в 1805 году. Затем в 19 веке другими астрономами точно таким же методом проводились измерения самых ярких астероидов. Основной недостаток такого способа – значительные расхождения результатов (к примеру, максимальные и минимальные размеры Цереры, которые были получены астрономами, отличались в 10 раз).
Современные методы определения размеров астероидов состоят из методов поляриметрии, тепловой и транзитной радиометрии, спекл-интерферометрии, радиолокационного метода.
Один из самых качественных и простых – транзитный метод. При движении астероида относительно Земли он может проходить на фоне отделенной звезды. Такое явление получило название «покрытие звезд астероидами». Измерив длительность снижения яркости звезды и имея данные о расстоянии до астероида, можно точно определить его размер. Благодаря такому методу можно точно вычислить размеры крупных астероидов, по типу Паллады.
Сам метод поляриметрии состоит в определении размера на основе яркости астероида. От величины астероида зависит количество солнечного света, который он отражает. Но во многом яркость астероида зависит от альбедо астероида, что определяется составом, из которого состоит поверхность астероида. К примеру, из-за высокого альбедо астероид Веста отражает в четыре раза больше света по сравнению с Церерой и считается самым заметным астероидом, который нередко можно заметить даже невооруженным глазом.
Однако само альбедо тоже очень легко определяется. Чем меньше яркость астероида, то есть чем он меньше отражает в видимом диапазоне солнечной радиации, тем, соответственно, больше он ее поглощает, после того как он нагревается, излучает ее в виде тепла в инфракрасном диапазоне.
Также он может быть использован для вычисления формы астероида посредством регистрации изменения его блеска во время вращения, так и для определения периода данного вращения, а также для выявления наиболее крупных структур на поверхности. К тому же результаты, полученные посредством инфракрасных телескопов, используются для определения размеров посредством тепловой радиометрии.
Астероиды и их классификация
В основе общей классификации астероидов лежат характеристики их орбит, а также описание видимого спектра солнечного света, который отражается их поверхностью.
Астероиды принято объединять в группы и семейства, опираясь на характеристики их орбит. Чаще всего группа астероидов получает название по имени самого первого обнаруженного на данной орбите астероида. Группы – сравнительно свободное образование, в то время как семейства – более плотные, сформировавшиеся в прошлом при разрушении больших астероидов в результате столкновения с прочими объектами.
Спектральные классы
Бен Целлнер, Дэвид Моррисон, Кларк Р. Чампен в 1975 году разработали общую систему классификации астероидов, которая опиралась на показатели альбедо, цвета и характеристики спектра отраженного солнечного света. В самом начале данная классификация определяла исключительно 3 типа астероидов, а именно:
Класс С – углеродные (большинство известных астероидов).
Класс S – силикатные (около 17% известных астероидов).
Класс М – металлические.
Данный список по мере изучения все большего числа астероидов был расширен. Появились следующие классы:
Класс А – отличаются высоким альбедо и красноватым цветом в видимой части спектра.
Класс B – относятся к астероидам класса C, вот только они не поглощают волны ниже 0,5 микрон, а их спектр немного голубоватый. В целом альбедо выше по сравнению с другими углеродными астероидами.
Класс D – имеют низкое альбедо и ровный красноватый спектр.
Класс E – поверхность данных астероидов содержит в своем составе энстатит и имеет сходство с ахондритами.
Класс F – схожи с астероидами B класса, но не имеют следов «воды».
Класс G – имеют низкое альбедо и практически плоский спектр отражения в видимом диапазоне, что говорит о сильном УФ-поглощении.
Класс P – точно так же, как и астероиды D-класса, отличаются низким альбедо и ровным красноватым спектром, не имеющим четких линий поглощения.
Класс Q – имеют широкие и яркие линии пироксена и оливина на длине волны в 1 микрон и особенности, говорящие о наличии металла.
Класс R – отличаются сравнительно высоким альбедо и на длине 0,7 мкм имеют красноватый спектр отражения.
Класс Т – отличаются красноватым спектром и низким альбедо. Спектр похож на астероиды D и P классов, но занимает промежуточное положение по наклону.
Класс V – характеризуются умеренными яркими и схожими к более общему S-классу, которые тоже в большей степени состоят из силикатов, камня и железа, но отличаются высоким содержанием пироксена.
Класс J – класс астероидов, которые образовались предположительно из внутренних частей Весты. Несмотря на то что их спектры приближены к спектрам астероидов класса V, на длине волн 1 микрон их отличают сильные линии поглощения.
Стоит учитывать, что число известных астероидов, которые относятся к определенному типу, необязательно отвечает действительности. Многие типы сложны для определения, тип какого-то астероида может изменяться при более подробных исследованиях.
Распределение астероидов по размерам
С ростом размеров астероидов их количество заметно уменьшалось. Несмотря на то что в целом это отвечает степенному закону, существуют пики при 5 и 100 километрах, где больше астероидов, чем это прогнозировалось в соответствии с логарифмическим распределением.
Как образовывались астероиды
Ученые полагают, что в поясе астероидов планетезимали эволюционировали точно так же, как и в прочих областях солнечной туманности до того, пока планета Юпитер не достигла своей нынешней массы, после чего в результате орбитальных резонансов с Юпитером из пояса 99% планетезималей было выброшено. Моделирование и скачки спектральных свойств и распределений скоростей вращений показывают, что астероиды, имеющие диаметр больше 120 километров, сформировались в результате аккреции в эту раннюю эпоху, тогда как меньшие тела представляют собой осколки от столкновений между разными астероидами после или во время рассеивания гравитацией Юпитера изначального пояса. Вести и Церера приобрели габаритный размер для гравитационной дифференциации, во время которой тяжелые металлы погрузились к ядру, а из относительно скальных пород сформировалась кора. Что касается модели Ниццы, множество объектов пояса Койпера сформировались во внешнем поясе астероидов, на расстоянии больше чем 2,6 астрономических единиц. Причем позже большинство из них были выброшены гравитацией Юпитера, но те, что сохранились, могут относиться к астероидам класса D, в том числе и Церера.
Угроза и опасность от астероидов
Несмотря на то что наша планета существенно больше всех астероидов, столкновение с телом, имеющим размер больше 3 километров, может стать причиной уничтожения цивилизации. Если размер меньший, но более 50 м в диаметре, то он может привести к гигантскому экономическому ущербу, включая многочисленные жертвы.
Чем тяжелее и больше астероид, тем, соответственно, он представляет большую опасность, но и выявить его в данном случае куда проще. На данный момент самым опасным является астероид Апофис, диаметр которого составляет около 300 метров, при столкновении с ним может быть уничтожен целый город. Но, по мнению ученых, в целом никакой угрозы человечеству при столкновении с Землей он не несет.
Астероид 1998 QE2 приблизился к планете 1 июня 2013 года на самое близкое расстояние (5,8 млн км) за последние двести лет.
100 р бонус за первый заказ
Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line
Узнать цену
Вдали от Солнца кометы имеют вид очень слабых размытых светлых пятен иногда с ядром в центре. Большинство комет остаются такими даже и вблизи Солнца. Очень яркими и имеющими хвосты вблизи Солнца становятся лишь некоторые кометы.
Кометы представляют собой светила незначительной массы по сравнению с масштабом объектов солнечной системы.
Комета Галлея относится к числу периодических комет. Теперь известно много периодических комет с периодами обращения от трех (комета Энке) до десяти лет. Их афелии лежат около орбиты Юпитера. Приближение комет к Земле и их будущий видимый путь по небу вычисляют заранее с большой точностью. Наряду с этим открывают обычно по фотографиям кометы, двигающиеся по очень вытянутым орбитам с большими периодами обращения. Мы принимаем их орбиты за параболы, хотя в действительности они. по-видимому, являются эллипсами. Отличить их друг от друга, зная лишь малый отрезок пути комет, нелегко. Большинство таких неожиданно появляющихся комет, как и большинство периодических, не имеет хвоста и видно лишь в телескоп. Например, в 1967 г. было открыто 14 комет, из них 4 были новыми, а 10 уже ожидавшимися. В каталоги занесено около тысячи наблюдавшихся комет. При открытии комета получает название по фамилии обнаружившего ее ученого.
Периодические кометы имеют орбиты, мало наклоненные к плоскости эклиптики и с небольшими эксцентриситетами. Например, комета Швасмана—Вахмана движется даже по почти круговой орбите, мало отличающейся от орбит астероидов. Более того, у астероидов, таких, как Икар и Гермес, орбиты скорее кометного, чем планетного типа (вытянутые). С другой стороны, у кометы Швасмана—Вахмана и у некоторых других комет туманная оболочка на время исчезала и они становились неотличимы от астероидов. Следовательно, между мелкими астероидами и кометами существует какое-то родство.
Астероиды - это на подобии скалистых фрагментов, которые сформировались еще со времен формирования Солнечной системы приблизительно 4.6 миллиарда лет назад. Ученые говорят, что их родина находится в самой отдаленной области Солнечной системы. Примерно в 10 тысяч раз дальше от Солнца, чем сам пояс астероидов. Их «начинку» составляет лед и газы, такие, как диоксид углерода и аммиак.
Астероиды покрыты льдом, в котором находится множество темных вкраплений - конкреции железа, углеродосодержащих веществ. Поэтому астероиды часто называют кометами или “грязными снежными шарами” или “замороженными помойками”.
Астероиды вращаются вокруг Солнца в области между орбитой Марса и орбитой Юпитера от камешков, размеров с гальку или булыжник, до малых планет. Их орбиты в основном лежат в диапазоне от 254 до 598 млн. км от Солнца. Кое-где астероидов практически нет, и эти промежутки называются люками Кирквуда. Астероид, попавший в подобную зону, оказывается под влиянием гравитации Юпитера и меняет свою орбиту.. В нашей солнечной системе, эту область еще называют Поясом Астероидов или Главным Поясом; видимо из-за скопления большого количества астероидов. Прежде астрономы полагали, что пояс астероидов представляет собой остатки непознанной планеты, орбита которой пролегала между Марсом и Юпитером и, которая разрушилась в результате космического катаклизма. Однако сегодня говорят, что гравитация Юпитера просто не позволила мелким телам объединиться в планету во время формирования Солнечной системы.
Эти кометы или астероиды, в свою очередь, сильно отличаются своими размерами от Цереры. Церера- Это вообще, грубо говоря скала в космосе, которая 970 км только в диаметре! Она была обнуружена еще 1801 году. Это одна четверть диаметра Луны! Уже есть более 90 000 тыс. пронумерованных астероидов.
Известно также, что астероиды и кометы могут сходить со своих орбит.
Астероид может направиться к Солнцу или 3емле в результате столкновения с другим телом или под влиянием с ума сшедшего притяжения Юпитера. Притяжение звезд нередко влияет на орбиты комет, меня их разным образом. Например астероиды могут быть захваченными лунами Марса Phobos и Deimos. Ученые полагают, что беспризорные астероиды или фрагменты астероидов когда-то врезались в Землю, тем самым сыграв главную роль и в изменении геологической истории планеты и в развитии на ней жизни. Установленно, что исчезновение динозавров 65 миллионов лет назад было связано с разрушительным воздействием, которое произошло вблизи полуострова Юкатана в Мексике.
Население пояса астероидов весьма разнообразно. Но все эти различия меркнут перед разнообразием орбит астероидов. Все планеты Солнечной системы движутся в одной плоскости по почти круговым орбитам. А астероиды, подчиняясь влиянию Солнца и планет, движутся по самым разнообразным траекториям. Главным дирижером их движения служит, разумеется, гигантский Юпитер. Большинство малых планет удалены от Солнца, в среднем, на 2,2–3,6 а.е., то есть находятся между орбитами Марса и Юпитера, и полностью подчинены влиянию этого гиганта.
Эксцентриситет орбиты большинства астероидов меньше 0,3 (от 0,1 до 0,8), а наклонение меньше 16°.
Среди астероидов есть группы, которые движутся по орбите Юпитера вокруг Солнца, как его свита. Группа Греки (Ахилл, Аякс, Одиссей и другие) опережает Юпитер на 60°. Группа Троянцы (Приам, Эней, Троил и другие) отстает от Юпитера на 60°. В настоящее время считают, что в последней группе находится около 700 астероидов.
Астероиды «предпочитают» пореже встречаться с Юпитером, избегая тех орбит, на которых такие сближения могут происходить регулярно. Поэтому некоторые области пояса астероидов почти не населены – это так называемые люки Кирквуда. Избегая встреч с Юпитером, некоторые астероиды движутся в резонансе с ним, сохраняя свои орбитальные периоды в простом соотношении с периодом обращения планеты-гиганта. Простейшим случаем такого резонанса с соотношением периодов 1:1 и являются Троянцы. В 1866 году американский астроном Кирквуд открыл существование щелей в распределении периодов вращения астероидов и в распределении больших полуосей их орбит. Кирквуд установил, что астероиды избегают тех периодов, которые находятся в простом целочисленном соотношении с периодом обращения Юпитера вокруг Солнца, например, 1:2, 1:3, 2:5 и т.п. За счет гравитационного воздействия Юпитера астероиды изменяют орбиту и покидают эту область пространства.
Впрочем, астероиды находятся не только между орбитами Юпитера и Марса – часть из них рассеяна по всей Солнечной системе, и каждая планета, вероятно, имеет свою группу астероидов.
Исследование безымянного астероида 3753, проведенное канадским астрономом Вигертом, показало, что этот астероид удивительным образом сопровождает Землю: средний радиус ее орбиты практически равен земному, поэтому и периоды их обращения вокруг Солнца почти совпадают. Медленно-медленно астероид приближается к Земле, а сблизившись, чуть-чуть изменяет свою орбиту под действием сил земного тяготения. Если астероид отстает от Земли, то он приближается к ней спереди, и тяготение Земли его притормаживает. От этого размер орбиты астероида и период обращения по ней сокращаются, и он начинает опережать Землю, оказываясь, в конце концов, позади нее. Теперь притяжение Земли вызывает переход астероида на более высокую орбиту с большим периодом, и исходная ситуация повторяется. Если бы орбита астероида 3753 была близка к круговой, его траектория относительно Земли напоминала бы подкову. Но большой эксцентриситет (е = 0,515) и наклонение (i = 20°) орбиты астероида делают его движение еще более замысловатым. Испытывая влияние не только Солнца и Земли, но и всех прочих планет, он не может устойчиво двигаться по подковообразной орбите. Расчеты показывают, что 2500 лет назад астероид 3753 пересек орбиту Марса, а около 8000 года он должен пересечь орбиту Венеры; при этом вполне возможен переход под влиянием ее тяготения на новую орбиту и даже столкновение с планетой.
Жителям Земли важно знать астероиды, орбиты которых близко подходят к ней. Выделяют три семейства астероидов (по их типичным представителям):
1221 Амур; орбита в перигелии почти касается Земли;
1862 Аполлон; орбита в перигелии заходит за орбиту Земли;
2962 Атон; семейство пересекают земную орбиту.
Некоторые астероиды движутся в резонансе сразу с несколькими планетами. Впервые это было замечено в движении астероида Торо. Он совершает 5 орбитальных оборотов приблизительно за то же время, как Земля – 8, Венера – 13. Перигелий астероида Торо находится между орбитами Венеры и Земли. Другой астероид, Амур, движется в резонансе с Венерой, Землей, Марсом и Юпитером, совершая 3 своих оборота за то же время, за которое Венера совершает 13 оборотов, Земля – 8 оборотов; резонанс с Марсом 12:17 и с Юпитером 9:2. Очевидно, такое движение предохраняет астероиды от захвата гравитационным полем планеты и продляет им жизнь.
Многие астероиды находятся за орбитой Юпитера. В 1977 обнаружили астероид 2060 Хирон, орбита которого следующая: перигелий внутри орбиты Сатурна 8,51 а.е., афелий около орбиты Урана 19,9 а.е. Эксцентриситет орбиты Хирона равен 0,384.
Вблизи перигелия у Хирона появляется кома и хвост. Однако размеры и масса Хирона намного больше размеров обычных комет. В древнегреческой мифологии Хирон – получеловек-полулошадь; космический Хирон – то ли астероид, то ли комета. Сейчас такие объекты называются кентаврами.
В 1992 году были обнаружены еще более далекие объекты, размерами более 200 км, находящиеся далеко за орбитами Нептуна и Плутона. Общая численность тел в поясе Койпера, по расчетам специалистов, больше в несколько раз, чем число астероидов между орбитами Марса и Юпитера.
В 1993 году межпланетный аппарат «Галилео», пролетая мимо астероида 243 Ида, обнаружил малый спутник диаметром 1,5 км, получивший название Дактиль, который обращается вокруг 243 Иды на расстоянии около 100 км. Это был первый случай открытия спутника у астероида. Затем пришло сообщение из Южной Европейской обсерватории в Ла-Силья (Чили) о нахождении второго спутника, на этот раз у астероида 3671 Дионис. В настоящее время известны 7 астероидов, имеющие маленькие спутники.
Дионис попал в список кандидатов на исследование, поскольку принадлежит к особой группе астероидов, периодически пересекающих орбиту Земли и имеющих шанс столкнуться с нашей планетой. Прототипом этой группы стал открытый в 1934 году астероид 1862 Аполлон, поэтому все астероиды с такими орбитами относят теперь к группе Аполлона. Дионис сближается с Землей один раз в 13 лет. Как раз это и произошло 6 июля 1997 года, когда он прошел на расстоянии 17 млн. км от Земли. По тепловому излучению Диониса астрономы определили, что его поверхность очень светлая, хорошо отражающая солнечные лучи, а диаметр около 1 км. Напомним, что астероид Ида, у которого впервые был обнаружен спутник, имеет диаметр 50 км.
В 1992 году на расстоянии всего 2,5 млн. км от Земли прошел астероид Тутатис. Он оказался образованным как бы двумя глыбами, размеры которых 2 км и 3 км. С тех пор появился термин: контактно-двойные астероиды.
Пока рано рассуждать о происхождении двойных, а возможно, и более сложных астероидов. Необходимо накопить наблюдательные данные. Но ясно одно: чем сложнее космическая система, тем более ценную информацию несет она о своем происхождении и эволюции.
Астрономы нашли уже более тысячи астероидов, пересекающих орбиту Земли. Возможно, в будущем ученым придется немало поработать, чтобы предотвратить столкновение какого-нибудь из них с нашей планетой.
