Asteroīda apraksts. Asteroīds – žurnāls "Viss par kosmosu". Lielākie asteroīdi Saules sistēmā
Kas ir asteroīds? Agrāk vai vēlāk katrs cilvēks, kas interesējas par kosmosa izpēti, sāk uzdot šo jautājumu. Vēloties atrast detalizētu informāciju par šo tēmu, cilvēki bieži vien uzduras dažādām zinātniskām vietnēm, kas paredzētas pieaugušo auditorijai. Šādos portālos, kā likums, gandrīz visi raksti ir pārpildīti ar milzīgu skaitu zinātnisku terminu un jēdzienu, kurus parastiem cilvēkiem ir ļoti grūti saprast. Bet ko darīt, piemēram, skolēniem vai studentiem, kuriem jāsagatavo referāts par kosmosa tēmu un saviem vārdiem jāformulē, kas ir asteroīds? Ja jūs uztrauc šī problēma, iesakām izlasīt mūsu publikāciju. Šajā rakstā jūs atradīsit visu nepieciešamo informāciju par šo tēmu un vienkāršā un saprotamā valodā iegūsit atbildi uz jautājumu, kas ir asteroīds. Interesē? Tad novēlam patīkamu lasīšanu!
Vārda "asteroīds" izcelsme
Pirms pārejam pie raksta galvenās tēmas, vispirms apskatīsim vēsturi. Daudzus cilvēkus interesē vārda “asteroīds” tulkojums, un mēs nevarējām ignorēt šo problēmu. Šis jēdziens nāk no grieķu vārdiem aster un idos. Pirmais tiek tulkots kā "zvaigzne", bet otrais - "skats".
Kas ir asteroīds
Asteroīdi ir mazi kosmiski ķermeņi, kas pārvietojas orbītā ap mūsu galaktikas galveno ķermeni - Sauli. Atšķirībā no planētām tām nav regulāras formas, liela izmēra vai atmosfēras. Viena šāda ķermeņa kopējā masa nepārsniedz 0,001 no zemeslodes masas. Neskatoties uz to, dažiem asteroīdiem ir savi pavadoņi.
Pirmais, kurš šādus kosmosa objektus nosauca ar vārdu “asteroīds”, bija Viljams Heršels. Speciālistu vidū ir īpaša klasifikācija, saskaņā ar kuru par asteroīdiem var uzskatīt tikai tos ķermeņus, kuru diametrs sasniedz 30 metrus.
Lielākie asteroīdi Saules sistēmā
Par lielāko šāda veida kosmisko ķermeni tiek uzskatīts asteroīds, ko sauc par Cereru. Tās izmēri ir tik lieli (975×909 kilometri), ka 2006. gadā tai oficiāli tika piešķirts pundurplanētas statuss. Otrajā vietā ir objekti Pallas un Vesta, kuru diametrs ir aptuveni 500 kilometri. Vesta atrodas asteroīdu joslā (par to tiks runāts tālāk), un to var redzēt no mūsu dzimtās planētas ar neapbruņotu aci.
Pētījumu vēsture
Kas ir asteroīds? Mēs domājam, ka mēs to jau esam sapratuši. Un tagad mēs vēlreiz aicinām jūs ienirt mūsu vēstures savvaļā, lai noskaidrotu, kas bija rakstā aplūkoto debess ķermeņu izpētes pirmsākumi.
Viss sākās 18. gadsimta beigās, kad Francs Ksavers, piedaloties vairāk nekā 20 astronomiem, sāka meklēt planētu, kurai vajadzētu atrasties starp Jupitera orbītu un Marsa orbītu. Ksavera mērķis bija izpētīt pilnīgi visus tolaik zināmos zodiaka zvaigznāju ķermeņus. Kādu laiku vēlāk koordinātas sāka precizēt, un pētnieki sāka pievērst uzmanību objektu pārvietošanai.
Tiek uzskatīts, ka asteroīdu Ceres 1801. gada 1. janvārī nejauši atklāja itāļu astronoms Pjaci. Faktiski šī debess objekta orbītu daudz agrāk aprēķināja Ksavjēra astronomi. Dažus gadus vēlāk pētnieki atrada arī Juno, Palada un Vesta.
Kārlis Ludvigs Henke sniedza īpašu ieguldījumu asteroīdu izpētē. 1845. gadā viņš atklāja Astraju, bet 1847. gadā - Hebe. Henkes nopelni deva impulsu astronomijas attīstībai, un pēc viņa pētījumiem gandrīz katru gadu sāka atrast jaunus asteroīdus.
1891. gadā Makss Volfs izgudroja astrofotografēšanas metodi, pateicoties kurai viņš spēja atpazīt aptuveni 250 šādus kosmosa objektus.
Līdz šim ir atklāti vairāki tūkstoši asteroīdu. Šiem debess ķermeņiem ir atļauts dot jebkādus nosaukumus, bet ar nosacījumu, ka to orbīta ir precīzi un precīzi aprēķināta.
Asteroīdu josta
Gandrīz visi šāda veida kosmosa objekti atrodas vienā lielā gredzenā, ko sauc par asteroīdu joslu. Pēc zinātnieku pētījumiem, tajā atrodas aptuveni 200 mazu planētu, kuru vidējais izmērs pārsniedz 100 kilometrus. Ja runājam par ķermeņiem, kuru izmērs nepārsniedz kilometru, tad to ir vēl vairāk: no 1 līdz 2 miljoniem!
Biežo sadursmju dēļ daudzi asteroīdi, kas atrodas šajā joslā, ir citu līdzīgu kosmisko ķermeņu fragmenti. Tas izskaidro faktu, ka joslā ir pārāk maz objektu, kuriem ir savi satelīti. Taču sadursmes nav vienīgais iemesls, kāpēc lielajiem asteroīdiem trūkst savu satelītu. Īpaša loma šajos procesos ir gravitācijas izmaiņām, ko izraisa jaunu objektu veidošanās pēc tiešiem triecieniem, un debess asteroīdu rotācijas asu nevienmērīgais sadalījums. Vienīgie ķermeņi, kuriem ir tieša rotācija, ir iepriekš minētie Ceres, Pallas un Vesta. Viņi spēja saglabāt šo pozīciju, tikai pateicoties iespaidīgajiem izmēriem, kas nodrošina viņiem lielu leņķisko impulsu.
Asteroīds un meteorīds. Kāda ir atšķirība
Runājot par to, ko nozīmē vārds “asteroīds”, mēs nevaram ignorēt šo problēmu. Meteoīds ir ciets debess objekts, kas pārvietojas starpplanētu telpā. Galvenais parametrs, pēc kura atšķir meteoroīdu un asteroīdu, ir to izmērs. Kā minēts iepriekš, par asteroīdu var uzskatīt tikai kosmisko ķermeni, kura diametrs sasniedz (vai pārsniedz) 30 metrus. Meteoroīdi, gluži pretēji, ir daudz pieticīgāki pēc izmēra.
Vēl viens svarīgs faktors ir tas, ka asteroīdi un meteoroīdi patiesībā ir pilnīgi atšķirīgi kosmosa objekti. Fakts ir tāds, ka likumi, saskaņā ar kuriem viņi pārvietojas kosmosā, ir ļoti atšķirīgi.
Asteroīds Apophis
Kas ir asteroīds Apophis? Mēs domājam, ka starp tiem, kas lasa šo rakstu, ir cilvēki, kurus interesē šis jautājums. Apofis ir debesu objekts, kas pastāvīgi tuvojas Zemei. Šo kosmisko ķermeni 2004. gadā atklāja zinātnieki Kitt Peak observatorijā, kas atrodas Arizonā. Tās atklājēji ir Rojs Takers, Deivids Tolenomi un Fabricio Bernardi.
Apophis diametrs ir 270 metri, vidējais orbītas ātrums ir 30,728 kilometri sekundē un svars ir vairāk nekā viena tonna.
Asteroīds sākotnēji tika saukts par 2004 MN4, bet 2005. gadā tas tika pārdēvēts ļaunā dēmona Apep vārdā no senās ēģiptiešu mitoloģijas. Pēc Senās Ēģiptes iedzīvotāju uzskatiem, Apep ir milzīgs zvērs, kas dzīvo pazemē. Ēģiptiešu apziņā viņš bija īsts ļaunuma iemiesojums un galvenais dieva Ra pretinieks. Katru nakti, ceļojot pa Nīlas upi, Ra iesaistījās mirstīgajā cīņā ar Apepu. Saules Dievs vienmēr uzvarēja, un tāpēc pienāca jauna diena.
Apep draudi Zemei
Pēc šī debess objekta atklāšanas vienkāršie cilvēki uzreiz sāka uzdot vienu vienīgu jautājumu: vai Apofis ir bīstams Zemes iedzīvotājiem? Speciālistu prognozes atšķiras atkarībā no tā, par kādu mūsu pasaules tuvināšanās periodu mēs runājam. Piemēram, 2013. gadā šis debess objekts lidoja 14,46 miljonu kilometru attālumā no Zemes, bet jau 2029. gadā, pēc zinātnieku domām, tas pietuvosies mūsu planētai par 29,4 tūkstošiem kilometru. Salīdzinājumam, tas ir zem augstuma, kurā atrodas ģeostacionārie satelīti.
Neskatoties uz tik tuvu attālumu, daudzi pētnieki mūs pārliecina, ka mums nav no kā baidīties. Sākotnēji iespējamība, ka Apofiss nokritīs uz Zemes 2029. gadā, tika lēsta gandrīz 3% apmērā, taču tagad šāda iespējamība vispār netiek ņemta vērā. Nākotnē asteroīds būs redzams ar neapbruņotu aci. Vizuāli tas atgādinās strauji kustīgu gaismas punktu.
Zinātnieki arī norādīja, ka pastāv neliela iespēja, ka 2029. gadā šis kosmiskais ķermenis var iekrist kosmosa reģionā, kurā mūsu planētas gravitācijas lauks var mainīt Apofisa orbītu. 2013. gada februārī NASA pētnieki nāca klajā ar paziņojumu, ka 2068. gadā uz Zemes varētu nokrist asteroīds. Saskaņā ar pētījumu rezultātiem pēc 2029. gada šis objekts var iedalīties 20 šādos gravitācijas apgabalos. Bet arī šeit zinātnieki mierina vienkāršos pilsoņus: sadursmes iespējamība 2068. gadā ir ārkārtīgi zema.
Neskatoties uz tik pozitīvām prognozēm, pētnieki saka, ka atpūsties nav jēgas. Apofisa izpēte turpinās noteikt riskus visai cilvēcei.
Mēs domājam, ka esam sapratuši, kas ir asteroīds Apophis. Tagad aplūkosim globālāku tēmu par iespējamu sadursmi starp Zemi un kādu kosmosa objektu.
Kāda ir varbūtība, ka Zeme tiks iznīcināta asteroīda sadursmes rezultātā?
Parasto cilvēku vidū pastāv viedoklis, ka absolūti visi asteroīdi rada lielas briesmas mūsu planētai. Faktiski zinātnieku pētījumi liecina, ka šobrīd nav tāda asteroīda, kas varētu iznīcināt Zemi.
Nopietnas briesmas mūsu planētai rada tikai tie asteroīdi, kuru diametrs pārsniedz 10 kilometrus. Par laimi, mūsdienās tās visas ir zināmas mūsdienu astronomijai, to trajektorijas ir noteiktas un Zemei nekas nedraud.
Tagad jūs zināt par vārda "asteroīds" nozīmi, šo kosmosa objektu izpētes vēsturi, kā arī briesmām, ko tie rada planētām. Mēs ceram, ka rakstā sniegtā informācija jums bija interesanta.
Asteroīds ir salīdzinoši mazs, akmeņains kosmisks ķermenis, kas līdzīgs Saules sistēmas planētai. Daudzi asteroīdi riņķo ap Sauli, un lielākā no tiem kopa atrodas starp Marsa un Jupitera orbītām un tiek saukta par asteroīdu joslu. Šeit atrodas arī lielākais zināmais asteroīds Cerera. Tā izmēri ir 970x940 km, t.i., gandrīz apaļas formas. Bet ir arī tādi, kuru izmēri ir salīdzināmi ar putekļu daļiņām. Asteroīdi, tāpat kā komētas, ir tās vielas paliekas, no kuras pirms miljardiem gadu veidojās mūsu Saules sistēma.
Zinātnieki liecina, ka mūsu galaktikā var atrast vairāk nekā pusmiljonu asteroīdu, kuru diametrs ir lielāks par 1,5 kilometriem. Jaunākie pētījumi liecina, ka meteorītiem un asteroīdiem ir līdzīgs sastāvs, tāpēc asteroīdi var būt ķermeņi, no kuriem veidojas meteorīti.
Asteroīdu izpēte
Asteroīdu izpēte aizsākās 1781. gadā pēc tam, kad Viljams Heršels atklāja pasaulei planētu Urāns. 18. gadsimta beigās F. Ksavers pulcēja slavenu astronomu grupu, kas meklēja planētu. Pēc aprēķiniem, Ksaverai vajadzēja atrasties starp Marsa un Jupitera orbītām. Sākumā meklējumi nedeva nekādus rezultātus, bet 1801. gadā tika atklāts pirmais asteroīds - Cerera. Bet tā atklājējs bija itāļu astronoms Pjaci, kurš pat nebija Ksavera grupā. Dažu nākamo gadu laikā tika atklāti vēl trīs asteroīdi: Pallas, Vesta un Juno, un pēc tam meklēšana tika pārtraukta. Tikai 30 gadus vēlāk Karls Luiss Henke, kurš izrādīja interesi par zvaigžņoto debesu izpēti, atsāka viņu meklējumus. Kopš šī perioda astronomi ir atklājuši vismaz vienu asteroīdu gadā.
Asteroīdu raksturojums
Asteroīdus klasificē pēc atstarotās saules gaismas spektra: 75% no tiem ir ļoti tumši oglekli saturoši C klases asteroīdi, 15% ir pelēcīgi silīcija S klases asteroīdi, bet atlikušie 10% ietver metālisku M klasi un vairākas citas retas sugas.
Asteroīdu neregulāro formu apliecina arī fakts, ka, palielinoties fāzes leņķim, to spilgtums diezgan ātri samazinās. Sakarā ar to lielo attālumu no Zemes un to mazo izmēru, ir diezgan problemātiski iegūt precīzākus datus par asteroīdiem, gravitācijas spēks uz asteroīdu ir tik mazs, ka tas nespēj tiem piešķirt sfērisku formu, kas ir raksturīga visas planētas. Šī gravitācija ļauj salauztiem asteroīdiem pastāvēt kā atsevišķiem blokiem, kas tiek turēti tuvu viens otram, nepieskaroties. Tāpēc tikai lieli asteroīdi, kas izvairījās no sadursmēm ar vidēja izmēra ķermeņiem, var saglabāt planētu veidošanās laikā iegūto sfērisko formu.
Zinātnieki uzskata, ka šajā joslā ir vairāki simti tūkstošu asteroīdu, un kopumā kosmosā to var būt miljoniem.
Asteroīdu izmēri ir no 6 m līdz 1000 km diametrā. (Lai gan 6 m šķiet diezgan maz, salīdzinot ar 1000 km, pat neliels asteroīds radītu spēcīgu efektu, ja tas nokristu par .)
Nelielas izmaiņas orbītās dažreiz izraisa asteroīdu sadursmi savā starpā, izraisot nelielu gabalu atdalīšanu.
Gadās, ka šie mazie fragmenti atstāj savas orbītas un sadeg Zemē, un tad tos sauc par .
Asteroīdi: "kā zvaigznes"
Tieši šādi šo debess ķermeņu nosaukums ir tulkots no grieķu valodas, lai gan tiem nav nekā kopīga ar asteroīdiem.
Tādējādi asteroīdu josta nav planētas paliekas, bet gan planēta, kurai nekad “neizdevās” izveidoties Jupitera un citu milzu planētu ietekmes dēļ.
Draudi no orbītas
Ap Saules sistēmu pārvietojas milzīgs skaits asteroīdu un lielu meteoroīdu.
Lielākā daļa no tiem ir koncentrēti starp Marsa un Jupitera orbītām, taču ik pa laikam daži no šiem kosmosa objektiem sadursmju vai gravitācijas traucējumu dēļ maina savas ierastās orbītas un nonāk Zemes tuvumā.
Ar komētām tas notiek retāk, taču asteroīdi rada reālas briesmas, tāpēc astronomi rūpīgi seko līdzi to kustībām.
Iepriekš Zemei ne reizi vien ir nācies pārciest sadursmes ar dažāda izmēra asteroīdiem. Pētnieki uzskata, ka šādu notikumu rezultāts bija veidošanās un nāve.
Neliels asteroīds ar diametru 20-30 m, kas pārvietojas ar ātrumu 20 km/s, krītot uz Zemi, izdala tik daudz enerģijas, cik kodollādiņš ar megatonu jaudu TNT ekvivalentā.
Šāda izmēra asteroīdi var radīt milzīgus postījumus, taču nedraud planētai ar globālu katastrofu. Tāpēc “debesu patruļu” uzmanība ir vērsta uz maziem debess ķermeņiem, kuru izmēri pārsniedz puskilometru.
Viens no tiem ir 2004. gadā atklātais asteroīds Apophis, kura orbīta Zemei pietuvosies 2029. gadā 29 tūkstošu km attālumā.
Tajā pašā laikā ir aptuveni viena iespēja no simts, ka asteroīds varētu sadurties ar mūsu planētu, tāpēc tagad visas Apophis kustības orbītā tiek rūpīgi uzraudzītas un tiek izstrādāti plāni tās iznīcināšanai, ja sadursmes iespējamība kļūs patiešām augsta. .
Tāda kosmiskā ķermeņa kā Apophis nokrišana uz Zemi var izraisīt pilnīgu ciematu iznīcināšanu 300 km rādiusā, milzīgus jūrā un neparedzamas vides izmaiņas.
Asteroīdi Kuipera joslā
Kopš 1992. gada astronomi Koipera joslā sāka atklāt arvien vairāk asteroīdu – šodien ir zināmi vairāk nekā tūkstotis no tiem. Sastāvā tie atšķiras no tiem, kas veido jostu starp Marsu un Jupiteru.
Galvenajā asteroīdu joslā izšķir trīs ķermeņu grupas: silikātu (akmeņainu), metālisku un oglekli saturošu. Kuipera joslas asteroīdi gandrīz pilnībā sastāv no atkritumiem.
Mūsdienu teleskopi nedod priekšstatu par asteroīdu parādīšanos, un tuvāka iepazīšanās ar tiem sākās tikai tad, kad tie sāka tuvoties mazajām planētām. Lielākā daļa asteroīdu izrādījās neregulāras formas ķermeņi, kas pārklāti ar meteorītiem.
Pētnieki identificē asteroīdu “ģimenes” — mazu asteroīdu grupas ar līdzīgām orbītām, kas veidojas, lielākiem asteroīdiem saduroties ar citiem objektiem. Trīs no tiem bieži tuvojas Zemes orbītai - tā ir Amūras, Apollona un Atona ģimene.
Asteroīdi Asteroīds Grieķu valodā tas nozīmē kā zvaigzne.- mazi neregulāras formas kosmiski ķermeņi, kas apņem Sauli dažādās orbītās. Šo ķermeņu diametrs pārsniedz 30 metrus, un tiem nav savas atmosfēras.Lielākā daļa no tām atrodas joslā, kas stiepjas starp Jupitera orbītām un. Jostai ir tora forma, un tās blīvums samazinās tālāk par 3,2 AU.
Līdz 2006. gada 24. augustam Cerera tika uzskatīta par lielāko asteroīdu (975x909 km), taču viņi nolēma mainīt tā statusu, piešķirot tai pundurplanētas titulu. Un visu galvenās jostas priekšmetu kopējā masa ir maza - 3,0 - 3,6,1021 kg, kas ir 25 reizes mazāka par masu.
Pundurplanētas Cerera fotogrāfija
Sensitīvie fotometri dod iespēju pētīt kosmisko ķermeņu spilgtuma izmaiņas. Rezultāts ir gaismas līkne, pēc kuras formas var noteikt asteroīda rotācijas periodu un tā rotācijas ass atrašanās vietu. Biežums svārstās no vairākām stundām līdz vairākiem simtiem stundu. Gaismas līkne var arī palīdzēt noteikt asteroīdu formas. Tikai lielākie objekti tuvojas bumbiņas formai, pārējiem ir neregulāra forma.
Pamatojoties uz spilgtuma izmaiņu raksturu, var pieņemt, ka dažiem asteroīdiem ir satelīti, bet citi ir bināras sistēmas vai ķermeņi, kas riņķo pāri viens otra virsmām.
Asteroīdu orbītas mainās spēcīgā planētu ietekmē, un Jupiteram ir īpaši spēcīga ietekme uz to orbītām. Tas ir novedis pie tā, ka ir veselas zonas, kurās mazo planētu nav, un, ja tām izdodas tur nokļūt, tad tikai ļoti īsu laiku. Šādas zonas, ko sauc par lūkām vai Kērkvudas spraugām, mijas ar zonām, kas piepildītas ar kosmiskiem ķermeņiem, kas veido ģimenes. Galvenā asteroīdu daļa ir sadalīta ģimenēs, kuras, visticamāk, veidojušās nolielāku ķermeņu sasmalcināšana.Šīs kopas ir nosauktas to lielākā dalībnieka vārdā.
Attālumā pēc 3,2 AU. Jupitera orbītā riņķo divi asteroīdu bari - Trojas zirgi un grieķi. Viens bars (grieķi) apdzina gāzes gigantu, bet otrs (trojieši) atpaliek. Šīs grupas pārvietojas diezgan stabili, jo tās atrodas “Lagranža punktos”, kur uz tām iedarbojas vienādi gravitācijas spēki. To novirzes leņķis ir vienāds - 60°. Trojas zirgi spēja uzkrāties ilgākā laika periodā pēc dažādu asteroīdu sadursmju evolūcijas. Bet ir arī citas ģimenes ar ļoti tuvām orbītām, kuras veido neseno vecāku ķermeņu sabrukšana. Šāds objekts ir Floras ģimene, kurā ir ap 60 cilvēku.
Mijiedarbība ar Zemi
Netālu no galvenās jostas iekšējās malas atrodas ķermeņu grupas, kuru orbītas var krustoties ar Zemes un sauszemes planētu orbītām. Galvenie objekti ietver Apollo, Amūras un Atonas grupas. Viņu orbītas ir nestabilas, atkarībā no Jupitera un citu planētu ietekmes. Šādu asteroīdu sadalīšana grupās ir diezgan patvaļīga, jo tie var pārvietoties no grupas uz grupu. Šādi objekti šķērso Zemes orbītu, radot potenciālus draudus. Zemes orbītu periodiski šķērso aptuveni 2000 objektu, kuru izmērs ir lielāks par 1 km.
Tie ir vai nu lielāku asteroīdu fragmenti, vai komētu kodoli, no kuriem viss ledus ir iztvaikojis. Pēc 10 - 100 miljoniem gadu šie ķermeņi noteikti nokritīs uz planētas, kas tos pievelk, vai uz Saules.
Asteroīdi Zemes pagātnē
Slavenākais šāda veida notikums bija asteroīda krišana pirms 65 miljoniem gadu, kad nomira puse no visa, kas uz planētas dzīvo. Tiek uzskatīts, ka kritušā ķermeņa izmērs bija aptuveni 10 km, un epicentrs bija Meksikas līcis. Simt kilometru gara krātera pēdas tika atklātas arī Taimirā (Popigajas upes līkumā). Uz planētas virsmas ir aptuveni 230 astroblēmu - lieli trieciena gredzenu veidojumi.
Savienojums
Asteroīdus var klasificēt pēc to ķīmiskā sastāva un morfoloģijas. Noteikt tik maza ķermeņa izmēru kā asteroīdu plašajā Saules sistēmā, kas arī neizstaro gaismu, ir ārkārtīgi grūti. Tas palīdz īstenot fotometrisko metodi - debess ķermeņa spilgtuma mērīšanu. Asteroīdu īpašības tiek vērtētas pēc atstarotās gaismas īpašībām un rakstura. Tātad, izmantojot šo metodi, visi asteroīdi tika sadalīti trīs grupās:
- Ogleklis– C tips. To ir visvairāk – 75%. Tie slikti atstaro gaismu un atrodas jostas ārpusē.
- Sandijs– tips S. Šie ķermeņi spēcīgāk atstaro gaismu un atrodas iekšējā zonā.
- Metāls– M tips. To atstarošanas spēja ir līdzīga S grupas ķermeņiem, un tie atrodas jostas centrālajā zonā.
Asteroīdu sastāvs ir līdzīgs, jo pēdējie patiesībā ir to fragmenti. To mineraloģiskais sastāvs nav daudzveidīgs. Ir identificēti tikai aptuveni 150 minerāli, savukārt uz Zemes ir vairāk nekā 1000.
Citas asteroīdu jostas
Līdzīgi kosmosa objekti pastāv ārpus orbītas. Saules sistēmas perifērajās zonās to ir diezgan daudz. Aiz Neptūna orbītas atrodas Kuipera josta, kurā ir simtiem objektu, kuru izmēri svārstās no 100 līdz 800 km.
Starp Kuipera joslu un galveno asteroīdu joslu atrodas vēl viena līdzīgu objektu kolekcija, kas pieder pie “Kentaura klases”. Viņu galvenais pārstāvis bija asteroīds Chiron, kas dažkārt izliekas par komētu, nonākot komā un izplešot asti. Šis divsejas tips ir 200 km diametrā un ir pierādījums tam, ka komētām un asteroīdiem ir daudz kopīga.
Izcelsmes hipotēzes
Kas ir asteroīds – citas planētas fragments vai protomatērija? Tas joprojām ir noslēpums, ko cilvēki ir mēģinājuši atrisināt jau ilgu laiku. Šeit ir divas galvenās hipotēzes:
Planētas eksplozija. Romantiskākā versija ir eksplodējošā mītiskā planēta Faetons. To it kā apdzīvoja saprātīgas būtnes, kuras bija sasniegušas augstu dzīves līmeni. Bet izcēlās kodolkarš, kas galu galā iznīcināja planētu. Taču meteorītu struktūras un sastāva izpēte atklāja, ka šādai daudzveidībai nepietiek tikai ar vienas planētas vielu. Un meteorītu vecums - no miljona līdz simtiem miljonu gadu - liecina, ka asteroīdu sadrumstalotība bija ilgstoša. Un planēta Faetons ir tikai skaista pasaka.
Protoplanetāru ķermeņu sadursmes.Šī hipotēze dominē. Tas diezgan ticami izskaidro asteroīdu izcelsmi. Planētas veidojās no gāzes un putekļu mākoņa. Bet reģionos starp Jupiteru un Marsu process vainagojās ar protoplanētu ķermeņu radīšanu, no kuru sadursmes radās asteroīdi. Pastāv versija, ka lielākā no mazajām planētām ir tieši tādas planētas embriji, kurai neizdevās izveidoties. Pie šādiem objektiem pieder Ceres, Vesta, Pallas.
Lielākie asteroīdi
Ceres. Tas ir lielākais objekts asteroīdu joslā, kura diametrs ir 950 km. Tās masa ir gandrīz trešdaļa no visu jostā esošo ķermeņu kopējās masas. Cerera sastāv no akmeņaina kodola, ko ieskauj ledaina mantija. Tiek pieņemts, ka zem ledus atrodas šķidrs ūdens. Pundurplanēta riņķo ap Sauli ik pēc 4,6 gadiem ar ātrumu 18 km/sek. Tā rotācijas periods ir 9,15 stundas, un vidējais blīvums ir 2 g/cm 3 .
Pallas. Otrs lielākais objekts asteroīdu joslā, bet līdz ar Cēras pārcelšanu uz pundurplanētas statusu kļuva par lielāko asteroīdu. Tās parametri ir 582x556x500 km. Zvaigznes pārlidojums ilgst 4 gadus ar ātrumu 17 km/s. Diena uz Pallas ir 8 stundas gara, un virsmas temperatūra ir 164°K.
Vesta.Šis asteroīds kļuva par spožāko un vienīgo, ko var redzēt, neizmantojot optiku. Korpusa izmēri ir 578x560x458 km, un tikai asimetriskā forma neļauj Vestu klasificēt kā pundurplanētu. Tā iekšpusē ir dzelzs-niķeļa kodols, un ap to ir akmens mantija.
Vestā ir daudz lielu krāteru, no kuriem lielākais ir 460 km gars un atrodas netālu no dienvidu pola. Šī veidojuma dziļums sasniedz 13 km, un tā malas paceļas virs apkārtējā līdzenuma par 4–12 km.
Jevgēnija.Šis ir diezgan liels asteroīds, kura diametrs ir 215 km. Tas ir interesanti, jo tam ir divi satelīti. Tie bija Mazais princis (13 km) un S/2004 (6 km). Tie atrodas attiecīgi 1200 un 700 km attālumā no Evgenia.
Mācās
Detalizēta asteroīdu izpēte sākās ar Pioneer kosmosa kuģi. Bet Galileo aparāts bija pirmais, kas 1991. gadā fotografēja Gaspra un Ida objektus. Detalizētu pārbaudi veica arī NEAR Shoemaker un Hayabusa ierīces. Viņu mērķi bija Eross, Matilda un Itokava. No pēdējās pat tika piegādātas augsnes daļiņas. 2007. gadā Dawn stacija devās uz Vestu un Cereru, sasniedzot Vestu 2011. gada 16. jūlijā. Šogad stacijai jāierodas Cērē, un tad tā mēģinās sasniegt Pallasu.
Maz ticams, ka uz asteroīdiem tiks atrasta dzīvība, taču tur noteikti ir daudz interesantu lietu. Jūs varat sagaidīt daudz no šiem objektiem, taču jūs nevēlaties tikai vienu lietu: viņu negaidīto atnākšanu pie mums.
Asteroīda Ida forma un virsma.
Ziemeļi ir augšpusē.
Animāciju veidoja Typhoon Oner.
(Ar autortiesībām © 1997, A. Tayfun Oner).
1. Vispārīgas idejas
Asteroīdi ir cieti akmeņaini ķermeņi, kas, tāpat kā planētas, pārvietojas eliptiskās orbītās ap Sauli. Bet šo ķermeņu izmēri ir daudz mazāki nekā parasto planētu izmēri, tāpēc tos sauc arī par mazajām planētām. Asteroīdu diametrs svārstās no vairākiem desmitiem metru (parasti) līdz 1000 km (lielākā asteroīda Ceres izmērs). Terminu "asteroīds" (vai "zvaigznei līdzīgs") ieviesa slavenais 18. gadsimta astronoms Viljams Heršels, lai aprakstītu šo objektu izskatu, novērojot tos caur teleskopu. Pat ar lielākajiem zemes teleskopiem nav iespējams atšķirt lielāko asteroīdu redzamos diskus. Tie tiek novēroti kā punktveida gaismas avoti, lai gan, tāpat kā citas planētas, tās pašas neko neizstaro redzamajā diapazonā, bet tikai atstaro krītošo saules gaismu. Dažu asteroīdu diametri tika mērīti, izmantojot "zvaigžņu okultācijas" metodi, tajos laimīgajos brīžos, kad tie atradās vienā redzamības līnijā ar pietiekami spilgtām zvaigznēm. Vairumā gadījumu to izmēri tiek aprēķināti, izmantojot īpašus astrofiziskus mērījumus un aprēķinus. Lielākā daļa šobrīd zināmo asteroīdu pārvietojas starp Marsa un Jupitera orbītām 2,2-3,2 astronomisko vienību (turpmāk - AU) attālumā no Saules. Kopumā līdz šim ir atklāti aptuveni 20 000 asteroīdu, no kuriem aptuveni 10 000 ir reģistrēti, tas ir, tiem ir piešķirti numuri vai pat īpašvārdi, un orbītas ir aprēķinātas ar lielu precizitāti. Pareizos nosaukumus asteroīdiem parasti piešķir to atklājēji, taču saskaņā ar noteiktajiem starptautiskajiem noteikumiem. Sākumā, kad par mazajām planētām bija maz zināms, to nosaukumi, tāpat kā citām planētām, tika ņemti no sengrieķu mitoloģijas. Gredzenveida telpas apgabalu, ko aizņem šie ķermeņi, sauc par galveno asteroīdu joslu. Ar vidējo lineāro orbītas ātrumu aptuveni 20 km/s, galvenās joslas asteroīdi pavada vienu apgriezienu ap Sauli no 3 līdz 9 Zemes gadiem atkarībā no attāluma no tās. To orbītu plakņu slīpumi attiecībā pret ekliptikas plakni dažkārt sasniedz 70°, bet parasti ir 5-10° robežās. Pamatojoties uz to, visi zināmie galvenās joslas asteroīdi ir sadalīti aptuveni vienādi plakanajās (ar orbītas slīpumu līdz 8°) un sfēriskās apakšsistēmās.
Teleskopiski novērojot asteroīdus, tika atklāts, ka lielākajai daļai no tiem spilgtums mainās īsā laikā (no vairākām stundām līdz vairākām dienām). Astronomi jau sen ir pieņēmuši, ka šīs asteroīdu spilgtuma izmaiņas ir saistītas ar to rotāciju un galvenokārt nosaka to neregulārā forma. Pašas pirmās asteroīdu fotogrāfijas, kas iegūtas, izmantojot kosmosa kuģus, to apstiprināja un arī parādīja, ka šo ķermeņu virsmas ir cauri ar dažāda izmēra krāteriem vai krāteriem. Attēlos 1-3 parādīti pirmie asteroīdu attēli kosmosā, kas iegūti, izmantojot dažādus kosmosa kuģus. Ir acīmredzams, ka šādas mazo planētu formas un virsmas veidojās to daudzo sadursmju laikā ar citiem cietajiem debess ķermeņiem. Kopumā, ja no Zemes novērotā asteroīda forma nav zināma (jo tas ir redzams kā punktveida objekts), viņi mēģina to tuvināt, izmantojot trīsasu elipsoīdu.
1. tabulā sniegta pamatinformācija par lielākajiem vai vienkārši interesantākajiem asteroīdiem.
| N | Asteroīds Vārds krievu/lat. |
Diametrs (km) |
Svars (10 15 kg) |
Periods rotācija (stunda) |
Orbitāls. periodā (gadi) |
Diapazons. Klase |
Liels p/ass orb. (au) |
Ekscentriskums orbītas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Ceres/ Ceres |
960 x 932 | 87000 | 9,1 | 4,6 | AR | 2,766 | 0,078 |
| 2 | Pallas/ Pallas |
570 x 525 x 482 | 318000 | 7,8 | 4,6 | U | 2,776 | 0,231 |
| 3 | Juno/ Juno |
240 | 20000 | 7,2 | 4,4 | S | 2,669 | 0,258 |
| 4 | Vesta/ Vesta |
530 | 300000 | 5,3 | 3,6 | U | 2,361 | 0,090 |
| 8 | Flora/ Flora |
141 | 13,6 | 3,3 | S | 0,141 | ||
| 243 | Ida/ Ida | 58x23 | 100 | 4,6 | 4,8 | S | 2,861 | 0,045 |
| 253 | Matilda/ Mathilde |
66x48x46 | 103 | 417,7 | 4,3 | C | 2,646 | 0,266 |
| 433 | Eross/Eross | 33x13x13 | 7 | 5,3 | 1,7 | S | 1,458 | 0,223 |
| 951 | Gaspra/ Gaspra |
19 x 12 x 11 | 10 | 7,0 | 3,3 | S | 2,209 | 0,174 |
| 1566 | Ikarus/ Ikars |
1,4 | 0,001 | 2,3 | 1,1 | U | 1,078 | 0,827 |
| 1620 | Ģeogrāfs/ Geographos |
2,0 | 0,004 | 5,2 | 1,4 | S | 1,246 | 0,335 |
| 1862 | Apollo/ Apollo |
1,6 | 0,002 | 3,1 | 1,8 | S | 1,471 | 0,560 |
| 2060 | Chiron/ Hīrons |
180 | 4000 | 5,9 | 50,7 | B | 13,633 | 0,380 |
| 4179 | Toutatis/ Toutatis |
4,6 x 2,4 x 1,9 | 0,05 | 130 | 1,1 | S | 2,512 | 0,634 |
| 4769 | Castalia/ Castalia |
1,8 x 0,8 | 0,0005 | 0,4 | 1,063 | 0,483 |
Paskaidrojumi tabulai.
1 Cerera ir lielākais asteroīds, kas tika atklāts pirmais. To 1801. gada 1. janvārī atklāja itāļu astronoms Džuzepe Pjaci un nosauca romiešu auglības dievietes vārdā.
2 Pallas ir otrs lielākais asteroīds, arī otrais atklātais. To 1802. gada 28. martā izdarīja vācu astronoms Heinrihs Olberss.
3 Juno – atklāja K. Hārdings 1804. gadā.
4 Vesta ir trešais lielākais asteroīds, ko arī atklāja G. Olbers 1807. gadā. Šim ķermenim ir novērojumu pierādījumi par bazalta garozas klātbūtni, kas klāj olivīna apvalku, kas var būt tā vielas kušanas un diferenciācijas sekas. Šī asteroīda redzamā diska attēls pirmo reizi tika iegūts 1995. gadā, izmantojot Amerikas kosmosa teleskopu. Habls, kas darbojas zemās Zemes orbītā.
8 Flora ir lielākais asteroīds no lielas tāda paša nosaukuma asteroīdu saimes, kurā ir vairāki simti locekļu un kuru pirmo reizi raksturoja japāņu astronoms K. Hirayama. Šīs dzimtas asteroīdiem ir ļoti tuvas orbītas, kas, iespējams, apliecina to kopīgu izcelsmi no kopēja vecāku ķermeņa, kas iznīcināts sadursmē ar kādu citu ķermeni.
243 Ida ir galvenais joslas asteroīds, kura attēli tika iegūti, izmantojot Galileo kosmosa kuģi 1993. gada 28. augustā. Šie attēli ļāva atklāt nelielu Idas pavadoni, vēlāk nosauktu Dactyl. (Skatīt 2. un 3. attēlu).
253 Matilda ir asteroīds, kura attēli tika iegūti, izmantojot kosmosa kuģi NIAR 1997. gada jūnijā (sk. 4. att.).
433 Eros ir Zemei tuvu stāvošs asteroīds, kura attēli tika iegūti, izmantojot kosmosa kuģi NIAR 1999. gada februārī.
951 Gaspra ir galvenais joslas asteroīds, ko pirmo reizi 1991. gada 29. oktobrī nofotografēja Galileo kosmosa kuģis (sk. 1. att.).
1566 Icarus ir asteroīds, kas tuvojas Zemei un šķērso tās orbītu, un tam ir ļoti liela orbītas ekscentricitāte (0,8268).
1620 Geograph ir Zemei tuvs asteroīds, kas ir vai nu binārs objekts, vai arī tam ir ļoti neregulāra forma. Tas izriet no tā spilgtuma atkarības no rotācijas fāzes ap savu asi, kā arī no radara attēliem.
1862 Apollo - lielākais tās pašas ķermeņu saimes asteroīds, kas tuvojas Zemei un šķērso tās orbītu. Apollona orbītas ekscentriskums ir diezgan liels - 0,56.
2060 Chiron ir asteroīdu komēta, kas uzrāda periodisku komētas aktivitāti (regulāri palielinās spilgtums orbītas perihēlija tuvumā, tas ir, minimālā attālumā no Saules, ko var izskaidrot ar asteroīdā iekļauto gaistošo savienojumu iztvaikošanu), pārvietojas pa ekscentrisku trajektoriju (ekscentriskums 0,3801) starp Saturna un Urāna orbītām.
4179 Toutatis ir binārs asteroīds, kura sastāvdaļas, iespējams, saskaras, un tā izmēri ir aptuveni 2,5 km un 1,5 km. Šī asteroīda attēli tika iegūti, izmantojot radarus, kas atrodas Arecibo un Goldstone. No visiem šobrīd zināmajiem 21. gadsimtā Zemei tuvajiem asteroīdiem Toutatis vajadzētu atrasties vistuvākajā attālumā (apmēram 1,5 miljoni km, 2004. gada 29. septembris).
4769 Castalia ir dubultasteroīds ar aptuveni identiskiem (0,75 km diametrā) komponentiem, kas saskaras. Tā radio attēls tika iegūts, izmantojot radaru Arecibo.
Asteroīda 951 Gaspra attēls
Rīsi. 1. Asteroīda 951 Gaspra attēls, kas iegūts, izmantojot Galileo kosmosa kuģi, pseidokrāsā, tas ir, attēlu kombinācijā, izmantojot violeto, zaļo un sarkano filtru. Iegūtās krāsas ir īpaši uzlabotas, lai izceltu smalkas virsmas detaļu atšķirības. Atsegto iežu laukumi ir zilgani, bet ar regolītu (sasmalcinātu materiālu) pārklāti sarkanīgi. Telpiskā izšķirtspēja katrā attēla punktā ir 163 m. Gasprai ir neregulāra forma un aptuvenie izmēri pa 3 asīm 19 x 12 x 11 km. Saule izgaismo asteroīdu labajā pusē.
NASA GAL-09 attēls.
Asteroīda 243 Idas attēls
Rīsi. 2 Asteroīda 243 Ida un tā mazā pavadoņa Daktila viltus krāsu attēls, kas uzņemts ar Galileo kosmosa kuģi. Avota attēli, kas izmantoti attēlā redzamā attēla iegūšanai, tika uzņemti no aptuveni 10 500 km. Krāsu atšķirības var norādīt uz virsmaktīvās vielas sastāva izmaiņām. Spilgti zilās zonas var pārklāt ar vielu, kas sastāv no dzelzi saturošiem minerāliem. Ida garums ir 58 km, un tā rotācijas ass ir vērsta vertikāli ar nelielu noliekumu pa labi.
NASA GAL-11 attēls.
Rīsi. 3. Daktila, mazā 243 Ida pavadoņa, attēls. Pagaidām nav zināms, vai tas ir Idas gabals, kas no tā nolauzts kaut kādas sadursmes laikā, vai svešķermenis, ko notvēris tā gravitācijas lauks un pārvietojas riņķveida orbītā. Šis attēls tika uzņemts 1993. gada 28. augustā caur neitrāla blīvuma filtru no aptuveni 4000 km attāluma, 4 minūtes pirms tuvākās pietuvošanās asteroīdam. Dactyl izmēri ir aptuveni 1,2 x 1,4 x 1,6 km. NASA GAL-04 attēls
Asteroīds 253 Matilda
Rīsi. 4. Asteroīds 253 Matilda. NASA attēls no NEAR kosmosa kuģa
2. Kā varētu rasties galvenā asteroīdu josla?
Galvenajā joslā koncentrēto ķermeņu orbītas ir stabilas un tām ir tuvu apļveida vai nedaudz ekscentriska forma. Šeit viņi pārvietojas “drošā” zonā, kur lielo planētu un galvenokārt Jupitera gravitācijas ietekme uz tām ir minimāla. Šodien pieejamie zinātniskie fakti liecina, ka tieši Jupiteram bija galvenā loma apstāklī, ka Saules sistēmas dzimšanas laikā galvenās asteroīdu jostas vietā nevarēja rasties cita planēta. Bet pat mūsu gadsimta sākumā daudzi zinātnieki joprojām bija pārliecināti, ka starp Jupiteru un Marsu kādreiz atradās vēl viena liela planēta, kas kaut kādu iemeslu dēļ sabruka. Olbers bija pirmais, kurš izteica šādu hipotēzi tūlīt pēc Pallas atklāšanas. Viņš arī izdomāja šīs hipotētiskās planētas nosaukumu - Faetons. Pieņemsim nelielu atkāpi un aprakstīsim vienu epizodi no Saules sistēmas vēstures – tās vēstures, kas balstās uz mūsdienu zinātniskiem faktiem. Tas ir īpaši nepieciešams, lai izprastu galveno jostas asteroīdu izcelsmi. Lielu ieguldījumu mūsdienu Saules sistēmas izcelsmes teorijas veidošanā sniedza padomju zinātnieki O.Yu. Šmits un V.S. Safronovs.
Viens no lielākajiem ķermeņiem, kas izveidojās Jupitera orbītā (5 AU attālumā no Saules) apmēram pirms 4,5 miljardiem gadu, sāka palielināties ātrāk nekā citi. Atrodoties uz gaistošo savienojumu (H 2, H 2 O, NH 3, CO 2, CH 4 u.c.) kondensācijas robežas, kas plūda no Saulei tuvākas un vairāk sakarsētas protoplanetārā diska zonas, šis ķermenis kļuva. vielu uzkrāšanās centrs, kas sastāv galvenokārt no sasaldētām gāzes kondensātiem. Sasniedzot pietiekami lielu masu, tas ar savu gravitācijas lauku sāka uztvert agrāk kondensēto vielu, kas atradās tuvāk Saulei, asteroīdu pamatķermeņu zonā un tādējādi palēnināja pēdējo augšanu. No otras puses, mazāki ķermeņi, kurus proto-Jupiters kāda iemesla dēļ neuztvēra, bet bija tā gravitācijas ietekmes sfērā, tika efektīvi izkliedēti dažādos virzienos. Līdzīgā veidā, iespējams, notika ķermeņu izmešana no Saturna veidošanās zonas, lai gan ne tik intensīvi. Šie ķermeņi iekļuva arī asteroīdu vai planētu ķermeņu joslā, kas agrāk radās starp Marsa un Jupitera orbītām, “izslaukot” tos no šīs zonas vai pakļaujot sadrumstalotībai. Turklāt pirms tam asteroīdu pamatķermeņu pakāpeniska izaugsme bija iespējama to zemā relatīvā ātruma (līdz aptuveni 0,5 km/s) dēļ, kad jebkuru objektu sadursmes beidzās to savienojumā, nevis sadrumstalotībā. Jupitera (un Saturna) asteroīdu joslā izmesto ķermeņu plūsmas palielināšanās tās augšanas laikā noveda pie tā, ka asteroīdu pamatķermeņu relatīvie ātrumi ievērojami palielinājās (līdz 3-5 km/s) un kļuva haotiskāk. Galu galā asteroīdu pamatķermeņu uzkrāšanās process tika aizstāts ar to sadrumstalotības procesu savstarpējo sadursmju laikā, un potenciālā iespēja izveidot pietiekami lielu planētu noteiktā attālumā no Saules pazuda uz visiem laikiem.
3. Asteroīdu orbītas
Atgriežoties pie pašreizējā asteroīdu joslas stāvokļa, jāuzsver, ka Jupiters joprojām turpina spēlēt primāro lomu asteroīdu orbītu evolūcijā. Šīs milzu planētas ilgtermiņa gravitācijas ietekme (vairāk nekā 4 miljardus gadu) uz galvenās jostas asteroīdiem ir novedusi pie tā, ka pastāv vairākas “aizliegtas” orbītas vai pat zonas, kurās praktiski nav mazo planētu. , un, ja viņi tur nokļūst, viņi nevar tur palikt ilgu laiku. Tos sauc par spraugām vai Kērkvuda lūkām, kas nosauktas pēc Daniela Kirkvuda, zinātnieka, kurš tos pirmais atklāja, vārdā. Šādas orbītas ir rezonējošas, jo asteroīdi, kas pārvietojas pa tām, izjūt spēcīgu Jupitera gravitācijas ietekmi. Šīm orbītām atbilstošie orbītas periodi ir vienkāršās attiecībās ar Jupitera orbītas periodu (piemēram, 1:2; 3:7; 2:5; 1:3 utt.). Ja asteroīds vai tā fragments sadursmes ar citu ķermeni rezultātā nokrīt rezonansē vai tuvu tam orbītā, tad tā orbītas puslielākā ass un ekscentricitāte Jovijas gravitācijas lauka ietekmē mainās diezgan ātri. Tas viss beidzas ar to, ka asteroīds vai nu atstāj rezonanses orbītu un var pat atstāt galveno asteroīdu joslu, vai arī tas ir lemts jaunām sadursmēm ar blakus esošajiem ķermeņiem. Tas notīra atbilstošo Kirkvudas telpu no jebkuriem objektiem. Tomēr jāuzsver, ka galvenajā asteroīdu joslā nav spraugu vai tukšu vietu, ja iedomājamies visu tajā iekļauto ķermeņu momentāno sadalījumu. Visi asteroīdi jebkurā laikā diezgan vienmērīgi aizpilda asteroīdu joslu, jo, pārvietojoties pa eliptiskām orbītām, lielāko daļu laika pavada “svešajā” zonā. Vēl viens, “pretējs” Jupitera gravitācijas ietekmes piemērs: pie galvenās asteroīdu jostas ārējās robežas ir divi šauri papildu “gredzeni”, gluži pretēji, tos veido asteroīdu orbītas, kuru orbītas periodi atrodas proporcijas 2:3 un 1:1 attiecībā pret Jupitera orbitālo periodu. Acīmredzot asteroīdi ar orbītas periodu, kas atbilst attiecībai 1:1, atrodas tieši Jupitera orbītā. Bet tie pārvietojas attālumā no tā, kas vienāds ar Jupitera orbītas rādiusu, vai nu uz priekšu, vai aiz muguras. Tos asteroīdus, kas savā kustībā apsteidz Jupiteru, sauc par "grieķiem", bet tos, kas tam seko, sauc par "Trojas zirgiem" (tātad tie ir nosaukti Trojas kara varoņu vārdā). Šo mazo planētu kustība ir diezgan stabila, jo tās atrodas tā sauktajos “Lagranža punktos”, kur tiek izlīdzināti uz tām iedarbojošie gravitācijas spēki. Šīs asteroīdu grupas vispārējais nosaukums ir “Trojas zirgi”. Atšķirībā no Trojas zirgiem, kas dažādu asteroīdu ilgstošas sadursmes evolūcijas laikā varētu pakāpeniski uzkrāties Lagranža punktu tuvumā, pastāv asteroīdu ģimenes ar ļoti tuvām to veidojošo ķermeņu orbītām, kuras, visticamāk, radušās salīdzinoši nesenas to sabrukšanas rezultātā. atbilstošās mātes iestādes. Tā ir, piemēram, Flora asteroīdu saime, kurā jau ir aptuveni 60 locekļi, un virkne citu. Nesen zinātnieki ir mēģinājuši noteikt šādu asteroīdu ģimeņu kopējo skaitu, lai tādējādi novērtētu to sākotnējo ķermeņu skaitu.
4. Zemei tuvi asteroīdi
Netālu no galvenās asteroīdu jostas iekšējās malas atrodas citas ķermeņu grupas, kuru orbītas sniedzas tālu ārpus galvenās joslas un var pat krustoties ar Marsa, Zemes, Veneras un pat Merkura orbītām. Pirmkārt, tās ir asteroīdu grupas Amur, Apollo un Aten (pēc lielāko šajās grupās iekļauto pārstāvju vārdiem). Šādu asteroīdu orbītas vairs nav tik stabilas kā galvenās joslas ķermeņu orbītas, bet salīdzinoši ātri attīstās ne tikai Jupitera, bet arī sauszemes planētu gravitācijas lauku ietekmē. Šī iemesla dēļ šādi asteroīdi var pārvietoties no vienas grupas uz otru, un pats asteroīdu sadalījums iepriekš minētajās grupās ir nosacīts, pamatojoties uz datiem par mūsdienu asteroīdu orbītām. Jo īpaši amūrieši pārvietojas pa eliptiskām orbītām, kuru perihēlija attālums (minimālais attālums līdz Saulei) nepārsniedz 1,3 AU. Apoloni pārvietojas pa orbītām, kuru perihēlija attālums ir mazāks par 1 AU. (atcerieties, ka tas ir vidējais Zemes attālums no Saules) un iekļūst Zemes orbītā. Ja amūriešiem un apoloniešiem orbītas puslielā ass pārsniedz 1 AU, tad atoniešiem tas ir mazāks par šo vērtību vai no šīs vērtības, un tāpēc šie asteroīdi pārvietojas galvenokārt Zemes orbītā. Ir acīmredzams, ka apoloni un atonieši, šķērsojot Zemes orbītu, var radīt sadursmes draudus ar to. Pastāv pat vispārīga šīs mazo planētu grupas definīcija kā “Zemei tuvu esošie asteroīdi” - tie ir ķermeņi, kuru orbītas izmēri nepārsniedz 1,3 AU. Līdz šim šādu objektu ir atklāti ap 800. Bet to kopējais skaits var būt ievērojami lielāks - līdz 1500-2000 ar izmēriem virs 1 km un līdz 135 000 ar izmēriem virs 100 m. Esošie draudi Zemei no asteroīdiem un citiem kosmiskiem ķermeņiem, kas atrodas vai var nonākt sauszemes vidē, tiek plaši apspriests zinātnes un sabiedrības aprindās. Sīkāka informācija par to, kā arī par pasākumiem, kas ierosināti mūsu planētas aizsardzībai, ir atrodama nesen izdotajā grāmatā, ko rediģējis A.A. Bojarčuks.
5. Par citām asteroīdu joslām
Asteroīdiem līdzīgi ķermeņi pastāv arī ārpus Jupitera orbītas. Turklāt saskaņā ar jaunākajiem datiem izrādījās, ka Saules sistēmas perifērijā ir daudz šādu ķermeņu. Pirmo reizi to ierosināja amerikāņu astronoms Džerards Kuipers tālajā 1951. gadā. Viņš formulēja hipotēzi, ka ārpus Neptūna orbītas aptuveni 30-50 AU attālumā. var būt vesela ķermeņu josta, kas kalpo kā īstermiņa komētu avots. Patiešām, kopš 90. gadu sākuma (Havaju salās ieviešot lielākos teleskopus ar diametru līdz 10 m), ārpus tās ir atklāti vairāk nekā simts asteroīdiem līdzīgu objektu, kuru diametrs svārstās no aptuveni 100 līdz 800 km. Neptūna orbītā. Šo ķermeņu kolekciju sauca par “Kuipera jostu”, lai gan ar tām vēl nepietiek, lai izveidotu “pilnvērtīgu” jostu. Tomēr saskaņā ar dažām aplēsēm ķermeņu skaits tajā var būt ne mazāks (ja ne vairāk) nekā galvenajā asteroīdu joslā. Pamatojoties uz to orbītas parametriem, jaunatklātie ķermeņi tika sadalīti divās klasēs. Apmēram trešā daļa no visiem trans-Neptūna objektiem tika piešķirti pirmajai, tā sauktajai "Plutino klasei". Tie pārvietojas 3:2 rezonansē ar Neptūnu pa diezgan eliptiskām orbītām (daļēji lielās asis aptuveni 39 AU; ekscentricitātes 0,11–0,35; orbītas slīpums pret ekliptiku 0–20 grādi), līdzīgi kā Plutona orbītā, kur tie radās šīs klases nosaukums. Patlaban zinātnieku vidū pat notiek diskusijas par to, vai Plutons ir uzskatāms par pilnvērtīgu planētu vai tikai vienu no iepriekšminētās klases objektiem. Tomēr Plutona statuss, visticamāk, nemainīsies, jo tā vidējais diametrs (2390 km) ir ievērojami lielāks nekā zināmo trans-Neptūna objektu diametri, turklāt, tāpat kā lielākajai daļai citu Saules sistēmas planētu, tam ir liels satelīts ( Charon) un atmosfēra . Otrajā klasē ietilpst tā sauktie “tipiskie Koipera jostas objekti”, jo lielākā daļa no tiem (pārējās 2/3) ir zināmi, un tie pārvietojas orbītās, kas ir tuvu apļveida, ar daļēji galvenajām asīm diapazonā no 40 līdz 48 AU. un dažādi slīpumi (0-40°). Līdz šim lielie attālumi un salīdzinoši mazie izmēri ir kavējuši jaunu līdzīgu ķermeņu atklāšanu ātrāk, lai gan tam tiek izmantoti lielākie teleskopi un vismodernākās tehnoloģijas. Pamatojoties uz šo ķermeņu salīdzinājumu ar zināmajiem asteroīdiem, pamatojoties uz to optiskajām īpašībām, tagad tiek uzskatīts, ka pirmie ir primitīvākie mūsu planētu sistēmā. Tas nozīmē, ka to matērija kopš tās kondensācijas no protoplanetārā miglāja ir piedzīvojusi ļoti nelielas izmaiņas, salīdzinot, piemēram, ar sauszemes planētu matēriju. Faktiski absolūtais vairākums šo ķermeņu savā sastāvā var būt komētu kodoli, par kuriem arī tiks runāts sadaļā “Komētas”.
Ir atklāti vairāki asteroīdu ķermeņi (šis skaits laika gaitā, visticamāk, pieaugs) starp Koipera joslu un galveno asteroīdu joslu - tā ir "kentauru klase" - pēc analoģijas ar sengrieķu mitoloģiskajiem kentauriem (puscilvēks, pa pusei - zirgs). Viens no to pārstāvjiem ir asteroīds Chiron, ko pareizāk varētu saukt par komētas asteroīdu, jo tas periodiski demonstrē komētas aktivitāti topošās gāzes atmosfēras (komas) un astes veidā. Tie veidojas no gaistošiem savienojumiem, kas veido šī ķermeņa vielu, kad tas šķērso orbītas perihēliju. Chiron ir viens no skaidriem piemēriem tam, ka starp asteroīdiem un komētām nav asas robežas matērijas sastāva un, iespējams, izcelsmes ziņā. Tas ir aptuveni 200 km liels, un tā orbīta pārklājas ar Saturna un Urāna orbītām. Vēl viens šīs klases objektu nosaukums ir “Kazimirčaka-Polonskas josta”, kas nosaukts E.I. Polonskaja, kura pierādīja asteroīdu ķermeņu esamību starp milzu planētām.
6. Mazliet par asteroīdu izpētes metodēm
Mūsu izpratne par asteroīdu būtību tagad ir balstīta uz trim galvenajiem informācijas avotiem: uz zemes izvietotiem teleskopiskiem novērojumiem (optiskiem un radariem), attēliem, kas iegūti no kosmosa kuģiem, kas tuvojas asteroīdiem, un zināmu sauszemes iežu un minerālu, kā arī meteorītu laboratorisko analīzi. ir nokrituši uz Zemes, kas (par kuriem tiks runāts sadaļā “Meteorīti”) galvenokārt tiek uzskatīti par asteroīdu fragmentiem, komētu kodoliem un sauszemes planētu virsmām. Bet mēs joprojām iegūstam vislielāko informācijas daudzumu par mazajām planētām, izmantojot zemes teleskopiskos mērījumus. Tāpēc asteroīdus iedala tā sauktajos "spektra tipos" jeb klasēs, pirmkārt, pēc to novērojamajām optiskajām īpašībām. Pirmkārt, tas ir albedo (gaismas īpatsvars, ko ķermenis atstaro no saules gaismas daudzuma, kas uz to krīt laika vienībā, ja uzskatām, ka krītošo un atstaroto staru virzieni ir vienādi) un ķermeņa vispārējā forma. atstarošanas spektrs redzamajā un tuvajā infrasarkanajā diapazonā (ko iegūst, katrā vienkārši dalot novērojamā ķermeņa virsmas spektrālā spilgtuma gaismas viļņa garumu ar spektrālo spilgtumu pie pašas Saules vienāda viļņa garuma). Šos optiskos raksturlielumus izmanto, lai novērtētu asteroīdus veidojošās vielas ķīmisko un mineraloģisko sastāvu. Dažreiz tiek ņemti vērā papildu dati (ja tādi ir), piemēram, par asteroīda radara atstarošanas spēju, tā griešanās ātrumu ap savu asi utt.
Vēlme sadalīt asteroīdus klasēs tiek skaidrota ar zinātnieku vēlmi vienkāršot vai shematizēt ļoti daudzu mazu planētu aprakstu, lai gan, kā liecina rūpīgāki pētījumi, tas ne vienmēr ir iespējams. Pēdējā laikā jau ir radusies nepieciešamība ieviest asteroīdu spektrālo tipu apakšklases un mazākus iedalījumus, lai raksturotu dažas to atsevišķo grupu vispārīgas iezīmes. Pirms sniegt vispārīgu dažādu spektrālo tipu asteroīdu aprakstu, mēs paskaidrosim, kā asteroīdu vielas sastāvu var novērtēt, izmantojot attālos mērījumus. Kā jau minēts, tiek uzskatīts, ka noteikta veida asteroīdiem ir aptuveni vienādas albedo vērtības un atstarošanas spektri, kas ir līdzīgi pēc formas, ko var aizstāt ar vidējām (konkrētajam tipam) vērtībām vai īpašībām. Šīs noteiktā asteroīda veida vidējās vērtības tiek salīdzinātas ar līdzīgām vērtībām sauszemes iežiem un minerāliem, kā arī tiem meteorītiem, no kuriem paraugi ir pieejami sauszemes kolekcijās. Paraugu ķīmiskais un minerālais sastāvs, ko sauc par "analogajiem paraugiem", kā arī to spektrālās un citas fizikālās īpašības parasti jau ir labi izpētītas laboratorijās uz Zemes. Pamatojoties uz šādu salīdzinājumu un analogo paraugu atlasi, šāda veida asteroīdiem tiek noteikts noteikts vidējais vielas ķīmiskais un minerālais sastāvs ar pirmo tuvinājumu. Izrādījās, ka atšķirībā no sauszemes iežiem asteroīdu viela kopumā ir daudz vienkāršāka vai pat primitīva. Tas liecina, ka fizikālie un ķīmiskie procesi, kuros asteroīda viela bija iesaistīta visā Saules sistēmas vēsturē, nebija tik daudzveidīgi un sarežģīti kā uz sauszemes planētām. Ja šobrīd uz Zemes tiek uzskatīts, ka aptuveni 4000 minerālu sugu ir ticami izveidotas, tad uz asteroīdiem to var būt tikai daži simti. To var spriest pēc minerālu sugu skaita (apmēram 300), kas atrastas meteorītos, kas nokrituši uz zemes virsmas un kas var būt asteroīdu fragmenti. Visdažādākie minerāli uz Zemes radās ne tikai tāpēc, ka mūsu planētas (kā arī citu sauszemes planētu) veidošanās notika protoplanetārā mākonī, kas atrodas daudz tuvāk Saulei, tātad augstākā temperatūrā. Papildus tam, ka silikātu viela, metāli un to savienojumi, būdami šķidrā vai plastiskā stāvoklī pie šādām temperatūrām, Zemes gravitācijas laukā tika atdalīti vai diferencēti pēc īpatnējā smaguma, dominējošie temperatūras apstākļi izrādījās labvēlīgi. pastāvīgas gāzes vai šķidruma oksidējošas vides rašanās, kuras galvenās sastāvdaļas bija skābeklis un ūdens. To ilgstošā un pastāvīgā mijiedarbība ar primārajiem minerāliem un zemes garozas iežiem radīja mūsu novēroto minerālu bagātību. Atgriežoties pie asteroīdiem, jāatzīmē, ka, pēc attālās izpētes datiem, tie galvenokārt sastāv no vienkāršākiem silikātu savienojumiem. Pirmkārt, tie ir bezūdens silikāti, piemēram, piroksēni (to vispārējā formula ir ABZ 2 O 6, kur pozīcijas “A” un “B” ieņem dažādu metālu katjoni, bet “Z” - Al vai Si), olivīni. (A 2+ 2 SiO 4, kur A 2+ = Fe, Mg, Mn, Ni) un dažkārt arī plagioklāzes (ar vispārīgo formulu (Na,Ca)Al(Al,Si)Si 2 O 8). Tos sauc par iežu veidojošiem minerāliem, jo tie veido lielāko daļu iežu pamatu. Cits silikātu savienojuma veids, kas parasti sastopams uz asteroīdiem, ir hidrosilikāti vai slāņaini silikāti. Tie ietver serpentīnus (ar vispārīgo formulu A 3 Si 2 O 5? (OH), kur A = Mg, Fe 2+, Ni), hlorītus (A 4-6 Z 4 O 10 (OH, O) 8, kur A un Z galvenokārt ir dažādu metālu katjoni) un virkne citu minerālu, kas satur hidroksilu (OH). Var pieņemt, ka uz asteroīdiem ir atrodami ne tikai vienkārši oksīdi, savienojumi (piemēram, sēra dioksīds) un dzelzs un citu metālu sakausējumi (īpaši FeNi), oglekļa (organiskie) savienojumi, bet pat metāli un ogleklis brīvā. Valsts. Par to liecina pētījuma rezultāti par meteorītu vielu, kas pastāvīgi krīt uz Zemes (skat. sadaļu “Meteorīti”).
7. Asteroīdu spektrālie veidi
Līdz šim ir identificētas šādas mazo planētu galvenās spektrālās klases vai veidi, kas apzīmēti ar latīņu burtiem: A, B, C, F, G, D, P, E, M, Q, R, S, V un T. Sniegsim īsu to aprakstu.
A tipa asteroīdiem ir diezgan augsts albedo un sarkanākā krāsa, ko nosaka ievērojams to atstarošanās spējas pieaugums pret gariem viļņu garumiem. Tie var sastāvēt no augstas temperatūras olivīniem (kuru kušanas temperatūra ir diapazonā no 1100 līdz 1900 ° C) vai no olivīna maisījuma ar metāliem, kas atbilst šo asteroīdu spektrālajām īpašībām. Turpretim mazajām B, C, F un G tipa planētām ir zems albedo (B tipa ķermeņi ir nedaudz gaišāki) un gandrīz plakani (vai bezkrāsaini) redzamajā diapazonā, bet atstarošanas spektrs, kas īsos brīžos strauji samazinās. viļņu garumi. Tāpēc tiek uzskatīts, ka šie asteroīdi galvenokārt sastāv no zemas temperatūras hidratētiem silikātiem (kas var sadalīties vai kust 500–1500 ° C temperatūrā) ar oglekļa vai organisku savienojumu piejaukumu ar līdzīgām spektrālajām īpašībām. Asteroīdi ar zemu albedo un sarkanīgu krāsu ir klasificēti kā D un P tipa (D-ķermeņi ir sarkanāki). Šādas īpašības piemīt silikātiem, kas bagāti ar oglekli vai organiskām vielām. Tie sastāv, piemēram, no starpplanētu putekļu daļiņām, kas, iespējams, aizpildīja apļveida protoplanetāro disku jau pirms planētu veidošanās. Pamatojoties uz šo līdzību, var pieņemt, ka D- un P-asteroīdi ir senākie, maz izmainītie asteroīdu jostas ķermeņi. Mazajām E tipa planētām ir visaugstākās albedo vērtības (to virsmas materiāls var atstarot līdz 50% no gaismas, kas uz tām krīt), un tām ir nedaudz sarkanīga krāsa. Minerālam enstatam (tas ir piroksēna augsttemperatūras variants) vai citiem silikātiem, kas satur dzelzi brīvā (neoksidētā) stāvoklī, kas līdz ar to var būt daļa no E tipa asteroīdiem, ir vienādas spektrālās īpašības. Asteroīdi, kas pēc atstarošanas spektra ir līdzīgi P un E tipa ķermeņiem, bet atrodas starp tiem pēc albedo vērtības, tiek klasificēti kā M tipa. Izrādījās, ka šo objektu optiskās īpašības ir ļoti līdzīgas metālu īpašībām brīvā stāvoklī vai metālu savienojumiem, kas sajaukti ar enstatītu vai citiem piroksēniem. Šobrīd šādu asteroīdu ir aptuveni 30. Ar uz zemes veikto novērojumu palīdzību nesen konstatēts tāds interesants fakts kā hidratēto silikātu klātbūtne uz ievērojamas daļas šo ķermeņu. Lai gan šādas neparastas augstas temperatūras un zemas temperatūras materiālu kombinācijas rašanās iemesls vēl nav pilnībā noskaidrots, var pieņemt, ka hidrosilikāti varēja tikt ievadīti M tipa asteroīdos to sadursmju laikā ar primitīvākiem ķermeņiem. No pārējām spektra klasēm, ņemot vērā albedo un to atstarošanas spektru vispārējo formu redzamajā diapazonā, Q-, R-, S- un V-tipa asteroīdi ir diezgan līdzīgi: tiem ir salīdzinoši augsts albedo (S-veida). ķermenis ir nedaudz zemāks) un sarkanīga krāsa. Atšķirības starp tām ir saistītas ar faktu, ka plašajai aptuveni 1 mikronu absorbcijas joslai, kas atrodas to atstarošanas spektros tuvu infrasarkanajā diapazonā, ir atšķirīgs dziļums. Šī absorbcijas josla ir raksturīga piroksēnu un olivīnu maisījumam, un tās centra un dziļuma novietojums ir atkarīgs no šo minerālu frakcionētā un kopējā satura asteroīdu virsmas vielā. No otras puses, jebkuras absorbcijas joslas dziļums silikāta vielas atstarošanas spektrā samazinās, ja tajā ir necaurredzamas daļiņas (piemēram, ogleklis, metāli vai to savienojumi), kas ekrānā izkliedē atstaroto (tas ir, caur vielu pārraidīto). un nesot informāciju par tā sastāvu) gaisma. Šiem asteroīdiem absorbcijas joslas dziļums pie 1 μm palielinās no S līdz Q, R un V tipiem. Saskaņā ar iepriekš minēto, uzskaitīto tipu korpusi (izņemot V) var sastāvēt no olivīnu, piroksēnu un metālu maisījuma. V tipa asteroīdu viela kopā ar piroksēniem var ietvert laukšpatus un pēc sastāva līdzīgs sauszemes bazaltiem. Un visbeidzot, pēdējais, T-veida, ietver asteroīdus, kuriem ir zems albedo un sarkanīgs atstarošanas spektrs, kas ir līdzīgs P un D veida ķermeņu spektriem, bet slīpuma ziņā ieņem starpstāvokli starp to spektriem. . Tāpēc T-, P- un D tipa asteroīdu mineraloģiskais sastāvs tiek uzskatīts par aptuveni vienādu un atbilst silikātiem, kas bagāti ar oglekli vai organiskiem savienojumiem.
Pētot dažāda veida asteroīdu izplatību kosmosā, tika atklāta skaidra saikne starp to domājamo ķīmisko un minerālo sastāvu un attālumu līdz Saulei. Izrādījās, ka šiem ķermeņiem ir vienkāršāks vielas minerālais sastāvs (jo vairāk gaistošu savienojumu tajā ir), jo tālāk tie parasti atrodas. Kopumā vairāk nekā 75% no visiem asteroīdiem ir C tipa un atrodas galvenokārt asteroīdu jostas perifērajā daļā. Aptuveni 17% ir S tipa un dominē asteroīdu jostas iekšējā daļā. Lielākā daļa atlikušo asteroīdu ir M tipa un arī pārvietojas galvenokārt asteroīda gredzena vidusdaļā. Šo trīs veidu asteroīdu izplatības maksimumi atrodas galvenajā joslā. E un R tipa asteroīdu kopējā sadalījuma maksimums sniedzas nedaudz aiz joslas iekšējās robežas virzienā uz Sauli. Interesanti, ka kopējais P un D tipa asteroīdu sadalījums tiecas uz maksimumu uz galvenās jostas perifēriju un sniedzas ne tikai aiz asteroīda gredzena, bet arī aiz Jupitera orbītas. Iespējams, ka galvenās jostas P- un D-asteroīdu sadalījums pārklājas ar Kazimirčaka-Polonskas asteroīdu joslām, kas atrodas starp milzu planētu orbītām.
Mazo planētu apskata noslēgumā īsi iezīmēsim vispārējās hipotēzes par dažādu klašu asteroīdu izcelsmi nozīmi, kas gūst arvien lielāku apstiprinājumu.
8. Par mazo planētu izcelsmi
Saules sistēmas veidošanās rītausmā, apmēram pirms 4,5 miljardiem gadu, no Sauli apņemošā gāzu-putekļu diska turbulentu un citu nestacionāru parādību rezultātā radās matērijas kluči, kas savstarpēju neelastīgu sadursmju rezultātā. un gravitācijas mijiedarbības, kas apvienotas planetezimālos. Pieaugot attālumam no Saules, gāzu-putekļu vielas vidējā temperatūra pazeminājās un attiecīgi mainījās tās kopējais ķīmiskais sastāvs. Protoplanetārā diska gredzenveida zona, no kuras vēlāk izveidojās galvenā asteroīdu josta, izrādījās netālu no gaistošo savienojumu, īpaši ūdens tvaiku, kondensācijas robežas. Pirmkārt, šis apstāklis izraisīja Jupitera embrija paātrinātu augšanu, kas atradās netālu no norādītās robežas un kļuva par ūdeņraža, slāpekļa, oglekļa un to savienojumu uzkrāšanas centru, atstājot vairāk apsildāmu Saules sistēmas centrālo daļu. Otrkārt, gāzu-putekļu viela, no kuras veidojās asteroīdi, izrādījās ļoti neviendabīga sastāvā atkarībā no attāluma no Saules: vienkāršāko silikātu savienojumu relatīvais saturs tajā strauji samazinājās, bet gaistošo savienojumu saturs palielinājās līdz ar to. attālums no Saules reģionā no 2,0 līdz 3,5 a.u. Kā jau minēts, spēcīgi traucējumi no strauji augošā Jupitera embrija līdz asteroīdu joslai neļāva tajā izveidoties pietiekami lielam protoplanētu ķermenim. Vielas uzkrāšanās process tur tika apturēts, kad bija laiks veidoties tikai dažiem desmitiem subplanetāra izmēra planetezimālu (apmēram 500-1000 km), kas pēc tam sāka sadrumstalot sadursmju laikā, strauji pieaugot to relatīvajiem ātrumiem (no 0,1 līdz 5 km/s). Tomēr šajā periodā daži asteroīdu pamatķermeņi vai vismaz tie, kas saturēja lielu silikātu savienojumu īpatsvaru un atradās tuvāk Saulei, jau bija uzkarsuši vai pat piedzīvoja gravitācijas diferenciāciju. Pašlaik tiek apsvērti divi iespējamie mehānismi šādu protoasteroīdu iekšpuses uzsildīšanai: radioaktīvo izotopu sabrukšanas rezultātā vai indukcijas strāvu iedarbības rezultātā, ko šajos ķermeņos izraisa spēcīgas lādētu daļiņu plūsmas. no jaunās un darbīgās Saules. Asteroīdu vecākie ķermeņi, kas kaut kādu iemeslu dēļ ir saglabājušies līdz mūsdienām, pēc zinātnieku domām, ir lielākie asteroīdi 1 Ceres un 4 Vesta, par kuriem pamatinformācija ir sniegta tabulā. 1. Protoasteroīdu gravitācijas diferenciācijas procesā, kas piedzīvoja pietiekamu karsēšanu, lai izkausētu to silikātu, tika atbrīvoti metāla serdeņi un citi vieglāki silikātu apvalki, un dažos gadījumos pat bazalta garoza (piemēram, 4 Vesta), piemēram, sauszemes planētas. Bet tomēr, tā kā materiāls asteroīdu zonā saturēja ievērojamu daudzumu gaistošu savienojumu, tā vidējā kušanas temperatūra bija salīdzinoši zema. Kā tika parādīts, izmantojot matemātisko modelēšanu un skaitliskos aprēķinus, šādas silikāta vielas kušanas temperatūra varētu būt diapazonā no 500 līdz 1000 ° C. Tātad pēc diferenciācijas un atdzesēšanas asteroīdu pamatķermeņi piedzīvoja daudzas sadursmes ne tikai ar katru. citi un to fragmenti, bet arī ar ķermeņiem, kas iebrūk asteroīdu joslā no Jupitera, Saturna zonām un tālākās Saules sistēmas perifērijas. Ilgtermiņa trieciena evolūcijas rezultātā protoasteroīdi tika sadrumstaloti daudzos mazākos ķermeņos, kas tagad tiek novēroti kā asteroīdi. Ar relatīvo ātrumu aptuveni vairāki kilometri sekundē ķermeņu sadursmes, kas sastāv no vairākiem silikāta apvalkiem ar atšķirīgu mehānisko stiprību (jo vairāk metālu satur cietviela, jo tā ir izturīgāka), izraisīja to “noraušanu” un sasmalcināšanu mazos fragmentos. galvenokārt vismazāk izturīgie ārējie silikāta apvalki. Turklāt tiek uzskatīts, ka to spektrālo tipu asteroīdi, kas atbilst augstas temperatūras silikātiem, rodas no dažādiem to vecāku ķermeņu silikātu apvalkiem, kas ir izkusuši un diferencēti. Jo īpaši M un S tipa asteroīdi var būt pilnībā to pamatķermeņu kodoli (piemēram, S-asteroīds 15 Eunomia un M-asteroīds 16 Psyche ar diametru aptuveni 270 km) vai to fragmenti to augstā metāla dēļ. saturs. A un R spektra tipa asteroīdi var būt starpsilikātu apvalku fragmenti, un E un V tipa asteroīdi var būt šādu pamatķermeņu ārējie apvalki. Balstoties uz E-, V-, R-, A-, M- un S tipa asteroīdu telpisko sadalījumu analīzi, varam arī secināt, ka tiem ir veikta visintensīvākā termiskā un trieciena apstrāde. To, iespējams, var apstiprināt šāda veida asteroīdu izplatības maksimumu sakritība ar galvenās jostas iekšējo robežu vai tuvumu tai. Kas attiecas uz citu spektrālo tipu asteroīdiem, tie tiek uzskatīti vai nu daļēji mainīti (metamorfiski) sadursmju vai lokālas sasilšanas dēļ, kas neizraisīja to vispārēju kušanu (T, B, G un F), vai arī par primitīviem un maz mainītiem (D, P, C un Q). Kā jau minēts, šāda veida asteroīdu skaits palielinās virzienā uz galvenās jostas perifēriju. Nav šaubu, ka tie visi piedzīvoja arī sadursmes un sadrumstalotību, taču šis process, visticamāk, nebija tik intensīvs, lai manāmi ietekmētu to novērotās īpašības un attiecīgi ķīmisko un minerālo sastāvu. (Šis jautājums tiks apspriests arī sadaļā “Meteorīti”). Taču, kā rāda asteroīdu izmēra silikātu ķermeņu sadursmju skaitliskā modelēšana, daudzi no šobrīd esošajiem asteroīdiem pēc savstarpējām sadursmēm varētu atkal uzkrāties (tas ir, apvienoties no atlikušajiem fragmentiem), un tāpēc tie nav monolīti ķermeņi, bet gan kustīgas “bruģakmeņu kaudzes. ” Ir daudz novērojumu pierādījumu (pamatojoties uz īpašām spilgtuma izmaiņām) par vairāku ar tiem gravitācijas ceļā saistītu asteroīdu mazu pavadoņu klātbūtni, kas, iespējams, arī radās trieciena notikumu laikā kā sadursmes ķermeņu fragmenti. Šis fakts, lai gan agrāk zinātnieku vidū tika karsti apspriests, pārliecinoši apstiprināja asteroīda 243 Ida piemērs. Izmantojot Galileo kosmosa kuģi, bija iespējams iegūt šī asteroīda attēlus kopā ar tā satelītu (kas vēlāk tika nosaukts par Daktilu), kas parādīti 2. un 3. attēlā.
9. Ko mēs vēl nezinām
Asteroīdu izpētē joprojām ir daudz neskaidra un pat noslēpumaina. Pirmkārt, pastāv vispārīgas problēmas, kas saistītas ar cieto vielu izcelsmi un evolūciju galvenajā un citās asteroīdu joslās un saistītas ar visas Saules sistēmas rašanos. To risinājums ir svarīgs ne tikai pareizam priekšstatam par mūsu sistēmu, bet arī, lai izprastu planētu sistēmu rašanās iemeslus un modeļus citu zvaigžņu tuvumā. Pateicoties mūsdienu novērošanas tehnoloģiju iespējām, bija iespējams konstatēt, ka vairākām blakus esošajām zvaigznēm ir lielas planētas, piemēram, Jupiters. Nākamais rindā ir mazāku, sauszemes tipa planētu atklāšana ap šīm un citām zvaigznēm. Ir arī jautājumi, uz kuriem var atbildēt, tikai detalizēti izpētot atsevišķas mazās planētas. Būtībā katra no šīm struktūrām ir unikāla, jo tai ir sava, dažkārt specifiska vēsture. Piemēram, asteroīdiem, kas ir dažu dinamisku ģimeņu pārstāvji (piemēram, Themis, Flora, Gilda, Eos un citi), kuriem, kā minēts, ir kopīga izcelsme, var ievērojami atšķirties optiskie parametri, kas norāda uz dažām to iezīmēm. No otras puses, ir acīmredzams, ka visu pietiekami lielo asteroīdu detalizēta izpēte tikai galvenajā joslā prasīs daudz laika un pūļu. Un tomēr, iespējams, tikai savācot un uzkrājot detalizētu un precīzu informāciju par katru no asteroīdiem un pēc tam izmantojot tās vispārinājumu, ir iespējams pakāpeniski noskaidrot izpratni par šo ķermeņu būtību un to evolūcijas pamata modeļiem.
BIBLIOGRĀFIJA:
1. Draudi no debesīm: liktenis vai nejaušība? (Red. A.A. Bojarčuks). M: "Cosmosinform", 1999, 218 lpp.
2. Fleišers M. Minerālu sugu vārdnīca. M: "Mir", 1990, 204 lpp.
Raksti par tēmu
