Астероїди сонячної системи
Пояс астероїдів в поданні художника. В реальності небесні камені рідко збираються в настільки тісні групи - їх розділяють сотні тисяч кілометрів.
Астероїдами Сонячної системи вважаються небесні тіла, з діаметром перевищує 30 метрів, які рухаються навколо Сонця, володіють неправильною формою і не мають атмосфери. Разом з цим у астероїдів можуть бути власні супутники.
виникнення терміна
Слово «asteriskos», яке пізніше перетворилося в «астероїд», було введено спільними зусиллями англійського композитора Чарлза Берні і німецького астрономома Вільяма Гершеля. З давньогрецької мови «астероїд» перекладається як «подібний зірці». Справа в тому, що на відміну від планет, які потенційно співвідносяться у вигляді дисків, астероїди при спостереженні через телескоп виглядали точно як зірки - сяючими точками.
Освіта
Астероїди є небесні тіла, які були утворені за рахунок взаємного тяжіння щільного газу і пилу, що обертаються по орбіті навколо нашого Сонця на ранньому етапі його формування. Деякі з таких об'єктів, на зразок астероїда Лютеція. досягли достатньої маси, щоб сформувати розплавлене ядро. У момент досягнення Юпітера своєї маси, велика частина планетозималей (майбутніх протопланет) була розколота і викинута з початкового поясу астероїдів між Марсом і Юпітером. У цю епоху сформувалася частина астероїдів за рахунок зіткнення масивних тіл в межах впливу гравітаційного поля Юпітера.
Класифікація по орбітах
Астероїди класифікуються за такими ознаками як видимий спектр відображення сонячного світла і характеристики орбіт.
Сімейство астероїдів Єфросинія в інфрачервоному спектрі
Згідно характеристикам орбіт астероїди об'єднують в групи, серед яких можуть виділяти сімейства. Групою астероїдів вважається певна кількість таких тіл, характеристики орбіт яких схожі, чи то пак: піввісь, ексцентриситет і орбітальний нахил. Сімейством астероїдів слід вважати групу астероїдів, які не просто рухаються по близьких орбітах, але ймовірно є фрагментами одного великого тіла, і утворені в результаті його розколу.
Найбільші з відомих сімей можуть нараховувати кілька сотень астероїдів, найбільш компактні ж - в межах десяти. Приблизно 34% тел головного поясу астероїдів є членами сімей астероїдів.
В результаті утворення більшості груп астероїдів Сонячної системи, їх батьківське тіло було знищено, однак зустрічаються і такі групи, батьківське тіло яких вціліло (наприклад Веста).
Розміри астероїда Веста і карликової планети Церера
Класифікація по спектру
Спектральна класифікація грунтується на спектрі електромагнітного випромінювання, який є результатом відображення астероїдом сонячного світла. Реєстрація та обробка даного спектра дає можливість вивчити склад небесного тіла і визначити астероїд в один з наступних класів:
- Група вуглецевих астероїдів або C-група. Представники цієї групи складаються здебільшого з вуглецю, а також з елементів, які входили до складу протопланетного диска нашої Сонячної системи на перших етапах її формування. Водень і гелій, а також інші летючі елементи практично відсутні в вуглецевих астероїдах, однак можлива наявність різних корисних копалин. Іншою відмінною рисою подібних тіл є низька альбедо - відображає здатність, що вимагає використання більш потужних інструментів спостереження, ніж при дослідженні астероїдів інших груп. Більше 75% астероїдів Сонячної системи є представниками C-групи. Найбільш відомими тілами даної групи є Гигея, Паллада, і ніколи - Церера.
- Група кремнієвих астероїдів або S-група. Астероїди такого типу складаються в основному із заліза, магнію і деяких інших кам'янистих мінералів. З цієї причини кремнієві астероїди також називаються кам'яними. Такі тіла має досить високий показник альбедо, що дозволяє спостерігати за деякими з них (наприклад Ірида) просто за допомогою бінокля. Число кремнієвих астероїдів в Сонячній системі становить 17% від загальної кількості, і вони найбільш поширені на відстані до 3-х астрономічних одиниць від Сонця. Найбільші представники S-групи: Юнона, Амфітріта та Геркуліна.
Ерос. представник астероїдів класу S
- Група залізних астероїдів або X-група. Найменш вивчена група астероїдів, поширеність яких в Сонячній системі поступається двом іншим спектральним класам. Склад таких небесних тіл ще недостатньо добре вивчений, проте відомо, що більшість з них мають у своєму складі високий відсоток металів, іноді нікель і залізо. Передбачається, що дані астероїди є уламками ядер деяких протопланет, формувалися на ранніх етапах утворення Сонячної системи. Можуть мати як високим, так і низьким показником альбедо.
Історія відкриттів астероїдів
У 1766 році німецький математик Йоганн Тициус вивів формулу, яка дозволяє порахувати приблизні радіуси орбіт планет Сонячної системи. Працездатність цієї формули була підтверджена після відкриття Урана в 1781 році, радіус орбіти якого збігається з передбаченим значенням. Пізніше була сформована група астрономів, яка займалася пошуком планети, орбіта якої пролягала між Юпітером і Марсом.
Таким чином, астрономи наткнулися на велику кількість різних небесних тіл, які, тим не менш, не можна було зарахувати до планет. Серед них виявилися такі астероїди як Паллада, Юнона і Веста. Примітно, що першим відкритим астероїдом була Церера, яку до того ж виявив італійський вчений Джузеппе Піацца, не значиться в вищезгаданої групи астрономів.
Церера, знімок зонда Dawn
Зазнавши невдачі в пошуку планети між Юпітером і Марсом, астрономи опустили руки. Однак через деякий час пояс астероїдів став залучати все більше вчених, завдяки яким сьогодні відомо понад 670 000 астероїдів, 422 00 з яких мають власний номер, а 19 000 - імена.
Дослідження астероїдів сьогодні
Приводів для проведення досліджень астероїдів, взагалі кажучи, - всього два. Перший - це значний внесок у фундаментальну науку. Завдяки таким дослідженням у людства формується розуміння пристрою Сонячної системи, а також її освіти, структури; розуміння поведінки Всесвіту і її складових. Астрономи активно вивчають склад астероїдів, щоб зрозуміти їх природу. Все вищесказане не дає певного розуміння користі від вивчення цих небесних тіл, тому наведемо такий приклад.
Точки можливого падіння астероїда Апофіс - найближчій астероїдної загрози Землі
Другий привід для вивчення астероїдів, більш актуальний для рядових жителів планети Земля - це потенційна загроза з боку цих космічних тіл. Про те, що може статися при падінні астероїда на Землю можна дізнатися з безлічі фільмів-катастроф. Тому щоб уникнути подібних ситуацій астрономи пильно стежать за астероїдами, небезпечними для землян. Одним з таких об'єктів є Апофіс, діаметр якого приблизно 325 м. Для порівняння, діаметр Луганського метеорита - 17 метрів. У 2029-му році траєкторія Апофіса буде проходити поблизу Землі (на висоті 35 000 км), в 2036-му році і зовсім не виключена ймовірність зіткнення.
