Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Астероїд



План:


Введення

Порівняльні розміри астероїда 4 Веста, карликової планети Церера і Місяця. Дозвіл 20 км / піксель.

Астероїд - невелике планетоподобное небесне тіло Сонячної системи, рухається по орбіті навколо Сонця. Астероїди значно поступаються за розмірами планет, хоча при цьому у них можуть бути супутники.


1. Визначення

Термін астероїд (від др.-греч. ἀστεροειδής - "Подібний зірку", з ἀστήρ - "Зірка" і εῖ̓δος - "Вид, зовнішність, якість") був введений Вільямом Гершелем на підставі того, що ці об'єкти при спостереженні в телескоп виглядали як точки зірочок - на відміну від планет, які при спостереженні в телескоп виглядають дисками. Точне визначення терміну "астероїд" до цих пір не є сталим. До 2006 року астероїди також називали малими планетами.

Головний параметр, по якому проводиться класифікація, - розмір тіла. Астероїдами вважаються тіла з діаметром більше 30 м, тіла меншого розміру називають метеороида [1].


2. Астероїди в Сонячній системі

Головний пояс астероїдів (білий колір) і троянські астероїди (зелений колір)

На даний момент в Сонячній системі виявлено сотні тисяч астероїдів. Станом на 6 вересня 2011 в базах даних налічувалося 84993238 об'єктів, у 560 021 точно визначені орбіти і їм привласнений офіційний номер. [2] 15615 з них на цей момент мали офіційно затверджені найменування. [3] Передбачається, що в Сонячній системі може перебувати від 1.1 до 1.9 мільйона об'єктів, що мають розміри більше 1 км. [4] Більшість відомих на даний момент астероїдів зосереджено в межах пояса астероїдів, розташованого між орбітами Марса і Юпітера.

Самим великим астероїдом у Сонячній системі вважалася Церера, що має розміри приблизно 975 909 км, однак з 24 серпня 2006 вона отримала статус карликової планети. Два інших найбільших астероїда 2 Паллада і 4 Веста мають діаметр ~ 500 км. 4 Веста є єдиним об'єктом пояса астероїдів, який можна спостерігати неозброєним оком. Астероїди, що рухаються з інших орбітах, також можуть бути наблюдаеми в період проходження поблизу Землі (див. наприклад 99942 Апофіс).

Загальна маса всіх астероїдів головного поясу оцінюється в 3.0-3.6 10 21 кг, [5] що становить усього близько 4% від маси Місяця. Маса Церери - 0.95 10 21 кг, тобто близько 32% від загальної, а разом з трьома найбільшими астероїдами 4 Веста (9%), 2 Паллада (7%), 10 Гігея (3%) - 51%, тобто абсолютна більшість астероїдів мають незначну, за астрономічними мірками, масу.


3. Вивчення астероїдів

Вивчення астероїдів почалося після відкриття в 1781 Вільямом Гершелем планети Уран. Його середня геліоцентрична відстань виявилася відповідним правилом Тіціуса-Боде.

В кінці XVIII століття Франц Ксавер (Англ.) рос. організував групу, що включає 24 астрономів. З 1789 ця група займалася пошуками планети, яка, згідно з правилом Тіціуса-Боде, повинна була знаходитися на відстані близько 2,8 астрономічних одиниць від Сонця - між орбітами Марса і Юпітера. Завдання полягало в описі координат всіх зірочок в області зодіакальних сузір'їв на певний момент. У наступні ночі координати перевірялися, і виділялися об'єкти, які зміщувалися на більшу відстань. Виберіть зсув шуканої планети мало становити близько 30 кутових секунд на годину, що повинно було бути легко помічено.

За іронією долі перший астероїд, 1 Церера, був виявлений італійцем Піацца, не брали участь у цьому проекті, випадково, в 1801, в першу ж ніч сторіччя. Три інших - 2 Паллада, 3 Юнона і 4 Веста були виявлені в наступні кілька років - останній, Веста, в 1807. Ще через 8 років безплідних пошуків більшість астрономів вирішило, що там більше нічого немає, і припинило дослідження.

Однак, Карл Людвіг Хенке виявив наполегливість, і в 1830 відновив пошук нових астероїдів. П'ятнадцять років тому він виявив Астрею, перший новий астероїд за 38 років. Він також виявив Гебу менш ніж через два роки. Після цього інші астрономи підключилися до пошуків, і далі виявлялося не менш одного нового астероїда в рік (за винятком 1945).

В 1891 Макс Вольф вперше використовував для пошуку астероїдів метод астрофотографії, при якому на фотографіях з довгим періодом експонування астероїди залишали короткі світлі лінії. Цей метод значно прискорив виявлення нових астероїдів в порівнянні з раніше використалися методами візуального спостереження: Макс Вольф поодинці виявлено 248 астероїдів, починаючи з (323) Брюс, тоді як до нього було виявлено трохи більше 300. Зараз, через століття, тільки кілька тисяч астероїдів ідентифіковано, пронумеровано та проіменовано. Відомо про їх набагато більшій кількості, проте учені не дуже турбуються про їх вивченні, називаючи астероїди "космічним набродом" ("vermin of the skies").


4. Іменування астероїдів

Спочатку астероїдів давали імена героїв римської і грецької міфології, пізніше відкривачі отримали право називати їх як завгодно, наприклад - своїм ім'ям. Спочатку астероїдів давалися переважно жіночі імена, чоловічі імена отримували тільки астероїди, які мають незвичайні орбіти (наприклад, Ікар, що наближається до Сонцю ближче Меркурія). Пізніше і це правило перестало дотримуватися.

Отримати ім'я може не будь-який астероїд, а лише той, орбіта якого більш-менш надійно обчислена. Були випадки, коли астероїд отримував ім'я через десятки років після відкриття. До тих пір, поки орбіта не обчислена, астероїда дається порядковий номер, що відображає дату його відкриття, наприклад, 1950 DA . Цифри позначають рік, перша буква - номер півмісяця в році, в якому астероїд був відкритий (в наведеному прикладі це друга половина лютого). Друга літера позначає порядковий номер астероїда в зазначеному півмісяці, у нашому прикладі астероїд був відкритий першим. Так як півмісяців 24, а англійських букв - 26, в позначенні не використовуються дві літери: I (через подібність з одиницею) і Z. Якщо кількість астероїдів, відкритих протягом півмісяця, перевищить 24, знову повертаються до початку алфавіту, приписуючи другої літери індекс 2, при наступному поверненні - 3, і т. д.

Після отримання імені офіційне іменування астероїда складається з числа (порядкового номера) і назви - 1 Церера, 8 Флора і т. д.


5. Визначення форми і розмірів астероїда

Астероїд (951) Гаспра. Одне з перших зображень астероїда, отриманих з космічного апарату. Передано космічним зондом " Галілео ", під час його прольоту повз Гаспри в 1991 році (кольору посилені)

Перші спроби виміряти діаметри астероїдів, використовуючи метод прямого вимірювання видимих ​​дисків з допомогою нитяного мікрометра (Англ.) рос. , Зробили Вільям Гершель у 1802 і Йоганн Шретер в 1805 роках. Після них у XIX столітті аналогічним способом проводилися виміри найбільш яскравих астероїдів іншими астрономами. Основним недоліком даного методу були значні розбіжності результатів (наприклад, мінімальні та максимальні розміри Церери, отримані різними вченими, відрізнялися в десять разів).

Сучасні способи визначення розмірів астероїдів включають в себе методи поляриметрії, радіолокаційний, спекл-інтерферометрії, транзитний і теплової радіометрії [6].

Одним з найбільш простих і якісних є транзитний метод. Під час руху астероїда щодо Землі він іноді проходить на тлі відокремленої зірки, це явище називається покриття зірочок астероїдом. Вимірявши тривалість зниження яскравості даної зірки і знаючи відстань до астероїда, можна досить точно визначити його розмір. Даний метод дозволяє досить точно визначати розміри великих астероїдів, начебто Паллади [7].

Метод поляриметрії полягає у визначенні розміру на підставі яскравості астероїда. Чим більше астероїд, тим більше сонячного світла він відображає. Однак яскравість астероїда сильно залежить від альбедо поверхні астероїда, що в свою чергу визначається складом складають його порід. Наприклад, астероїд Веста через високий альбедо своїй поверхні відображає в 4 рази більше світла, ніж Церера і є найпомітнішим астероїдом на небі, який іноді можна спостерігати неозброєним оком.

Однак саме альбедо теж можна визначити досить легко. Справа в тому, що чим менше яскравість астероїда, тобто чим менше він відображає сонячної радіації у видимому діапазоні, тим більше він її поглинає і, нагріваючись, випромінює її потім у вигляді тепла в інфрачервоному діапазоні.

Він може бути також використаний для визначення форми астероїда, шляхом реєстрації зміни його блиску в процесі обертання, так і для визначення періоду цього обертання, а також для виявлення великих структур на поверхні [7]. Крім того результати, отримані за допомогою інфрачервоних телескопів (Англ.) рос. , Використовуються для визначення розмірів методом теплової радіометрії [6].


6. Класифікація астероїдів

Загальна класифікація астероїдів заснована на характеристиках їх орбіт і описі видимого спектру сонячного світла, відбиваного їх поверхнею.

6.1. Групи орбіт і сімейства

Астероїди об'єднують в групи і сімейства на основі характеристик їх орбіт. Зазвичай група отримує назву по імені першого астероїда, який був виявлений на даній орбіті. Групи - відносно вільні утворення, тоді як сімейства - більш щільні, утворені в минулому при руйнуванні великих астероїдів від зіткнень з іншими об'єктами.

6.2. Спектральні класи

В 1975 Кларк Р. Чапмен (Clark R. Chapman), Девід Моррісон (David Morrison) і Бен Целлнер (Ben Zellner) розробили систему класифікації астероїдів, що спирається на показники кольоровості, альбедо і характеристики спектру відбитого сонячного світла. [8] Спочатку ця класифікація визначала лише три типи астероїдів: [9]

  • Клас С - вуглецеві, 75% відомих астероїдів.
  • Клас S - силікатні, 17% відомих астероїдів.
  • Клас M - металеві, більшість інших.

Цей список був пізніше розширений і число типів продовжує зростати в міру того, як детально вивчається все більше астероїдів:

Слід враховувати, що кількість відомих астероїдів, віднесених до якого-небудь типу, не обов'язково відповідає дійсності. Деякі типи досить складні для визначення, і тип певного астероїда може бути змінений при більш ретельних дослідженнях.


6.2.1. Проблеми спектральної класифікації

Спочатку спектральна класифікація грунтувалася на трьох типах матеріалу, що становить астероїди:

Однак існують сумніви в тому, що така класифікація однозначно визначає склад астероїда. У той час, як різний спектральний клас астероїдів вказує на їх різний склад, немає ніяких доказів того, що астероїди одного спектрального класу складаються з однакових матеріалів. В результаті, вчені не прийняли нову систему, і впровадження спектральної класифікації зупинилося.


7. Небезпека астероїдів

На даний момент не існує астероїдів, які могли б істотно загрожувати Землі.

Чим більше і важче астероїд, тим більшу небезпеку він представляє, однак і виявити його в цьому випадку набагато легше. Найбільш небезпечним на даний момент вважається астероїд Апофіс, діаметром близько 300 метрів, при зіткненні з яким, у разі точного попадання, може бути знищений велике місто, однак жодної загрози людству в цілому таке зіткнення не несе. Представляти глобальну небезпеку можуть астероїди більше 10 км у поперечнику. Всі астероїди такого розміру відомі астрономам і знаходяться на орбітах, які не можуть призвести до зіткнення із Землею.


8. Перші 30 астероїдів

  1. Церера (нині має статус карликової планети)
  2. Паллада
  3. Юнона
  4. Веста
  5. Астрея
  6. Геба
  7. Ірида
  8. Флора
  9. Метида
  10. Гігея
  11. Парфенопа
  12. Вікторія
  13. Егер
  14. Ірена
  15. Евномія
  16. Психея
  17. Фетіда
  18. Мельпомена
  19. Фортуна
  20. Массалов
  21. Лютеція
  22. Калліопа
  23. Талія
  24. Феміда
  25. Фоке
  26. Прозерпіна
  27. Евтерпа
  28. Беллона
  29. Амфітріта
  30. Уранія

Примітки

  1. Шустова Б. М., Рихлова Л. В. Рис. 1.1 / / астероїдно-кометної небезпеки: вчора, сьогодні, завтра / За ред. Шустова Б. М., Рихлова Л. В. - М .: Физматлит, 2010. - 384 с. - ISBN 978-5-9221-1241-3.
  2. MPC Archive Statistics - www.minorplanetcenter.org / iau / lists / ArchiveStatistics.html.
  3. Minor Planet Names - www.minorplanetcenter.org / iau / lists / MPNames.html.
  4. New study reveals twice as many asteroids as previously believed - www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=7925.
  5. Krasinsky, GA; Pitjeva, EV; Vasilyev, MV; Yagudina, EI (July 2002). " Hidden Mass in the Asteroid Belt - adsabs.harvard.edu/abs/2002Icar..158...98K ". Icarus 158 (1): 98-105. DOI : 10.1006/icar.2002.6837 - dx.doi.org/10.1006/icar.2002.6837.
  6. 1 2 Tedesco, E. (June 14-18, 1993). " Asteroid Albedos and Diameters - books.google.com.ua / books? id = MNR3gStGevUC & pg = PA55 & dq = asteroid albedos and diameters Asteroids, comets, meteors 1993: proceedings of the 160th of the 160th International Astronomical Union: 55-57, Belgirate, Italy: Kluwer Academic Publishers..
  7. 1 2 The Cambridge Guide to the Solar System - books.google.es / books? id = RdCUsMy3l7EC & pg = PA384 & dq = asteroid belt - 2003. - P. 390-391. - ISBN 978-0521813068.
  8. Chapman, CR, Morrison, D., & Zellner, B. (1975). "Surface properties of asteroids: A synthesis of polarimetry, radiometry, and spectrophotometry". Icarus 25: 104-130.
  9. McSween Jr., Harry Y. Meteorites and Their Parent Planets. - ISBN 0-521-58751-4.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Астероїд класу R
Астероїд класу T
Астероїд класу V
Астероїд класу J
Астероїд класу K
Астероїд класу L
Астероїд класу O
Астероїд класу Q
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru