Астероид

В этой статье мы подробно расскажем, что такое астероиды: как они появились, их состав и свойства, а также какова их потенциальная опасность для нашей планеты.

Астероидами называются объекты Солнечной системы различной формы и относительно небольших размеров. Эти небесные тела также движутся по определенным орбитам вокруг Солнца. Ранее синонимом астероиду являлось определение «малая планета», сейчас же они отнесены в группу малых тел Солнечной системы.

изображение малых телих изображение

Размеры и движение астероидов

Самые крупные известные сегодня астероиды – (4) Веста и (2) Паллада, диаметром около 500 километров. Весту можно увидеть с Земли невооруженным глазом. Третий крупный астероид, Церера, в 2006-м году переквалифицировали в разряд карликовых планет. Размеры Цереры – около 909 на 975 километров.

По предположениям ученых, в Солнечной системе находится от миллиона до двух миллионов астероидов размером более километра в диаметре.
Что такое астероид?
Большая часть этих небесных тел расположена в поясе между Юпитером и Марсом, но отдельные астероиды могут двигаться по эллиптической орбите и вне этого пояса, вокруг Солнца. Есть и еще один известный астероидный пояс, недалеко от орбит Плутона и Нептуна – пояс Койера.

Астероиды, как уже было сказано, не стоят на месте; в процессе движения они могут сталкиваться друг с другом, с окружающими планетами и спутниками. На поверхности планет и спутников, с которыми столкнулись астероиды, остаются глубокие следы – кратеры. Диаметр кратера может достигать нескольких километров. При столкновении от астероидов могут откалываться сравнительно мелкие фрагменты – метеориты.

Астероиды в Солнечной системе

InnerSolarSystem_ru

Главный пояс астероидов (белый цвет) и троянские астероиды Юпитера (зелёный цвет)

В настоящий момент в Солнечной системе обнаружены сотни тысяч астероидов. По состоянию на 11 января 2015 г. в базе данных насчитывалось 670 474 объекта, из которых для 422 636 точно определены орбиты и им присвоен официальный номер, более 19 000 из них имели официально утверждённые наименования. Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 до 1,9 миллиона объектов, имеющих размеры более 1 км. Большинство известных на данный момент астероидов сосредоточено в пределах пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера.

Самым крупным астероидом в Солнечной системе считалась Церера, имеющая размеры приблизительно 975×909 км, однако с 24 августа 2006 года она получила статус карликовой планеты. Два других крупнейших астероида (2) Паллада и (4) Веста имеют диаметр ~500 км. (4) Веста является единственным объектом пояса астероидов, который можно наблюдать невооружённым глазом. Астероиды, движущиеся по другим орбитам, также могут быть наблюдаемы в период прохождения вблизи Земли (например, (99942) Апофис).

Общая масса всех астероидов главного пояса оценивается в 3,0—3,6·10

21

кг, что составляет всего около 4 % от массы Луны. Масса Цереры — 9,5·10

20

кг, то есть около 32 % от общей, а вместе с тремя крупнейшими астероидами (4) Веста (9 %), (2) Паллада (7 %), (10) Гигея (3 %) — 51 %, то есть абсолютное большинство астероидов имеют ничтожную по астрономическим меркам массу.

Как зовут астероиды?

Первые обнаруженные астероиды получали имена древнегреческих мифологических героев и богов. По странному стечению обстоятельств, сначала это были женские имена, на мужское же имя мог рассчитывать разве что астероид с необычной орбитой. Позже эта тенденция постепенно сошла на нет.

К тому же, право давать астероидам любые имена получили люди, впервые их открывающие. Таким образом, сегодня тот, кто обнаружит новый астероид, может дать ему название по своему вкусу, и даже назвать его своим собственным именем.

Но есть и определенные правила именования астероидов. Давать им названия можно только после того, как орбита небесного тела будет надежно вычислена, а до этого времени астероиду дают непостоянное имя. Обозначение астероида отражает дату его обнаружения.

Например, 1975DС, где цифры означают год, буква D – это номер полумесяца в году, когда был обнаружен астероид, а С – порядковый номер небесного тела в этом полумесяце (приведенный в пример астероид был открыт третьим). Всего полумесяцев 24, букв в английском алфавите 26, поэтому две буквы – I и Z –при именовании астероидов решили не использовать.
Что такое астероид?
Если за один полумесяц будет открыто больше, чем 24 астероида, второй букве приписывают индекс 2, затее – 3, и так далее. И уже после того, как астероид получит имя официально (а бывает, что на это уходит не одно десятилетие – все это время просчитывается орбита), его название включает порядковый номер и само имя.

Возникновение термина


Слово «asteriskos», которое позже превратилось в «астероид», было введено совместными усилиями английского композитора Чарлза Берни и немецкого астрономома Уильяма Гершеля. С древнегреческого языка «астероид» переводится как «подобный звезде». Дело в том, что в отличие от планет, представляющихся в виде дисков, астероиды при наблюдении через телескоп выглядели точно как звезды – сияющими точками.

Астероид Лютеция

Астероид Лютеция

До 2006-го года к астероидам относили также некоторые карликовые планеты вроде Цереры.

Состав

Астероиды можно классифицировать по химическому составу и морфологии. Определить размеры такого небольшого тела как астероид в огромной Солнечной системе, которое к тому же не излучает свет, чрезвычайно трудно. Это помогает осуществить фотометрический метод — измерение блеска небесного тела. По свойствам и характеру отражённого света судят о свойствах астероидов. Так, с помощью этого метода все астероиды разделили на три группы:

  • Углеродистые – тип С. Их больше всего – 75%. Они плохо отражают свет, а расположены на внешней стороне пояса.
  • Песчаные – тип S. Свет эти тела отражают сильнее и находятся в зоне внутренней.
  • Металлические – тип М. Отражающая способность их подобна телам группы S, а расположены они в центральной зоне пояса.

Состав астероидов аналогичен метеоритному, ведь последние фактически являются их осколками. Минералогический состав их не отличается разнообразием. Выявлено всего около 150 минералов, тогда как на Земле их больше 1000.

Классификационные особенности

Есть несколько вариантов, по которым можно систематизировать список астероидов.

Семейства и группы

Для такого объекта, как астероид, характерно подразделение на отдельные категории и семейства. Определение их происходит в соответствии с орбитами и характеристиками. Традиционно всей группе даётся название на базе имени первого обнаруженного объекта. Под группами принято понимать свободные образования, в то время как семейства являются максимально плотными.

Классы спектральные

После того как было дано определение «астероид», это позволило поделить объекты на специальные спектральные классы. А в 1975 году произошла разработка целой системы классификации тел, которая базируется на следующих параметрах:

  • цветовые характеристики;
  • уровень альбедо;
  • параметры отражённого солнечного света.

Изначально любой астероид мог относиться исключительно к одной из трёх групп:

  • класс C (углеродный тип), к нему относится 75% действующих тел;
  • класс S (силикатный тип), включает 17% известных космических объектов;
  • класс M (металлический тип), содержит остальные элементы.

Впоследствии каждый астероид можно было отнести к большему количеству групп:

  • A – имеет высокий уровень альбедо и красноватый тон;
  • B – волны практически не поглощаются, а спектр является голубоватым;
  • D – отличаются низким показателем альбедо и ровным спектром;
  • E – представители категории имеют сходство с ахондритами;
  • F – есть сходства с группой B, однако водные следы отсутствуют;
  • G – для них характерен невысокий уровень альбедо и плоский диапазон;
  • P – маленькое альбедо и красноватый спектр;
  • Q – наличие широких следов пироксена и оливина;
  • R – высокое значение альбедо и красноватый тон спектра;
  • T – низкий показатель альбедо и красноватый оттенок спектра;
  • V – умеренная яркость и близость к классу S;
  • J – низкое альбедо и образование из тел Весты.

Каждый астероид может быть отнесён к той или иной категории. На основании приведённой классификации можно также дать определение астероид. Это объект небольшого размера и массы, имеющий спутники.

В концепции этого художника астронавт выполняет маневр привязывания на астероиде. Космический разведывательный аппарат (SEV) находится рядом, а многоцелевой экипаж Orion (MPCV) пристыкован к среде обитания на заднем плане.В концепции этого художника астронавт выполняет маневр привязывания на астероиде. Космический разведывательный аппарат (SEV) находится рядом, а многоцелевой экипаж Orion (MPCV) пристыкован к среде обитания на заднем плане.

Размерные характеристики

Особого внимания заслуживают размеры астероидов. Дело в том, что их число значительно уменьшается по мере возрастания «габаритов», что на 100% соответствует степенному закону. Наибольшее количество астероидов имеет диаметр от 100 метров. Чуть меньшее их число обладает диаметральным сечением от 300 м, а на третьем месте – тела от 500 м, число которых составляет 2 000 000 единиц.
Далее следуют объекты от 1, 3, 5 км, их количество соответственно составляет 750, 200, 90 тысяч единиц. Наименее численные группы астероидов имеют диаметральное сечение в:

— 10 (от 10 000 единиц),

— 30 (1 100 штук),

— 50 (600 элементов),

— 100 (200 шт.),

— 200 (30 ед.),

— 300 (5 шт.),

— 500 (3 объекта),

— 900 (всего один объект) километров.

Крупные астероиды

Крупные астероиды

Астероид Церера — самый крупный в поясе астероидов. С 2006 года его считают карликовой планетой. Имеет сферическую форму, кора состоит из водяного льда и минералов, а ядро из камня.

Астероид Паллада — богат кремнием, его диаметр 532 км.

Астероид Веста — самый тяжелый астероид имеет диаметр 530 км. Ядро из тяжелого металла, кора из скальных пород.

Астероид Гигея — самый распостраненный тип астероида с углеродистым содержимым. Диаметр 407 км.

Астероид Интерамния — относится к астероидам редкого спектрального класса F. Диаметр 326 км.

Астероид Европпа — имеет вытянутую орбиту, диаметр составляет 302,5 км. Имеет пористую поверхность.

Астероид Давида — диаметр от 270 до 326 км.

Астероид Сильвия — имеет как минимум два спутника. Его диаметр 232 км.

Астероид Гектор — размер составляет 370 × 195 × 205 км с формой похожей на арахис. Состоит из скальных пород и льда.

Астероид Евфросина — размер от 248 до 270 км.

Нюансы появления

После того как было обнаружено достаточное количество этих космических тел, учёные стали заниматься изучением особенностей образования таких тел. Считается, что объекты столкнулись с эволюцией по аналогии с другими областями солнечной туманности до момента достижения Юпитером его нынешней массы. После этого из перечня было «выброшено» 99% тел.

Вследствие проведения моделирования в отношении распределений скоростей вращения и спектральных особенностей было доказано, что тела, имеющие диаметральное сечение от 120 километров, появились в раннее время. А меньшие объекты представляют собой не что иное, как осколки столкновений. Есть ещё одна модель, согласно которой астероиды (примеры будут рассмотрены далее) появились в зоне внешнего пояса на дистанции от 2,6 а. е.

Астероид

Нюансы определения размеров и форм

После того как было дано определение «астероид», это явление стало интересовать представителей учёного мира. Первые попытки измерения диаметра применялись посредством применения методики прямого измерения дисков с нитяным микрометром. Впоследствии было обнаружено ещё несколько ярких объектов другими специалистами. В качестве базового недостатка данной методики выступает расхождение результатов.

В настоящее время абсолютно любой более-менее заметный астероид может быть замечен и изучен несколькими прогрессивными способами:

  • поляриметрия;
  • радиолокационный метод;
  • спекл-интерферометрия;
  • тепловая радиометрия;
  • транзитный вариант.

Последний способ является наиболее популярным, т. к. способствует определению базовых свойств и характеристик максимально точно и понятно. С помощью всех этих методик можно позволит глубже изучить его свойства и характеристики, а также понять, что представляет собой данный космический объект.

Схема расположения пояса астероидов в Солнечной системеСхема расположения пояса астероидов в Солнечной системе

История открытий астероидов

В 1766 году немецкий математик Иоганн Тициус вывел формулу, которая позволяет посчитать приблизительные радиусы орбит планет Солнечной системы. Работоспособность этой формулы была подтверждена после открытия Урана в 1781 году, радиус орбиты которого совпадает с предсказанным значением. Позже была сформирована группа астрономов, которая занималась поиском планеты, орбита которой пролегала между Юпитером и Марсом.

Таким образом, астрономы наткнулись на большое количество разных небесных тел, которые, тем не менее, нельзя было причислить к планетам. Среди них оказались такие астероиды как Паллада, Юнона и Веста. Примечательно, что первым открытым астероидом являлась Церера, которую к тому же обнаружил итальянский ученый Джузеппе Пиацци, не числящийся в вышеупомянутой группе астрономов.

Церера, снимок зонда Dawn

Церера, снимок зонда Dawn

Потерпев неудачу в поиске планеты между Юпитером и Марсом, астрономы опустили руки. Однако спустя некоторое время пояс астероидов стал привлекать все больше ученых, благодаря которым сегодня известно более 670 000 астероидов, 422 00 из которых имеют собственный номер, а 19 000 — имена.

Взаимодействие сЗемлей

изображение их падения на Землюизображение падения на Землю

Подсчитано, что дляполного уничтожения человеческой цивилизации и глобальных изменений атмосферы иклимата, Земле надо столкнуться с астероидом диаметром всего 3 км. Крупнейшим ударным кратером на планетеявляется южноафриканский кратер Вредефорт, чей диаметр составляет 300 км. Онобразовался 2 млрд. лет назад при столкновении Земли с малым небесным телом, непревышающим 10 км.

Потенциально опасными длянашей планеты считаются те объекты главного астероидного пояса, которые могутприблизиться к ней на расстоянии менее 7,5 млн. км. Опасность астероидаоценивают по Туринской шкале от 0 до 10. Нулевая отметка означает крайне низкуювероятность столкновения и отсутствие ущерба при попадании в атмосферу планеты.Астероиды, имеющие 10 баллов, неизбежно столкнутся с Землей и вызовутглобальную катастрофу, ведущую к гибели человечества.

По состоянию на июнь 2018 года все астероиды главного пояса имеют оценку не выше 0 по Туринской шкале. Ранее представляющими некоторую угрозу считались Апофис (4 балла) и (144898) 2004 VD17 (2 балла), но и их показатели снизились до нуля.

Читайте также Колонизация Марса

В 21 веке наиболее близкок Земле приближались:

  • 2008 TS26 – пролетел надпланетой на расстоянии 6 тыс. км 9 октября 2008;
  • 2004 FU162 – приблизился до6530 км 31 марта 2004 года;
  • 2009 VA – 14 тыс. км 6 ноября 2009 года.

Некоторые астероиды Солнечной системы достигали атмосферы Земли, но они были настолько незначительных размеров, что разрывались, не достигая поверхности планеты, оставляя лишь мелкие обломки.

В феврале 2013 годаастероид размерами около 17 м и весом до 10*10

6

кг вошел в атмосферунашей планеты. Он разорвался на высоте 20 км над Челябинском и окрестностями.По оценкам разных исследователей мощность взрыва составила от 100 килотонн до1,5 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Сгорание объекта в земной атмосфересопровождалось сильной ударной волной, выбившей большое количество стекол вблизлежащих населенных пунктах. Также столкновение астероида с Землейспровоцировало землетрясение магнитудой в 4 балла в юго-западных районахЧелябинска.

Падение астероидаЧелябинск стало самым крупным происшествием такого рода после столкновенияЗемли с Тунгусским метеоритом. Произошло это в 1908 году в районе правогопритока реки Енисей. Мощность взрывасоставила около 40 мегатонн, что спровоцировало массовый вал деревьев в тайгена площади более 2 тыс. кв. км.

НАСА финансируетбольшинство действующих программ, связанных с космической безопасностью изащитой Земли от астероидов Солнечной системы. Самые крупные проекты «LINEAR» и«Pan-STARRS», использующие мощнейшие телескопы, отслеживают до десяти тысячмалых тел ежегодно. Также обнаружения потенциально опасных космических объектовведется с околоземной орбиты благодаря малым спутникам, таким как канадский«NEOSSat». На финансирование данных проектов у НАСА и других космическихагентств уходит сотни миллионов долларов.

Астероиды в прошломЗемли

Что произойдет, если с Землей столкнется астероид диаметром больше 10 км? Первым катастрофическим событием будет гигантская ударная волна в атмосфере. Далее тело упадет на поверхность планеты, что закончится либо невиданным землетрясением, либо цунами высотой в несколько сотен метров. Тепловая волна вызовет лесные пожары по всему земному шару, что спровоцирует выброс в атмосферу огромного количества сажи и копоти. Начнется резкое похолодание из-за того, что загрязненная атмосфера не сможет пропускать солнечные лучи в достаточном количестве. Климат на планете необратимо изменится, а многие живые организмы вымрут.

Одно из такихстолкновений произошло 65 млн. лет назад. На полуострове Юкатан в Мексиканскомзаливе сохранилось свидетельство этой катастрофы – ударный кратер Чиксулубдиаметром 180 км. Крупный космический объект размерами около 10 км привел кполному вымиранию динозавров на нашей планете. Также падением крупногоастероида некоторые исследователи объясняют массовое пермское вымирание живыхорганизмов, случившееся 250 млн. лет назад.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий