Къде са астероидните колани?

Концепцията за астероидния пояс между Марс и Юпитер е позната на учени и астрономи-любители от десетилетия. Настоящият каталог съдържа информация за около 300 хиляди космически тела, които попадат в тази област.

Астероиден пояс. История на

Ученият от Източна Прусия I. Titius през 1766 г. формулира емпирично правило за увеличаване на радиусите на орбитите на известните планети на Слънчевата система. Астроном от Берлинската академия на науките И. Боде я поставя в своя "Астрономически годишник". Според констатациите на немски учени, на разстояние от 2,8 а. д. (астрономически единици) от Слънцето между орбитите на Марс и Юпитер трябва да се върти друга планета.

Няколко години по-късно, група европейски учени организираха специален клуб, Небесната полиция, в опит да систематизират търсенето на "неуловима" планета. Всеки от 24-те изследователя е отговорен за собствената си зона за наблюдение в областта на еклиптиката. Търсенето се свеждаше до ежедневното фиксиране на небесните координати на всички звезди и идентифицирането на ежедневното изместване на обекта. Този "пътешественик" ще бъде желаната планета.

Изчезнала планета

Противно на всички усилия на клуба, теоретично предсказаното космическо тяло на самото начало на 19-ти век (01/01/1801 г) беше открито от астроном Д. Пиаци (Италия). На планетата е дадено името Церера (богинята на реколтата от древна римска митология). Малко повече от година по-късно астрономът в Бремен Хайнрих Олберс обяви откритието в същата област на друга планета, наречена по-късно Палада. Беше невъзможно да се изследват дисковете на отворените планети и те не се различаваха от околните звезди дори в най-мощния телескоп. По предложение на W. Herschel, отворените предмети се наричаха астероиди (от гръцки. Star-like). Между другото, директорът на Виенската обсерватория Й. Литров - зенареидес (Зевс и Арей - гръцките имена на Юпитер и Марс) предложи по-информативно, но не и широко разпространено име.

През следващите години бяха открити следните орбити: Юнона (К. Хардинг, 1804) и Веста (Г. Олбърс, 1807), Астрея и Хебе (К. Хенке, 1845 и 1847). Терминът "астероиден пояс" за първи път е формулиран от немския учен Александър фон Хумболт в неговата научна и философска работа "Космос" в началото на 50-те години. До 1868 г. бяха записани първите сто малки тела. Методът на астрофотография, предложен от немския астроном Максимилиан Волф през 1891 г. (фотографиране на части от небето с дълга експозиция), значително опрости търсенето на астероиди. През първата половина на миналия век сметката им вече надхвърля хиляда. Днес търсенията и откритията на нови органи се извършват автоматично. Има повече от 300 хиляди от тях в каталога на астероидите.

Колко колани има слънчевата система?

Поясът на астероидите между Марс и Юпитер се нарича Главен. Случи се така исторически. Въпреки че в светлината на последните постижения в астрономията, това звучи донякъде неправилно. Открит в края на 20-ти век, астероидният пояс между орбиталните траектории на Юпитер и Нептун (Кентаври), поясът на Кайпер и други транснептунови формации значително надминават Главната в общата маса и броя на небесните тела.

А за текста. 26-та асамблея на Международния астрономически съюз (2006) предложи следната класификация на тела, които обикалят около слънцето:

• Планетата е доста масивен обект, способен да изчисти орбитата си от по-малки тела.
• Планетата-джудже е обект (а не сателит на планетата), който има достатъчно маса, така че гравитационните сили му придават сферична форма, но не достатъчно, за да изчисти орбитата.
• Астероидът е тяло с маса, която не е достатъчна за постигане на хидростатично равновесие.

Така, от целия набор от космически тела, включени в астероидния пояс между Марс и Юпитер, само Церера трябва да бъде присвоена на (джудже) планети. Така че, с определените термини, ще продължим!

Основен астероиден пояс

масса тел , входящих в состав этой области , составляет всего 1 / 25 часть массы Луны . Общата маса на телата , които съставляват тази област, е само 1/25 от масата на Луната . половины этой величины приходится на четыре космических объекта : Повече от половината от тази стойност пада върху четири космически обекта :

• Церера е най-близката до Земята джудже. Екваториален диаметър - 950 км. Има сферична форма. Съдейки по плътността, една трета се състои от воден лед. Периодът на въртене около оста му е малко над 9 часа, около Слънцето - 4,6 години.
• Веста е най-големият и най-ярък астероид в главния пояс. Той има асиметрична форма (578 × 560 × 468 км). Тя има сложна геоложка структура. Мантията и кората на астероида са богати на минерали. Денят на Вестата е 5,3 часа, година 3,6 пъти по-дълъг от земния.
• Палас е астероид, малко по-малък от Веста. Средният диаметър е около 512 км. Повърхността съдържа хидратирани минерали. Революцията около оста си продължава 7,8 часа, около Слънцето - 4,6 години. Pallas се характеризира с доста голям орбитален наклон (34.8˚).
• Hygea е астероид, четвъртият по големина тяло. Диаметърът му е около 400 км. Той има неправилна форма и въглероден състав. Средната плътност е 2,56 g / cm3. Продължителност на годината - 5.6 земни години.

Сред най-масивните астероиди на Главния пояс, трябва да споменем Interamniy (среден размер е 326 км), а съименникът на спътника на Юпитер е Европа (302 км), David (размерът се нуждае от допълнителна спецификация, но според астрономите е в диапазона от 270 до 326 км) Силвия (232 км) - троен астероид с два спътника, Хектор, със сложна форма на гира и сателит, Еуфросина (248-270 км).

Основният пояс на астероидите в Слънчевата система, според учените, може да съдържа до няколко милиона космически тела с размери над 30 м. В фантастичните творби се срещат епизоди с критични ситуации, причинени от сблъсъци на бъдещи космически кораби с астероиди в тази „оживена” зона. Всъщност концентрацията на материята тук, поради огромните разстояния, не е толкова гъста. Наземният космически кораб, плаващ по Марс и астероидния пояс, нямаше нито един случай или дори заплахата от сблъсък.

Класификация и семейства

Според сходни характеристики на орбитите, астероидите са групирани (или семейства) и се класифицират според химическия състав, определен от изследването и анализа на отразените от тялото спектрални линии на слънчевата радиация. Астероидният пояс съдържа три вида обекти:

1. C-Class. Съдържа висок процент въглеродни съединения. Видимата светлина има червеникав оттенък. Притежава изключително ниско албедо (отразяваща способност). Вероятно повече от 75% от всички астероиди във външните региони принадлежат към този клас. Съществува голяма вероятност за наличие на доста големи обекти, които не са открити поради ниска яркост. Най-известните представители са Палас, Гигай.
2. S-Class. Силикатни или каменни астероиди (15%). Спектралният анализ показва високо съдържание на метали (магнезий, желязо). Най-ярката и най-известната - Юнона, Ирида.
3. М-класа (в някои източници Х-клас) - космически тела с високо съдържание на метали (никел, желязо). Съставете една десета от всички астероиди. Предполага се, че те са фрагменти от ядрата на неформовани протопланети. Има няколко изключения. Например, астероидът Калиопа се характеризира със спектрални данни, близки до класа "М", но с изключително ниска плътност.

Има няколко десетки базалтови образувания. По-рано се предполагаше, че тези астероиди са фрагменти, които някога са принадлежали на Веста (следователно писмото за тяхното обозначение - "V клас"), но по-късно са открити разлики в химическия състав, показващи отделен произход.

Най-известните семейства в главния астероиден пояс в Слънчевата система включват от 1 до 6% от всички обекти. Сред тях са семейство Веста (6%), Флора (4%), Евноми, Еос и др. Семейства, движещи се в лагранжевите гравитационни точки на орбитата на Юпитер, са получили имената на гърците (пред планетата) и троянците.

Бивш или неуспешен Фаетон?

Има много хипотези за произхода на множество космически тела между орбитите на Марс и Юпитер. Най-често и красиво предположение е, че астероидният пояс е първият планета Фаетон. Причината за смъртта може да е бил сблъсък с друг майор небесно тяло приливна гравитационни сили масивен газов гигант и Марс. В романа на съветския писател на научната фантастика А. Казанцев, Фае, планетата е била разрушена от термоядрена експлозия на океаните в резултат на атомната война, разгърната от съществуващата на нея цивилизация.

Но техники за компютърна симулация и образи на други планетни системи в ранните етапи на развитие позволиха на учените да заключат, че елементите на астероидния пояс са „строителният“ материал на една необработена планета. Възникващият Юпитер се преместил в орбитата си, а гравитационният ефект увеличи скоростта на планетизмите на нейния "съсед". В резултат на това, вместо на залепване, започнаха да се появяват еластични сблъсъци, водещи до още по-голяма фрагментация на елементите.

Сред гигантските планети

Между какви планети се намира астероидният пояс? Преди половин век този въпрос имаше категоричен и категоричен отговор. Откриването на космическия обект Хирон през 1977 г. и последващите открития донесоха объркване в съществуващата терминология. В перихелия Хирон прилича на типична комета с характерна кома, много по-голяма от нейния размер (екваториалният диаметър е около 140 км). Това позволява на обекта да бъде класифициран като комета и като астероид. Към днешна дата има повече от сто. Групата е наречена "кентаври", а на космическите тела са дадени имената на тези митични създания.

Кентаврами пояс астероидов находится между орбитальными траекториями Юпитера и Нептуна . Астероидният пояс, образуван от кентавърите, се намира между орбиталните траектории на Юпитер и Нептун . свойствам космических объектов занимает промежуточную позицию между астероидами Главного пояса и телами пояса Койпера . Според свойствата на космическите обекти той заема междинно положение между астероидите на Основния пояс и телата на пояса на Кайпер . Кентавров пересекают орбиты внешних планет Солнечной системы . Оркетите на Кентавър пресичат орбитите на външните планети на Слънчевата система . стабильностью в течение нескольких миллионов лет . Характеризира се със стабилност в продължение на няколко милиона години .

Най-известните космически обекти в тази област са Фол (екваториален диаметър 190 км), Нес (58 км), Асбол (66 км), Харикло (260 км). Цветовата гама на кентаврите е много разнообразна: от червено до синьо. Химичният състав вероятно е воден лед, оливин, аморфен въглерод и кероген.

В покрайнините на Слънчевата система

През двадесети век имаше оживени дебати за наличието на космически обекти отвъд орбитата на Плутон. Астроном Д. Куйпър (Холандия, САЩ) направи предположение за възможността за съществуването на диск, състоящ се от множество ледени тела. През август 1992 г. D. Juit и D. Lou (САЩ) откриват първия и шест месеца по-късно вторият обект на пояса на Кайпер (DIC).

Към днешна дата са известни повече от хиляда тела от тази област. Според уверенията на учените, има голяма вероятност за съществуването на над 70 хил. Отбранително-промишлени комплекси с размери над 100 км. Изследвания, проведени от спектрален анализ. Химичният състав на телата е много разнообразен и е представен от лед на въглероден диоксид, азот, метан, метанол, амоняк. вода. Най-известните обекти на пояса на Кайпер включват:

• Плутон е най-голямата планета-джудже. Екваториален диаметър - 2374 км. Разстоянието от Слънцето при перихелия е 29.7 a. в афелий - 49.3 a. д. Периодът на въртене около оста му е 6,4 дни, около Слънцето - 248 години.
• Харон - образува двойна планетарна система с Плутон. Диаметърът е 1212 км.
• Ерида е планета-джудже, открита през 2005 г. Диаметърът е 1,163 км. Средното разстояние от Слънцето е 68 a. д. Революцията около слънцето отнема 558 години.
• Куаоар. Диаметърът е около 1300 км.

Открива се през 2003 г. джуджевата планета Седна, която е най-отдалеченият обект на Слънчевата система, с период на циркулация от 10,5 хиляди години. Учените смятат, че той не принадлежи на MIC. Изследването на транснептунови обекти, поради огромното разстояние и малки размери, създава известни трудности, но обещава много интересни открития.

Дарът на небето ...

Факт за отбелязване. През юли 2015 г. астероидът UW 158 на семейство Аполо достигна разстояние от 2,5 милиона километра с нашата планета. Небесното тяло, което дори няма собствено име, е с размери 320 × 150 метра, според най-консервативните оценки, съдържа няколко милиона тона платина (приблизителна стойност - 300 милиарда - 5,4 трилиона долара).

Общото количество минерали и метали на астероидите е огромно. В Съединените щати стартира космическа програма, включваща разработването на минерали върху малките тела на Слънчевата система през следващите десетилетия. Група руски учени (ръководена от Държавния изследователски и производствен космически център „С. Хроничев”) на Новосибирския форум Технопром-2013 представи проект за развитие и колонизация на астероиди, където се предлага тези космически обекти да се използват като базови станции. Вътре в астероида се създава затворена екосистема с благоприятен микроклимат и гравитация за колонистите. Проектът със сигурност е невероятен, но преди сто години полетът към Луната се смяташе за фантазия.

... или наказанието на небето?

Според изчисленията на учените (които не са посочени), краят на света на цивилизацията на Земята ще трябва да бъде преживян на 16 февруари 2017 г. - интернет-ресурсите се обявяват от следващото сближаване между Майката Земя и космическия скитник.

Опасността от астероид и комета със сигурност съществува. Има много доказателства за това на повърхността на нашата планета (кратер Аризона, кратер Chicxulub (Юкатан) и др.). Учените от университета Йейл (САЩ, лидер Д. Рабинович) твърдят, че около хиляда астероиди с диаметър над 1 км представляват заплаха за човешкото съществуване. Тези обекти са под постоянно наблюдение. Опасността се крие в другата. Гравитационните полета на големите планети променят орбитите на астероидите чрез тяхното влияние. Астероидният пояс е източник на нови обекти в резултат на сблъсъци на малки тела. Така на 7 септември 2016 г. астероидът RB1 (диаметър 16 м) минава само на 40 хиляди километра от Земята, а астрономите са научили за неговото съществуване само два дни преди подхода. Нямаше особена заплаха (диаметърът на челябинския метеорит по време на влизането в атмосферата на планетата беше оценен на 20 м и нямаше никаква представа за него), но фактът е значителен. Остава да се надяваме на съвършенството на астрономическото оборудване и на вниманието на учените, които контролират честите "гости" от астероидния пояс.

Между другото, експерти на НАСА твърдят, че астероидът WF9 ще премине на разстояние от 51 милиона километра от Земята.