Duże asteroidy mają na przykład swoje własne nazwy. Rozkład wielkości asteroid

Asteroidy

Asteroidy. Informacje ogólne

Ryc. 1 Asteroida 951 Gaspra. Źródło: NASA

Oprócz 8 dużych planet Układ Słoneczny obejmuje dużą liczbę mniejszych ciał kosmicznych podobnych do planet - asteroidy, meteoryty, meteory, obiekty z Pasa Kuipera, „Centaury”. W tym artykule skupimy się na asteroidach, które do 2006 roku nazywano także planetoidami mniejszymi.

Asteroidy to ciała naturalnego pochodzenia, które krążą wokół Słońca pod wpływem grawitacji, nie należą do dużych planet, mają wymiary większe niż 10 m i nie wykazują aktywności komet. Większość asteroid leży w pasie pomiędzy orbitami planet Marsa i Jowisza. W pasie znajduje się ponad 200 planetoid, których średnica przekracza 100 km i 26 o średnicy ponad 200 km. Według współczesnych szacunków liczba asteroid o średnicy większej niż jeden kilometr przekracza 750 tysięcy, a nawet milion.

Obecnie istnieją cztery główne metody określania wielkości asteroid. Pierwsza metoda polega na obserwacji planetoid przez teleskopy i określeniu ilości światła słonecznego odbitego od ich powierzchni oraz wytworzonego ciepła. Obie wartości zależą od wielkości asteroidy i jej odległości od Słońca. Druga metoda opiera się na wizualnej obserwacji asteroid przelatujących przed gwiazdą. Trzecia metoda polega na użyciu radioteleskopów do obrazowania asteroid. Wreszcie czwarta metoda, zastosowana po raz pierwszy w 1991 roku przez sondę Galileo, polega na badaniu asteroid z bliskiej odległości.

Znając przybliżoną liczbę planetoid znajdujących się w pasie głównym, ich średnią wielkość i skład, można obliczyć ich całkowitą masę, która wynosi 3,0-3,6 · 10 · 21 kg, co stanowi 4% masy naturalnego satelity Ziemi – Księżyca. Co więcej, 3 największe asteroidy: 4 Westa, 2 Pallas, 10 Hygeia stanowią 1/5 całkowitej masy planetoid pasa głównego. Jeśli weźmiemy pod uwagę także masę planety karłowatej Ceres, która do 2006 roku była uważana za asteroidę, to okaże się, że masa ponad miliona pozostałych asteroid to zaledwie 1/50 masy Księżyca, czyli niezwykle mały jak na standardy astronomiczne.

Średnia temperatura planetoid wynosi -75°C.

Historia obserwacji i badań asteroid

Ryc.2 Pierwsza odkryta asteroida Ceres, później sklasyfikowana jako planeta mniejsza. Źródło: NASA, ESA, J.Parker (Southwest Research Institute), P.Thomas (Cornell University), L.McFadden (University of Maryland, College Park) oraz M.Mutchler i Z.Levay (STScI)

Pierwszą odkrytą mniejszą planetą była Ceres, odkryta przez włoskiego astronoma Giuseppe Piazziego w sycylijskim mieście Palermo (1801). Początkowo Giuseppe myślał, że obiekt, który widział, to kometa, ale gdy niemiecki matematyk Carl Friedrich Gauss określił parametry orbitalne ciała kosmicznego, stało się jasne, że najprawdopodobniej jest to planeta. Rok później, według efemeryd Gaussa, Ceres zostaje odnaleziona przez niemieckiego astronoma G. Olbersa. Ciało, nazwane przez Piazziego Ceres na cześć starożytnej rzymskiej bogini płodności, znajdowało się w takiej odległości od Słońca, w jakiej zgodnie z regułą Titiusa-Bodego powinna znajdować się duża planeta Układu Słonecznego, która astronomowie poszukiwali od końca XVIII wieku.

W 1802 roku angielski astronom W. Herschel wprowadził nowy termin „asteroida”. Herschel nazwał asteroidy obiektami kosmicznymi, które obserwowane przez teleskop wyglądają jak słabe gwiazdy, w przeciwieństwie do planet, które obserwowane wizualnie mają kształt dysku.

W latach 1802-07. Odkryto asteroidy Pallas, Juno i Westa. Potem nastała era spokoju trwająca około 40 lat, podczas której nie odkryto ani jednej asteroidy.

W 1845 roku niemiecki astronom-amator Karl Ludwig Henke po 15 latach poszukiwań odkrył piątą planetoidę pasa głównego – Astraea. Od tego momentu wśród wszystkich astronomów na świecie rozpoczyna się po prostu globalne „polowanie” na asteroidy, ponieważ Przed odkryciem Henkego w świecie naukowym wierzono, że istniały tylko cztery asteroidy i osiem lat bezowocnych poszukiwań w latach 1807–1815. Wydawać by się mogło, że jedynie potwierdzają tę hipotezę.

W 1847 roku angielski astronom John Hind odkrył asteroidę Iris, po której do chwili obecnej każdego roku (z wyjątkiem 1945) odkrywana jest co najmniej jedna planetoida.

W 1891 roku niemiecki astronom Maximilian Wolf zaczął stosować metodę astrofotografii do wykrywania asteroid, na których asteroidy pozostawiały krótkie linie świetlne na zdjęciach z długim czasem naświetlania (oświetlenie warstwy foto). Dzięki tej metodzie Wolfowi udało się wykryć 248 asteroid w krótkim czasie, tj. tylko nieco mniej niż to, co odkryto pięćdziesiąt lat wcześniej.

W 1898 roku odkryto Erosa zbliżającego się do Ziemi na niebezpieczną odległość. Następnie odkryto inne asteroidy zbliżające się do orbity Ziemi i zidentyfikowano je jako odrębną klasę Amurów.

W 1906 roku odkryto, że Achilles dzieli orbitę z Jowiszem i podąża przed nim z tą samą prędkością. Wszystkie nowo odkryte podobne obiekty zaczęto nazywać trojanami na cześć bohaterów wojny trojańskiej.

W 1932 roku odkryto Apollo – pierwszego przedstawiciela klasy Apollo, który w peryhelium zbliża się do Słońca bliżej niż do Ziemi. W 1976 roku odkryto Atena, co położyło podwaliny pod nową klasę - aten, wielkość głównej osi orbity jest mniejsza niż 1 AU. W 1977 roku odkryto pierwszą małą planetę, która nigdy nie zbliża się do orbity Jowisza. Takie małe planety nazywano centaurami na znak ich bliskości do Saturna.

W 1976 roku odkryto pierwszą bliską Ziemi planetoidę z grupy Aten.

W 1991 roku odkryto Damoclesa, który ma bardzo wydłużoną i mocno nachyloną orbitę, charakterystyczną dla komet, ale nie tworzy ogona kometarnego, gdy zbliża się do Słońca. Takie obiekty zaczęto nazywać Damokloidami.

W 1992 roku udało się zobaczyć pierwszy obiekt z pasa mniejszych planet przewidzianego przez Gerarda Kuipera w 1951 roku. Został nazwany 1992 QB1. Od tego czasu w Pasie Kuipera co roku zaczęto znajdować coraz większe obiekty.

W 1996 roku rozpoczęła się nowa era w badaniach asteroid: Amerykańska Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej wysłała na asteroidę Eros sondę kosmiczną NEAR, która miała nie tylko sfotografować przelatującą obok asteroidy, ale także stać się sztucznym satelitą Erosa, a następnie lądują na jego powierzchni.

27 czerwca 1997 roku w drodze do Erosa NEAR przeleciał odległość 1212 km. z małej asteroidy Matilda, wykonując ponad 50 m czarno-białych i 7 kolorowych zdjęć obejmujących 60% powierzchni asteroidy. Zmierzono także pole magnetyczne i masę Matyldy.

Pod koniec 1998 roku, w związku z utratą łączności z urządzeniem, czas wejścia na orbitę Erosa przesunięto o 27 godzin z 10 stycznia 1999 na 14 lutego 2000. O wyznaczonej godzinie NEAR wszedł na wysoką orbitę Erosa asteroida z perycentrum 327 km i apocentrum 450 km. Rozpoczyna się stopniowy spadek orbity: 10 marca urządzenie weszło na orbitę kołową na wysokości 200 km, 11 kwietnia orbita spadła do 100 km, 27 grudnia nastąpił spadek do 35 km, po czym misja urządzenia wszedł w końcowy etap, którego celem było lądowanie na powierzchni asteroidy. W fazie upadku - 14 marca 2000 roku "statek kosmiczny NEAR" został przemianowany na cześć amerykańskiego geologa i planetologa Eugene'a Shoemakera, który zginął tragicznie w wypadku samochodowym w Australii, na "NEAR Shoemaker".

12 lutego 2001 roku NEAR rozpoczął hamowanie, które trwało 2 dni i zakończyło się miękkim lądowaniem na asteroidzie, po czym wykonano zdjęcia powierzchni i zmierzono skład gleby na powierzchni. 28 lutego misja urządzenia została zakończona.

W lipcu 1999 r. sonda Deep Space 1 z odległości 26 km. zbadał asteroidę brajlowską, zbierając dużą ilość danych na temat składu asteroidy i uzyskując cenne zdjęcia.

W 2000 roku sonda Cassini-Huygens sfotografowała asteroidę 2685 Masurski.

W 2001 roku odkryto pierwszego Atona, który nie przecina orbity Ziemi, a także pierwszego trojana Neptuna.

2 listopada 2002 roku należąca do NASA sonda kosmiczna Stardust sfotografowała małą asteroidę Annafranc.

9 maja 2003 roku Japońska Agencja Badań Kosmicznych wystrzeliła statek kosmiczny Hayabusa w celu zbadania asteroidy Itokawa i dostarczenia próbek gleby z asteroidy na Ziemię.

12 września 2005 roku Hayabusa zbliżyła się do asteroidy na odległość 30 km i rozpoczęła badania.

W listopadzie tego samego roku urządzenie wykonało trzy lądowania na powierzchni asteroidy, w wyniku czego zaginął robot Minerva, przeznaczony do fotografowania pojedynczych ziaren pyłu i robienia bliskich panoram powierzchni.

26 listopada podjęto kolejną próbę opuszczenia aparatu do zbierania ziemi. Tuż przed lądowaniem komunikacja z urządzeniem została utracona i przywrócona dopiero 4 miesiące później. Nie wiadomo, czy możliwe było pobranie próbek gleby. W czerwcu 2006 roku JAXA poinformowała, że ​​Hayabusa prawdopodobnie powróci na Ziemię, co miało miejsce 13 czerwca 2010 roku, kiedy na poligonie Woomera w południowej Australii zrzucono kapsułę zawierającą próbki cząstek asteroidy. Po zbadaniu próbek gleby japońscy naukowcy odkryli, że asteroida Itokawa zawiera Mg, Si i Al. Na powierzchni asteroidy występuje znaczna ilość minerałów piroksenowych i oliwinowych w stosunku 30:70. Te. Itokawa to fragment większej asteroidy chondrytycznej.

Po sondzie Hayabusa asteroidy fotografowały także sonda New Horizons (11 czerwca 2006 - asteroida 132524 APL) i sonda Rosetta (5 września 2008 - fotografowanie asteroidy 2867 Steins, 10 lipca 2010 - asteroida Lutetia). Ponadto 27 września 2007 r. z portu kosmicznego na Przylądku Canaveral wystartowała automatyczna stacja międzyplanetarna „Dawn”, która w tym roku (prawdopodobnie 16 lipca) wejdzie na orbitę kołową wokół asteroidy Westa. W 2015 roku urządzenie dotrze do Ceres – największego obiektu w głównym pasie asteroid – po 5 miesiącach pracy na orbicie zakończy swoją pracę…

Asteroidy różnią się rozmiarem, strukturą, kształtem orbity i położeniem w Układzie Słonecznym. W oparciu o charakterystykę ich orbit asteroidy dzieli się na osobne grupy i rodziny. Te pierwsze tworzą fragmenty większych asteroid, dlatego też półoś wielka, mimośród i nachylenie orbity asteroid w obrębie tej samej grupy niemal całkowicie się pokrywają. Druga grupa to asteroidy o podobnych parametrach orbitalnych.

Obecnie znanych jest ponad 30 rodzin planetoid. Większość rodzin asteroid znajduje się w pasie głównym. Pomiędzy głównymi skupiskami asteroid w głównym pasie znajdują się puste obszary zwane lukami lub włazami Kirkwooda. Takie obszary powstają w wyniku oddziaływania grawitacyjnego Jowisza, w wyniku czego orbity asteroid stają się niestabilne.

Grup planetoid jest mniej niż rodzin. W poniższym opisie grupy asteroid uszeregowano według odległości od Słońca.

Ryc.3 Grupy planetoid: biała – planetoidy pasa głównego; zielone poza zewnętrzną granicą głównego pasa to Trojany Jowisza; pomarańczowy - grupa Hildy. . Źródło: wikipedia

Najbliżej Słońca znajduje się hipotetyczny pas Wulkanoidów – małych planet, których orbity leżą całkowicie wewnątrz orbity Merkurego. Obliczenia komputerowe pokazują, że obszar leżący pomiędzy Słońcem a Merkurym jest stabilny grawitacyjnie i najprawdopodobniej istnieją tam małe ciała niebieskie. Ich praktyczne wykrycie komplikuje bliskość Słońca i jak dotąd nie odkryto ani jednego wulkanoidu. Kratery na powierzchni Merkurego pośrednio potwierdzają istnienie wulkanoidów.

Następną grupą są Aten, mniejsze planety nazwane na cześć pierwszego przedstawiciela, odkryte przez amerykańską astronom Eleanor Helin w 1976 roku. W przypadku atonów wielka półoś ich orbity jest mniejsza niż jednostka astronomiczna. Zatem przez większą część swojej orbity Atony znajdują się bliżej Słońca niż Ziemi, a niektóre z nich w ogóle nie przekraczają orbity Ziemi.

Znanych jest ponad 500 atonów, z których tylko 9 ma swoje własne nazwy. Atony to najmniejsza ze wszystkich grup asteroid: większość z nich ma średnicę mniejszą niż 1 km. Największym atonem jest Cruithna o średnicy 5 km.

Pomiędzy orbitami Wenus i Jowisza wyróżniają się grupy małych asteroid Amur i Apollo.

Amorki to asteroidy leżące pomiędzy orbitami Ziemi i Jowisza. Amorki można podzielić na 4 podgrupy, różniące się parametrami orbit:

Pierwsza podgrupa obejmuje asteroidy leżące pomiędzy orbitami Ziemi i Marsa. Należą do nich mniej niż 1/5 wszystkich amorków.

Druga podgrupa obejmuje asteroidy, których orbity leżą pomiędzy orbitą Marsa a głównym pasem asteroid. Do nich należy również długoletnia nazwa całej grupy, asteroida Amur.

Trzecia podgrupa kupidynów łączy asteroidy, których orbity leżą w pasie głównym. Należy do niego około połowa wszystkich amorków.

Do ostatniej podgrupy zalicza się kilka asteroid leżących poza głównym pasem i penetrujących poza orbitę Jowisza.

Obecnie znanych jest ponad 600 Amurów. Krążą one po orbitach z półosią większą niż 1,0 jednostki astronomicznej. i odległości na peryhelium od 1,017 do 1,3 a. e. Średnica największego kupidyna - Ganimedesa - wynosi 32 km.

Asteroidy Apollo obejmują asteroidy, które przecinają orbitę Ziemi i których półoś wielka znajduje się w odległości co najmniej 1 jednostki astronomicznej. Apollos, wraz z Atonami, to najmniejsze asteroidy. Ich największym przedstawicielem jest Syzyf o średnicy 8,2 km. W sumie znanych jest ponad 3,5 tysiąca Apollosów.

Powyższe grupy planetoid tworzą tzw. pas „główny”, w którym skupiają się osady.

Poza „głównym” pasem asteroid znajduje się klasa małych planet zwanych trojanami lub asteroidami trojańskimi.

Asteroidy trojańskie znajdują się w pobliżu punktów Lagrange'a L4 i L5 w rezonansie orbitalnym 1:1 dowolnych planet. Większość asteroid trojańskich odkryto w pobliżu planety Jowisz. W pobliżu Neptuna i Marsa znajdują się trojany. Uważa się, że żyją w pobliżu Ziemi.

Trojany Jowisza dzielą się na 2 duże grupy: w punkcie L4 znajdują się asteroidy, zwane na cześć greckich bohaterów, i poruszające się przed planetą; w punkcie L5 znajdują się asteroidy zwane imionami obrońców Troi i poruszające się za Jowiszem.

Obecnie na Neptunie znanych jest tylko 7 trojanów, z czego 6 wyprzedza planetę.

Na Marsie zidentyfikowano tylko 4 trojany, z czego 3 znajdują się w pobliżu punktu L4.

Trojany to duże asteroidy o średnicy często większej niż 10 km. Największym z nich jest grecki Jowisz – Hektor, o średnicy 370 km.

Pomiędzy orbitami Jowisza i Neptuna znajduje się pas Centaurów – planetoid, które jednocześnie wykazują właściwości zarówno asteroid, jak i komet. Tym samym pierwszy z odkrytych centaurów, Chiron, zapadł w śpiączkę zbliżając się do Słońca.

Obecnie uważa się, że w Układzie Słonecznym żyje ponad 40 tysięcy centaurów o średnicy większej niż 1 km. Największym z nich jest Chariklo o średnicy około 260 km.

Do grupy Damocloidów zaliczają się asteroidy, które mają bardzo wydłużone orbity i znajdują się w aphelium dalej od Urana, a w peryhelium bliżej Jowisza, a czasem nawet Marsa. Uważa się, że Damokloidy są jądrami planet, które utraciły substancje lotne, czego dokonano na podstawie obserwacji wykazujących obecność komy w szeregu planetoid z tej grupy oraz na podstawie badań parametrów orbit Damocloidów, które ujawniło, że krążą one wokół Słońca w kierunku przeciwnym do ruchu głównych planet i innych grup asteroid.

Klasy widmowe asteroid

W oparciu o kolor, albedo i charakterystykę widmową asteroidy są tradycyjnie dzielone na kilka klas. Początkowo, według klasyfikacji Clarka R. Chapmana, Davida Morrisona i Bena Zellnera, istniały tylko 3 klasy widmowe asteroid. Następnie w miarę badań naukowców liczba klas rosła i obecnie jest ich 14.

Do klasy A zalicza się jedynie 17 planetoid leżących w pasie głównym i charakteryzujących się obecnością mineralnego oliwinu. Asteroidy klasy A charakteryzują się umiarkowanie wysokim albedo i czerwonawym kolorem.

Klasa B obejmuje asteroidy węglowe o niebieskawym widmie i prawie całkowitym braku absorpcji przy długościach fal poniżej 0,5 mikrona. Asteroidy tej klasy leżą głównie w pasie głównym.

Klasę C tworzą asteroidy węglowe, których skład jest zbliżony do składu obłoku protoplanetarnego, z którego powstał Układ Słoneczny. Jest to najliczniejsza klasa, do której należy 75% wszystkich planetoid. Krążą w zewnętrznych obszarach głównego pasa.

Planetoidy o bardzo niskim albedo (0,02-0,05) i gładkim czerwonawym widmie bez wyraźnych linii absorpcyjnych należą do klasy widmowej D. Leżą w zewnętrznych obszarach głównego pasa w odległości co najmniej 3 jednostek astronomicznych. ze słońca.

Asteroidy klasy E są najprawdopodobniej pozostałością zewnętrznej powłoki większej asteroidy i charakteryzują się bardzo wysokim albedo (0,3 lub wyższym). Składem asteroidy tej klasy przypominają meteoryty zwane achondrytami enstatytowymi.

Asteroidy klasy F należą do grupy planetoid węglowych i różnią się od podobnych obiektów klasy B brakiem śladów wody, która pochłania przy długości fali około 3 mikronów

Klasa G obejmuje asteroidy węglowe o silnej absorpcji ultrafioletu przy długości fali 0,5 mikrona.

Klasa M obejmuje asteroidy metaliczne o umiarkowanie wysokim albedo (0,1-0,2). Na powierzchni niektórych z nich znajdują się wychodnie metali (niklowo-żelazowe), podobnie jak niektóre meteoryty. Do tej klasy należy mniej niż 8% wszystkich znanych planetoid.

Planetoidy o niskim albedo (0,02-0,07) i gładkim czerwonawym widmie bez specyficznych linii absorpcyjnych należą do klasy P. Zawierają węgle i krzemiany. Obiekty tego typu przeważają w zewnętrznych obszarach pasa głównego.

Klasa Q obejmuje kilka asteroid z wewnętrznych obszarów głównego pasa, których widmo jest podobne do chondrytów.

Do klasy R zalicza się obiekty o wysokich stężeniach oliwinu i piroksenu w obszarach zewnętrznych, ewentualnie z dodatkiem plagioklazu. Jest kilka asteroid tej klasy i wszystkie leżą w wewnętrznych obszarach głównego pasa.

17% wszystkich planetoid należy do klasy S. Asteroidy tej klasy mają skład krzemowy lub kamienisty i znajdują się głównie w obszarach głównego pasa asteroid w odległości do 3 jednostek astronomicznych.

Naukowcy klasyfikują asteroidy T jako obiekty o bardzo niskim albedo, ciemnej powierzchni i umiarkowanej absorpcji przy długości fali 0,85 mikrona. Ich skład nie jest znany.

Ostatnia zidentyfikowana do tej pory klasa planetoid – V, obejmuje obiekty, których orbity są zbliżone do parametrów orbitalnych największego przedstawiciela tej klasy – planetoidy (4) Westa. Swoim składem zbliżone są do planetoid klasy S, tj. składają się z krzemianów, kamieni i żelaza. Główną różnicą od asteroid klasy S jest wysoka zawartość piroksenu.

Pochodzenie asteroid

Istnieją dwie hipotezy dotyczące powstawania asteroid. Zgodnie z pierwszą hipotezą zakłada się istnienie planety Faeton w przeszłości. Nie istniał długo i został zniszczony podczas zderzenia z dużym ciałem niebieskim lub w wyniku procesów zachodzących na planecie. Jednak powstawanie asteroid jest najprawdopodobniej spowodowane zniszczeniem kilku dużych obiektów pozostałych po powstaniu planet. Utworzenie dużego ciała niebieskiego – planety – w pasie głównym nie mogło nastąpić z powodu grawitacyjnego wpływu Jowisza.

Satelity asteroid

W 1993 roku sonda Galileo otrzymała zdjęcie asteroidy Ida z małym satelitą Dactyl. Następnie odkryto satelity na wielu asteroidach, a w 2001 roku pierwszego satelitę odkryto na obiekcie z Pasa Kuipera.

Ku zaskoczeniu astronomów wspólne obserwacje przeprowadzone za pomocą instrumentów naziemnych i teleskopu Hubble'a wykazały, że w wielu przypadkach satelity te są porównywalne pod względem wielkości z obiektem centralnym.

Dr Stern przeprowadził badania, aby dowiedzieć się, w jaki sposób mogą powstać takie układy podwójne. Standardowy model powstawania dużych satelitów sugeruje, że powstają one w wyniku zderzenia obiektu macierzystego z dużym obiektem. Taki model pozwala w zadowalający sposób wyjaśnić powstawanie podwójnych planetoid, układu Pluton-Charon, ale można go również bezpośrednio zastosować do wyjaśnienia powstawania układu Ziemia-Księżyc.

Badania Sterna podają w wątpliwość szereg zapisów tej teorii. W szczególności powstawanie obiektów wymaga zderzeń z energią, co jest bardzo mało prawdopodobne, biorąc pod uwagę możliwą liczbę i masę obiektów Pasa Kuipera, zarówno w stanie pierwotnym, jak i obecnym.

Prowadzi to do dwóch możliwych wyjaśnień: albo do powstania obiektów podwójnych nie doszło w wyniku zderzeń, albo współczynnik odbicia powierzchni obiektów Kuipera (który służy do określenia ich wielkości) jest znacznie zaniżony.

Według Sterna nowy kosmiczny teleskop na podczerwień NASA SIRTF (Space Infrared Telescope Facility), który został wystrzelony w 2003 roku, pomoże rozwiązać ten dylemat.

Asteroidy. Zderzenia z Ziemią i innymi ciałami kosmicznymi

Od czasu do czasu asteroidy mogą zderzać się z ciałami kosmicznymi: planetami, Słońcem i innymi asteroidami. Zderzają się także z Ziemią.

Do chwili obecnej na powierzchni Ziemi znanych jest ponad 170 dużych kraterów - astroblemów („rany gwiezdne”), czyli miejsc, w których spadły ciała niebieskie. Największy krater, dla którego najprawdopodobniej ustalono pozaziemskie pochodzenie, to Vredefort w Republice Południowej Afryki, mający średnicę dochodzącą do 300 km. Krater powstał w wyniku upadku asteroidy o średnicy około 10 km ponad 2 miliardy lat temu.

Drugim co do wielkości jest krater uderzeniowy Sudbury w kanadyjskiej prowincji Ontario, powstały w wyniku upadku komety 1850 milionów lat temu. Jego średnica wynosi 250 km.

Na Ziemi znane są jeszcze 3 kratery po uderzeniach meteorytów o średnicy ponad 100 km: Chicxulub w Meksyku, Manicouagan w Kanadzie i Popigai (Basen Popigai) w Rosji. Krater Chicxulub jest powiązany z upadkiem asteroidy, który 65 milionów lat temu spowodował wymieranie kredy i paleogenu.

Obecnie naukowcy uważają, że ciała niebieskie wielkości planetoidy Chicxulub spadają na Ziemię mniej więcej raz na 100 milionów lat. Mniejsze ciała spadają na Ziemię znacznie częściej. A więc 50 tysięcy lat temu, tj. Już w czasach, gdy na Ziemi żyli współcześni ludzie, w stan Arizona (USA) spadła mała asteroida o średnicy około 50 metrów. W wyniku uderzenia powstał krater Barringer o średnicy 1,2 km i głębokości 175 m. W 1908 roku w rejonie rzeki Podkamennaya Tunguska na wysokości 7 km. Wybuchła kula ognia o średnicy kilkudziesięciu metrów. Nadal nie ma zgody co do natury kuli ognia: niektórzy naukowcy uważają, że nad tajgą eksplodowała mała asteroida, inni uważają, że przyczyną eksplozji było jądro komety.

10 sierpnia 1972 roku naoczni świadkowie zaobserwowali ogromną kulę ognia nad terytorium Kanady. Podobno mówimy o asteroidzie o średnicy 25 m.

23 marca 1989 roku w odległości 700 tys. km od Ziemi przeleciała asteroida 1989 FC o średnicy około 800 metrów. Najciekawsze jest to, że asteroidę odkryto dopiero po tym, jak oddaliła się od Ziemi.

1 października 1990 roku nad Pacyfikiem eksplodowała kula ognia o średnicy 20 metrów. Eksplozji towarzyszył bardzo jasny błysk, który zarejestrowały dwa satelity geostacjonarne.

W nocy z 8 na 9 grudnia 1992 roku wielu astronomów zaobserwowało przejście asteroidy 4179 Toutatis o średnicy około 3 km od Ziemi. Asteroida przelatuje obok Ziemi co 4 lata, więc i Ty masz okazję ją zbadać.

W 1996 roku w odległości 200 tys. km od naszej planety przeleciała półkilometrowa asteroida.

Jak widać z tej niekompletnej listy, asteroidy są dość częstymi gośćmi na Ziemi. Według niektórych szacunków w atmosferę ziemską co roku napadają asteroidy o średnicy większej niż 10 metrów.

Planeta mniejsza to ogólna nazwa małych ciał niebieskich obserwowanych w Układzie Słonecznym i jego okolicach. Ich orbity skupiają się głównie pomiędzy Jowiszem i Marsem. W skali kosmicznej są naprawdę małe – średnica największego z nich nie przekracza kilkuset kilometrów. Te kosmiczne ciała można zobaczyć tylko za pomocą teleskopu. Każda mniejsza planeta w Układzie Słonecznym porusza się po własnej orbicie, która pozostaje niezmieniona przez miliony lat.

Pierwsze odkrycia

Zaszczyt odkrywcy mniejszych planet należy do włoskiego astronoma Giuseppe Piazzi. W 1801 roku odkrył ruch nieznanego obiektu w kształcie gwiazdy po niebie. Później orbitę obiektu obliczył niemiecki matematyk Gauss. Okazało się, że jest to bardzo wydłużona elipsa, której jednym z centrów jest Słońce. Przez długi czas nowe ciało niebieskie było klasyfikowane jako zwykła planeta Układu Słonecznego.

Asteroida

Naukowcy nie mogli dojść do wniosku, jak sklasyfikować nieznane ciało niebieskie. Nowy obiekt nie był gwiazdą, ponieważ nie emitował własnego światła. Nie można było jej również zaliczyć do planety – w okularze teleskopy planety wyglądały jak dyski. Nie dało się ich też zaliczyć do komet – poruszając się, ciało niebieskie nie wyrzucało ogona, typowego dla komet obserwowanych w Układzie Słonecznym. Ostatecznie William Herschel wymyślił dość trafną nazwę dla nowych obiektów. Nazywano je asteroidami, co oznacza „podobne do gwiazd”.

Wymiary nowego obiektu były na tyle małe, że nie pozwalały na zaklasyfikowanie go ani jako komety, ani jako planety. Dlatego zastosowano nową nazwę - „mała planeta”. Nazwę pierwszego takiego obiektu wybrał sam odkrywca. Nowe ciało niebieskie nazwano Ceres na cześć starożytnej rzymskiej bogini płodności. Wkrótce odkryto kilka kolejnych podobnych ciał niebieskich, które nazwano Westą, Pallas i Juno. Wszystkie należą do kategorii „mniejszych planet”.

Rozwój asteroid i technologii

Pod koniec XIX wieku z pomocą astronomom przyszła fotografia. Przy długich czasach ekspozycji nocnego nieba asteroidy pojawiają się na zdjęciach w postaci smug i łatwo je odróżnić od prawdziwych gwiazd i planet. W ten sposób odkryto wiele małych planet o różnych średnicach i rozmiarach. Zdecydowana większość z nich znajdowała się mniej więcej w tej samej odległości między Marsem a Jowiszem. Orbity tych ciał niebieskich tworzyły jeden strumień, któremu astronomowie nadali nazwę „pas asteroid”. Do chwili obecnej znanych jest ponad 20 tysięcy asteroid o różnych kształtach i rozmiarach.

Najjaśniejsza asteroida

Najjaśniejszą mniejszą planetą jest Westa. Ma szóstą mag, więc można ją zobaczyć bez dodatkowych przyrządów optycznych. Istnieje kilka asteroid o wielkości 7,8,9 magnitudo, które można obserwować za pomocą lornetki. Aby zobaczyć mniejsze ciała niebieskie w pasie asteroid, będziesz potrzebować specjalnego urządzenia - teleskopu. Za pomocą teleskopu możesz szczegółowo badać asteroidy o różnych kształtach i rozmiarach. Wiruje wśród nich wiele ciał niebieskich, które wciąż pozostają bezimienne.

Nazwy planetoid

Każdy może spróbować szczęścia i odkryć nowe ciało niebieskie, nawet jeśli jest to niewielka planeta. Nazwy „Atena”, „Hetera” i wiele innych zostały wymyślone przez profesjonalnych naukowców, ale nie jest to bynajmniej reguła. Co ciekawe, NASA zaprasza obecnie astronomów-amatorów do poszukiwania nowych ciał niebieskich, które mogą uwiecznić nazwiska ich odkrywców.

Zwykle małe planety o określonych orbitach mają w nazwie numer seryjny, który jest im przypisywany w momencie odkrycia. Ale wiele asteroid nosi nazwy znanych osób lub bogów. Początkowo wszystkie planetoidy nosiły imiona żeńskie, z których wiele było znanych z mitologii. Tradycja ta wywodzi się od nazw dużych planet i gwiazd. Później mniejsze planety również otrzymały zaszczyt nadawania im boskiego imienia. Imię Atena nadano na przykład małej asteroidzie znajdującej się w odległości większej niż 2 jednostki astronomiczne. e. od Słońca. Następnie nowym planetom zaczęto nadawać imiona męskie, następnie - pochodne nazw krajów i narodów, imion naukowców, polityków i innych znanych osobistości, które pozostawiły swój wkład w historię ludzkości.

Rozmiary mniejszych planet

Rozmiary pierwszych odkrytych małych planet określono na podstawie bezpośrednich pomiarów. Do 2006 roku Ceres była uważana za największą asteroidę, mierzącą 900×975 km. Dwie inne duże planetoidy, Pallas i Westa, które odkryto nieco później, mają średnicę w najszerszym miejscu około 500 km. Niemożliwe jest rozróżnienie szczegółów powierzchni dysków tych ciał niebieskich, ale zaobserwowane zmiany jasności i polaryzacji światła najprawdopodobniej wynikają z własnego obrotu tych ciał niebieskich. Zasadniczo mniejsza planeta ma wymiary od kilku do kilkudziesięciu kilometrów.

Rysunek ten pokazuje porównawcze rozmiary asteroid Westy i Ceres w porównaniu do Księżyca. Jak widać, mała planeta jest tak mała, że ​​obok niej nasz satelita wygląda jak olbrzym. Ale te asteroidy należą do największych małych planet w Układzie Słonecznym. Co możemy powiedzieć o tych asteroidach, które są mniejsze?

Najmniejsza planeta

Najmniejszą planetą Układu Słonecznego jest asteroida Dactyl. Fragment ten jest satelitą asteroidy Ida, która sama w sobie nie jest bynajmniej gigantem. Dactyl jest obecnie najmniejszą planetą w Układzie Słonecznym. To dość interesujący obiekt, który nie kręci się wokół słońca czy planety, ale wokół bardzo małej asteroidy. Wcześniej naukowcy nie dopuścili do wniosku, że mała planeta o małej masie i sile grawitacji może mieć własnego satelitę. Jednak Dactyl nadal krąży wokół Idy, jak to miało miejsce od milionów lat, zmuszając astronomów do poszukiwania wyjaśnień tej tajemnicy.

Spośród planet ziemskich Merkury jest najmniejszy. To ciało niebieskie obraca się po orbicie znajdującej się bezpośrednio w pobliżu Słońca.

Pochodzenie mniejszych planet

Uważa się, że po powstaniu Słońca nasza gwiazda została otoczona chmurą pyłu i gazu. Wszystkie te szczątki krążyły wokół naszej gwiazdy, stopniowo zapadając się w duże bloki lodu i kamienia. Takie fragmenty nazywane są planetozymalami. Jeśli bloki były wystarczająco duże, to miały już własną grawitację, pod wpływem której mniejsze otaczające ciała były przyciągane do przyszłej planety. Przyszłe planety stały się gęstsze, zwiększyły swoją masę i ułożyły własną orbitę wokół Słońca.

Zgodnie z ogólnie przyjętą hipotezą uważa się, że małe planety są pozostałością tego samego budulca, z którego powstały planety normalnych rozmiarów. Nie mieli już wystarczającej ilości materiału budowlanego, aby uformować duże ciała niebieskie. Jednak, jak wykazały badania, proces powstawania planet w naszym Układzie Słonecznym może jeszcze nie zostać zakończony. Niedawno mała planeta Lutetia zaskoczyła naukowców. Okazało się, że pod powierzchnią tej asteroidy, za wielokilometrową warstwą pyłu, kryje się w pełni uformowany metalowy rdzeń - najważniejszy znak planety. Czy Lutetia pozostanie asteroidą, czy też z czasem zwiększy wymaganą masę – pokaże przyszłość.

Inna hipoteza sugeruje istnienie innej planety ziemskiej, której orbita leży pomiędzy Jowiszem a Marsem. Ale potężne siły pływowe rozerwały to ciało niebieskie na kawałki i rozpadło się na kilka części. Z biegiem czasu, pod wpływem komet i grawitacji sąsiadujących planet, części te rozpadły się na wiele fragmentów, które obecnie tworzą pas asteroid.

Klasyfikacja Międzynarodowej Unii Astronomicznej

Wymiary ciała niebieskiego są jednym z najważniejszych parametrów, według którego klasyfikuje się asteroidy. Obecnie można stwierdzić, że odkryto wszystkie małe planety o średnicy powyżej 100 km, z czego 26 ciał niebieskich ma średnicę większą niż 200 km.

Większe ciała niebieskie należące do Układu Słonecznego mają promień większy niż 800 km. Pod wpływem własnej grawitacji stopniowo uzyskują kulisty kształt, a niektóre z nich mają nawet własną atmosferę. Takie obiekty kosmiczne są klasyfikowane jako planety. Niektóre z nich są również bardzo małe.

Kwestia, którą mniejszą planetę należy uznać za karła, a która asteroidę, została ostatecznie zamknięta decyzją Międzynarodowej Unii Astronomicznej. Teraz ciała niebieskie Układu Słonecznego są podzielone na trzy kategorie:

Planety;

Planety karłowate;

Małe ciała Układu Słonecznego.

Według tej klasyfikacji wszystkie planety posiadają masę niezbędną do wytworzenia własnego pola grawitacyjnego i pod wpływem sił grawitacyjnych ich kształt powinien być zbliżony do kulistego. Ponadto przestrzeń wokół planety musi zostać oczyszczona z gruzu innych ciał. Planety karłowate to ciała niebieskie, których orbita nie jest oczyszczona z resztek innych ciał. Obecnie Pluton, Ceres, Haumida i kilka innych są klasyfikowane jako planety karłowate. Wszystkie pozostałe ciała Układu Słonecznego – asteroidy, komety i obiekty transneptunowe zaliczane są do małych ciał Układu Słonecznego.

Pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza znajduje się wiele tysięcy małych obiektów składających się ze skał. Największe z nich osiągają średnicę prawie 1000 km, jednak zdecydowana większość jest znacznie mniejsza. Są to po prostu skały pozostałe po powstaniu planet.

W styczniu 1801 roku włoski astronom Giuseppe Piazzi (1746-1826) odkrył małe ciało niebieskie krążące po orbicie między Marsem a Jowiszem. W tym czasie robił mapę gwiazd i nagle zauważył, że jeden świecący punkt, który miał już na mapie w tej części nieba, przesunął się teraz w inne miejsce. Ta poruszająca się „gwiazda” okazała się pierwszą asteroidą; naukowiec nazwał ją Ceres. Ze średnicą 913 km Ceres jest znacznie większa niż inne asteroidy. Jest to jednak bardzo małe ciało niebieskie w porównaniu do wszystkich planet i wielu ich księżyców. Promień naszej Lupy jest prawie czterokrotnie większy. Rozmiarami kilku pętli Układu Słonecznego przewyższa Ceres. Z tego powodu Ceres i inne obiekty znajdujące się pomiędzy Marsem a Jowiszem nazywane są planetami mniejszymi.

Obecnie znanych jest wiele małych planet lub asteroid. Prawie wszystkie z nich potrzebują od trzech do sześciu lat, aby zakończyć rewolucję wokół Słońca. Roją się pomiędzy Marsem a Jowiszem, w obszarze zwanym pasem asteroid. Kolejny podobny pas odkryto w 19931 roku za Neptunem.

Największe asteroidy mają średnicę od 20 do 100 km. Ceres i kilka innych dużych asteroid stanowią wyjątki, których rozmiary przekraczają niektóre pętle planetarne. Rozmiar większości znanych asteroid wynosi mniej niż 20 km. Astronomowie uważają, że wokół pasa asteroid unoszą się miliony skał, gruzu i ziaren piasku.

Asteroidy często zostają przechwycone, jeśli zbliżą się zbyt blisko Jowisza. W Układzie Słonecznym przed i za Jowiszem poruszają się dwie grupy asteroid; nazywane są trojanami. Czasami jeden z nich wskakuje bezpośrednio w pole grawitacyjne Jowisza, a następnie zamienia się w jego maleńkiego satelitę.

Matematycy odkryli, że niektóre asteroidy mogą podróżować bardzo różnorodnymi i dziwacznymi trasami. Duże planety Układu Słonecznego nieustannie wyciągają je ze swoich orbit. Asteroidy mogą nagle opuścić swoją orbitę i następnie ruszyć w stronę Słońca. Astronomowie odkryli już ponad 1000 asteroid, których orbity przecinają roczną drogę Ziemi wokół Słońca. Możliwe, że najmniejsze satelity Układu Słonecznego to asteroidy przechwycone przez siłę grawitacji planet.

Teleskopy naziemne nie pozwalają dostrzec żadnych cech powierzchni asteroid ze względu na ich małe rozmiary i dużą odległość. Badając asteroidy, naukowcy mają nadzieję dowiedzieć się więcej o materiale, z którego powstały planety.

W niedawnej przeszłości (oczywiście w skali astronomicznej) komety i asteroidy uderzały w Ziemię. Krater Meteorowy i Arizona mają zaledwie 50 000 lat. Wydarzenie tunguskie na Syberii miało również miejsce w 1908 roku. Najprawdopodobniej był to wybuch asteroidy lub komety, która zakończyła swoją podróż. Fala uderzeniowa powaliła drzewa na obszarze o średnicy ponad 100 km.

Gdyby w naszych czasach na zaludnionym terenie doszło do eksplozji podobnej do tej tunguskiej, miałoby to katastrofalne skutki. W 1991 roku mała asteroida przeleciała w odległości 170 000 km od Ziemi. Oczekuje się, że w najbliższej przyszłości kilka znanych asteroid przeleci w promieniu 1 miliona km od Ziemi. Astronomowie poświęcają wiele wysiłku na badanie takich ciał niebieskich, aby z wyprzedzeniem określić, które z nich mogą zbliżyć się do nas niebezpiecznie. Niewykluczone, że na taki obiekt zostanie wysłana bomba atomowa, która odepchnie asteroidę od naszej planety i przeniesie ją na bardziej odległą orbitę.

Już 150 z 10 000 znanych asteroid znajdowało się bardzo blisko Ziemi. Część z nich to po prostu duże skały, które nie wywołałyby u nas żadnego zauważalnego uderzenia. Teleskop kosmiczny, przeznaczony do badania małych asteroid, wykrywa obiekty o średnicy mniejszej niż 30 m, a czasem mniejszej niż 10 m. Taki mały kamień zderza się z Ziemią średnio raz w życiu człowieka i nie stwarza żadnego zagrożenia.

Niektóre z planetoid znajdujących się najbliżej Ziemi zostaną zbadane w ramach programów kosmicznych. Te asteroidy mogą zawierać minerały, które mają wielką wartość na Ziemi.

Jeśli chodzi o Ziemię, asteroida o średnicy 1 km uderza w psa średnio raz na 100 000 lat. Zderzenie z tak dużą asteroidą mogłoby mieć katastrofalne skutki dla całego globu.

Era dinozaurów zakończyła się 65 milionów lat temu, gdy mała asteroida uderzyła w Półwysep Jukatan na terenie dzisiejszego Meksyku. Eksplozja wyrzuciła gruz w powietrze wysoko w atmosferę, a na całej Ziemi wybuchły pożary. Piorun kulisty odegrał rolę spustu w globalnym kryzysie siedliskowym. W wyniku zmian klimatycznych dwie trzecie żyjących wówczas gatunków zwierząt zniknęło z powierzchni Ziemi. Nie przeżyło ani jedno zwierzę ważące więcej niż 30 kg. Małe ssaki wielkości myszy prawdopodobnie przeżyły tylko dlatego, że ukryły się w norach. Uważa się, że wszystkie żyjące ssaki są potomkami tych małych zwierząt.

Ze wszystkich ciał niebieskich badanych przez astronomów tylko asteroidy i komety są w stanie wpłynąć w ten sposób na Ziemię, grożąc jej katastrofą. Jednak prawdopodobieństwo, że taka katastrofa faktycznie może się wydarzyć, jest bardzo niskie. Znaczna część ludzkości jest znacznie bardziej narażona na trzęsienia ziemi, erupcje wulkanów, choroby i głód.

Nasz nieskończony Wszechświat zawiera wszelkiego rodzaju ciała kosmiczne. Naukowcy odkryli już ponad 10 tysięcy ciał niebieskich bliskich Ziemi. Są to komety i asteroidy o różnych rozmiarach.

Jeśli nagle jeden z obiektów większych niż 1 km zderzy się z naszą planetą, skutki będą katastrofalne. Jeśli największa asteroida we Wszechświecie uderzy w Ziemię, po prostu ją zniszczy.

Co to jest asteroida

W naszej Galaktyce znajduje się niesamowita liczba asteroid i kosmicznych ciał stałych. Poruszają się po swoich eliptycznych orbitach wokół Słońca, podobnie jak planety. Nazwa „asteroida” oznacza „podobny do gwiazdy”. Asteroidy są bardzo małe w porównaniu do innych ciał niebieskich. Nawet największy z nich nie widzi widocznych dysków. Asteroidy nie emitują światła, ale je odbijają. Dlatego wyglądają jak miniaturowe świecące kropki.

Co wyznacza ścieżkę asteroidy?

Kierunek ruchu asteroidy zależy od wielu czynników: prędkości jej obrotu i ruchu, masy, składu, reliefu itp. Każdy z nich wpływa na ścieżkę asteroidy.

Skutki zderzenia asteroidy z Ziemią

Spotkanie naszej planety z dużą asteroidą to fatalna kolizja. W rezultacie na Ziemi wystąpią trzęsienia ziemi i tsunami. Będzie przykryty chmurą pyłu, która uniemożliwi przenikanie światła słonecznego. To będzie prawdziwe piekło.

Asteroidy spadły już na Ziemię. Najlepiej zbadany i najbliższy ze wszystkich upadków miał miejsce około 40 tysięcy lat temu. Asteroidę tę nazwano asteroidą Arizony, ponieważ spadła na terytorium, na którym dziś znajduje się stan Arizona (USA). Miejsce, w którym upadł, nazwano Diabelskim Kanionem. Pomiary pokazują, że kanion ma głębokość 180 m, a średnica krateru wynosi około 1200 m.

Według przybliżonych szacunków asteroida, która pozostawiła taki ślad, powinna ważyć około 2 miliony ton. Nie jest to jednak największa asteroida we Wszechświecie. Wyprzedza go inny obiekt kosmiczny, którego krater odkryto na wyspie Wilkes na Antarktydzie w 1962 roku. Średnica ogromnego krateru wynosi 240 km, a głębokość około 800 m!. Jeszcze większy ślad asteroidy pozostał na kanadyjskiej ziemi. Na jednym z odcinków rzeki Hudson znajduje się starożytny lej krasowy o średnicy 440 km. Naukowcy uważają, że pozostawiła ją największa asteroida, jaka kiedykolwiek spadła na Ziemię.

Wiadomo, że upadkom ciał niebieskich towarzyszą ogromne katastrofy. Po zderzeniu z jedną z asteroid przez naszą planetę przeszła niezwykle potężna fala tektoniczna. Doprowadziło to do powstania gigantycznych uskoków i pęknięć. Zwierzęta wpadły w te szczeliny i zamarły. W takich uskokach eksperci wciąż znajdują pozostałości żywych stworzeń. Fragmenty asteroid tworzą kratery, które później zamieniają się w jeziora.

Ostatnia asteroida pozostawiła w pamięci ludzi wiele legend. Należą do nich legendy o potopie, zniszczeniu Atlantydy i Hyperborei. Po upadku dużej asteroidy pojawił się Kanał La Manche i rozpoczęła się epoka lodowcowa. Naukowcy sugerują, że to właśnie asteroida zmieniła kiedyś bieg rzeczy na planecie. Ponad 12 tysięcy lat temu wpłynął na Prąd Zatokowy, który wcześniej wpłynął do Oceanu Arktycznego i go ogrzał. W wyniku tej zmiany naruszona została struktura grzbietu atlantyckiego, Syberia i Ameryka Północna pokryły się śniegiem, a w Europie rozpoczęło się ocieplenie.

Największa asteroida

Ceres. Została odkryta przez Giuseppe Piazzi, sycylijskiego astronoma. Ceres jest największą asteroidą w Układzie Słonecznym, ponieważ średnica tego obiektu wynosi 932 km, a jego masa wynosi 1,17x1021 kg, co stanowi jedną trzecią całkowitej masy wszystkich znanych asteroid.

Orbita największej asteroidy we Wszechświecie znajduje się w odległości 2,77 jednostki astronomicznej od Słońca. Jasność Ceres wynosi 6,9, co jest jej maksymalną jasnością gwiazdową. Jego okres rotacji wynosi 9 godzin. Naukowcy sugerują, że asteroida ta ma jednolity szary kolor i kulisty kształt.

Oprócz Ceres nauka astronomiczna odkryła kolejne 20 tysięcy asteroid. Spośród nich oficjalnie zarejestrowanych jest jedynie 10 tys. obiektów. Mają osobiste nazwiska i numery. Większość asteroid koncentruje się pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Zdjęcia asteroid pokazują, że ich powierzchnie są usiane kraterami i kraterami. Zakłada się, że takie formacje powstają w wyniku zderzeń asteroid z innymi ciałami niebieskimi.

Dziś Ceres uważana jest za planetę karłowatą. Jeśli weźmiemy ten fakt pod uwagę, wówczas 4 Westa stanie się największą asteroidą we Wszechświecie. To ciało niebieskie ma masę 2,67 x 1020 kg i wymiary 578 x 458 km. W pogodną noc można go zobaczyć przez lornetkę. Czasem widać to gołym okiem.

Jak niebezpieczne są asteroidy?

Największa asteroida we Wszechświecie znajduje się dość daleko od naszej planety. Prawdziwym zagrożeniem dla Ziemi jest Apophis – to największa asteroida, która może zderzyć się z Ziemią. Przybliżona siła eksplozji po takim zderzeniu wynosi 400 megaton trotylu.
Potężna fala uderzeniowa może zniszczyć całą metropolię wraz ze wszystkimi otaczającymi ją miastami. Jego upadek wywoła gigantyczne zaburzenie tektoniczne na Ziemi.

Zderzenie z Apophisem nie spowoduje całkowitej apokalipsy, ale siła zniszczenia będzie bardzo duża. Eksperci sugerują, że asteroida ta w 2029 roku może przejść w ten rejon przestrzeni, w którym grawitacja naszej planety będzie miała wpływ na jej trajektorię. W tym przypadku w 2036 roku zderzy się z Ziemią. Jest to jednak tylko założenie, w rzeczywistości wszystko może być zupełnie inne.

Asteroidy to stosunkowo małe ciała niebieskie poruszające się po orbicie wokół Słońca. Są znacznie mniejsze pod względem wielkości i masy niż planety, mają nieregularny kształt i nie mają atmosfery.

W tej części serwisu każdy może dowiedzieć się wielu ciekawych faktów na temat asteroid. Niektóre z nich być może już znasz, inne będą dla Ciebie nowością. Asteroidy stanowią ciekawe spektrum Kosmosu i zapraszamy do jak najdokładniejszego zapoznania się z nimi.

Termin „asteroida” został po raz pierwszy ukuty przez słynnego kompozytora Charlesa Burneya i użyty przez Williama Herschela w oparciu o fakt, że obiekty te oglądane przez teleskop wyglądają jak punkty gwiazd, podczas gdy planety wyglądają jak dyski.

Nadal nie ma precyzyjnej definicji terminu „asteroida”. Do 2006 roku asteroidy nazywano zwykle planetami mniejszymi.

Głównym parametrem, według którego są klasyfikowane, jest wielkość ciała. Do asteroid zalicza się ciała o średnicy większej niż 30 m, a ciała o mniejszych rozmiarach nazywane są meteorytami.

W 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna sklasyfikowała większość asteroid jako małe ciała w naszym Układzie Słonecznym.

Do chwili obecnej w Układzie Słonecznym zidentyfikowano setki tysięcy asteroid. Według stanu na 11 stycznia 2015 r. w bazie danych znajdowało się 670 474 obiektów, z czego dla 422 636 wyznaczono orbity, posiadały one oficjalny numer, a ponad 19 tys. z nich miało oficjalne nazwy. Według naukowców w Układzie Słonecznym może znajdować się od 1,1 do 1,9 mln obiektów większych niż 1 km. Większość znanych obecnie asteroid znajduje się w pasie asteroid, położonym pomiędzy orbitami Jowisza i Marsa.

Największą asteroidą w Układzie Słonecznym jest Ceres o wymiarach około 975 x 909 km, ale od 24 sierpnia 2006 roku jest klasyfikowana jako planeta karłowata. Pozostałe dwie duże planetoidy (4) Westa i (2) Pallas mają średnicę około 500 km. Co więcej, (4) Westa jest jedynym obiektem w pasie asteroid widocznym gołym okiem. Wszystkie asteroidy poruszające się po innych orbitach można śledzić podczas ich przelotu w pobliżu naszej planety.

Jeśli chodzi o całkowitą masę wszystkich planetoid pasa głównego, szacuje się ją na 3,0 - 3,6 1021 kg, co stanowi około 4% masy Księżyca. Masa Ceres stanowi jednak około 32% masy całkowitej (9,5 1020 kg), a wraz z trzema innymi dużymi planetoidami – (10) Hygiea, (2) Pallas, (4) Westa – 51%, czyli większość asteroid ma nieznaczną masę według standardów astronomicznych.

Eksploracja asteroid

Po odkryciu planety Uran przez Williama Herschela w 1781 r. rozpoczęły się pierwsze odkrycia asteroid. Średnia odległość heliocentryczna planetoid jest zgodna z regułą Titiusa-Bodego.

Pod koniec XVIII wieku Franz Xaver stworzył grupę dwudziestu czterech astronomów. Od 1789 roku grupa ta specjalizowała się w poszukiwaniu planety, która zgodnie z regułą Titiusa-Bodego powinna znajdować się w odległości około 2,8 jednostki astronomicznej (AU) od Słońca, czyli pomiędzy orbitami Jowisza i Marsa. Głównym zadaniem było opisanie współrzędnych gwiazd znajdujących się w obszarze konstelacji zodiakalnych w konkretnym momencie. Podczas kolejnych nocy sprawdzano współrzędne i identyfikowano obiekty poruszające się na duże odległości. Według ich założenia przemieszczenie pożądanej planety powinno wynosić około trzydziestu sekund łukowych na godzinę, co byłoby bardzo zauważalne.

Pierwszą asteroidę, Ceres, odkrył Włoch Piazii, który nie był zaangażowany w ten projekt, zupełnie przez przypadek, w pierwszą noc stulecia – 1801 roku. Trzy pozostałe – (2) Pallas, (4) Westa i (3) Juno – zostały odkryte w ciągu następnych kilku lat. Najnowszą (w 1807 r.) była Westa. Po kolejnych ośmiu latach bezsensownych poszukiwań wielu astronomów uznało, że nie ma już tam czego szukać i porzuciło wszelkie próby.

Ale Karl Ludwig Henke wykazał się wytrwałością i w 1830 roku ponownie rozpoczął poszukiwania nowych asteroid. 15 lat później odkrył Astraeę, która była pierwszą asteroidą od 38 lat. A po 2 latach odkrył Hebe. Następnie do pracy dołączyli inni astronomowie i wtedy odkrywano co najmniej jedną nową asteroidę rocznie (z wyjątkiem 1945 r.).

Metodę astrofotograficzną do poszukiwania asteroid po raz pierwszy zastosował Max Wolf w 1891 roku, według którego asteroidy pozostawiały krótkie linie świetlne na zdjęciach z długim czasem naświetlania. Metoda ta znacznie przyspieszyła identyfikację nowych asteroid w porównaniu do stosowanych wcześniej metod obserwacji wizualnych. W pojedynkę Maxowi Wolfowi udało się odkryć 248 asteroid, podczas gdy nielicznym przed nim udało się znaleźć ponad 300. Obecnie 385 000 asteroid ma oficjalny numer, a 18 000 z nich ma także nazwę.

Pięć lat temu dwa niezależne zespoły astronomów z Brazylii, Hiszpanii i Stanów Zjednoczonych ogłosiły, że jednocześnie zidentyfikowały lód wodny na powierzchni Temidy, jednej z największych asteroid. Ich odkrycie umożliwiło poznanie pochodzenia wody na naszej planecie. Na początku swojego istnienia było za gorąco, nie było w stanie pomieścić dużych ilości wody. Substancja ta pojawiła się później. Naukowcy sugerują, że komety sprowadziły wodę na Ziemię, ale skład izotopowy wody w kometach i wodzie ziemskiej nie jest zgodny. Można zatem przypuszczać, że spadł on na Ziemię podczas zderzenia z asteroidami. W tym samym czasie naukowcy odkryli na Temidzie złożone węglowodory, m.in. cząsteczki są prekursorami życia.

Nazwa asteroid

Początkowo asteroidom nadano imiona bohaterów mitologii greckiej i rzymskiej; później odkrywcy mogli je nazywać, jak chcieli, nawet własnym imieniem. Początkowo asteroidom prawie zawsze nadano imiona żeńskie, natomiast imiona męskie otrzymywały tylko asteroidy o nietypowych orbitach. Z biegiem czasu zasada ta nie była już przestrzegana.

Warto też zaznaczyć, że nazwy nie może otrzymać żadna asteroida, a jedynie taka, której orbita została rzetelnie obliczona. Często zdarzało się, że asteroida nosiła nazwę wiele lat po jej odkryciu. Do czasu obliczenia orbity asteroidzie nadano jedynie tymczasowe oznaczenie odzwierciedlające datę jej odkrycia, np. 1950 DA. Pierwsza litera oznacza odpowiednio numer półksiężyca w roku (w przykładzie, jak widać, jest to druga połowa lutego), druga oznacza jego numer seryjny w określonym półksiężycu (jak widać, jest to asteroida została odkryta jako pierwsza). Liczby, jak można się domyślić, wskazują rok. Ponieważ angielskich liter jest 26, a 24 półksiężyce, w oznaczeniu nigdy nie użyto dwóch liter: Z i I. W przypadku, gdy liczba asteroid odkrytych podczas półksiężyca przekracza 24, naukowcy wrócili na początek alfabetu , a mianowicie pisanie drugiej litery - odpowiednio 2, przy następnym powrocie - 3 itd.

Nazwa asteroidy po otrzymaniu nazwy składa się z numeru seryjnego (numeru) i nazwy - (8) Flora, (1) Ceres itp.

Określanie wielkości i kształtu asteroid

Pierwsze próby pomiaru średnic asteroid metodą bezpośredniego pomiaru widzialnych dysków za pomocą mikrometru żarnikowego podjęli Johann Schröter i William Herschel w 1805 roku. Następnie, w XIX wieku, inni astronomowie zastosowali dokładnie tę samą metodę do pomiaru najjaśniejszych asteroid. Główną wadą tej metody są znaczne rozbieżności w wynikach (na przykład maksymalne i minimalne rozmiary Ceres uzyskane przez astronomów różniły się 10-krotnie).

Nowoczesne metody określania wielkości asteroid obejmują polarymetrię, radiometrię termiczną i tranzytową, interferometrię plamkową i metody radarowe.

Jedną z najwyższej jakości i najprostszą jest metoda tranzytu. Kiedy asteroida porusza się względem Ziemi, może przejść na tle oddzielonej gwiazdy. Zjawisko to nazywane jest „powlekaniem gwiazd przez asteroidy”. Mierząc czas spadku jasności gwiazdy i mając dane dotyczące odległości do asteroidy, można dokładnie określić jej wielkość. Dzięki tej metodzie możliwe jest dokładne obliczenie rozmiarów dużych asteroid, takich jak Pallas.

Sama metoda polarymetryczna polega na określeniu wielkości na podstawie jasności asteroidy. Ilość odbijanego światła słonecznego zależy od wielkości asteroidy. Jednak pod wieloma względami jasność asteroidy zależy od albedo asteroidy, które zależy od składu, z jakiego zbudowana jest powierzchnia asteroidy. Przykładowo, ze względu na swoje wysokie albedo, asteroida Westa odbija czterokrotnie więcej światła w porównaniu do Ceres i jest uważana za najbardziej widoczną asteroidę, którą często można dostrzec nawet gołym okiem.

Jednak samo albedo jest również bardzo łatwe do określenia. Im mniejsza jasność asteroidy, czyli im mniej odbija promieniowanie słoneczne w zakresie widzialnym, tym bardziej je pochłania, a po nagrzaniu oddaje je w postaci ciepła w zakresie podczerwieni.

Można go także wykorzystać do obliczenia kształtu asteroidy poprzez rejestrację zmian jej jasności podczas obrotu, a także do określenia okresu tego obrotu, a także do identyfikacji największych struktur na powierzchni. Ponadto wyniki uzyskane z teleskopów na podczerwień są wykorzystywane do wymiarowania za pomocą radiometrii termowizyjnej.

Asteroidy i ich klasyfikacja

Ogólna klasyfikacja asteroid opiera się na charakterystyce ich orbit, a także opisie widzialnego widma światła słonecznego odbijanego przez ich powierzchnię.

Asteroidy są zwykle grupowane w grupy i rodziny w oparciu o charakterystykę ich orbit. Najczęściej grupa planetoid nosi nazwę pierwszej asteroidy odkrytej na danej orbicie. Grupy są formacją stosunkowo luźną, natomiast rodziny są gęstsze, powstałe w przeszłości podczas niszczenia dużych asteroid w wyniku zderzeń z innymi obiektami.

Klasy widmowe

Ben Zellner, David Morrison i Clark R. Champaign opracowali w 1975 roku ogólny system klasyfikacji asteroid, który opierał się na albedo, kolorze i charakterystyce widma odbitego światła słonecznego. Na samym początku klasyfikacja ta określała wyłącznie 3 typy planetoid, a mianowicie:

Klasa C - węgiel (najbardziej znane asteroidy).

Klasa S – krzemiany (około 17% znanych planetoid).

Klasa M - metal.

Lista ta była poszerzana w miarę badania coraz większej liczby asteroid. Pojawiły się następujące klasy:

Klasa A - charakteryzuje się wysokim albedo i czerwonawą barwą w widzialnej części widma.

Klasa B – należą do planetoid klasy C, ale nie pochłaniają fal poniżej 0,5 mikrona, a ich widmo jest lekko niebieskawe. Ogólnie rzecz biorąc, albedo jest wyższe w porównaniu do innych asteroid węglowych.

Klasa D - mają niskie albedo i gładkie czerwonawe widmo.

Klasa E – powierzchnia tych planetoid zawiera enstatyt i jest podobna do achondrytów.

Klasa F – podobna do planetoid klasy B, ale nie posiadająca śladów „wody”.

Klasa G – charakteryzują się niskim albedo i niemal płaskim widmem odbicia w zakresie widzialnym, co świadczy o silnej absorpcji promieni UV.

Klasa P - podobnie jak asteroidy klasy D, wyróżniają się niskim albedo i gładkim czerwonawym widmem, które nie ma wyraźnych linii absorpcyjnych.

Klasa Q - mają szerokie i jasne linie piroksenu i oliwinu o długości fali 1 mikrona oraz cechy wskazujące na obecność metalu.

Klasa R – charakteryzuje się stosunkowo wysokim albedo i przy długości 0,7 mikrona posiada czerwonawe widmo odbicia.

Klasa T - charakteryzuje się czerwonawym widmem i niskim albedo. Widmo jest podobne do widma asteroid klasy D i P, ale ma średnie nachylenie.

Klasa V - charakteryzuje się umiarkowaną jasnością i jest podobna do bardziej ogólnej klasy S, która również w dużej mierze składa się z krzemianów, kamienia i żelaza, ale charakteryzuje się dużą zawartością piroksenu.

Klasa J to klasa asteroid, które, jak się uważa, powstały z wnętrza Westy. Pomimo tego, że ich widma są zbliżone do widm planetoid klasy V, to przy długości fali 1 mikrona wyróżniają się silnymi liniami absorpcyjnymi.

Warto wziąć pod uwagę, że liczba znanych planetoid należących do określonego typu niekoniecznie odpowiada rzeczywistości. Wiele typów jest trudnych do określenia; typ asteroidy może się zmienić w wyniku bardziej szczegółowych badań.

Rozkład wielkości asteroid

Wraz ze wzrostem rozmiarów asteroid ich liczba zauważalnie spadła. Chociaż generalnie jest to zgodne z prawem potęgowym, zdarzają się szczyty w odległości 5 i 100 kilometrów, gdzie znajduje się więcej asteroid, niż przewiduje rozkład logarytmiczny.

Jak powstały asteroidy

Naukowcy uważają, że planetozymale w pasie asteroid ewoluowały w taki sam sposób, jak w innych rejonach mgławicy słonecznej, aż planeta Jowisz osiągnęła swoją obecną masę, po czym w wyniku rezonansów orbitalnych z Jowiszem 99% planetozymali zostało wyrzuconych paska. Modelowanie i skoki właściwości widmowych oraz rozkładów prędkości obrotowej wskazują, że asteroidy o średnicy większej niż 120 kilometrów powstały w wyniku akrecji w tej wczesnej epoce, podczas gdy mniejsze ciała reprezentują pozostałości po zderzeniach pomiędzy różnymi asteroidami po lub w trakcie rozpraszania pierwotnego pasa przez grawitację Jowisza. Vesti i Ceres uzyskały ogólny rozmiar w celu różnicowania grawitacyjnego, podczas którego metale ciężkie opadły do ​​jądra, a skorupa utworzyła się ze stosunkowo skalistych skał. Jeśli chodzi o model Nicei, wiele obiektów z Pasa Kuipera powstało w zewnętrznym pasie asteroid, w odległości ponad 2,6 jednostki astronomicznej. Co więcej, większość z nich została później wyrzucona przez grawitację Jowisza, ale te, które przetrwały, mogą należeć do asteroid klasy D, w tym Ceres.

Zagrożenie i niebezpieczeństwo ze strony asteroid

Pomimo tego, że nasza planeta jest znacznie większa od wszystkich asteroid, zderzenie z ciałem większym niż 3 kilometry mogłoby spowodować zagładę cywilizacji. Jeśli rozmiar jest mniejszy, ale ma więcej niż 50 m średnicy, może to doprowadzić do ogromnych szkód gospodarczych, w tym licznych ofiar śmiertelnych.

Im cięższa i większa asteroida, tym bardziej jest niebezpieczna, ale w tym przypadku znacznie łatwiej jest ją zidentyfikować. W tej chwili najniebezpieczniejszą asteroidą jest Apophis, której średnica wynosi około 300 metrów; zderzenie z nią może zniszczyć całe miasto. Jednak zdaniem naukowców w zasadzie nie stanowi to żadnego zagrożenia dla ludzkości w przypadku zderzenia z Ziemią.

Asteroida 1998 QE2 zbliżyła się do planety 1 czerwca 2013 roku na największą odległość (5,8 mln km) w ciągu ostatnich dwustu lat.