0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Астероиды Солнечной системы

Астероиды Солнечной системы

Пояс астероидов в представлении художника. В реальности небесные камни редко собираются в столь тесные группы — их разделяют сотни тысяч километров.

Астероидами Солнечной системы считаются небесные тела, с диаметром превышающим 30 метров, которые двигаются вокруг Солнца, обладают неправильной формой и не имеют атмосферы. Вместе с этим у астероидов могут быть собственные спутники.

Определение размеров и формы астероидов

Для определения размеров и формы астероидов разработаны несколько методов. Наиболее известные — оптический (поляриметрия, тепловая радиометрия) и непо­средственных измерений.

Оптический

Яркость астероида, как правило, меняется со временем. Ис­следуя эти изменения, можно реконструировать и форму ас­тероида.

Ниже приведены формулы двух оптических методов определения размеров и форм астероида. В них E — энергия солнечного излучения, падающего на едини­цу площади астероида (эта величина вычисляется по извест­ным данным); Eотр — энергия, отражённая астероидом; Eинф — энергия, излучаемая астероидом в инфракрасной области спе­ктра (обе величины непосредственно измеряются).

В двух урав­нениях две неизвестные величины, которые нужно вычислить: S — площадь поверхности астероида и α (альбедо) — отража­тельная способность астероида, т. е. та доля энергии падаю­щего излучения, которую он отражает. Решение этих уравне­ний позволяет определить размеры астероида и отражатель­ную способность его поверхности.

Статья в тему:  Болезнь, когда ругаются матом дети и взрослые

Поляриметрия

В видимой области спектра все излучение астероида есть отражённое излучение Солнца, энер­гию которого мы можем вычислить:

Тепловая радиометрия

Тепловая радиометрия основана на том, что нагретое тело излучает в инфра­красной области спектра. Интен­сивность зависит от температу­ры тела: при температурах, до которых нагревается астероид, вся энергия излучается в инфра­красной области спектра, где из­лучение Солнца невелико.

Непосредственное измерение

Другой метод — метод непосредственного измерения раз­меров астероидов — основан на том, что современная теория движения планет позволяет проводить расчёты с такой точно­стью, что если астероид проходит между какой-нибудь звез­дой и Землёй, то можно вычислить движение тени астероида по поверхности Земли. Для наблюдателя, попавшего в эту тень, происходит затмение звезды астероидом. На пути тени распо­лагают ряд телескопов, направленных на звезду. В момент на­чала затмения она гаснет, в момент окончания снова вспыхи­вает. Зная скорость и направление движения тени, можно определить размеры астероида, а сопоставляя измерения ряда наблюдателей, — и его форму. Следует заметить, что посколь­ку звезды бесконечно далеки, то от них идёт параллельный пучок света, т. е. тень астероида точно соответствует его фор­ме.

Семейства астероидов в наши дни

К 1970 году классификация астероидов уже превратилась в довольно сложную науку. К этому времени в 37 семействах состояли 42 процента известных на то время астероидов, а их было 1 697. К сожалению, такая кажущаяся стройность и точность теории не выдержала испытаний временем.

Статья в тему:  Биологические часы человека нобелевская премия. Что такое циркадный ритм? Циркадные ритмы и их нарушения. За что дали премию

Как были выявлены эти семейства астероидов? Именно по памяти «родительской» орбиты ученые пришли к таким выводам. “Семейственность” здесь проявляется как определенная зона с более высокой концентрацией распределенных на элементах орбит точек. Не всегда со стопроцентной уверенностью можно заявить, что тот или иной астероид принадлежит к определенному семейству.

Крупнейшие астероиды главного пояса астероидов Солнечной системы, в сравнении друг с другом и с Землей

Иногда такие выводы вызывают сомнения. Еще стоит учитывать и то, что разные ученые руководствуются в своих исследованиях разными критериями, потому и результаты у них не всегда сходятся к одному. Только вот эти аспекты не являются принципиальными, ведь они редко когда вызывают определенные сомнения в том, что астероид принадлежит к какому-нибудь семейству.

Чем точнее становятся результаты наблюдений, тем больше появляется сомнений. Именно поэтому некой единой классификации семейств астероидов на данный момент вообще не существует. Астроном из Японии Иосихиде Козаи 75 процентов астероидов с 2125 распределил по 72 родственным семействам. Дальше пошли ученые-астрономы из Америки, которые заявили, что количество семейств превышает отметку ста. Только вот нужно быть особенно внимательным и бдительным, чтобы не посчитать отдельным семейством всего лишь группку случайных точек.

Но официально признанных научным сообществом семейств астероидов на данный момент существует 20—30 семейств астероидов и несколько десятков более мелких групп астероидов, которые не получили официальное признание. Большинство семейств находятся в главном поясе астероидов, но есть и такие, которые встречаются за его пределами, например, семейство Паллады, семейство Венгрии, семейство Фокеи, орбиты которых из-за слишком больших (слишком малых) радиусов или значительного наклонения лежат за пределами главного пояса.

Статья в тему:  Армянский язык какая группа языков. Армянский язык: история, алфавит и интересные факты. Местные диалекты в разных регионах

Одно из семейств было найдено даже среди транснептуновых объектов в поясе Койпера, оно связано с карликовой планетой Хаумеа . Некоторые исследователи считают, что и троянские астероиды образовались когда-то в результате разрушения более крупного тела, но чётких доказательств этому пока не найдено.

Понятно, что большие семейства могут содержать сотни крупных астероидов и ещё множество мелких, большинство из которых, вероятно, ещё даже не открыты в силу своего размера. Мелкие же семейства могут содержать всего лишь около десятка более-менее крупных астероидов. Правда мы точно можем утверждать: почти треть астероидов главного астероидного пояса (до 35 %) входят в состав различных семейств, иными словами – приходятся остатками неких более крупных космических объектов, разрушившихся в прошлом в результате столкновений.

Состав

Астероиды можно классифицировать по химическому составу. 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.

Углеродистые астероиды класса C, названные так из-за большого процента простейших углеродных соединений в их составе, являются наиболее распространёнными объектами в главном поясе, на них приходится 75% всех астероидов, особенно большая их концентрация характерна для внешних областей пояса. Эти астероиды имеют слегка красноватый оттенок и очень низкое альбедо (между 0,03 и 0,0938).

Статья в тему:  Что сделать чтобы человек сказал правду. Как заставить человека сказать правду — психологические советы

Поскольку они отражают очень мало солнечного света, их трудно обнаружить. Вполне вероятно, что в поясе астероидов находится ещё немало относительно крупных астероидов, принадлежащих к этому классу, но до сих пор не найденных из-за малой яркости. Зато эти астероиды довольно сильно излучают в инфракрасном диапазоне из-за наличия в их составе воды.

В целом их спектры соответствуют спектру вещества, из которого формировалась Солнечная система, за исключением летучих элементов. По составу они очень близки к углеродистым хондритным метеоритам, которые находят на Земле. Крупнейшим представителем этого класса является астероид (10) Гигея.

Песчаные

Тип S. Свет эти тела отражают сильнее и находятся в зоне внутренней.

Вторым по распространённости спектральным классом среди астероидов главного пояса является класс S, который объединяет силикатные астероиды внутренней части пояса, располагающиеся до расстояния 2,5 а. е. от Солнца.

Спектральный анализ этих астероидов выявил наличие в их поверхности различных силикатов и некоторых металлов (железо и магний), но практически полное отсутствие каких-либо углеродных соединений. Это указывает на то, что породы за время существования этих астероидов претерпели значительные изменения, возможно, в связи с частичным плавлением и дифференциацией.

Они имеют довольно высокое альбедо (между 0,10 и 0,2238) и составляют 17% от всех астероидов. Астероид (3) Юнона является самым крупным представителем этого класса.

Металлические

Тип М. Отражающая способность их подобна телам группы S, а расположены они в центральной зоне пояса.

Статья в тему:  Что помогает понимать других и почему. «.Что помогает нам лучше понимать другого

Однако в случае с металлическими астероидами не всё так просто.

В ходе исследований обнаружено несколько тел, вроде астероида (22) Каллиопа, спектр которых близок спектру астероидов класса M, но при этом они имеют крайне низкую для металлических астероидов плотность. Химический состав подобных астероидов на сегодняшний день практически неизвестен, и вполне возможно, что по составу они близки к астероидам класса C или S.

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.

Опасность астероидов

В настоящий момент не существует астероидов, которые могли бы существенно угрожать Земле.

Чем больше и тяжелее астероид, тем большую опасность он представляет, однако и обнаружить его в этом случае гораздо легче. Наиболее опасным на данный момент считается астероид Апофис, диаметром около 300 м, при столкновении с которым в случае точного попадания может быть уничтожен большой город, однако никакой угрозы человечеству в целом такое столкновение не несёт. Представлять глобальную опасность могут астероиды более 10 км в поперечнике. Все астероиды такого размера известны астрономам и находятся на орбитах, которые не могут привести к столкновению с Землёй.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector