Астероиды — небольшие тела неправильной формы, облетающие Солнце по разным орбитам. Астероиды не имеют атмосферы,

Расположение астероидов

Название этим объектам дал греческий язык, и оно значит — подобный звезде. Классификация главным образом уделяет внимание диаметрам тел, которые не должны быть меньше 30 метров. Считается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 до 1,9 млн. астероидов, чьи размеры превышают 1 км. Основная масса их расположена в поясе, который протянулся между орбитами Юпитера и Марса. Пояс имеет форму тора, и его плотность уменьшается за расстоянием от Солнца в 3,2 а.е. До 24 августа 2006 года самым большим астероидом была Церера (975х909 км), но её статус решили поменять, присвоив ей звание малой планеты. А общая масса всех объектов главного пояса невелика – 3,0 – 3,6.1021 кг, что в 25 раз меньше массы Луны.

Церера
Церера — карликовая планета

Орбиты астероидов изменяются под мощным влиянием планет, особенно сильно на их орбиты влияет Юпитер. Оно привело к тому, что есть целые зоны, где малые планеты отсутствуют, а если им удаётся туда попасть, то очень ненадолго. Такие зоны, называемые люками или пробелами Кирквуда, чередуются с областями, заполненными телами, составляющими семьи. По подобию орбит основная часть астероидов разделена на семейства, которые с большой вероятностью образовались от дробления крупных тел. Названия эти образования получают по имени крупнейшего своего члена.

На расстоянии после 3,2 а.е. по юпитерианской орбите кружат две стаи астероидов – троянцев и греков. Одна стая (греки) обгоняет газовый гигант, а другая (троянцы) отстаёт. Эти группы двигаются достаточно устойчиво, потому что находятся в «точках Лагранжа», где гравитационные силы, действующие на них, уравнены. Угол расхождения их одинаков – 60°. Троянцы смогли накопиться за долгое время после эволюции столкновений различных астероидов. Но есть и другие семейства с очень близкими орбитами, образованные недавними распадами их родительских тел. Таким объектом является семейство Флора, в котором около 60 членов.

Взаимодействие с Землёй

Недалеко от внутреннего края главного пояса находятся группы тел, чьи орбиты могут пересекаться с орбитами Земли и планет земной группы. К главным объектам относятся группы Аполлона, Амура, Атона. Их орбиты не стабильные, зависящие от влияния Юпитера и остальных планет. Деление на группы таких астероидов достаточно условно, потому что они могут переходить из группы в группу. Такие объекты пересекают орбиту Земли, что создаёт потенциальную угрозу. Вообще земную орбиту периодически пересекают объекты, размер которых больше 1 км. Таких тел около 2000.

J2002E3
Траектория астероида J2002E3, пролетавшего рядом с нами в 2002 году. Повезло.

Они являются либо обломками более крупных астероидов, либо кометными ядрами, с которых испарились все льды. Через 10 — 100 млн. лет эти тела обязательно упадут на планету, которая их притягивает, или на Солнце.

Астероиды в прошлом Земли

Самым известным событием такого плана стало падение астероида 65 млн. лет назад, когда погибла половина всего живущего на планете. Считается, что размер упавшего тела был порядка 10 км, а эпицентром стал Мексиканский залив. На Таймыре также  обнаружены следы стокилометрового кратера (в излучине реки Попигай). И таких отметин на поверхности планеты не счесть. Насчитывается 230 астроблем – крупных ударных кольцевых образований.

Состав астероидов

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:

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

Чувствительные фотометры позволяют исследовать изменения яркости космических тел. Получается кривая блеска, по форме которой можно узнать период вращения астероида и расположение оси его вращения. Периодичность бывает от нескольких часов до нескольких сотен часов. Также кривая блеска может помочь в определении астероидных форм. В основном, они неправильные, обломочные. К форме шара приближаются только самые крупные объекты.

По характеру изменения блеска можно предположить, что у некоторых астероидов имеются спутники, а другие являются двойными системами или телами, которые перекатываются по поверхностям друг друга.

Астероиды Ида и его спутник Дактиль
Астероиды Ида и его спутник Дактиль — двойная система

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

Другие астероидные пояса

Подобные космические объекты существуют и за пределами орбиты Юпитера. Их достаточно много на периферийных участках Солнечной системы. За орбитой Нептуна находится пояс Койпера, в котором сосредоточены сотни объектов с размерами от 100 до 800 км. Между поясом Койпера и главным поясом астероидов находится ещё одно собрание подобных объектов, относящихся к «классу Кентавров». Основным их представителем стал астероид Хирон, который иногда притворяется кометой, покрываясь комой и распуская хвост. Этот двуликий тип имеет размер прядка 200 км и является доказательством, что между кометами и астероидами есть много общего.

Гипотезы происхождения

Что такое астероид — осколок другой планеты или протовещество? Это пока загадка, разрешить которую пытаются давно. Вот основные гипотезы:

Взрыв планеты. Самая романтическая версия – взорвавшаяся мифическая планета Фаэтон. Она якобы была населена разумными существами, достигшими высокого уровня жизни. Но разразилась ядерная война, в итоге и разрушившая планету. Но изучение структуры и состава метеоритов выявило, что вещества только одной планеты недостаточно для такого разнообразия. Да и возраст метеоритов – от миллиона до сотен миллионов лет – показывает, что дробление астероидов было продолжительным. А планета Фаэтон — просто красивая сказка.

Столкновения протопланетных тел. Эта гипотеза превалирует. Она достаточно достоверно объясняет происхождение астероидов. Планеты образовывались из облака, состоящего из газа и пыли. Но в областях, находящихся между Юпитером и Марсом, процесс завершился созданием протопланетных тел, от столкновения которых и рождались астероиды. Есть версия, что самые крупные из малых планет именно зародыши планеты, не сумевшей сформироваться. К таким объектам можно отнести Цереру, Весту, Палладу.

Крупнейшие астероиды

Церера. Это самый крупный объект астероидного пояса, имеющий диаметр 950 км. Масса его составляет почти треть от общей массы всех тел пояса. Состоит Церера из каменного ядра, окружённого ледяной мантией. Предполагается, что подо льдом  присутствует жидкая вода. Вокруг Солнца карликовая планета обращается за 4,6 лет на скорости 17,882 км/сек. Период её вращения 9,15 часа, а средняя плотность 2,077 г/см3.

Паллада. Второй по размерам объект астероидного пояса, но с переводом Цереры в статус карликовой планеты, стал крупнейшим астероидом. Его параметры 582х556х500 км. Облёт светила совершается за 4,618 года со скоростью 17,645 км/сек. Сутки на Палладе составляют 7,81 часа, а температура поверхности 164° К.

Веста. Этот астероид стал самым ярким и единственным, который можно увидеть без применения оптики. Габариты тела – 578х560х458 км, и только ассиметричная форма не позволяет отнести Весту к карликовым планетам. Внутри неё железо-никелевое ядро, а вокруг – каменная мантия.

Астероид Веста

На Весте много больших кратеров, крупнейший из которых имеет в поперечнике 460 км и расположен в районе южного полюса. Глубина этого образования достигает 13 км, а края его вознеслись над окрестной равниной на 4 – 12 км.

Евгения. Этот достаточно крупный астероид (214,6 км) интересен тем, что у него имеются два спутника. Ими стали Маленький принц (13 км) и S/2004 (45) 1 (6 км). Они отстоят от Евгении соответственно на 1200 и 700 км.

Изучение

Начало детального изучения астероидов положили аппараты «Пионер». Но первым сделал снимки объектов Гаспра и Ида аппарат «Галилео» в 1991 году. Детальное обследование также  было произведено аппаратами NEAR Shoemaker и «Хаябуса». Целью их стали Эрос, Матильда и Итокава. С последнего даже были доставлены частицы грунта. В 2007 году к Весте и Церере отправилась станция Dawn, достигшая Весты 16 июля 2011 года. В этом году станция должна прибыть к Церере, а потом она попытается достичь Паллады.

Вряд ли на астероидах отыщется какая-либо жизнь, но там наверняка есть много интересного. Можно ожидать многого от этих объектов, но не хочется только одного: неожиданного их прилёта к нам в гости.

ПОДЕЛИТЬСЯ