Астероиды Солнечной системы
Астероиды, иногда называемые малыми телами Солнечной системы. Они являются скалистыми остатками, оставшимися от раннего образования нашей системы около 4,6 миллиарда лет назад.
Текущее известное количество астероидов: 794 158.
Большая часть этих древних космических обломков находится на орбите Солнца между Марсом и Юпитером в пределах главного пояса астероидов. Астероиды варьируются в размерах от Весты (530 километров) в диаметре до тел менее 10 метров в поперечнике. Общая масса всех астероидов вместе взятых меньше, чем у Луны Земли.
Большинство астероидов неправильной формы, хотя некоторые из них почти сферические, и они часто изрыты или кратерами. Вращаясь вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, астероиды также вращаются довольно беспорядочно, кувыркаясь на ходу. Более 150 астероидов имеют небольшой спутник (некоторые имеют две луны). Существуют также бинарные (двойные) астероиды, в которых вращаются два каменистых тела примерно одинакового размера, а также тройные астероидные системы.
Состав Астероидов
Существует три типа астероидов и по составу относятся к С -, S-и М-типам.
Самые распространенные астероиды С-типа (хондриты). Они тёмного цвета и состоят преимущественно из глинистых и силикатных пород. Представители этого класса являются древнейшими в нашей Солнечной системе.
S-типы (“каменистые”) состоят из никеля, железа и силикатных пород.
М-типы металлические (никель-железные). Композиционные различия малых тел связаны с тем, как далеко от солнца они образовались. Некоторые испытывали высокие температуры после того, как они сформировались и частично расплавились, при этом железо опускалось к центру и вытесняло базальтовую (вулканическую) лаву на поверхность.
Массивная гравитация самой большой планеты в нашей системе – Юпитера или другим объектом, например, Марсом, изменяют орбиты астероидов, выбивая их из пояса Астероидов и швыряя в космос во всех направлениях по орбитам других планет. Бродячие астероиды и фрагменты астероидов бомбардировали другие планеты в прошлом, тем самым, изменяя эволюцию планет.
Ученые постоянно отслеживают пересекающие Землю астероиды. Их траектории, которые пересекают орбиту Земли. Околоземные астероиды, которые приближаются к Земле на расстояние около 45 миллионов км могут представлять опасность столкновения. Радар является ценным инструментом в обнаружении и мониторинге потенциальной опасности удара.
Классификация Астероидов
Основной пояс астероидов: большинство известных астероидов вращаются в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, как правило, с не очень вытянутыми орбитами. По оценкам, пояс содержит от 1,1 до 1,9 миллиона астероидов диаметром более 1 километра и миллионы астероидов меньшего размера. В начале истории Солнечной системы, гравитация новообразованного Юпитера положила конец образованию планетарных тел в этом регионе и заставила маленькие тела сталкиваться друг с другом, фрагментируя их на астероиды, которые мы наблюдаем сегодня.
Троянцы: эти астероиды делят орбиту с большей планетой, но не сталкиваются с ней, потому что они собираются вокруг двух специальных мест на орбите (называемых точками Лагранжа L4 и L5). Там гравитационное притяжение Солнца и планеты уравновешивается. Троянцы Юпитера образуют самую значительную популяцию троянских астероидов. Считается, что их так же много, как и в поясе Астероидов. Есть троянцы Марса и Нептуна, и NASA объявило об открытии троянца Земли в 2011 году.
Околоземные астероиды: эти объекты имеют орбиты, которые проходят рядом с земной. Астероиды, которые на самом деле пересекают орбитальный путь Земли, известны как земные кроссеры. На сегодняшний день известно 10 003 околоземных астероида. Из них диаметр более 1 километра имеют 861, при этом 1409 астероидов классифицированы как потенциально опасные для Земли.
Источник
Астероиды: образование, открытие, исследования
Астероиды – общий обзор
Астероиды являют собой крохотные, безвоздушные миры, вращающиеся вокруг звезды, размеры которых не позволяют обрести им планетарный статус. Их также называют планетоидами и второстепенными планетами. В сумме масса всех астероидов Солнечной системы меньше массы земного спутника – Луны. Но, несмотря на их размеры, астероиды могут быть опасными. Многие из них попадали на Землю в прошлом, а еще больше столкнется с нашей планетой в будущем. Это одна из причин, по которым ученые занимаются изучением астероидов, стремясь установить их точное число, орбиты и физические характеристики. Если астероид находится на нашем пути, мы желаем об этом знать.
Большинство астероидов находится в широком кольце между орбитами Марса и Юпитера. Этот широкий пояс содержит более 200 объектов, размер которых превышает 100 километров в поперечнике. Ученые предполагают, что астероидный пояс содержит более 750000 планетоидов, размер которых превышает 1 километр в диаметре, и миллионы с более незначительными показателями. Не все, что находится в главном поясе, может считаться астероидом: например, не так давно там были обнаружены кометы, а также Церус, что считался раньше астероидом, но теперь обрел статус карликовой планеты.
Множество астероидов находится за пределами основного пояса. Например, группа астероидов под названием Трояны расположилась вдоль орбитального пути Юпитера. Три других группы – Афины, Аполлоны и Купидоны, – известных также под названием «околоземных астероидов», вращаются во внутренней части Солнечной системы, иногда пересекаясь с орбитами Марса и Земли.
Образование
Астероиды являют собой остатки от формирования нашей солнечной системы (около 4,6 миллиарда лет назад). Ранее рождение Юпитера остановило процесс формирования других планет в промежутке между ним и Марсом, поэтому небольшие объекты, попадающие в эту область, сталкиваются, что приводит к их фрагментации с последующим возникновением астероидов.
Физические характеристики
Астероиды могут достигать размеров Церуса (940 километров в поперечнике), что позволяет им считаться карликовыми планетами. С другой стороны, один из самых маленьких, обнаруженный в 1991 году, имел в диаметре лишь шесть метров.
Почти все астероиды не имеют стабильной формы, несколько из них, таких как Церус, имеют почти сферические очертания. На их поверхности часто можно заметить кратеры и ямы, например, на Весте обнаружен гигантский кратер диаметром в 460 километров.
Вращаясь вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, сами астероиды иногда описывают замысловатые акробатические фигуры. Более 150 астероидов имеют сопровождающие их повсюду небольшие спутники. Двойные астероиды также существуют. В таких парах два объекта, приблизительно равные по размерам, вращаются друг вокруг друга. Известны также случаи тройных астероидных систем. Множество астероидов попадают в сферу влияния планетной гравитации и становятся спутниками. Среди таких объектов выделяются спутники Марса Фобос и Деймос, а также те, что вращаются вокруг Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
Средняя температура поверхности типичного астероида — -73°С. За несколько миллиардов лет астероиды почти не изменились, что дает возможность лучше узнать историю ранней Солнечной системы.
Классификация
Вдобавок к классификации астероидов, основанной на их орбитах, большинство этих объектов принадлежат к трем группам, определяемых их составом. Тип «С» (углеродный) является наиболее распространенным, к нему принадлежат более 75% всех известных астероидов. Их приблизительный состав – глина и каменистые силикатные скалы; они населяют внешнюю часть основного пояса. Тип «S» (кремниевые) отличается красными и зелеными оттенками. К данному типу принадлежит 17% всех известных астероидов, они преобладают во внутренней части основного пояса. Их приблизительный состав – силикатные материалы, никель и железо. Тим «М» (металлические) имеют красноватый оттенок, населяют среднюю область основного пояса. Их основные элементы – никель и железо. Существуют и многие другие типы астероидов, такие как, например, «V»-тип (представлен Вестой), в состав которого входят, прежде всего, базальт и остатки вулканической корки.
Влияние на Землю
Еще с самого рождения Земли (около 4.5 миллиарда лет назад) астероиды и кометы постоянно сталкивались с нашей планетой. Опасные объекты, тем не менее, появляются очень редко.
Для нанесения глобального ущерба ширина астероида должна превышать четверть мили. Ученые предполагают, что этого будет достаточно для подъема огромного количества пыли в атмосферу, после чего начнется так называемая «ядерная зима», которая нанесет непоправимый вред сельскому хозяйству во всем мире. Астероиды таких размеров попадают на Землю в среднем раз на тысячу столетий.
Небольшие астероиды падают на поверхность нашей планеты в промежутке от 1000 до 10000 лет. Они могут, например, уничтожить большой город или стать причиной гигантских цунами.
Десятки астероидов были определены как «потенциально опасные» учеными, которые занимаются их отслеживанием. Некоторые их них, чья орбита приближается к земной, могут стать причиной разрушительных последствий в отдаленном будущем, столкнувшись с поверхностью планеты. Ученые указывают на то, что, если астероид находится на курсе столкновения с Землей, и этот факт станет известным за 30-40 лет до удара, то этого времени будет достаточно для адекватной реакции. Среди вариантов – дистанционный взрыв объекта или его механическое отклонение от курса.
Если астероид или его часть попадает на Землю, то это явление называется метеоритом. Типичный состав метеоритов:
- кислород – 36%;
- железо – 26%;
- кремний – 18%;
- магний – 14%;
- алюминий – 1,5%;
- никель – 1,4%;
- кальций – 1,3%;
Открытия
В 1801 году, во время разработки звездной карты, итальянский священник и астроном Джузеппе Пьяццы случайно обнаружил самый первый и одновременно самый большой астероид – Церус, вращающийся между Марсом и Юпитером. Масса Церуса равняется четверти показателей всех известных астероидов основного пояса Солнечной системы.
Присваивание имен
Поскольку Международное Астрономическое Объединение не слишком строго относится к наименованию астероидов, особенно, в сравнении с другими объектами, можно наткнуться на такие названия как Мистер Спок из «Звездного пути» и Франк Заппа (рок-музыкант), а также те, что связаны с данью уважения (группа из семи астероидов была названа в честь экипажа разбившегося космического шаттла «Колумбия»). Называть астероиды в честь домашних любимцев, тем не менее, запрещено. В названии астероида могут присутствовать цифры, например, Апофис 99942 или популярный нынче астероид под названием 2012 da14.
Исследования
Первым космическим аппаратом, сумевшим сделать приближенные снимки поверхности астероида, стал «Галилей» (принадлежит НАСА, 1991 год). Он также первым зафиксировал спутники, вращающиеся вокруг астероидов (1994 год).
- В 2001 году, после года изучения астероидов космическим аппаратом НАСА «NEAR», диспетчеры данной миссии решили посадить челнок на поверхность одного их объектов. Несмотря на то, что он не был предназначен для посадки, «NEAR» успешно приземлился, став автором первого подобного опыта.
- В 2006 году японский аппарат «Хайябуса» стал первым, который не только успешно приземлился, но также и взлетел из астероида. Он возвратился на Землю в июне 2010 года, а образцы, принесенные им, все еще изучаются.
- Миссия НАСА «Рассвет», запущенная в 2007 году, начала исследование Весты в 2011 году. Изучение Церуса запланировано на 2015 год.
- В 2012 году компания под названием «Планетные ресурсы» огласила общественности свои планы по отправке космической миссии для извлечения воды и ценных металлов из глубин астероидов.
Источник
Небесные тела и малые планеты. Что известно об астероидах и их опасности для Земли
ТАСС-ДОСЬЕ. 28 августа 2019 года на расстоянии около 1 млн км от Земли прошел астероид 2019 OU1, обнаруженный астрономами 25 июля текущего года и имеющий диаметр около 160 м. Также 28 августа Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) опубликовало информацию о приближении 14 сентября к Земле двух астероидов: 2000 QW7 (диаметром от 290 до 650 м) и 2010 CO1 (от 120 до 260 м). Они пролетят мимо нашей планеты на расстоянии 5,3 млн км. Во всех этих случаях никакой угрозы для человечества нет, и они представляют интерес исключительно с научной точки зрения. Рассказываем об астероидах и возникающих в связи с ними опасений.
Астероиды
Астероиды — относительно небольшие небесные тела Солнечной системы, вращающиеся вокруг Солнца. Они значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму и не имеют атмосферы. Обычно астероиды включаются в ту же группу небесных тел, что и малые планеты.
Первую малую планету — Церера — обнаружил в созвездии Тельца в ночь с 31 декабря 1800 года на 1 января 1801 года сицилийский астроном, директор обсерватории в Палермо Джузеппе Пиацци. Ее диаметр составлял приблизительно 950 км. В период между 1802 и 1807 годами им были открыты еще три малые планеты — Паллада, Веста и Юнона, орбиты которых, как и орбита Цереры, лежали между Марсом и Юпитером. По предложению английского королевского астронома Уильяма Гершеля малые планеты стали называть астероидами, то есть «звездоподобными», поскольку в телескопы не удавалось различить диски, характерные для больших планет.
В 1898 году была обнаружена малая планета Эрос, обращающаяся вокруг Солнца на расстоянии меньшем, чем обращается Марс. Она может подходить к орбите Земли на расстояние около 0,14 астрономических единиц (или 20,9 млн км). Такие небесные тела, которые в своем движении вокруг Солнца в какой-то момент пересекают орбиту нашей планеты, стали называть астероидами, сближающимися с Землей (АСЗ, или околоземными астероидами).
Глобальную угрозу для населения Земли представляют астероиды более 10 км в поперечнике. Потенциально опасным считается объект более 100 м в диаметре. Однако даже падение объекта диаметром до 30 м способно причинить серьезный ущерб планете. Например, упавший 15 февраля 2013 года метеорит, получивший название «Челябинск», до вхождения в атмосферу имел размер около 20 м. От взрывной волны и осколков метеорита повреждения получили около 7,3 тыс. зданий — жилые дома, учебные заведения и другие объекты социальной инфраструктуры, промышленные предприятия. За медицинской помощью обратились 1 тыс. 613 человек. Большую часть травм составляли порезы, нанесенные осколками выбитых взрывной волной оконных стекол. Погибших не было
В 2004 году был открыт Апофис (99942 Apophis), имеющий диаметр 325-375 м и массу около 50 млн тонн. Его ближайшее сближение с Землей в 2029 году не представляет опасности: по расчетам, он пройдет на расстоянии 38 тыс. км. Если траектория движения Апофиса после этого не изменится, то в дальнейшем он также будет проходить от Земли на безопасном расстоянии. Его следующие сближения с Землей состоятся в 2044, 2051, 2060, 2068 годы. После открытия Апофиса в разных странах получила развитие система мониторинга метеоритов и астероидов.
С 2014 года действует Международная сеть оповещения об астероидах. Благодаря созданной системе наблюдений ученые ежегодно открывают и каталогизируют около 1 тыс. новых астероидов. Так, Европейское космическое агентство (ЕКА) и NASA регулярно публикуют информацию о приближающихся к Земле астероидах. В России подобные наблюдения ведутся в Институте прикладной астрономии РАН.
Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 млн до 1,9 млн астероидов, имеющих размеры более 1 км. Большинство известных из них на данный момент сосредоточено в пределах пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера. По данным NASA, по состоянию на 27 августа 2019 года обнаружено 20 тыс. 622 околоземных астероидов (пересекающих орбиту Земли), половина из них имеют потенциально опасный размер — более 100 м. В том числе 897 имеют в поперечнике более 1 км. Самые крупные околоземные астероиды — это Ганимед (41 км), Эрос (20 км), Бетулия, Ивар и Сизиф (по 8 км).
Специалисты NASA рассчитали, что небесные тела диаметром 100-200 м сталкиваются с Землей с периодичностью раз в 700-1000 лет. Именно объект такого размера взорвался над Восточной Сибирью в 1908 году в районе реки Подкаменная Тунгуска (известен как Тунгусский метеорит).
Со слов научного руководителя Института астрономии РАН Бориса Шустова, сближения с Землей астероидов размером более 100 м происходят еженедельно. В Роскосмосе пояснили, что при приближении небесных тел к планете потенциально опасными принято считать расстояния меньше радиуса орбиты Луны — примерно 384 тыс. км. 4 февраля 2011 года было зарегистрировано рекордное приближение астероида к Земле, не приведшее к его сгоранию в атмосфере или падению. Тогда объект 2011 CQ1 пролетел всего в 5 тыс. км над земной поверхностью, однако диаметр этого объекта составлял всего 1 м.
В NASA считают, что риск столкновения известных потенциально опасных астероидов с Землей в ближайшие 100 лет является незначительным — менее 0,01%.
Как СМИ писали о угрозе астероидов
Наибольший ажиотаж в мире вызвал открытый в 1997 году астероид 1997XF11. Так, 13 марта 1998 года британская The Times выпустила статью с заголовком: «26 октября 2028 года, 18 часов 30 минут: дедлайн Апокалипсиса?», а американская Boston Globe днем ранее — «Астероид с местом назначения «Земля»?».
Своеобразным рекордсменом по числу «зловещих» предсказаний о падении на Землю является астроид Апофис. После его открытия даже авторитетные научные издания использовали провокационные заголовки: «400-метровый астероид может врезаться в землю 13 апреля 2029 года» (Phys.org, 24 декабря 2004 года), «Пятница 13-е, 2029» (NASA Science, 13 мая 2005 года). В настоящее время спекуляции по поводу Апофиса поддерживают, в основном, таблоиды. «NASA признала, что убийственный космический камень направляется на Землю» (газета Express, Великобритания, 18 января 2019 года), «Человечеству осталось 49 лет» (интернет-издание Life, 20 января 2019 года).
1 октября 2017 года «Московский комсомолец» опубликовал статью «До возможного столкновения Земли с гигантским астероидом осталось около недели». В ней издание писало о приближении к Земле астероида 2012 TC4 размером больше, чем Челябинский метеорит. 12 октября он пролетел на расстоянии около 45 тыс. км от планеты.
26 декабря 2017 года британский таблоид Daily Star опубликовал статью с заголовком «NASA скрывает, что к Земле приближается астероид, который врежется в Землю». Речь шла о небесном теле 89959 2002 NT7 величиной 1,4 км. Прогнозировалось, что оно столкнется с планетой 1 февраля 2019 года — такие издания как «Комсомольская правда», «Московский комсомолец» и «Приморье24» в 2017 году или накануне события вышли с заголовками «Конец света 1 февраля». В итоге астероид пролетел в 4 млн км от Земли.
Часто СМИ пытаются привлечь читателей громкими заголовками, описывая рядовые явления. Например, 24 ноября 2017 года «Комсомольская правда» опубликовала статью с заголовком «Огромный астероид Фаэтон вот-вот обрушит на Землю груду камней». Поводом стал метеорный поток Геминиды, достигший максимума 13-15 декабря 2017 года (родоначальником потока ученые считают астероид 3200 Фаэтон). Каких-либо неблагоприятных последствий для Земли он не вызвал. 16 декабря метеор размером 10-15 см сгорел в воздухе над Сочи, оставив яркий след.
Источник