0 просмотров

Астероиды и кометы

Астероиды — это каменистые безвоздушные миры, которые вращаются вокруг нашего Солнца, но слишком малы, чтобы называться планетами. Десятки тысяч этих «малых планет» собраны в главном поясе астероидов, обширном кольце в форме пончика между орбитами Марса и Юпитера. Астероиды, которые проходят близко к Земле, называются околоземными объектами (NEO).

Астероиды, иногда называемые малыми планетами, представляют собой небольшие скалистые фрагменты, оставшиеся после формирования нашей Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад. Большую часть этого древнего космического мусора можно найти на орбите вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Размеры астероидов варьируются от Цереры диаметром около 952 км (592 мили) до тел диаметром менее 1 км (0,6 мили).Суммарная масса всех астероидов меньше массы земной Луны. Даже при том, что известно более полумиллиона астероидов (а их, вероятно, намного больше), они все же разнесены гораздо дальше, чем иногда можно увидеть в голливудских фильмах: в среднем их расстояние превышает 1-3 млн км (в зависимости от как его считать).

В начале истории Солнечной системы образование Юпитера положило конец образованию планетарных тел в промежутке между Марсом и Юпитером и привело к столкновению малых тел, населявших эту область, друг с другом, расщепив их на астероиды, которые мы наблюдать сегодня. Этот регион, называемый поясом астероидов или просто главным поясом, может содержать миллионы астероидов. Поскольку астероиды в основном оставались неизменными на протяжении миллиардов лет, их изучение могло бы многое рассказать нам о ранней Солнечной системе.

Статья в тему:  Какое семейство астероидов вызвало событие вымирания kt

Почти все астероиды имеют неправильную форму, хотя некоторые из них имеют почти сферическую форму и часто покрыты ямками или кратерами. Поскольку они вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, астероиды также вращаются, иногда совершенно беспорядочно, кувыркаясь на ходу. Известно, что более 150 астероидов имеют маленькую луну-компаньон (некоторые имеют две луны). Существуют также бинарные (двойные) астероиды, в которых два каменистых тела примерно одинакового размера вращаются вокруг друг друга, а также системы тройных астероидов.

Три широких класса астероидов по составу — это C-, S- и M-типы. Наиболее распространены астероиды С-типа (углеродистые). Вероятно, они состоят из глины и силикатных пород и имеют темный вид. Астероиды класса С являются одними из самых древних объектов в нашей Солнечной системе. Типы S (кремнистые) состоят из силикатных (каменистых) материалов и никель-железо. М-типы (металлические) состоят из никеля и железа. Различия в составе астероидов связаны с тем, насколько далеко от Солнца они образовались.Некоторые испытали высокие температуры после того, как они образовались и частично расплавились, при этом железо опустилось к центру и вытолкнуло базальтовую (вулканическую) лаву на поверхность. Один из таких астероидов, Веста, сохранился до наших дней.

Массивная гравитация Юпитера и случайные близкие столкновения с Марсом или другим объектом изменили орбиты астероидов, выбив их из главного пояса и выбросив в космос в обоих направлениях к Солнцу или от него, по орбитам планет. Бродячие астероиды и их фрагменты врезались в Землю и другие планеты в прошлом, сыграв важную роль в изменении геологической истории планет и эволюции жизни на Земле.

Статья в тему:  Сколько известно астероидов Торино 2

Ученые наблюдают за астероидами, чьи пути пересекают орбиту Земли. Это объекты, сближающиеся с Землей (ОСЗ), которые могут представлять опасность при столкновении. Помимо оптических наблюдений, радар является ценным инструментом для обнаружения и мониторинга потенциальных опасностей столкновения. Отражая передаваемые сигналы от объектов, из эхо-сигналов можно получать изображения и информацию, такую ​​как орбита астероида, вращение, размер, форма и концентрация металлов.

США являются наиболее активной и успешной страной, осуществляющей программу исследования и обнаружения ОСЗ.

Космические миссии НАСА пролетали и наблюдали за астероидами. Космический аппарат «Галилео» пролетел мимо астероидов Гаспра в 1991 г. и Ида в 1993 г.; миссия NEAR-Shoemaker изучала астероиды Матильда и Эрос; и Deep Space 1, и Stardust оба близко сталкивались с астероидами.

В 2005 году японский космический корабль «Хаябуса» приземлился на околоземном астероиде Итокава с целью сбора образцов. Хаябуса вернулся на Землю в июне 2010 года, и в настоящее время исследуются крошечные частицы астероида, собранные в капсуле. Хаябуса был первым космическим кораблем, который успешно приземлился, взлетел и собрал образцы с поверхности астероида.

Миссия НАСА «Рассвет» (запущена в сентябре 2007 года) совершает путешествие на 3 миллиарда километров (1,7 миллиарда миль) к поясу астероидов и планирует выйти на орбиту астероидов Веста и Церера. Весту и Цереру иногда называют дочерними планетами — их рост был прерван образованием Юпитера, и они пошли разными путями эволюции. Ученые надеются охарактеризовать условия и процессы самой ранней эпохи Солнечной системы, изучая эти два очень разных крупных астероида.

Статья в тему:  Сколько промахнувшихся астероидов

Комета Хейла-Боппа. Кредит Фотографии: Science Daily

Что такое Кометы?

Кометы — это космические снежки из замороженных газов, камней и пыли размером примерно с небольшой город. Когда орбита кометы приближает ее к Солнцу, она нагревается и выбрасывает пыль и газы в гигантскую светящуюся голову, большую, чем большинство планет. Пыль и газы образуют хвост, который тянется от Солнца на миллионы километров.

В далеком прошлом люди одновременно и благоговели, и тревожились перед кометами, воспринимая их как «длинноволосые» звезды, которые непредсказуемо и без предупреждения появлялись на небе. Для некоторых древних наблюдателей вытянутая комета выглядела как огненный меч, сверкающий в ночном небе. Китайские астрономы веками вели обширные записи, включая иллюстрации характерных типов хвостов комет. Они зафиксировали время появления и исчезновения комет в дополнение к астрономическим положениям. Эти исторические анналы комет оказались ценным ресурсом для более поздних астрономов.

Теперь мы знаем, что кометы — это остатки Солнечной системы на заре около 4,6 миллиарда лет назад и состоят в основном из льда, покрытого темным органическим материалом. Их называют грязными снежками. Они могут дать важные сведения о формировании нашей Солнечной системы. Кометы, возможно, принесли воду и органические соединения, строительные блоки жизни, на раннюю Землю и в другие части Солнечной системы.

У каждой кометы есть крошечная замороженная часть, называемая ядром, часто не больше нескольких километров в поперечнике.Ядро содержит ледяные глыбы и замороженные газы с кусочками встроенной породы и пыли. Ядро может иметь небольшое каменистое ядро.

Статья в тему:  На что были выпущены астероиды

Как предположил астроном Джерард Койпер в 1951 году, дискообразный пояс ледяных тел существует сразу за Нептуном, где популяция темных комет вращается вокруг Солнца в царстве Плутона. Эти ледяные объекты, время от времени выталкиваемые гравитацией на орбиты, приближающие их к Солнцу, становятся так называемыми короткопериодическими кометами. Им требуется менее 200 лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, и во многих случаях их появление предсказуемо, поскольку они проходили мимо раньше.

Менее предсказуемы долгопериодические кометы, многие из которых прибывают из области, называемой Облаком Оорта, примерно в 100 000 астрономических единиц (а.е.) (то есть в 100 000 раз больше расстояния между Землей и Солнцем) от Солнца. Этим кометам Облака Оорта может потребоваться до 30 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.

Комета нагревается по мере приближения к Солнцу и создает атмосферу или кому. Солнечное тепло заставляет льды на поверхности ядра превращаться в газы, так что кома становится больше. Кома может достигать сотен тысяч километров в диаметре. Давление солнечного света и высокоскоростных солнечных частиц (солнечный ветер) сдувает материалы комы от солнца, образуя длинный, а иногда и яркий хвост. На самом деле кометы имеют два хвоста — пылевой и плазменный (ионизированный газ).

Большинство комет перемещаются на безопасное расстояние от Солнца — комета Галлея подходит не ближе, чем на 89 миллионов километров (55 миллионов миль). Однако некоторые кометы, называемые солнцепасущими, врезаются прямо в солнце или приближаются так близко, что распадаются и испаряются.

Статья в тему:  В каком роме есть оригинальные астероиды

Ученые давно хотели детально изучить кометы, соблазненные несколькими изображениями ядра кометы Галлея, сделанными в 1986 году миссией Джотто. Космический аппарат НАСА Deep Space 1 пролетел мимо кометы Боррелли в 2001 году и сфотографировал ее ядро ​​длиной около 8 км (5 миль).

Миссия NASA Stardust успешно пролетела в пределах 236 км (147 миль) от ядра кометы Wild 2 в январе 2004 года, собрав кометные частицы и межзвездную пыль для возвращения образца на Землю в 2006 году. Фотографии, сделанные во время этого близкого пролета ядра кометы, показывают струи пыли и прочная текстурированная поверхность. Анализ образцов Stardust предполагает, что кометы могут быть более сложными, чем предполагалось изначально. В образцах были обнаружены минералы, образовавшиеся вблизи Солнца или других звезд, что позволяет предположить, что материалы из внутренних регионов Солнечной системы перемещались во внешние регионы, где формировались кометы.

Другая миссия НАСА, названная Deep Impact, состояла из пролетного космического корабля и импактора. В июле 2005 года ударник был выпущен на пути ядра кометы Tempel 1 в результате запланированного столкновения, в результате которого ударник испарился, а из-под поверхности кометы было выброшено огромное количество мелкодисперсного порошкообразного материала. На пути к удару камера импактора запечатлела комету с возрастающей детализацией. Две камеры и спектрометр на пролете космического корабля зафиксировали драматические раскопки, которые выявили внутренний состав и структуру ядра.

Статья в тему:  Avorion как найти сектора с несколькими астероидами, на которые можно претендовать

Космический корабль Deep Impact и космический корабль Stardust исправны и были перенацелены. Миссия Deep Impact, EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation), включает в себя два проекта: расширенное исследование Deep Impact (DIXI) столкнется с кометой Хартли 2 в 2010 году, а исследование Extrasolar Planet Observation and Characterization (EPOCh) будет посвящено поиску Земли. планеты вокруг других звезд. НАСА возвращается к комете Tempel 1 в 2011 году, когда миссия Stardust New Exploration of Tempel 1 (NExT) заметит изменения, произошедшие со времени встречи Deep Impact в 2005 году.

Темы

О нас

Центр планетарных наук является некоммерческой организацией 501(c)(3), занимающейся проведением научных исследований; и продвижение астрономии, планетологии и астрофизики для следующего поколения исследователей космоса.

Контакт

Для получения предложений по рецензированию научных предложений, исследовательских работ и возможностей Центра планетарных наук, пожалуйста, обращайтесь по адресу Director@planetary-science.org

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector