Астероиды Астероиды

РЕЗЮМЕ: Астероиды — это небольшие каменистые тела, которые вращаются вокруг Солнца так же, как планеты, но намного меньше планет. Фактически, в то время как кометы имеют размер типичного города, астероиды имеют размер типичного штата США. Большинство астероидов находится в поясе астероидов.

Разделы:

Общие характеристики астероидов

Сфотографирован астероид Матильда
космическим кораблем NEAR на его
путь к Эросу

Астероиды — это планетезимали, оставшиеся с момента рождения нашей Солнечной системы и очень мало изменившиеся после коллапса солнечной туманности 4,6 миллиарда лет назад. Крупнейший астероид, Церера, имеет диаметр около 1000 км и недавно получил статус карликовой планеты. Меньшие астероиды встречаются гораздо чаще.

Троянские астероиды

Все астероиды вращаются вокруг Солнца в то же направление как планеты. Подавляющее большинство занесенных в каталог астероидов расположено в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера; однако не все астероиды расположены в поясе астероидов. Две группы астероидов, называемые Троянские астероиды, делят 12-летнюю орбиту Юпитера вокруг Солнца. Одна группа троянских астероидов остается на 60 градусов впереди Юпитера, а другая на 60 градусов позади. Есть также много астероидов-отступников с сильно вытянутыми или необычными орбитами, некоторые из которых подходят очень близко к Земле и другим планетам.

Вернуться к вершине

Измерение свойств астероидов

Прямые наблюдения облегчают ученым изучение астероидов; однако спектроскопический анализ дал нам много подсказок о составе и свойствах астероидов. Свет, который мы видим от астероидов, на самом деле является отраженным солнечным светом. Яркость астероида на нашем небе зависит от его размер, расстояние а также отражательная способность.

Мы рассчитываем физический размер по угловому размеру и расстоянию до астероида. Мы определяем расстояние до астероида по его положению на орбите. Мы определяем отражательную способность, сравнивая яркость света в видимом спектре с яркостью света в инфракрасном спектре.

Свет, который астрономы видят от астероидов, — это отраженный солнечный свет. Часть солнечного света отражается, а часть поглощается. Когда астероид поглощает солнечный свет, он излучает этот поглощенный свет обратно в космос в инфракрасной части спектра, другими словами, в виде тепла.Если мы сравним количество видимого света с количеством инфракрасного света, мы сможем установить отношение количества падающего солнечного света, отражаемого астероидом, к количеству, которое он поглощает.

Мы также можем определить состав поверхности астероидов с помощью спектроскопии.

• ВНЕШНИЕ РЕГИОНЫ: темный, показывают полосы поглощения материалов, богатых углеродом
• ВНУТРЕННИЕ РЕГИОНЫ: более светоотражающие, имеют полосы поглощения, характерные для каменистых материалов.
• Небольшое количество астероидов содержит более тяжелые металлы, такие как железо.

Некоторые астероиды на самом деле имеют другие астероиды в качестве собственных орбитальных спутников. Это было особенно полезно при измерении свойств астероидов. Измерив орбитальный период и орбитальное расстояние спутника, мы можем использовать ньютоновскую версию третьего закона Кеплера для расчета массы астероида. Исходя из этого, мы можем рассчитать плотность астероида, и с помощью этой информации мы получаем важную подсказку о том, из чего состоит астероид. Посмотрите список астероидов со спутниками в архиве Джонстона.

Вернуться к вершине

Происхождение и эволюция астероидов

Астероиды сосредоточены в поясе астероидов из-за орбитальных резонансов между астероидами и Юпитером. Астероиды с периодом обращения, равным простому соотношению 12-летнего периода обращения Юпитера, регулярно испытывают один и тот же гравитационный толчок. Например, астероиды с периодом обращения 6 лет (½ периода Юпитера) будут ощущать гравитационное притяжение Юпитера, когда астероид и Юпитер выстроятся на их орбитах. Эти астероиды в конечном итоге будут полностью вытеснены со своих орбит. То же верно и для астероидов с другими простыми соотношениями орбиты Юпитера, такими как 4 года (1/3 орбиты Юпитера) и 3 года (1/4 орбиты Юпитера).

Орбитальные периоды астероидов

На этом графике показано количество астероидов с различными периодами обращения, которые соответствуют разным средним расстояниям от Солнца (обозначены вверху).Обратите внимание на отсутствие астероидов с периодом ровно ½, 1/3 или ¼ периода Юпитера — Юпитер расчистил бреши в поясе астероидов, выбив астероиды, которые раньше там жили.

Выброшенные из пояса астероидов, эти астероиды либо врезались в планету или луну, либо вообще были выброшены за пределы Солнечной системы. Астероиды с необычными орбитами являются результатом гравитации Юпитера, вытягивающей астероид с его первоначальной орбиты на новую.

Постоянное воздействие сильной гравитации Юпитера на пояс астероидов объясняет, почему здесь никогда не формировалась ни одна планета. По сути, астероиды — это части планеты, которой никогда не было — планета-неудачник. Орбитальные нарушения планетезималей в этом регионе не позволили им аккрецировать в полноценную планету.

Вернуться к вершине

Миссии к астероидам

Космический аппарат NEAR (Near-Earth Asteroid Rendezvous) был запущен в 1996 году. Это был первый космический корабль, который вышел на орбиту астероида и в конечном итоге успешно приземлился на астероид Эрос в 2001 году. Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса руководила миссией для НАСА.

Самая последняя миссия по посещению пояса астероидов была запущена 27 сентября 2007 года. Космический аппарат Dawn пролетит мимо Марса в 2009 году и отправится к двум крупнейшим астероидам в поясе астероидов, Весте и Церере. Планируется, что "Рассвет" прибудет на Весту в конце 2011 года, а на Цереру — в начале 2015 года.

Вернуться к вершине

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ