Знайомство з Астероїдами

Оригінал: http://astronomyonline.org/SolarSystem/AsteroidIntroduction.asp

Наприкінці Ми детально обговорили основні компоненти нашої Сонячної системи. В центрі - Сонце; і навколо Сонця - дев'ять планет, багато з яких мають власну систему супутників. Однак є й інші важливі об’єкти нашої Сонячної системи: астероїди, комети, об'єкти поясу Койпера і Хмара Оорта. Поки Сонячна туманність стискалася достатньо для формування планет, залишкові з’єднання збереглися у вигляді астероїдного поясу і Хмари Оорта. Гравітаційний вплив Сонця і планет можуть вибити деякі об'єкти з цих двох областей і розмістити їх на високо еліптичній орбіті.

Більше інформації можна знайти на головній сторінці, присвяченій астероїдам, а також в астероїдній інформаційній таблиці.

Астероїди:

Пояс астероїда - це група уламків, яка обертається приблизно від 2 до 3 АС від Сонця. Ця орбіта знаходиться між Марсом і Юпітером, і повинна була б бути планетою. Величезна гравітація Юпітера збурила пояс таким чином, щоб уламки не сформували протопланети під час формування нашої Сонячної системи.

$C:\Users\саша\Desktop\Asteroid_Belt_th.jpg$

У межах поясу є близько 100 000 відомих астероїдів і все більше кожного дня відкриваються нові. З усіх астероїдів найбільша – Церера, діаметром 934 км. На Цереру припадає 30% від загальної маси пояса, тому більшість астероїдів дуже малі - діаметром менше 1 км. Насправді є два пояси: головний пояс астероїдів і троянські астероїди. Троянці тримаються під кутом 60◦ від Юпітера, що називаються точкою Лагранжа. Ці орбіти стабільні і є результатом сили тяжіння як Сонця, так і Юпітера.

У той час як число астероїдів велике, якби об'єднати їх у єдине тіло, вони б зробили планету приблизно такою ж, як і Місяць.

Щодо категорій, то існує три типи астероїдів:

С-типу (вуглекислий), що становить 75% астероїдів і розташовується у зовнішній (подалі від Сонця) частині пояса
М-тип (металевий), що становить лише 8% астероїдів і розташовується в середній частині пояса
S-типу (кремнієвий), що становить 17% астероїдів і розташовується у внутрішній частині пояса

Поки фільми зображують пояси астероїдів як дуже щільні ділянки, насправді між кожним тілом існує широкий простір - настільки, що кожен зонд, який ми надіслали через пояс, повинен був запрограмуватися на те, щоб наблизитися до астероїда, якщо нам потрібно було зробити знімок. Що стосується іменування астероїда, то цим займається Міжнародний астрономічний союз. Назви астероїдів - це зазвичай номери, пов'язані з іменем та/або датою виявлення. Першим виявленим астероїдом була Церера, тому офіційна назва - 1 Церера.

Астероїдів дуже мало, тому зобразити їх дуже складно. Було використано радіолокаційне зображення, яке добре показує астероїди:

$C:\Users\саша\Desktop\216Kleopatra.jpg$

Наведене вище зображення - 216 Kleopatra, створене радіолокатором із Землі. Найкращі зображення будь-якого астероїда поки що отримані з апарату NEAR Shoemaker, який приземлився на астероїд Ерос:

$C:\Users\саша\Desktop\Eros2_th.jpg$ $C:\Users\саша\Desktop\ErosMap_th.jpg$

Коли космічний апарат наблизився до Ероса, було зроблено більш детальне зображення поверхні:

$C:\Users\саша\Desktop\Eros1.jpg$

І останнє зображення, зроблене зондом, знаходиться за кілька секунд до приземлення:

$C:\Users\саша\Desktop\ClosestEros.jpg$

Ще одна найбільша категорія астероїдів називається "Об'єктами біля Землі", і вони складають окрему групу.

Повернутися до початку

Комети:

Комети - це, по суті, уламки, залишені під час формування нашої Сонячної системи. Вважається, що вони походять з двох локацій:

Пояс Койпера - комети короткого періоду з орбітами менше 100 років
Хмара Оорта - комети тривалого періоду з орбітами більше 100 років

$C:\Users\саша\Desktop\Comet_Parts.jpg$

Комети мають високоеліптичні орбіти, що наближають їх до Землі. Коли вони знаходяться далеко від Сонця, вони схожі на звичайний астероїд, однак тому, що вони складаються із каменю та льоду (аналогія "брудною сніжною кулею" правильна), у них ростуть хвости, коли вони стикаються із Сонячним вітром. Насправді є два хвости, коли комета наближається до Сонця - іонний хвіст (газовий хвіст) і пиловий хвіст. Це схоже на те, що нагрівання та енергія від Сонця змушує утворюватися струмені всередині комети, що призводить не тільки до утворення хвоста, але й призводить до залишків уламків

Зображення, наведені вище, показують струмені, що вивільняються зсередини комети.

Космічний зонд Галілео зміг зафіксувати дуже рідкісну подію: момент удару комети. Комета Шевкера-Леві 9 була розірвана і притягнута гравітацією Юпітера:

$C:\Users\саша\Desktop\shomaker_levy_fragments.jpg$

$C:\Users\саша\Desktop\JupiterImpact_th.jpg$

Результати удару комети Shoemaker-Levy 9 були зафіксовані космічним телескопом Хаббл. Існують чіткі порушення у верхній атмосфері Юпітера, і цей ефект залишався протягом декількох місяців. 21 фрагмент комети увійшов в атмосферу Юпітера. У НАСА є спеціалізований веб-сайт, який надає додаткову інформацію про вплив Комети Shoemaker-Levy 9.

Наступні два зображення показують, як може виглядати "типова" комета: одна з хвостом (близько до Сонця), а друга без хвоста:

$C:\Users\саша\Desktop\Comet_NEAT_th.jpg$

Комета Охайна

$C:\Users\саша\Desktop\CometWild2.jpg$

Комета Дика 2

Уламки з хвоста комети називають метеороїдами. Коли ми бачимо метеоритні дощі на Землі, це значить, що Земля проходить крізь уламки комет. Щодо цих уламків необхідно знати три терміни:

Метеороїд - уламок як у космосі
Метеор - уламок, який видно в атмосфері
Метеорит - уламок, що пережив вхід в атмосферу і удари по землі
Метеорний кратер - удар метеора створює кратер, який називається (досить просто) метеорним кратером

Метеорні удари на Землю рідкісні, але сотні метеоритів спостерігаються щороку. Детальніше про метеори можна знайти в розділі NEO.

Усі кратери від ударів на інших планетах і спутниках є результатом метеорних ударів.

Більше даних про комету можна знайти в наступних таблицях фактів NASA: інформаційна таблиця про комети, комета Хейла-Боппа, Комета C/1996 B2 Hyakutake і комета Chiron.

Повернутися до початку

Об'єкти поясу Койпера:

Хмара Оорта (нижче) хоч і повинна бути походженням комет тривалого періоду (більше 100-річних орбіт), але комети короткого періоду (орбіти менше 100 років) повинні були зароджуватися ближче до Сонця. Голландський астроном Джерард Куйпер запропонував, щоб цей об'єкт з'явився з нового поясу комет за межами орбіти Плутона - поясу Койпера.

Насправді всі крижані камя’ні тіла – такі як Плутон, Харон та Седна, що знаходяться за межами орбіти Нептуна, є класифікацією, що називається Транснептуновими об'єктами або ТНО. Об'єкти поясу Койпера та Хмара Оорта є структурними одиницями цього простору.

$C:\Users\саша\Desktop\SednaHubble.jpg$

Теорія поясу Койпера підтверджена відкриттям Седна, тіла, подібного до Плутона, на відстані 13 мільярдів кілометрів від Сонця. Його орбітальна тривалість – затяжний 10 500-річний період. Цей знімок Седна зроблений космічним телескопом Хаббл - це найяскравіше зображення одного з цих об’єктів поясу Койпера - або ОПК.

Використовуючи стандартну орбітальну динаміку, ми можемо визначити розмір Седна та іншого нововиявленого ОПК, Квавара. Зображення нижче показують порівняння розмірів, а також демонструють, як може виглядати наша Сонячна система з поверхності Седна:

$C:\Users\саша\Desktop\SizeCompare_th.jpg$ $C:\Users\саша\Desktop\SednaViewpoint_th.jpg$

Повернутися до початку

Read also: Where to find reliable website translation services reviews?

Хмара Оорта:

Голландський астроном Ян Оорт запропонував, щоб наша Сонячна система була оточена величезною сферою уламків під назвою Хмара Оорта. Ця пропозиція, здавалося, відповідає тому, що комети, здається, походять з усіх напрямків, а не лише з екваторіальної площини Сонячної системи.

Ця сфера досить велика, і вона повинна бути від 20 000 до 150 000 АС - пам’ятайте, що АС - це астрономічна одиниця, або відстань між Землею і Сонцем.

Комета Гіякутаке і Хейл-Боппа - комети тривалого періоду, що виникли з хмари Оорта. 80% усіх відомих комет мають однакове походження.

Повернутися до початку