Девять планет

---

Астероиды

В один из первых дней января 1801 года, Джузеппе Пиацци (Giuseppe Piazzi) открыл объект, который он сначала принял за новую комету. Но позже, когда его орбита была определена более точно, стало ясно, что это не комета, а что-то похожее на маленькую планету. Пиацци назвал ее Церера (Ceres), в честь богини плодородия. Через несколько лет были открыты еще три маленьких тела Паллада, Веста и Юнона (Pallas, Vesta, Juno). К концу 19-ого века их было известно уже несколько сотен.

На сегодня открыты и зафиксированы уже несколько сотен тысяч астероидов. Еще тысячи открываются каждый год. Несомненно существуют еще сотни тысяч подобных объектов, которые слишком малы, чтобы быть различимыми с Земли. Существует 26 известных астероидов с диаметром более 200 км. Наши подсчеты самых крупных астероидов почти полны: настоящий момент мы вероятно знаем 99% астероидов размеры которых больше 100 км в диаметре. Среди астероидов с размерами от 10 до 100 км занесена в каталоги лишь половина. А о маленьких астероидах мы знаем слишком мало; возможно, что существует около миллиона астероидов с диаметром меньше 1 км.

Полная масса всех астероидов меньше, чем масса Луны.

Астероиды 243 Ида и 951 Гаспра были сфотографированы космическим аппаратом  Галилео на его пути к Юпитеру. Аппарат NEAR пролетел 27 июня 1997 года вблизи 253 Матильды (слева) и получил много изображений. NEAR (переименованный в ходе экспедиции в "NEAR-Шумейкер" "NEAR-Shoemaker") вышел на орбиту астероида 433 Эрос (433 Eros) в январе 1999 года и до сих пор передает изображения и данные. [Прим.Ред.: 12 января 2001 года миссия NEAR-Шумейкер завершилась жесткой, но удачной посадкой на поверхность Эроса.] Это единственные астероиды, которые изучались столь близко.

Самым большим астероидом является 1 Церера. Его диаметр 933 км, а масса составляет почти 25% от общей массы всех астероидов. За ним по величине следуют 2 Паллада, 4 Веста и 10 Гигея (10 Hygiea), диаметры которых лежат между 400 и 525 км. Все другие известные астероиды имеют менее 340 км в поперечнике.

Ведутся споры по поводу классификации астероидов, комет и спутников. Существует несколько спутников планет, про которые, по всей видимости, лучше сказать, что они являются захваченными астероидами. Крошечные спутники Марса Деймос и Фобос, восемь внешних спутников у Юпитера, у Сатурна самый внешний спутник Феба и, возможно, некоторые из недавно открытых спутников Урана и Нептуна -- все они больше похожи на астероиды, чем на спутники планет. (На коллаже вверху страницы одновременно и приблизительно в одном масштабе показаны Ида, Гаспра, Деймос и Фобос.)

Астероиды делятся на несколько типов, в зависимости от их спектра (и, соответственно, химического состава) и альбедо:

• C-тип, включает в себя более, чем 75% всех известных астероидов: они чрезвычайно темные (альбедо 0.03); наподобие углистых хондритов; имеют приблизительно тот же самый химический состав как у Солнца (исключая водород, гелий и другие летучие вещества;
• S-тип, 17%: относительно светлые (альбедо 0.10-0.22); химический состав - смесь металлов (железа и никеля) с железно-магниевыми силикатами;
• M-тип, в него попадают большинство из оставшихся астероидов: светлые (альбедо 0.10-0.18); состоят из чистого железа и никеля.
• Кроме того существуют около десятка других редких типов астероидов.

Из-за эффектов наблюдательной селекции (например, темный астероид C-типа заметить сложнее), в предложенной выше классификации нельзя говорить о точном распределении астероидов в процентном соотношении. (Не самом деле сегодня используется несколько схем классификации астероидов.)

О плотностях астероидов известно очень мало. Так масса Матильды была измерена по эффекту Доплера в радиоволнах, пришедших на Землю с борта космического аппарата NEAR при его полете в слабом гравитационном поле астероида. К удивлению, ее плотность оказалась лишь немного больше, чем у воды, указывая на то, что этот астероид не сплошное твердое тело, а скорее плотная груда осколков.

Астероиды также подразделяются по их положению в солнечной системе:

• Основной пояс астероидов: расположен между Марсом и Юпитером, на расстоянии в 2-4 АЕ от Солнца. Он, в свою очередь, делится на подгруппы Hungarias, Floras, Phocaea, Koronis, Eos, Themis, Cybeles и Hildas (каждая из которых названа по имени главного астероида в группе).
• Околоземные астероиды: те, которые подходят близко к Земле
  • Atens: большая полуось орбиты меньше 1.0 а.е., а расстояние в афелии больше 0.983 а.е.;
  • Apollos: большая полуось больше, чем 1.0 а.е. и расстояние в перигелии меньше, чем 1.017 а.е.
  • Amors: перигелий между 1.017 и 1.3 а.е.
• Троянцы: расположены недалеко от треугольных точек Лагранжа Юпитера (на 60 градусов впереди и позади Юпитера на его орбите). Сегодня известно несколько сотен таких астероидов. согласно оценкам их может быть больше тысячи. Любопытно, что в передней точке Лагранжа (L4) астероидов больше, чем в задней (L5). (Также могут существовать несколько маленьких астероидов в Лагранжевых точках Венеры и Земли (смотри вторая Луна у Земли), которые также иногда называют Троянцами (например, 5261 Eureka это "Троянец Марса".)

В основном поясе астероидов существуют уплотнения их плотности разделенные относительно пустыми областями, называемыми люками Кирквуда (Kirkwood gaps). В поясе астероидов существуют области, где орбитальный период объекта является простой дробью периода обращения Юпитера (т.е. он находится с Юпитером в орбитальном резонансе). Объект на такой орбите скорее всего был бы ускорен (или замедлен) Юпитером и перешел бы на другую орбиту.

Есть также "астероиды" (называемые Кентаврами (Centaurs)) во внешних областях Солнечной системы: 2060 Хирон (или 95 P/Хирон), вращающийся между Сатурном и Ураном; орбита астероида 5335 Damocles начинается вблизи от Марса и уходит за орбиту Урана; 5145 Фолус перемещается от Сатурна до Нептуна. Вероятно, имеются и другие объекты, но такие орбиты, пересекающие орбиты планет, неустойчивы и, скорее всего, будут сильно меняться в будущем. По внутреннему строению эти объекты, вероятно, более похоже на кометы или объекты Пояса Койпера, чем на обычные астероиды. В частности, Хирон уже сейчас классифицирован как комета.

4 Веста недавно изучалась с помощью Хаббловского телескопа (слева). Этот астероид особенно интересен тем, что его недра разделены на различные внутренние слои подобно планетам земной группы. Это подразумевает существование некоторого внутреннего источника тепла в добавление к тому, которое получается от распада долгоживущих радиоактивных изотопов (мощности которого не хватило бы на то, что бы расплавить такое маленькое тело). На этом астероиде также существует гигантский столкновительный кратер, настолько глубокий, что открывает мантию, лежащую под внешней корой Весты.

Хотя астероиды невозможно увидеть невооруженным глазом, многие из них видны в бинокль или маленький телескоп.

Таблица астероидов

Ниже, для сравнения, представлены несколько астероидов и комет. (Расстояния - среднее расстояние до Солнца в тысячах километров; массы даны в килограммах.)

 No.       Название         Расстояние  Радиус    Масса   Кем открыт  Когда
---- ---------------------  ---------- --------  -------  ----------  -----
2062 Атен      (Aten)         144514       0.5      ?      Helin       1976
3554 Амун      (Amun)         145710       ?        ?      Shoemaker   1986
1566 Икар      (Icarus)       161269       0.7      ?      Baade       1949
 951 Гаспра    (Gaspra)       205000       8        ?      Neujmin     1916
1862 Аполлон   (Apollo)       220061       0.7      ?      Reinmuth    1932
 243 Ида       (Ida)          270000      35        ?      ?           1880?
2212 Hephaistos               323884       4.4      ?      Chernykh    1978
   4 Веста     (Vesta)        353400     265     3.0e20    Olbers      1807
   3 Юнона     (Juno)         399400     123        ?      Harding     1804
  15 Eunomia                  395500     136     8.3e18    De Gasparis 1851
   1 Церера    (Ceres)        413900     466     8.7e20    Piazzi      1801
   2 Паллада   (Pallas)       414500     261     3.18e20   Olbers      1802
  52 Европа    (Europa)       463300     156        ?      Goldschmidt 1858
  10 Hygiea                   470300     215     9.3e19    De Gasparis 1849
 511 Davida                   475400     168        ?      Dugan       1903
 911 Агамемнон (Agamemnon)    778100      88        ?      Reinmuth    1919
2060 Хирон     (Chiron)      2051900      85        ?      Kowal       1977

Подробнее об астероидах

• другие изображения астероидов (смотри также странички Иды и Гаспры)
• из LANL
• из ASU
• из JPL
• из StarDate
• из RPIF
• факты из NSSDC
• изображения из NSSDC
• Околоземные астероиды - миссия Рандеву
• опять NEAR: изображения Матильды
• Кек II фотографии Весты
• NEAT, Наблюдения за Околоземными астероидами, домашняя страничка
• две страницы о 4179 Toutatis
• Данные об астероидах
• Веста из LANL;  диаграмма эволюции Весты от Б.Цельнер (B.Zellner) (136k postscript)
• Подробнее о наблюдениях Весты и их значения, из STScI
• астероид Географ (Geographos) из LANL
• 1997 XF11, который подойдет близко к Земле в 2028 году, из JPL
• Обозначения малых планет, поиск номеров и названий астероидов
• еще одни Обозначения малых планет из MPC
• Таблица номенклатуры астероидов
• Орбитальные элементы от доктора Е.Байэлла (Dr. E.Bowell) из Лоуэллской Обсерватории
• поисковые карты для нескольких ярких астероидов
• Странные компаньоны Земли, Астероид 3753 Cruithne (1986 TO)

Нерешенные Вопросы

• Почему вместо планеты между Марсом и Юпитером находятся астероиды?
• Какой механизм(ы) ответственен за разделение астероидов на на металлический и каменный типы?
• Почему астероидов-Троянцев Юпитера больше точке Лагранжа L4, чем в точке L5?
• Действительно ли у Весты есть разделение недр на слои? Какова ее геологическая история?
• Каким образом астероиды переходят со своих "нормальных" орбит на орбиты пересекающие орбиту Земли? Какова вероятность того, что большая комета или астероид могут врезаться в Землю в настоящее время?
• Космический аппарат NEAR выйдет на орбиту околоземного астероида 433 Эрос, и мы получим нашу первую глубокую информацию об астероиде. [Прим.Ред.: Эта проблема уже решена.]

---

... Солнце ... Малые Тела ... Койпер/Оорт ... Астероиды ... Гаспра ...

---

Оригинальный сайт Девять Планет;   автор Вильям А. Арнетт; последнее обновление: 26 октября 2000 года

Публикации с ключевыми словами: космические аппараты - солнечная система - планеты - малые тела Публикации со словами: космические аппараты - солнечная система - планеты - малые тела
См. также: Странники Планеты Солнечной системы: наклоны и вращение Семейный портрет Солнечной системы С добрым утром, планеты! Планеты выстроились над мостом в Нью-Йорке Три планеты и комета Построение планет над Италией Все публикации на ту же тему >>