Астероид - Asteroid


Из Википедии, свободной энциклопедии

253 Матильда , А С-типа астероид размером около 50 км (30 миль) через, покрытые кратерами половину этого размера. Фотография сделана в 1997 году РЯДОМ Shoemaker зонда.
2014 JO25 визуализировали с помощью радара во время своего 2017 года Земля облета
Схема пояса астероидов Солнечной системы

Астероиды являются малыми планетами , особенно на внутреннюю часть Солнечной системы . Крупные астероиды также называют астероиды . Эти термины исторически были применены к любому астрономических объектов на орбите Солнца , которые не похожи на планеты, как диск и не наблюдалось , чтобы иметь характеристики активной кометы , такие как хвост. Как малые планеты во внешней Солнечной системе были обнаружены , они, как правило , установлены, что летучее -Rich поверхности , похожей на кометы. В результате, они часто отличаются от предметов , найденных в главном поясе астероидов . В этой статье термин «астероид» относится к малым планетам внутренней части Солнечной системы , включая те , со-орбитальный с Юпитером .

Там существуют миллионы астероидов, многие думали, что Разрушенные остатки планетезималей , тело в пределах молодого Солнца солнечной туманности , которые никогда не росло достаточно большим , чтобы стать планетами . Подавляющее большинство известных астероидов орбиты в главном поясе астероидов , расположенного между орбитами Марса и Юпитера, или со-орбиталь с Юпитер ( трояны Jupiter ). Тем не менее, другие орбитальные семьи существуют значительные популяции, в том числе объектов , сближающихся с Землей . Отдельные астероиды классифицируются по их характерным спектрам , причем большинство падают на три основные группы: С-типа , М-типа , а также S-типа . Они были названы после того, как и обычно идентифицируется с высоким содержанием углерода , металлических и силикатных (каменистых) композиций, соответственно. Размеры астероидов сильно варьирует; самый большой, Ceres , почти 1000 км (625 миль) в поперечнике.

Астероиды отличаются от комет и метеорных . В случае кометы, разница является одним из композиции: в то время как астероиды в основном состоит из минералов и пород, кометы в основном состоит из пыли и льда. Кроме того, астероиды формируются ближе к солнцу, предотвращая развитие кометного льда. Разница между астероидами и метеоритами в основном один из размеров: метеороиды имеют диаметр одного метра или менее, тогда как астероиды имеют диаметр более одного метра. Наконец, метеорные может состоять либо из кометных или астероидных материалов.

Только один астероид 4 Веста , который имеет относительно отражающей поверхности , как правило , видны невооруженным глазом, и это только в очень темном небе , когда она выгодно расположена. Редко, небольшие астероиды , проходящие близко к Земле , могут быть видны невооруженным глазом в течение короткого промежутка времени. По состоянию на октябрь 2017 г. Minor Planet Center были данные о почти 745000 объектов внутренней и внешней Солнечной системы, из которых почти 504000 были достаточно информации , чтобы быть дано пронумерованные обозначения.

Организации Объединенных Наций объявил 30 июня как Международный день Астероид , чтобы информировать общественность о астероидов. Дата Международного дня Астероид отмечает годовщину астероидом Тунгусского над Сибирью , Российской Федерации, 30 июня 1908.

В апреле 2018 г. B612 Foundation сообщила «Это 100 процентов уверен , что мы будем хит [разрушительным астероидом], но мы не на 100 процентов уверен , когда.» Кроме того, в 2018 году, физик Стивен Хокинг , в его последней книге краткие ответы на важные вопросы , считается астероид столкновения , чтобы быть самой большой угрозой для планеты. В июне 2018 года, США Национальный научно-технический совет предупредил , что Америка не готова к астероидному случае удара, и разработала и выпустила « Национальная околоземные объекты готовности к стратегии Плану действий » , чтобы лучше подготовиться. По мнению экспертов , показания в Конгрессе Соединенных Штатов в 2013 году, НАСА потребовало бы по крайней мере , пять лет подготовки перед миссией , чтобы перехватить астероид может быть запущен.

открытие

Размеры первых десяти астероидов, чтобы быть обнаруженным, по сравнению с Луной
243 Ида и его спутник Дактиль . Дактиль является первым спутником астероида , чтобы быть обнаруженным.

Первый астероид , чтобы быть обнаруженным, Церера , был изначально считается новая планета. За этим последовало открытие других аналогичных органов, которые, с оборудованием того времени, казалось, были точки света, как звезды, показывая немного или нет планетарного диска, хотя легко отличимы от звезд из - за их видимых движений. Это побудило астроном сэр Уильям Гершель предложил термин «астероид», придуманный в переводе с греческого , как ἀστεροειδής или asteroeidēs , что означает «звезда-как, в форме звезды», и производный от древнегреческого ἀστήρ астры "звезды, планеты. В начале второй половины ХIХ века, термины «астероид» и «планета» (не всегда квалифицируется как «незначительные») по - прежнему используются как взаимозаменяемые.

Обзор обнаружения сроки:

Исторические методы

Астероид метода обнаружения значительно улучшилась в течение последних двух столетий.

В последние годы 18 - го века, барон Франц Ксавьер фон Zach организовал группу из 24 астрономов искать небо пропавших планеты предсказали около 2,8 а.е. от Солнца по закону Тициуса-Боде , отчасти из-за открытия, по сэр Уильям Гершель в 1781 году, планеты Урана на расстоянии предсказанного закона. Эта задача требует , что нарисованные небо карта будет подготовлена для всех звезд в зодиакальном диапазоне вплоть до согласованного предела дурноты. В последующие ночи, небо будет наметил снова и любой движущийся объект будет, надеюсь, будет замечен. Ожидаемое движение недостающей планеты было около 30 угловых секунд в час, легко различимы наблюдателями.

Первый астероид изображения ( Церера и Веста ) с Марса - просмотрены Curiosity (20 апреля 2014).

Первый объект, Ceres , не был обнаружен членом группы, а случайно в 1801 году Джузеппе Пиацци , директор обсерватории Палермо в Сицилии . Он открыл новую звезду-подобный объект в Тельце и последующее смещение этого объекта в течение нескольких ночей. Позже в том же году, Карл Фридрих Гаусс использовал эти наблюдения , чтобы вычислить орбиту этого неизвестного объекта, который был найден , чтобы быть между планетами Марс и Юпитер . Piazzi назвал его в честь Цереры , римской богини земледелия.

Три другие астероиды ( 2 Паллас , 3 Юнона и 4 Веста ) были обнаружены в течение следующих нескольких лет, с Веста обнаружили в 1807 году после более восьми лет бесплодных поисков большинство астрономов предполагали , что там больше не было , и отказались от каких - либо дальнейших поисков.

Однако Карл Людвиг Хенке сохранялось, и начал искать более астероидов в 1830. Пятнадцать лет спустя, он нашел 5 Астрея , первый новый астероид за 38 лет. Он также нашел 6 Геба менее чем через два года. После этого другие астрономы включились в поиск и по крайней мере один новый астероид был открыт каждый год после этого ( за исключением военных лет 1944 и 1945). Известные астероидных охотники этой ранней эпохи были JR Hind , Де Гаспарис, Аннибал , Роберт Лютер , HMS Гольдшмидт , Шакорнак , Джеймс Фергюсон , Норман Роберт Pogson , EW Tempel , JC Watson , CHF Peters , А. Боррелла , J. Пализ , то Генри братья и Огюст Шарлуа .

В 1891 году Макс Вольф пионером использования астрофотографии для обнаружения астероидов, которые появились в виде коротких полос на длинной экспозицией фотопластинок. Это значительно увеличивает скорость обнаружения по сравнению с более ранними визуальными методами: в одиночку Вольф обнаружил 248 астероидов, начиная с 323 Brucia , в то время как лишь немногим более 300 было обнаружено до этого момента. Было известно , что там было много больше, но большинство астрономов не возиться с ними, называя их «паразитами небес», фраза по- разному приписываемой Зюсс и Эдмунд Вайс . Еще сто лет спустя, были идентифицированы только несколько тысяч астероидов, пронумерован и назван.

Ручные методы 1900-х годов и современной отчетности

До 1998 года , астероиды не были обнаружены в четыре этапа. Во- первых, область неба была сфотографирована с помощью широкого поля телескопа , или астрографе . Были взяты пары фотографий, как правило , один час друг от друга. Несколько пар могут быть приняты в течение ряда дней. Во- вторых, две пленки или пластины из той же области рассматривались под стереоскоп . Любое тело на орбите вокруг Солнца будет немного двигаться между парой пленок. Под стереоскоп, образ тела , казалось бы, немного парят над фоне звезд. В- третьих, когда движущееся тело было опознано, его местоположение будет точно измерено с помощью дигитайзера микроскопа. Место будет измеряться относительно известных мест звезды.

Эти первые три шага не являются астероид открытие: наблюдатель только нашел призрак, который получает временное обозначение , состоящее из года открытия, письмо , представляющее половину месяца открытия, и , наконец, буква и цифра указывает на порядковый номер в Дискавери (пример: 1998 FJ 74 ).

Последний этап открытия, чтобы отправить места и время наблюдений в Minor Planet Center , где компьютерные программы определяют ли привидение взаимосвязанно ранее появления в одной орбиту. Если да, то объект получает номер по каталогу и наблюдатель от первого привидения с расчетной орбитой объявлен открывателем, и предоставили честь именование объекта , подлежащего утверждению Международного астрономического союза .

компьютеризированные методы

2004 РД является центром дота время последующего последовательности; объект , который мигает во время с помощью зажима является искусственным спутником .
Совокупные открытия только астероидов, сближающихся с Землей, известные по размеру, 1980-2017

Существует растущий интерес к идентификации астероидов , чьи орбиты пересекают Землю «s, и которые могли бы, учитывая достаточное количество времени, столкнется с Землей (см Земли-Crosser астероидов ) . Три наиболее важные группы астероидов , сближающихся с Землей , являются Аполлос , Амуры и Atens . Различные астероид стратегии отклонения были предложены еще в 1960 - е годы.

Околоземное астероид 433 Эрос был обнаружен еще в 1898 году, и 1930 - е годы привел шквал подобных объектов. В порядке открытия, это были: 1221 Amor , 1862 Аполлон , 2101 Адониса , и , наконец , 69230 Гермеса , который приближался в пределах 0,005 а.е. от Земли в 1937. Астрономы начали осознавать возможности воздействия Земли.

Два события в последние десятилетия увеличилась тревогу: все большее принятие гипотезы Альвареса о том , что событие воздействие привело к исчезновению мела и палеогена , а 1994 наблюдение кометы Шумейкера-Леви 9 врезался в Юпитер . Американские военные также рассекретили информацию , что ее военные спутники , построенные для обнаружения ядерных взрыва , были обнаружена сотней верхней атмосферы ударов по объектам в пределах от одного до десяти метров в поперечнике.

Все эти соображения помогли стимулировать запуск высокоэффективных исследований , которые состоят из прибора с зарядовой связью ( ПЗС ) камер и компьютеров , подключенных непосредственно к телескопам. В 2011 году было подсчитано , что 89% до 96% , сближающихся с Землей астероиды один километр или больше в диаметре , были обнаружены. Список команд с использованием таких систем включает в себя:

По состоянию на 29 октября 2018 года, система ЛИНЕЙНОЙ одиночку обнаружила 147,132 астероид. Среди всех исследований, 19,266 околоземных астероиды были обнаружены в том числе почти 900 более 1 км (0,6 мили) в диаметре.

терминология

Эйлер диаграмма , показывающая типы тел в Солнечной системе. (см Малый Солнечной системы организма )
Композитный изображение, масштабировать, астероидов , которые были отображенных в высоком разрешении , кроме Цереры . С 2011 года они, от самых больших до самых маленьких: 4 Веста , 21 Лютеция , 253 Матильду , 243 Иде и ее спутник дактиль , 433 Эрос , 951 Гаспра , 2867 кружек , 25143 Итокава .
Самый большой астероид в предыдущем изображении, Вест (слева) с Церерами ( в центре) и Луны (справа) , показанных в масштаб.

Традиционно, малые тела , обращающиеся вокруг Солнца были классифицированы как кометы , астероиды, или метеоритами , с чем меньше одного метра поперек называют метеорит. Бич и Стали 1995 документе предлагается метеоритной определение в том числе ограничения на размер. Термин «астероид», от греческого слова «звезда-как», никогда не был формальное определения, с более широким понятием , малая планета является предпочтительным по Международному астрономическому союзу .

Однако после обнаружения астероидов ниже десяти метров в размерах, Рубин и Гроссман документ 2010 пересмотрел предыдущее определение метеорного к объектам в пределах от 10  мкм до 1 метра в размере , с тем чтобы сохранить различие между астероидами и метеоритами. Самые маленькие астероиды открытые ( на основе абсолютной величины Н ) являются 2008 TS 26 с Н = 33,2 и 2011 CQ 1 с Н = 32,1 как с предполагаемым размером около 1 метра.

В 2006 году термин « малая солнечная система тела » также был введен , чтобы покрыть как большинство малых планет и комет. Другие языки предпочитают «астероид» (греческий язык для «планеты-типа»), и этот термин иногда используются в английском языке , особенно для больших малых планет , таких как карликовые планеты , а также в качестве альтернативы для астероидов , так как они не звездчатые. Слово « планетезималь » имеет аналогичный смысл, но конкретно относится к малым строительным блокам планета , которые существовали , когда Солнечная система формировались. Термин «planetule» был придуман геологом William Daniel Конибер для описания малых планет, но не в общем пользовании. Три крупнейших объектов в поясе астероидов, Церера , Паллада и Веста , вырос до стадии протопланетами . Церера является карликовой планетой , единственным во внутренней Солнечной системе.

Когда нашли, астероиды были замечены как класс объектов , отличных от комет, и не было единой термин для двух до «малой Солнечной системы тела» был придуман в 2006 году главным отличием между астероидом и кометой является то , что комета показывает кома вследствие сублимации приповерхностных льдов солнечного излучения. Несколько объектов оказались быть двойным перечислено , потому что они были первой категорию малых планет , но позже показали наличие кометной активности. И наоборот, некоторые (возможно все) кометы в конце концов истощаются их поверхность летучих льдов и стать астероидоподобными. Дальнейшее различие в том , что кометы обычно имеют более эксцентричные орбиты , чем большинство астероидов; большинство «астероиды» с заметно вытянутыми орбитами, вероятно , бездействующие или вымершие кометы.

В течение почти двух столетий, от открытия Цереры в 1801 году до открытия первого кентавра , Хирон в 1977 году, все известные астероиды провели большую часть своего времени или в пределах орбиты Юпитера, хотя некоторые из них , таких как Идальго отважился далеко за пределами Юпитера для части своей орбиты. Те , расположенный между орбитами Марса и Юпитера были известны в течение многих лет просто как астероиды. Когда астрономы начали находить более мелкие тела , которые постоянно проживали дальше, чем Юпитер, теперь называются кентавры , они пронумерованы их среди традиционных астероидов, хотя была дискуссия о том, следует ли считать астероиды или как новый тип объекта. Затем, когда первый транснептуновый объект (кроме Плутона ), Альбион , был открыт в 1992 году, и особенно , когда большое количество подобных объектов завертелось вверх, новые условия были изобретены , чтобы обойти вопрос: Койпер ремень объект , транс- океанический объект , объект рассеянного диска , и так далее. Они обитают в холодных внешних пределах Солнечной системы , где льды остаются твердыми и кометоподобное тела не ожидается, проявляют большую кометной активности; если кентавры или транснептуновые объекты должны были рисковать близко к Солнцу, их летучие льды бы сублимировать, и традиционные подходы могли бы классифицировать их как кометы , а не астероиды.

Сокровенное из них являются объектами Койпера ремней , так называемые «объекты» , частично , чтобы избежать необходимости классифицировать их как астероиды или кометы. Они , как полагают, в основном кометы , как в составе, хотя некоторые из них могут быть больше похожи на астероиды. Кроме того, большинство из них не имеет весьма эксцентричные орбиты , связанные с кометами, и те до сих пор обнаружено больше , чем традиционные ядра комет . (Гораздо более отдаленное облако Оорта Предполагаются, что основной резервуар покоящихся кометы.) Другие недавние наблюдения, такие как анализ кометной пыли , собранной Stardust зонд, все больше и больше стирание различий между кометами и астероидами, что предполагает «а континуум между астероидами и кометами» , а не резкая разделительной линией.

Малые планеты за пределами орбиты Юпитера иногда называют также «астероиды», особенно в популярных изданиях. Тем не менее, она становится все более распространенной для термин «астероид» должен быть ограничен малыми планетами внутренней части Солнечной системы. Таким образом, эта статья будет ограничивать себя по большей части к классической астероидов: объекты пояса астероидов , Юпитера трояны и сближающихся с Землей объектов .

Когда IAU представил класс малых тела Солнечной системы в 2006 году включает в себя большинство объектов , ранее классифицированных как малые планеты и кометы, они создали класс карликовых планет для крупнейшего малого планета - те , которые имеют достаточную массу , чтобы стали эллипсоидальными под их собственной силой тяжести , Согласно IAU, « по- прежнему может быть использован термин„малая планета“, но в целом будет предпочтительнее термин« Малый Солнечной системы тела.» В настоящее время только самый большой объект в поясе астероидов, Церера , примерно в 975 км (606 миль) в поперечнике, был помещен в карликовой категории планеты.

формирование

Впечатление художника показывает , как астероид раздирают сильной тяжести белого карлика .

Считается , что планетезималями в поясе астероидов развивались так же, как остальная часть солнечной туманности , пока Юпитер не приближались свою текущую массу, при которой точка возбуждения от орбитальных резонансов с Юпитером выброшено более 99% планетезималях в поясе. Моделирование и разрыв в скорости вращения и спектральных свойствах предполагают , что астероиды больше , чем приблизительно 120 км (75 миль) в диаметре , начисленном в течение этого ранних эпох, тогда как более мелкие тела фрагментов из столкновений астероидов во время или после Юпитерианского нарушения. Церера и Веста вырос достаточно большой , чтобы расплавить и дифференцироваться , с тяжелыми металлическими элементами замиранием к ядру, оставляя скалистые минералов в земной коре.

В Ницце модели , многие объекты Койпера ленточным захвачены во внешнем поясе астероидов, на расстоянии более 2,6 а.е.. Большинство из них были впоследствии выброшенный Юпитером, но те , которые остались , могут быть астероиды D-типа , и , возможно , включают в себя Ceres.

Распределение в Солнечной системе

Пояс астероидов (белый) и Юпитера троянские астероиды (зеленый)

Различные динамические группы астероидов , которые были обнаружены на орбите во внутренней Солнечной системе. Их орбиты возмущенной гравитации других тел в Солнечной системе и по Ярковскому эффекту . Значительные группы населения включают:

Пояс астероидов

Большинство известных астероидов орбиты в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера , как правило , в относительно низких эксцентриситета (т.е. не очень вытянутые) орбит. Этот ремень теперь оценивается содержать от 1,1 до 1,9 млн астероидов размером более 1 км (0,6 миль) в диаметре, и миллионы мелких. Эти астероиды могут быть остатками протопланетного диска , и в этой области аккреция из планетезималей была предотвращена в планеты в период формирования Солнечной системы крупных гравитационных возмущений Юпитера .

трояны

Трояны являются группы населения , которые разделяют орбиту с большим планеты или луны, но не сталкиваются с ним , потому что они вращаются в одном из двух лагранжевых точек стабильности, L4 и L5 , которые лежат 60 ° впереди и позади большего тела.

Наиболее значительное население троянов являются троянами Юпитера . Хотя меньше Юпитера трояны были обнаружены (по состоянию на 2010 г.), полагают , что они столь же многочисленны , как и астероидов в поясе астероидов. Троянцы были найдены на орбитах других планет, в том числе Венеры , Земли , Марса , Урана и Нептуна .

околоземные астероиды

Околоземные астероиды, или АСЗ, астероиды , которые имеют орбиты , которые проходят близко к Земле. Астероиды , которые фактически пересекают орбиты путь Земли известны как Земли пересекающих . По состоянию на июнь 2016 года, 14,464 околоземных астероидов известны и число на один километр в диаметре, по оценкам 900-1000.

Известный Рядом с Землей объектов - по состоянию на январь 2018 года
видео (0:55; 23 июля 2018 года)
Частота болидов , малые астероиды примерно от 1 до 20 метров в диаметре , воздействующих атмосферу Земли.

Характеристики

распределение по размерам

Астероиды Солнечной системы, отсортированные по размеру и количеству

Астероиды сильно различаются по размеру, от почти 1000 км по самому крупному до скала только 1 метр в поперечнике. Три по величине очень похож на миниатюрные планеты: они примерно сферические, имеют , по меньшей мере , частично дифференцированные интерьеры, и , как полагает, выжить протопланету . Подавляющее большинство, однако, намного меньше и имеют неправильную форму; считается , что они должны быть либо выживание планетезималями или фрагменты более крупных тел.

Карликовая планета Церера находится самый крупный астероид, диаметром 975 км (606 миль). Следующий по величине являются 4 Веста и 2 Паллада , оба с диаметром немногим более 500 км (300 миль). Веста является единственным главного пояса астероидов , которые могут, в некоторых случаях, быть видны невооруженным глазом. В некоторых редких случаях околоземной астероид может на короткое время становится видимым без технической помощи; см 99942 Apophis .

Масса всех объектов пояса астероидов , лежащих между орбитами Марса и Юпитера , по оценкам, примерно в 2,8 3,2 × 10 21  кг , или около 4% от массы Луны. Из этого, Восковина содержит 0,95 × 10 21  кг , треть от общего количества. Добавление в течение следующих трех самых массивных объектов, Веста (9%), Паллада (7%), и Hygiea (3%), приносит этот показатель до 51%; в то время как три после этого, 511 Davida (1,2%), 704 Interamnia (1,0%), и 52 Европы (0,9%), только добавить еще 3% к общей массе. Число астероидов затем возрастает быстро , как отдельные их массы уменьшаются.

Число астероидов заметно уменьшается с размером. Хотя это в целом соответствует степенному закону , есть «шишки» на 5 км и 100 км , где больше астероидов , чем ожидалось от логарифмического распределения найдены.

Приблизительное число астероидов (N) больше определенного диаметра (D)
D 0.1 км 0,3 км 0,5 км 1 км 3 км 5 км 10 км 30 км 50 км 100 км 200 км 300 км 500 км 900 км
N 25 000 000 4 000 000 2 000 000 750 000 200 000 90 000 10 000 1100 600 200 30 5 3 1

Крупнейшие астероиды

Четыре крупнейших астероидов

Хотя их расположение в поясе астероидов исключает их статуса планеты, три самых крупных объектов, Церера , Веста и Паллас , являются интактные протопланет , которые разделяют много общих характеристик планет, и атипичная по сравнению с большинством «картофельных» -образные астероидов , Четвертый по величине астероид, Hygiea , имеет недифференцированный интерьер, как и большинство астероидов. Между ними, четыре крупнейшие астероиды составляют половину массы пояса астероидов.

Церера является единственным астероидом с полностью эллипсоидальной формой и , следовательно , только один , который является карликовой планетой . Он имеет значительно более высокую абсолютную величину , чем у других астероидов, около 3,32, и может иметь поверхностный слой льда. Как планет, Церера дифференцирована: она имеет кору, мантию и ядро. Нет метеориты из Ceres не были найдены на Земле.

Веста тоже имеет дифференцированную интерьер, хотя она формируется внутри Солнечной системы промерзания , и поэтому лишена воды; его состав в основном из базальтовой породы , такие как оливин. Помимо большого кратера на его южном полюсе, Реясильвия Веста также имеет форму эллипсоида. Веста является родительским органом семейства Vestian и других астероидов V-типа , и является источником HED метеоритов , которые составляют 5% всех метеоритов на Земле.

Паллас является необычным в том , что, как и Уран , она вращается на своей стороне, с его осью вращения , наклоненной под большими углами к плоскости орбиты. Его состав аналогичен Ceres: с высоким содержанием углерода и кремния, и , возможно , частично дифференцированы. Pallas является вышестоящим органом Палладио семейства астероидов.

Hygiea является крупнейшим углеродистым астероидом и, в отличие от других крупных астероидов, находится относительно близко к плоскости эклиптики . Это самый большой член и предположительно вышестоящий орган семьи Hygiean астероидов.

Атрибуты крупнейших астероидов
название Орбитальный
радиус
( AU )
Орбитальный
период

(лет)
Склонность
к эклиптике
Орбитальный
эксцентриситет
Диаметр
(км)
Диаметр
(% от Луны )
Масс - спектр
( × 10 18 кг)
Масс - спектр
(% от Ceres)
Плотность
(г / см 3 )
Вращение
период
(ч)
Осевая наклона Поверхностная
температура
Веста 2,36 3,63 7.1 ° 0,089 573 × 557 × 446
(средний 525)
15% 260 28% 3,44 ± 0,12 5,34 29 ° 85-270 K
Церера 2,77 4,60 10.6 ° 0,079 975 × 975 × 909
(средний 953)
28% 940 100% 2.12 ± 0.04 9,07 ≈ 3 ° 167 K
Pallas 2,77 4,62 34.8 ° 0,231 580 × 555 × 500
(средний 545)
16% 210 22% 2,71 ± 0,11 7,81 ≈ 80 ° 164 K
Hygiea 3,14 5,56 3,8 ° 0,117 530 × 407 × 370
(средний 435)
12% 87 9% 2,76 ± 1,2 27,6 ≈ 60 ° 164 K
Относительные массы двенадцать крупнейших астероидов , известных, по сравнению с остальной массой пояса астероидов.
  1 Ceres 4 Веста 2 Pallas 10 Hygiea
  
  
  
  31 Евфросиния 704 Interamnia 511 Davida 532 Herculina
  
  
  
  15 Eunomia 3 Юнона 16 Психика 52 Европа  все остальные
  
  
  
 

вращение

Измерения скорости вращения крупных астероидов в поясе астероидов показывают , что существует верхний предел. Очень мало астероидов с диаметром более 100 метров имеют период вращения меньше , чем 2,2 часа. Для астероидов , вращающихся быстрее , чем приблизительно такой скорости, сила инерции на поверхности больше , чем силы тяжести, так что любой свободная поверхность материал будет раскинул. Однако, твердый объект должен иметь возможность вращаться гораздо быстрее. Это говорит о том, что большинство астероидов с диаметром более 100 метров куча щебня , образовавшиеся в результате накопления мусора после столкновений астероидов.

Состав

Кратерами местности на 4 Веста

Физический состав астероидов изменяются и в большинстве случаев плохо изучен. Ceres по- видимому, состоит из каменного ядра , покрытого ледяная мантия, где Вест , как полагает, имеет никель-железо ядра, оливин мантию, и базальтовую корку. 10 Hygiea , однако, что , как представляется , имеет равномерно примитивный состав углеродистых хондритов , считается самым крупным недифференцированным астероидом. Большинство мелких астероидов , как полагают, груды щебня , скрепленных свободно под действием силы тяжести, хотя по величине, вероятно , твердый. Некоторые астероиды имеют спутник или совместно орбитальные двоичные файлы : Щебень сваю, луны, двоичные файлы, и разбросанный Астероид семью , как полагает, результаты столкновений , которые нарушили родительский астероид, или, возможно, на планету .

Астероиды содержат следы аминокислот и других органических соединений, а некоторые полагают , что астероид последствия могут посеяли раннюю Землю химических веществ , необходимых для инициации жизни, или , возможно, даже привел саму жизнь на Земле (также см панспермии ) . В августе 2011 года доклад, основанный на НАСА исследованиях с метеоритов , найденных на Земле , был опубликован предлагая ДНК и РНК компонентов ( аденин , гуанин и родственные органические молекулы ) , возможно, были сформированы на астероиды и кометы в космическом пространстве .

Астероид столкновение - построение планет (художник концепт).

Состав рассчитывается из трех основных источников: альбедо , поверхность спектра и плотности. Последнее может быть определена только точно, наблюдая орбиты спутников астероид может иметь. До сих пор, каждый астероид с лун оказалось быть куча щебня, рыхлый конгломерат из камня и металла , которые могут быть наполовину пустое пространство по объему. Исследованные астероиды являются столь же большим , как 280 км в диаметре, и включают в себя 121 Гермионы (268 × 186 × 183 км), и 87 Сильвию (384 × 262 × 232 км). Только полдюжины астероиды больше , чем 87 Sylvia , хотя ни один из них не имеют лун; Однако, некоторые небольшие астероиды , как полагают , более массивными, предполагая , что они не могут быть нарушены, и в самом деле 511 Davida , тот же размер, Сильвии в пределах погрешности измерений, оценивается в два с половиной раза массивными, хотя это высокой степенью неопределенности. Тот факт , что такие крупные астероиды как Sylvia могут быть куча щебня, предположительно из - за разрушительное воздействие, имеет важные последствия для формирования Солнечной системы: Компьютерное моделирование столкновений с участием твердых тел показывает их уничтожали друг друг так часто , как слияние, но сталкиваясь щебень сваи, более вероятно , слиться. Это означает , что ядра планет могли образоваться относительно быстро.

С 7 октября 2009 года, наличие водяного льда было подтверждено на поверхности 24 Фемиды с использованием НАСА «s инфракрасного телескопа . Поверхность астероида появляется полностью покрыта льдом. Поскольку этот лед слой сублимируется , это может быть получение пополняется за счет резервуара льда под поверхностью. Органические соединения были также обнаружены на поверхности. Ученые предполагают , что некоторые из первой воды привела к Земле были доставлены астероидами после столкновения , которое произвело Луну . Наличие льда на 24 Фемиде поддерживает эту теорию.

В октябре 2013 года , вода была обнаружена на внесолнечных тела в первый раз, на астероид на орбите белого карлика GD 61 . С 22 января 2014 года Европейское космическое агентство (ESA) ученые сообщили об обнаружении, для первого окончательного времени, из водяного пара на Церерах , крупнейший объект в поясе астероидов. Обнаружение было сделано с использованием дальнего инфракрасного способности на Гершелем космической обсерватории . Вывод является неожиданным , так как кометы, а не астероиды, как правило , считается «росток струи и факелы». По словам одного из ученых, «Линии становятся все более и более размытыми между кометами и астероидами.» В мае 2016 года, значительные астероидных данные , возникающие в связи с широким полем Infrared Survey Explorer и Neowise миссии были поставлены под сомнение. Хотя ранняя оригинальная критика не прошла рецензирование, более недавнее исследование рецензируемого было впоследствии опубликовано.

Поверхностные

Большинство астероидов за пределами « большой четверки » (Церера, Паллада, Веста и Hygiea), вероятно, будут широко похожи по внешнему виду, если неправильной формы. 50 км (31-ми) 253 Матильда является куча щебня , насыщенный кратеров с диаметром размером радиуса астероида и Земли на основе наблюдений 300-км (186-ми) 511 Davida , один из самых больших астероидов после того , как большая четверка, показывают аналогично угловой профиль, предполагая , что также насыщен кратерами радиуса размера. Среднего размера астероиды , такие как Матильда и 243 Иде , которые наблюдались вблизи также обнаруживают глубокое реголит , покрывающую поверхность. Из большой четверки, Паллада и Hygiea практически неизвестны. Веста имеет компрессионные переломы , охватывающий радиус размер кратер на его южном полюсе , но в противном случае сфероид . Ceres кажется совершенно отличается проблесками Хаббли предусмотрели, с особенностями поверхности, которые вряд ли из - за простые воронки и ударных бассейны, но детали будут расширены с космическим кораблем Зари , который вступил Ceres орбиту 6 марта 2015.

цвет

Астероиды становятся темнее и краснее с возрастом из - за космическое выветривание . Однако данные свидетельствуют о большей части изменения цвета происходит быстро, в течение первых ста тысяч лет, что ограничивает полезность спектрального измерения для определения возраста астероидов.

классификация

Показаны Kirkwood пробелы , показывая позиции на основе их большой полуоси

Астероиды обычно классифицируются по двум критериям: характеристики их орбит, и особенности их отражения спектра .

Орбитальная классификация

Многие астероиды были размещены в группах и их семей на основании их орбитальных характеристик. Помимо широких подразделений, принято называть группу астероидов после того , как первый член этой группы , чтобы быть обнаруженными. Группы являются относительно свободные динамические ассоциации, в то время как семьи туже и результатом катастрофического распада крупного родительского астероида когда - то в прошлом. Семьи чаще и легче идентифицировать в главном поясе астероидов, но несколько небольших семьи были зарегистрированы среди троянов Юпитера . Основные пояса семья были впервые признана Хираям, Киёцуг в 1918 году и часто называется Хираямой семья в его честь.

Около 30-35% тел в поясе астероидов относятся к динамическим семьям каждой мысли , чтобы иметь общее происхождение в прошлом столкновения астероидов. Семья также была связана с плутоидом карликовой планеты Хаумеа .

Квази-спутники и объекты подковообразных

Некоторые астероиды имеют необычные подковообразные орбиты , которые совместно орбиталь с Землей или какой - то другой планетой. Примерами являются 3753 Cruithne и 2002 AA 29 . Первый экземпляр этого типа орбитального расположения был обнаружен между Сатурном лунами «ы Эпиметеем и Янусом .

Иногда эти подковы объекты временно становятся квази-спутники в течение нескольких десятилетий или несколько сотен лет, прежде чем вернуться к их прежнего статуса. И Земля и Венера , как известно, имеют квази-спутников.

Такие объекты, если он связан с Земли или Венеры или даже гипотетически Меркурия , представляют собой особый класс атоны . Тем не менее, такие объекты могут быть связаны с внешними планетами , а также.

Спектральная классификация

Эта картина 433 Эроса показывает вид глядя из одного конца астероида через борозду на его нижней стороне и к противоположному концу. Особенности как малые , как 35 м (115 футов) через можно увидеть.

В 1975 году астероид таксономический система , основанная на цвете , альбедо и спектральной формы была разработана Кларк Р. Чепмен , Дэвид Моррисон и Бен Зеллнер . Эти свойства , как полагают, соответствует составу материала поверхности астероида. Оригинальная система классификации была три категории: C-тип для темных углеродистых объектов (75% известных астероидов), S-тип для каменистого (кремнеземистого) объектов (17% известных астероидов) и U для тех, кто не вписывается ни в одну C или С. Эта классификация была расширена , чтобы включать в себя множество других астероидов типа. Количество видов продолжает расти , как изучаются более астероиды.

Два наиболее широко используемые таксономии используемые в настоящее время являются классификация Tholen и классификация SMASS . Первый из них был предложен в 1984 году Дэвид Дж Tholen , и был основан на данных , собранных из опроса восемь цветов астероидного выполненных в 1980 - х годах. Это привело к 14 астероидов категорий. В 2002 году Малый главного пояса астероидов спектроскопического обследования привели к модифицированной версии систематике Толен с 24 различных типов. Обе системы имеют три широкие категории C, S, X и астероидов, где Х состоит в основном из металлических астероидов, таких как М-типа . Есть также несколько меньших классов.

Доля известных астероидов, попадающих в различные спектральные типы не обязательно отражает долю всех астероидов, которые этот типа; некоторые типы легче обнаружить, чем другие, смещения итогов.

Проблемы

Первоначально спектральные обозначения были основаны на умозаключениях состава астероида в. Однако соответствие между спектральным классом и композиции не всегда очень хорошо, а также различные классификации используются. Это привело к значительному путанице. Хотя астероиды различных спектральных классификаций, вероятно, будет состоять из различных материалов, нет никаких гарантий того, что астероиды в пределах одной и тот же таксономического класса состоят из аналогичных материалов.

Именование

2013 EC , показанный здесь на радиолокационных изображениях, имеет временное обозначение

Недавно обнаруженный астероид получает временное обозначение (например, 2002 AT 4 ) , состоящее из года открытия и буквенно - цифрового кода , указывающего на полмесяца открытия и последовательность в течение этого полмесяца. После того, как орбита астероида была подтверждена, она дается ряд, а затем может быть дано имя (например , 433 Eros ). Формальное именование использует круглые скобки вокруг числа (например , (433) Эроса), но опуская скобки является довольно распространенным явлением. Неформально, обычно уронить число вообще, или бросить его после первого упоминания , когда имя повторяется в текущем тексте. Кроме того, имена могут быть предложены первооткрыватель астероида, в рамках руководящих принципов , установленных Международным астрономическим союзом.

Символы

Первые астероиды быть обнаружены были назначены знаковых символов, как те, традиционно используемых для обозначения планет. К 1855 году было два символом дюжины астероидов, которые часто имели место в нескольких вариантах.

астероид Условное обозначение Год
1 Церера Old planetary symbol of Ceres Variant symbol of Ceres Other sickle variant symbol of Ceres Цереры кос, обратный удвоятся как буква C 1801
2 Pallas Old symbol of Pallas Variant symbol of Pallas Athena 's (Pallas') Копье 1801
3 Юнона Old symbol of Juno Other symbol of Juno Symbol 3.jpg Звезда , установленный на скипетр, для Juno , Царицы Небесной 1804
4 Веста Modern astrological symbol of Vesta Old symbol of Vesta Old planetary symbol of Vesta 4 Vesta Unsimplified Symbol.svg Алтарь и священный огонь Весты 1807
5 Астрея 5 Astraea symbol alternate.svg 5 Astraea Symbol.svg Шкала, или перевернутый якорь, символ справедливости 1845
6 Геба 6 Hebe Astronomical Symbol.svg Геба в чашку 1847
7 Iris 7 Iris Astronomical Symbol.svg Радуга ( радужная оболочка ) и звезда 1847
8 Флора 8 Flora Astronomical Symbol.svg Цветок ( флора ), в частности, Роза Англии 1847
9 Метис 9 Metis symbol.svg Глаз мудрости и звезды 1848
10 Hygiea 10 Hygeia symbol alternate.svg 10 Hygiea Astronomical Symbol.svg Hygiea в змей и звезда, или Посох Асклепия 1849
11 Партенопы 11 Parthenope symbol alternate.svg 11 Parthenope symbol.svg Арфа, или рыбы и звезды; символы сирен 1850
12 Виктория 12 Victoria symbol.svg В лавры победы и звезды 1850
13 Эгерии Astronomical symbol of 13 Egeria Щит, символ EGERIA в защите, и звезда 1850
14 Irene Symbol 14 Irene.png Голубь , несущий оливковую ветвь (символ Ирэн «мира»)
со звездой на голове, или оливковая ветвь, флаг парламентера, и звезды
1851
15 Eunomia 15 Eunomia symbol.svg Сердце, символ хорошего порядка ( Eunomia ), и звезда 1851
16 Психея 16 Psyche symbol.svg Крыло бабочки, символ души ( психики ), и звезда 1852
17 Фетида 17 Thetis symbol.png Дельфин, символ Фетиды , и звезда 1852
18 Мельпомена 18 Melpomene symbol.svg Кинжал Мельпомены , и звезда 1852
19 Fortuna 19 Fortuna symbol.svg Колесо фортуны и звезды 1852
26 Proserpina 26 Proserpina symbol.svg Прозерпина Гранат «s 1853
28 Bellona 28 Bellona symbol.svg Беллона кнут и Копье «s 1854
29 Amphitrite 29 Amphitrite symbol.svg Оболочка Амфитрита и звезды 1854
35 Leukothea 35 Leukothea symbol.png Маяк маяк, символ Левкофея 1855
37 Fides 37 Fides symbol.svg Крест веры ( Fides ) 1855

В 1851 году, после пятнадцатого астероид ( Eunomia был обнаружен), Иоганн Франц Энке сделал значительные изменения в предстоящем 1854 издание Berliner Astronomisches Jahrbuch (БАЖ, Берлин астрономический ежегодник ). Он ввел диск (круг), традиционный символ звезды, как общий символ астероида. Круг затем нумеруются в порядке обнаружения , чтобы указать конкретный астероид (хотя он назначал ① до пятого, Астрея , продолжая назначать первые четыре только с существующими знаковых символов). Номер круг конвенция была быстро принята астрономами, а на следующем астероид , чтобы быть обнаружен ( 16 Психею , в 1852 г.) был первым быть обозначен таким образом в момент его открытия. Однако Психея получил культовый символ , а также, как и несколько других астероидов , обнаруженных в течение следующих нескольких лет (см диаграмму выше). 20 Massalia был первый астероид , который не был назначен культовый символ, и никаких знаковых символов не были созданы после 1855 года открытие 37 Fides . В этом году число Астрея была увеличена до ⑤, но первые четыре астероиды Церера в Весты, не были указаны их номера до 1867 года издания. Круг вскоре сокращенный до пары скобок, которые были легче верстать , а иногда опущенные в целом в течение следующих нескольких десятилетий, что привело к современной конвенции.

Исследование

Эрос, как видно, посетив космический корабль

До возраста космических путешествий , объекты в поясе астероидов были просто уколы света в даже самых больших телескопах и их форме и рельефе местности оставались загадкой. Лучшие современные наземные телескопы и околоземной орбите Космический телескоп Хаббла может разрешить небольшое количество деталей на поверхности самых крупных астероидов, но даже они в основном остаются чуть более размытых клякс. Ограниченная информация о формах и композициях астероидов может быть выведена из их кривых блеска (их изменений яркости , как они вращаются) и их спектральных свойств, а астероид размеров можно оценить по времени длины звезды occulations (когда астероид проходит непосредственно в передняя звезда). Радиолокационные изображения могут дать полезную информацию о астероидных формах и орбитальных и вращательных параметрах, особенно для околоземных астероидов. С точки зрения дельта-V требований и метательных, ОСЗ являются более доступными , чем Луна.

Первые крупным планом фотографии астероид , как объекты были приняты в 1971 году, когда Mariner 9 зонд изображается Фобос и Деймос , два маленьких лун Марса , которые, вероятно , захваченные астероиды. Эти изображения показали нерегулярные, картофельные подобные формы большинства астероидов, как и более поздние изображения с Вояджера зондов малых лун газовых гигантов .

Первый настоящий астероид фотографироваться крупным планом было 951 Гаспра в 1991 году, а затем в 1993 году 243 Ида и его спутнику Dactyl , все из которых были обследованы с помощью Галилео зонда на пути к Юпитеру .

Первый выделенный астероид зонд NEAR Shoemaker , который фотографировал 253 Матильды в 1997 году, перед входом на орбиту вокруг 433 Эроса , наконец , посадка на его поверхность в 2001 году.

Другие астероиды кратко посещаемые космических аппаратов на пути в другие места включают в себя 9969 по Брайлю (по Deep Space 1 в 1999 году) и 5535 Annefrank (по Stardust в 2002 году).

С сентября по ноябрь 2005 года, японский Hayabusa зонд изучал 25143 Итокава подробно и сталкивается с трудностями, но вернулся образцы его поверхности на Землю 13 июня 2010.

Европейский Rosetta зонд (запущен в 2004 году) пролетел 2867 кружек в 2008 году и 21 Лютеция , третий по величине астероид побывал на сегодняшний день, в 2010 году.

В сентябре 2007 года NASA запустила Рассвет космический корабль , который вращался 4 Веста с июля 2011 года по сентябрь 2012 года , и был на орбите карликовой планеты 1 Церера , поскольку 2015. 4 Веста является вторым по величине астероид побывал на сегодняшний день.

На 13 декабря 2012 года , лунный орбитальный аппарат Китая Чанъэ 2 пролетая в 3.2 км (2 мили) астероид 4179 Тоутатиса на расширенной миссии.

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) запустила Хаябуса-2 зонд в декабре 2014 года, и планирует вернуться образцы из 162173 Ryugu в декабре 2020 года.

В июне 2018 года, США Национальный научно-технический совет предупредил , что Америка не готова для астероидного случая воздействия , а также разработала и выпустила « Национальная околоземные объекты готовности к стратегии Плану действий » , чтобы лучше подготовиться.

Bennu

В мае 2011 года NASA выбрал OSIRIS-REX возвращение образца миссию к астероиду 101955 Бенна ; он начал 8 сентября 2016 г. Его прибытие в Бенну запланировано на декабрь 2018 года, но с тем , что падения было достаточно близко к изображению астероид достаточно подробно.

Планируемые и будущие миссии

Планируемое Люси космический корабль

В начале 2013 года НАСА объявило стадию планирования миссии , чтобы захватить астероид околоземного и переместить его на лунную орбиту , где она могла бы быть посетили астронавт и позже повлияла на Луну. С 19 июня 2014 года НАСА сообщило , что астероид 2011 MD был главным кандидатом для захвата роботизированной миссии, возможно , в начале 2020 - х годов.

Было высказано предположение , что астероиды могут быть использованы в качестве источника материалов , которые могут быть редкими или исчерпаны на Землю ( добыче астероида ) или материалов для строительства космических сред обитания (см Колонизации астероидов ) . Материалы, которые тяжелы и дороги для запуска с Земли могут быть когда - нибудь добываются из астероидов и используются для космического производства и строительства.

В США программы Discovery Психея космический корабль предложение 16 Психеи и Люси корабля к Юпитеру троянам добралось до полуфиналиста стадии выбора миссии.

В январе 2017 года, Люси и Психея миссия оба были выбраны в качестве НАСА Discovery программы миссий 13 и 14 соответственно.

Расположение Цереры (в пределах пояса астероидов) по сравнению с другими телами Солнечной системы

Astronomical unit Astronomical unit Astronomical unit Astronomical unit Astronomical unit Astronomical unit Astronomical unit Astronomical unit Astronomical unit Astronomical unit Halley's Comet Sun Eris (dwarf planet) Makemake (dwarf planet) Haumea (dwarf planet) Pluto Ceres (dwarf planet) Neptune Uranus Saturn Jupiter Mars Earth Venus Mercury (planet) Astronomical unit Astronomical unit Dwarf planet Dwarf planet Comet Planet

Расстояния отдельных органов Солнечной системы от Солнца Левые и правые края каждой полосы соответствуют перигелии и афелии тела, соответственно, следовательно , длинные полосы обозначают высокую орбитальный эксцентриситет . Радиус Солнца составляет 0,7 млн км, а радиус Юпитера (самая большая планета) составляет 0,07 млн км, и слишком мал , чтобы разрешить на этом изображении.

Художественная литература

Астероиды и пояс астероидов являются одним из основных научно-фантастических рассказов. Астероиды играют несколько потенциальных ролей в научной фантастике: как места человеческих существ могли колонизировать, ресурсы для добычи полезных ископаемых, опасности, возникающих при космическом корабле путешествия между двумя другими точками, и как угроза для жизни на Земле или другие обитаемых планет, карликовые планеты и естественные спутники от потенциального воздействия.

Галерея

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Церера является крупнейшим астероидом и теперь классифицируется как карликовая планета . Все остальные астероиды теперь классифицируются как малые тела Солнечной системы вместе с кометами, кентаврами и мелкими транснептуновыми объекты.
  2. ^ В устной презентации, Clifford Каннингем представил свой выводтомчто слово был придуман Чарльзом Burney младшим, сыном друга Гершеля,
  3. ^ К примеру, ежегодный научного открытия для 1871 , цитата, стр. 316: «Профессор Уотсона был удостоен Парижской академией наук, астрономической премией, Лаланд основание для открытия восьми новых астероидов в год планеты. Лидия (№ 110), обнаруженную М. Borelly в Марсельское обсерватории [...] М. Borelly ранее обнаружил две планетынесущие числа 91 и 99 в системе астероидоввращающихся между орбитами Марса и Юпитера».
  4. ^ Определение «малых тел Солнечной системы»говоритчто они «включают большинство астероидов Солнечной системы, большинство транснептуновых объектов, комет и других малых тел».
  5. ^ Такнапример, совместное NASA - JPL общественно-аутрич сайт государства:

    «Мы включаем троянец (тела захваченных в 4 Юпитере и 5-й точку Лагранжа), Кентавры (тела на орбите между Юпитером и Нептуном) и транснептуновыми объектами (орбитальными за Нептун) в нашем определении„астероид“, используемые на этом сайте, несмотря на то, что они могут более правильно называть «малые планеты» вместо астероидов «.

  6. ^ Ниже 1 метра, они считаются метеориты . Определение в статье 1995 (бук и сталь) было обновлено в 2010 документе (Рубин и Гроссман) и открытием 1-метровых астероидов.
  7. ^ Значения Юноны и Herculina может быть выключен на целых 16%, а Ефросиньевский на треть. Порядок нижних восемь может измениться лучше данных приобретаются, но значения не совпадают с какимлибо известным астероидом за пределами этих двенадцать.
  8. ^ Плутон исключения и, в астрологическом сообществе,течение нескольких внешних органовтакие как 2060 Хирон

Рекомендации

дальнейшее чтение

Более подробная информация об астероидах

внешняя ссылка