Бывают ли спутники у астероидов?

Астероиды

Крупный план Эроса, отображенный в 2000 году. Орбитальный путь астероида позволяет ему приближаться к Земле. За прибытием наблюдали в телескоп Спитцер и прочие земные приборы

Астероид – небольшое небесное тело, вращающееся вокруг Солнца: характеристика с фото, классификация, главный пояс астероидов, троянцы, околоземные объекты.

Интересные факты об астероидах

  • На Землю падают не только астероиды. Каждый день на нашу планету осыпается больше 100 тонн материала от астероидов и комет. Большая часть уничтожается в атмосфере из-за трения. Уцелевшие осколки именуют метеоритами;
  • Падения астероидов в прошлом происходили намного чаще, чем сегодня;
  • Падение скалы 65 млн. лет назад привело к истреблению динозавров (повлияло на развитие земной жизни);
  • С периодичностью в 2000 лет на Землю падает скала с размером в футбольное поле;
  • Раз в год к нам прибывают скалы с параметрами машины. В итоге можно наблюдать за великолепным огненным шаром. Но объект чаще всего сгорает и не успевает коснуться поверхности;
  • Астероиды богаты не только на воду, но и на драгоценные и полезные металлы;
  • Некоторые астероиды выступают разрушенными кометами. Из-за сближения с Солнцем лед тает и остается лишь каменистое ядро;
  • У некоторых астероидов есть свои спутники;
  • Также астероиды именуют малыми планетами и планетоидами;

Иногда астероиды называют малыми планетами. Это скалистые остатки от ранней Солнечной системы, сформировавшейся 4.6 млрд. лет назад. Большая часть осколков расположена между Марсом и Юпитером. Астероиды могут быть огромными (Веста с протяжностью в 530 км) и мелкими (менее 10 м). Общая масса все астероидов Солнечной системы уступает лунной.

Мозаика из наилучших обзоров крупнейшего астероида Веста

Мозаика из наилучших обзоров крупнейшего астероида Веста

Большинство астероидов имеют неправильную форму, хотя некоторым удалось стать почти сферическими с кратерными формированиями. При вращении на эллиптических орбитах астероиды также хаотично падают. Примерно 150 объектов располагают спутниками (у некоторых даже два). Есть двойные астероиды, где два скалистых тела сходятся по размерам и вращаются вокруг общего центра масс.

Аппарат Галилео заметил, что астероиды способны располагать спутниками

Аппарат Галилео заметил, что астероиды способны располагать спутниками

Существует 3 астероидных класса: С, S и М. Чаще всего можно встретить С-тип (хондриты), представленные глиной и силикатами, а по внешнему виду кажутся темными. Это одни из древнейших объектов в системе. S-типа (каменистые) состоят и силикатов и никелевого железа. А М-тип – металлические. Отличия в составе основываются на удаленности от Солнца при формировании. Некоторые поддались температурному нагреву и частично расплавились.

Мощная гравитация Юпитера и удары с другими астероидами приводят к изменению траекторий, из-за чего их выбрасывает из привычного места проживания к другим планетам. В прошлом множество крупных объектов врезалось в Землю, что помогло привнести новые элементы в состав.

Околоземные астероиды

Ученые все время следят за астероидами, подлетающими к нашей планете или пересекающими ее орбитальный путь. Минимальная критическая удаленность составляет 45 млн. км. Ценным инструментом выступает радар. Он отражает сигналы от объектов и получает необходимые данные: орбита, размер, форма и концентрация металлов.

К астероидам специально отправляли несколько миссий. В 1991 году к Гаспре и Иде направили Галилео. За Матильдой и Эросом следил NEAR-Шумейкер. В 2008 году к Стейну наведался Розетта, а в 2010 году – к Лютеции. Близкие пролеты осуществили Deep Space 1 и Stardust.

сравнение масс астероидов

Сравнение масс астероидов

В 2005 году корабль Хаябуса приземлился на астероиде Итокава и попытался взять образцы. В 2010 году он доставил их на Землю. В 2007 году стартовала миссия Dawn. В 2012 году аппарат направился к Церере, куда прибыл в 2015-м.

Распределение астероидов в Солнечной системе

Распределение астероидов в Солнечной системе

Астероидная классификация

Главный пояс астероидов: большинство объектов расположены между Марсом и Юпитером с небольшими орбитальными путями. На этой территории проживают 1.1-1.9 млн. объектов с диаметром в 1 км и миллион мелких. В начале формирования системы гравитация газового гиганта остановила формирование соседних планет и заставила крошечные объекты сталкиваться, создавая наблюдаемые сейчас астероиды.

Троянцы: обладают орбитой большей планеты, но не сталкиваются, а группируются вокруг точек Лагранжа (L4 и L5). Гравитация планеты и Солнца уравновешивает их и заставляет вылетать из орбиты. Большая часть относится к семейству Юпитера.

Околоземные: Это объекты, приближенные к нашей планете. Фактически они пересекают орбитальный земной путь. На 2013 год было известно о 10003 объектах, где 861 превышают в диаметре 1 км, а 1409 считаются потенциально опасными.

Основные астероиды

Наименование астероидов

МАС не так строго относится к системе именования астероидов. Именно поэтому у нас есть астероид Спока, Фрэнка Заппа, Колумба и т.д. Но пока запрещено называть их животными именами. Также присваивают числовые значения.

Астероиды Солнечной системы

Астроном Владимир Бусарев о строении вещества астероидов, их таксономических типах и источниках возникновения земной жизни:

Самые необычные спутники Солнечной системы

ЕгорЕгор Морозов | 29 Мая, 2019 — 12:17

В нашей Солнечной системе 8 разнообразных известных планет, которые имеет порядка 170 спутников, многие из которых удивляют побольше самих планет. И сегодня мы поговорим самые необычные луны в Солнечной системе, причем далеко не все они являются спутниками какой-либо планеты.

Дактиль — спутник астероида

Мы привыкли, что астероид — это что-то мелкое, что само может стать спутником планеты, если попадет в ее гравитационное поле. Поэтому астрономы изрядно удивились, когда в 1995 году с помощью зонда Галилео обнаружили рядом с 30-километровым астероидом Ида. ее спутника, диаметром всего 1.5 километра, которого назвали Дактилем в честь существ, обитающих на острове Крит на горе Ида в древнегреческой мифологии.

С тех пор обнаружены уже 24 астероида, имеющих спутники, так что это уже не является чем-то необычным. Однако остается вопрос о происхождении таких миниатюрных лун — возможно, это осколки самого астероида, а, возможно, и захваченные его гравитацией объекты.

Харон — половинка Плутона

Если Ида и Дактиль умиляют своей миниатюрностью, то вот Харон можно смело считать гигантом: он лишь вдвое меньше Плутона по размерам и в 8 раз по массе, из-за чего центр масс этой двойной системы находится вне Плутона. Более того — эти два тела даже обмениваются атмосферой, что неудивительно, ведь расстояние между ними меньше 20 радиусов карликовой планеты.

Пан — спутник-пельмень

Эта крохотная луна Сатурна, диаметром всего 14 км, была обнаружена зондом Вояджер-2 в 1990 году после съемки внутренних колец этой планеты-гиганта. В этих кольцах есть промежуток шириной в 325 км, названный делением Энке, в котором и вращается эта луна. Ее гравитации вполне хватает, чтобы захватывать частицы из колец, которые в конечном итоге оседают на ее поверхности, образуя «каемку пельменя».

Фобос — на пути к неприятностям

Наш ближайший планетарный сосед, Марс, тоже не обделен спутниками — у него их два, Фобос и Деймос. И если Деймос — вполне обычный космический булыжник, то Фобос — не совсем. Да, по сути это просто захваченный гравитацией Красной планеты астероид диаметром в пару десятков километров, единственная достопримечательность которого — кратер Стикни 10 км в поперечнике. В чем же его особенность? Да в том, что приливное воздействие Марса заставляет этот спутник снижать свою орбиту на 1.8 метров за сто лет, и в итоге через десять миллионов лет Фобос будет настолько близко к Красной планете, что разрушится и образует вокруг нее тонкое пыльное кольцо.

Ганимед — самая большая луна Солнечной системы

Гигантской планете — гигантский спутник: Ганимед, вращающийся вокруг Юпитера, настолько велик, что он больше Меркурия, имея радиус в 2600 км. Вращался бы он вокруг Солнца — точно стал бы планетой, но а так он является «всего лишь» самым крупным спутником в Солнечной системе, настолько массивным, что телескоп Хаббл в 1996 году обнаружил у него атмосферу.

Миранда — спутник-франкенштейн

Это 500-километровый спутник Урана выглядит так, как будто его собрали из разных фрагментов: на нем есть и гладкие участки, и кратерированные, а местами поверхность иссечена каньонами, в 12 раз более глубокими, чем Большой Каньон. С учетом того, что размеры этой луны недостаточны для тектонической активности в ее недрах, то остается лишь одно объяснение — на ранних этапах формирования системы Урана она была разрушена, после чего повторно образовалась из-за гравитационного притяжения крупных фрагментов.

Эпиметий и Янус — хитрые двойняшки

Двойные системы достаточно редки, но все же их в Солнечной системе их с десяток. Эпиметий и Янус среди них — самые «хитрые». С одной стороны они не представляют ничего необычного — обычные космические булыжники с диаметрами около сотни километров, но вот их движения по орбитам крайне необычны. Так, разница в радиусах их орбит составляет всего 50 км, поэтому в моменты наибольшего сближения гравитация заставляет их. меняться местами: да-да, та из лун, которая была внутренней, становится внешней, и наоборот. Спустя 4 года, когда они снова сближаются после нескольких оборотов вокруг Сатурна, они опять меняются местами, и это стабильно происходит на протяжении как минимум нескольких миллионов лет!

Чарикло — кентавр с двумя кольцами

Нет, Чарикло — это не босс итальянской мафии, да и кентавр тут не конь с туловищем человека. Кентавры — это кометоподобные объекты, которые находятся между орбитами газовых гигантов (от Юпитера до Нептуна). Конечно, кольца — это не совсем луны, но все еще очень необычно увидеть целых два таких образования вокруг тела размером в пару сотен километров. К слову, у другого кентавра, Хирона, как подозревают, тоже есть кольца, так что вполне возможно, что среди них это не такая и редкая структура.

Титан — луна Толкиена

Титан всего на 2% меньше Ганимеда, так что он гордо получает титул второй по величине луны в Солнечной системе. Но, конечно, не из-за этого он попал в подборку: Титан является единственным известным спутником с плотной атмосферой — даже более плотной, чем у Земли. В итоге поверхность полностью закрыта облаками из азота и метана, а ультрафиолетовое излучение вызывает целые каскады реакций в атмосфере с образованием органических молекул.

Зонд Кассини обнаружил у этой луны озера и реки из этана и метана, оранжевые облака и темные дюны из углеводородных зерен. Вулканическая активность тут производит не расплавленную породу, а. воду. В итоге астрономы, глядя на этот фантастический мир, решили называть элементы его поверхности в честь тех, что находятся в Средиземье Р. Р. Толкиена.

Луна — единственная луна с большой буквы

Конечно, трудно не включить в подборку и земную Луну. Она является пятым по величине спутником Солнечной системы, и без нее едва ли была возможна жизнь в ее текущем виде: она смягчает колебание оси нашей планеты, тем самым делая климат стабильнее, и создает естественный ритм Земли — приливы в океанах. Не менее интересна и история ее появления: так как лунное вещество очень похоже на земное, то скорее всего наш спутник появился порядка 4.5 миллиардов лет назад, когда космическое тело размером с Марс, названное Тейей, столкнулась с нашей планетой и выбросило часть земного вещества на орбиту.

Ио — Мордор в космосе



Пожалуй, Ио, третий по величине спутник Юпитера, является самым недружелюбным местом в Солнечной системе. Будучи приливно заблокированным со своей планетой, он вынужден двигаться по эллиптической орбите из-за соседства с другими крупными лунами, Ганимедом и Европой. Это в итоге создает на нем невероятно сильные приливы, поднимающие его поверхность на целых 100 метров. Получаемая энергия настолько велика, что вся поверхность этого спутника расплавлена (поэтому на ней и нет кратеров), а непрекращающиеся извержения (красные пятна на снимке) выбрасывают вещество на высоту до 200 км в атмосферу.

Энцелад — водный мир



Вода необходима для большей части известных нам живых организмов, поэтому мы ищем ее везде. И мы нашли целый водный спутник Сатурна — Энцелад: его поверхность почти полностью состоит изо льда, так что он отражает больше 90% падающего на него света. Пролетающий рядом с ним в 2005 году зонд Кассини обнаружил на нем гейзеры изо льда, которые обеспечивают материалом кольцо E Сатурна. Но, что самое главное — единственным объяснением колебаний этой луны на орбите может быть только целый океан жидкой воды в нем: ему не дает замерзнуть энергия от приливных сил. Так что если где-то и есть жизнь в Солнечной системе, то скорее всего на Энцеладе, в многокилометровом теплом соленом океане.

Каллисто — подушечка для булавок



Всегда плохо быть крайним, даже если ты спутник. Это хорошо чувствует на себе Каллисто, самая внешняя из крупных лун Юпитера: из-за этого он постоянно подвергается бомбардировке астероидами из космоса. Прибавляя сюда то, что он лишен геологической активности, то есть следы старых кратеров не стираются даже за миллиарды лет, сейчас этот спутник весь усеян следами от столкновений с гостями из космоса, которых куда больше, чем на Луне.

Япет — двуликий мир



Пожалуй, самый необычный спутник Солнечной системы, который «исчезает» на половине своей орбиты. Эту загадку решали 300 лет, и ее разгадка была крайне необычной и достойной отдельной статьи, прочесть которую можно по ссылке.

Астероиды Солнечной системы

Пояс астероидов в представлении художника. В реальности небесные камни редко собираются в столь тесные группы — их разделяют сотни тысяч километров.

Пояс астероидов в представлении художника. В реальности небесные камни редко собираются в столь тесные группы — их разделяют сотни тысяч километров.

Астероидами Солнечной системы считаются небесные тела, с диаметром превышающим 30 метров, которые двигаются вокруг Солнца, обладают неправильной формой и не имеют атмосферы. Вместе с этим у астероидов могут быть собственные спутники.

Возникновение термина

Слово «asteriskos», которое позже превратилось в «астероид», было введено совместными усилиями английского композитора Чарлза Берни и немецкого астрономома Уильяма Гершеля. С древнегреческого языка «астероид» переводится как «подобный звезде». Дело в том, что в отличие от планет, представляющихся в виде дисков, астероиды при наблюдении через телескоп выглядели точно как звезды – сияющими точками.

Астероид Лютеция

До 2006-го года к астероидам относили также некоторые карликовые планеты вроде Цереры.

Образование

Астероиды представляют собой небесные тела, которые были образованы за счет взаимного притяжения плотного газа и пыли, вращающихся по орбите вокруг нашего Солнца на раннем этапе его формирования. Некоторые из таких объектов, вроде астероида Лютеция, достигли достаточной массы, чтобы сформировать расплавленное ядро. В момент достижения Юпитера своей массы, большая часть планетозималей (будущих протопланет) была расколота и выброшена с изначального пояса астероидов между Марсом и Юпитером. В эту эпоху сформировалась часть астероидов за счет столкновения массивных тел в пределах воздействия гравитационного поля Юпитера.

Классификация по орбитам

Астероиды классифицируются по таким признакам как видимый спектр отражения солнечного света и характеристики орбит.

Семейство астероидов Ефросины в инфракрасном спектре

Семейство астероидов Ефросины в инфракрасном спектре

Согласно характеристикам орбит астероиды объединяют в группы, среди которых могут выделять семейства. Группой астероидов считается некоторое число таких тел, характеристики орбит которых схожи, то бишь: полуось, эксцентриситет и орбитальный наклон. Семейством астероидов следует считать группу астероидов, которые не просто движутся по близким орбитам, но вероятно являются фрагментами одного большого тела, и образованы в результате его раскола.

Наиболее крупные из известных семей могут насчитывать несколько сотен астероидов, наиболее компактные же – в пределах десяти. Примерно 34% тел главного пояса астероидов являются членами семей астероидов.

В результате образования большинства групп астероидов Солнечной системы, их родительское тело было уничтожено, однако встречаются и такие группы, родительское тело которых уцелело (например Веста).

Размеры астероида Веста и карликовой планеты Церера

Размеры астероида Веста и карликовой планеты Церера

Классификация по спектру

Спектральная классификация основывается на спектре электромагнитного излучения, который является результатом отражения астероидом солнечного света. Регистрация и обработка данного спектра дает возможность изучить состав небесного тела и определить астероид в один из следующих классов:

  • Группа углеродных астероидов или C-группа. Представители данной группы состоят по большей части из углерода, а также из элементов, которые входили в состав протопланетного диска нашей Солнечной системы на первых этапах ее формирования. Водород и гелий, а также другие летучие элементы практически отсутствуют в углеродных астероидах, однако возможно наличие различных полезных ископаемых. Другой отличительной чертой подобных тел является низкое альбедо – отражающая способность, что требует использования более мощных инструментов наблюдения, нежели при исследовании астероидов других групп. Более 75% астероидов Солнечной системы являются представителями C-группы. Наиболее известными телами данной группы есть Гигея, Паллада, и некогда — Церера.
  • Группа кремниевых астероидов или S-группа. Астероиды такого типа состоят в основном из железа, магния и некоторых других каменистых минералов. По этой причине кремниевые астероиды также называются каменными. Такие тела имеет достаточно высокий показатель альбедо, что позволяет наблюдать за некоторыми из них (например Ирида) просто при помощи бинокля. Число кремниевых астероидов в Солнечной системе составляет 17% от общего количества, и они наиболее распространены на расстоянии до 3-х астрономических единиц от Солнца. Крупнейшие представители S-группы: Юнона, Амфитрита и Геркулина.

Эрос, представитель астероидов класса S

Эрос, представитель астероидов класса S

  • Группа железных астероидов или X-группа. Наименее изученная группа астероидов, распространенность которых в Солнечной системе уступает двум другим спектральным классам. Состав таких небесных тел еще недостаточно хорошо изучен, однако известно, что большинство из них имеют в своем составе высокий процент металлов, иногда никель и железо. Предполагается, что данные астероиды являются осколками ядер некоторых протопланет, формировавшихся на ранних этапах образования Солнечной системы. Могут обладать как высоким, так и низким показателем альбедо.

Крупные астероиды

Астероид Церера — самый крупный в поясе астероидов. С 2006 года его считают карликовой планетой. Имеет сферическую форму, кора состоит из водяного льда и минералов, а ядро из камня.

Астероид Паллада — богат кремнием, его диаметр 532 км.

Астероид Веста — самый тяжелый астероид имеет диаметр 530 км. Ядро из тяжелого металла, кора из скальных пород.

Астероид Гигея — самый распостраненный тип астероида с углеродистым содержимым. Диаметр 407 км.

Астероид Интерамния — относится к астероидам редкого спектрального класса F. Диаметр 326 км.

Астероид Европпа — имеет вытянутую орбиту, диаметр составляет 302,5 км. Имеет пористую поверхность.

Астероид Давида — диаметр от 270 до 326 км.

Астероид Сильвия — имеет как минимум два спутника. Его диаметр 232 км.

Астероид Гектор — размер составляет 370 × 195 × 205 км с формой похожей на арахис. Состоит из скальных пород и льда.

Астероид Евфросина — размер от 248 до 270 км.

История открытий астероидов

В 1766 году немецкий математик Иоганн Тициус вывел формулу, которая позволяет посчитать приблизительные радиусы орбит планет Солнечной системы. Работоспособность этой формулы была подтверждена после открытия Урана в 1781 году, радиус орбиты которого совпадает с предсказанным значением. Позже была сформирована группа астрономов, которая занималась поиском планеты, орбита которой пролегала между Юпитером и Марсом.

Таким образом, астрономы наткнулись на большое количество разных небесных тел, которые, тем не менее, нельзя было причислить к планетам. Среди них оказались такие астероиды как Паллада, Юнона и Веста. Примечательно, что первым открытым астероидом являлась Церера, которую к тому же обнаружил итальянский ученый Джузеппе Пиацци, не числящийся в вышеупомянутой группе астрономов.

Церера, снимок зонда Dawn

Церера, снимок зонда Dawn

Потерпев неудачу в поиске планеты между Юпитером и Марсом, астрономы опустили руки. Однако спустя некоторое время пояс астероидов стал привлекать все больше ученых, благодаря которым сегодня известно более 670 000 астероидов, 422 00 из которых имеют собственный номер, а 19 000 — имена.

Исследование астероидов сегодня

Поводов для проведения исследований астероидов, вообще говоря, — всего два. Первый – это значимый вклад в фундаментальную науку. Благодаря подобным исследованиям у человечества формируется понимание устройства Солнечной системы, а также ее образования, структуры; понимание поведения Вселенной и ее составных. Астрономы активно изучают, что такое астероид и состав, чтобы понять их природу. Все вышесказанное не дает определенного понимания пользы от изучения этих небесных тел, поэтому приведем следующий пример.

Точки возможного падения астероида Апофис — ближайшей астероидной угрозы Земле

Точки возможного падения астероида Апофис — ближайшей астероидной угрозы Земле

Модель формирования современных земных природных условий предусматривает возникновение воды на поверхности нашей планеты. Однако, как известно, на первых этапах своей эволюции Земля была слишком разогрета, чтобы после остывания на ней остались запасы воды. Предполагалось, что вода была позже занесена кометами, но благодаря последним исследованиям состава их воды, оказалось, что вода в кометах слишком отлична от земной. В 2010-м году на одном из крупнейших астероидов главного пояса – Фемиде, ученые обнаружили лед. Это позволяет предположить, что вода на Землю была занесена астероидами. Кроме того, на Фемиде также нашли углеводороды и некоторые молекулы, которые могли бы послужить зачатию жизни на Земле.

Второй повод для изучения астероидов, более актуален для рядовых жителей планеты Земля – это возможная угроза со стороны этих космических тел. О том, что может произойти при падении астероида на Землю можно узнать из множества фильмов-катастроф. Поэтому во избежание подобных ситуаций астрономы пристально следят за астероидами, опасными для землян. Одним из таких объектов является Апофис, диаметр которого примерно 325 м. Для сравнения, диаметр Челябинского метеорита – 17 метров. В 2029-м году траектория Апофиса будет проходить вблизи Земли (на высоте 35 000 км), в 2036-м году и вовсе не исключена вероятность столкновения.

Кометы и астероиды

Холодные объекты, состоящие из твердых пород (в том числе металлов) и льда, являются частью Солнечной системы. Эти объекты — астероиды, кометы и метеороиды.

Астероиды тоже планеты?

Это, по всей вероятности, часть протопланетного вещества — планетезимали, сформировавшегося на границе горячей и холодной зон протопланетного диска и сохранившегося до наших дней. Известны углеродные, металлические, силикатные и т. д. астероиды.

Пояс астероидов

Опасны ли астероиды?

Астероид может сорваться с орбиты под воздействием гравитационного поля крупных планет или другого астероида. Такой «бродячий» астероид может столкнуться с планетой или спутником и упасть на поверхность в виде метеорита. Иногда это приводит к разрушениям. Некоторые ученые считают, что около 65 млн лет назад в Землю врезался метеорит, что привело к вымиранию динозавров.

Большой сибирский взрыв

тунгуский метеорит

30 июля 1908 г. жители Центральной Сибири наблюдали яркий объект, движущийся по небу. Над Южным болотом близ реки Подкаменная Тунгуска объект взорвался в воздухе. Мощность взрыва по некоторым оценкам достигала 40—50 мегатонн тротилового эквивалента. В результате были повалены деревья на территории более 2000 км 2 , взрыв был слышен за 800 км от эпицентра. На данный момент нет убедительной гипотезы о происхождении и характере объекта. По одной из версий, жители Сибири наблюдали воздушный взрыв метеорита.

А падающие звезды — на самом деле звезды?

Падающие звезды, или метеоры, — это космические тела, которые, попадая в атмосферу Земли, сгорают в ее плотных слоях. Вообще на Землю из космоса попадает космическая пыль, метеороиды — тела крупнее пыли, но мельче астероида, и собственно астероиды, которые не сгорают, а врезаются в Землю в виде метеоритов.

Метеор

Как у кометы возникает хвост?

Кометы состоят из смеси льда, замерзшего газа и пыли. Они путешествуют вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам. Когда комета приближается к Солнцу, лед и другие летучие вещества на ее поверхности быстро испаряются, образуется поток газа и пыли, которые форми руют хвост. Хвост кометы может достигать 10 млн км.

Падают ли метеориты на Землю?

Иногда небольшие обломки космических тел, которые называются метеоритами, врезаются в поверхность Земли. Некоторые из них настолько большие, что оставляют кратеры. На поверхности Земли находят множество метеоритов. Самым известным местом падения метеорита считается ударный кратер Бэрринджера в Аризоне, США. Это результат падения железного метеорита массой около 300 тыс. тонн, который столкнулся с Землей со скоростью 45— 60 тыс. км/ч около 50 000 лет назад.

Огромный кратер

Откуда берутся кометы?

Долгопериодические кометы с периодом оборота вокруг Солнца более 200 лет прилетают из областей, расположенных дальше внешних планет системы, в облаке Оорта, которое, вероятно, существует на расстоянии почти светового года от Солнца, примерно в четверти пути до ближайшей к нам звезды Проксима Центавра. Считается, что в облаке Оорта около триллиона комет. Короткопериодические кометы (период менее 200 лет) приходят из района внешних планет — это находящиеся за орбитой Нептуна объекты из пояса Койпера.

Комета Галлея

Что такое околосолнечные кометы?

Кометы, проходящие чрезвычайно близко к Солнцу. Маленькие околосолнечные кометы могут полностью испариться во время такого сближения, более крупные выдерживают несколько прохождений.

Где в Солнечной системе находятся астероиды?

Большинство астероидов (или малых планет), примерно 400000, находится между орбитами Марса и Юпитера. Это скопление называют поясом астероидов.

Есть ли у астероидов спутники?

Космический аппарат «Галилео» в 1993 г. обнаружил у астероида Ида спутник, названный Дактилем.

Когда мы снова увидим комету Галлея?

Чтобы завершить оборот вокруг Солнца, комете Галлея требуется около 76 лет, поэтому снова увидеть ее мы сможем в 2061 г.

Почему у комет есть хвост?

Ядро кометы состоит в основном из льда с небольшими включениями других веществ. При подлете к Солнцу лед испаряется. Солнечный ветер и давление света «сдувают» образующиеся газы вместе с другими веществами в сторону «от Солнца». Так формируется светящийся хвост кометы.

Солнечная система

солнечная система

Солнечная система – это планетная система, состоящяя из Солнца в её центре и тел, вращающихся вокруг него. Система состоит из 8 (ранее 9) планет, около 170 известных планетных спутников, бесчисленного количества астероидов, комет и других ледяных тел и огромные просторы разреженного газа и пыли, которая известна как межпланетная среда.

Солнце, Луна и самые яркие планеты были видны невооруженным глазом древних астрономов. Их наблюдения и расчеты движения этих тел дали начало науке астрономии. Сегодня объем информации о движении, свойствах и составе планет, более мелких тел возрос до огромных размеров. Спектр наблюдательных приборов расширился далеко за пределы Солнечной системы до других галактик и края известной вселенной. Однако Солнечная система и ее внешняя граница все еще представляют собой предел нашей физической досягаемости и она остаются ядром нашего теоретического понимания космоса.

Запущенные с Земли космические зонды и посадочные аппараты собрали данные о планетах, спутниках, астероидах и других телах. Эти данные были добавлены к измерениям, собранным телескопами и другими приборами, а также пробам, полученным из метеоритов, лунных пород, которые были в распоряжении ученых. Вся эта информация тщательно изучается в попытках понять в деталях происхождение и эволюцию Солнечной системы.

Состав Солнечной системы

Расположенное в центре Солнечной системы и влияющее на движение всех остальных тел посредством своей гравитационной силы, Солнце само по себе содержит более 99% массы системы. Планеты в порядке их удаленности от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Четыре планеты от Юпитера до Нептуна – имеют кольцевые системы. Все планеты, кроме Меркурия и Венеры, имеют один или несколько спутников. Плутон официально он числился среди планет с тех пор, как был обнаружен в 1930 году на орбите за Нептуном. В 1992 году ледяной объект был обнаружен еще дальше от Солнца, чем Плутон. За этим последовало много других подобных открытий, в том числе объект под названием Эрида. Эта карликовая планета была, по меньшей мере, такой же большой, как Плутон. Стало очевидно, что Плутон был просто одним из самых крупных членов этой новой группы объектов, известной как пояс Койпера. Соответственно, в августе 2006 года Международный Астрономический Союз (МАС) проголосовала за отмену планетарного статуса Плутона и отнесение его к новой классификации под названием карликовая планета.

Солнечная система

Любой естественный объект Солнечной системы, кроме Солнца, планеты, карликовой планеты или Луны, называется малым телом. К ним относятся астероиды, метеороиды и кометы. Большинство из нескольких сотен тысяч астероидов или малых планет, вращаются между Марсом и Юпитером в почти плоском кольце. Это место называется поясом астероидов. Осколки астероидов и других мелких частиц твердого вещества (размером менее нескольких десятков метров в поперечнике) часто называют метеороидами, чтобы отличить их от более крупных астероидных тел.

Несколько миллиардов комет Солнечной системы находятся в основном в двух областях системы. Более удаленное место, называемое облаком Оорта, представляет собой сферическую оболочку, окружающую Солнечную систему на расстоянии приблизительно 50 000 а.е., а это более чем в 1 000 раз превышает расстояние до орбиты Плутона. Другая облась – пояс Койпера, представляет собой толстую дискообразную зону, основная концентрация которой простирается на 30-50 а.е.от Солнца, за орбитой Нептуна, но включает в себя часть орбиты Плутона. (1 а.е. – это расстояние от Земли до Солнца, равная около 150 млн км).

Орбиты космеческих тел

Все планеты, скалистые астероиды и ледяные тела в поясе Койпера движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам в том же направлении, что и Солнце. Это движение называется прогрессирующим или прямым движением. Наблюдатель, смотрящий за системой с высоты, расположенной над северным полюсом Земли, обнаружил бы, что все эти орбитальные движения направлены против часовой стрелки. В отличие от этого, ядра комет в облаке Оорта находятся на орбитах, имеющих случайные направления, соответствующие их сферическому распределению вокруг плоскости планет.

Солнечная система

Форма орбиты объекта определяется в терминах его эксцентриситета. Для идеально круглой орбиты эксцентриситет равен 0. С увеличением удлинения формы орбиты эксцентриситет увеличивается до значения 1. Из восьми планет Венера и Нептун имеют наиболее круговые орбиты вокруг Солнца с эксцентриситетами 0,007 и 0,009 соответственно. Меркурий имеет наибольший эксцентриситет равный 0,21, а карликовая планета Плутон имеет 0,25 и еще более эксцентрична. Еще одним определяющим признаком орбиты объекта вокруг Солнца является её наклон, то есть угол, который она образует с плоскостью земной орбиты – эклиптикой. Опять же, из всех планет наибольший наклон имеет Меркурий, его орбита лежит под углом 7° к эклиптике, орбита Плутона, по сравнению с ним, имеет гораздо более крутой наклон 17,1°. Орбиты малых тел обычно имеют как более высокие эксцентриситы, так и более высокие наклоны, чем орбиты планет. Некоторые кометы из облака Оорта имеют наклон более 90°, а это говорит о том, что их движение вокруг Солнца, противоположно вращению Солнца или ретроградно.

Планеты и спутники Солнечной системы

8 планет можно разделить на две различные категории на основе их плотности (массы на единицу объема). 4 внутренние или земные планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Они имеют каменистый состав и плотность более 3 г/см 3 . (Плотность воды составляет 1 г/см 3 ). 4 внешние планеты, газовые гиганты:Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун представляют собой крупные объекты с плотностью менее 2 г/см 3 . Они состоят главным образом из водорода и гелия (Юпитер и Сатурн) или изо льда, камня, водорода и гелия (Уран и Нептун). Карликовая планета Плутон уникальна – это ледяное тело низкой плотности, меньшее, чем наша Луна. Плутон больше похож на кометы или на большие ледяные спутники внешних планет, чем на саму планету. Его нахождение в составе пояса Койпера объясняет эти аномалии.

Солнечная система

Относительно небольшие внутренние планеты имеют твердую поверхность, не имеют кольцевых систем и имеют мало или вообще не имеют спутников. Атмосферы Венеры, Земли и Марса состоят из значительного процента окисленных соединений, таких как углекислый газ. Среди внутренних планет только Земля обладает сильным магнитным полем, которое защищает ее от враждебной среды.

4 гигантские внешние планеты намного массивнее планет земной группы и имеют огромную атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия. Однако, у них нет твердой поверхности, а их плотность настолько мала, что один из них, Сатурн, действительно плавал бы в воде. Каждая из внешних планет имеет магнитное поле, кольцевую систему и множество известных спутников. У Плутона нет известных колец и только 5 известных лун. Несколько других объектов пояса Койпера и некоторые астероиды также имеют свои собственные спутники.

Большинство известных спутников движутся вокруг своих планет в том же направлении, что и планеты вокруг Солнца. Они весьма разнообразны, представляя широкий диапазон окружающих сред. Спутник Ио вращается вокруг Юпитера и имеет интенсивный вулканизм на своей поверхности. Самый большой спутник Сатурна, Титан по размеру больше, чем планета Меркурий. Тритон движется по ретроградной орбите вокруг Нептуна, то есть в противоположном направлении от орбиты планеты вокруг Солнца. Температура на поверхности спутника составляет всего -236 °C.

Астероиды Солнечной системы

Редкие столкновения относительно крупных объектов (диаметром более 1 км) с Землей могут быть разрушительными, как в случае столкновения с астероидом, которое, как полагают, было ответственно за массовое вымирание видов в конце мелового периода 65 миллионов лет назад. Наблюдения с Земли, которые были подтверждены космическими аппаратами, показывают, что некоторые астероиды в основном металлические (главным образом железные), другие каменистые, а третьи богаты органическими соединениями, напоминающими углеродистые хондритовые метеориты. Астероиды, посещаемые космическими аппаратами, представляют собой объекты неправильной формы, испещренные кратерами. Некоторые из них сохранили очень примитивный материал с первых дней существования Солнечной системы.

Физические характеристики ядер комет принципиально отличаются от характеристик астероидов. Льды являются их основной составляющей, в основном замороженная вода, углекислый газ, окись углерода и метанол. Эти космические ледяные шары пронизаны каменной пылью и богатым разнообразием органических соединений.

Кометы могут быть классифицированы в соответствии с их орбитальным периодом, временем, которое требуется для их обращения вокруг Солнца. Кометы, имеющие орбитальные периоды более 200 лет (и обычно гораздо большие), называются долгопериодическими кометами. Кометы, которые возвращаются через меньшее время, являются короткопериодическими кометами.

Ядро типичной долгопериодической кометы имеет неправильную форму и несколько км в поперечнике. У неё может быть орбитальный период в миллионы лет, и она проводит большую часть своей жизни на огромных расстояниях от Солнца. Их орбиты могут быть наклонены в любом направлении. Напротив, большинство короткопериодических комет, особенно с периодом 20 лет и менее, движутся по более округлым орбитам вблизи плоскости Солнечной системы. Их источником считается гораздо более близкий пояс Койпера, которая лежит в плоскости Солнечной системы за орбитой Нептуна. Ядра комет в поясе Койпера были сфотографированы с Земли с помощью больших телескопов.

Комета Борисова

По мере того как кометы подходят близко к Солнцу, они нагреваются за счет солнечного нагрева и начинают выделять газы и пыль, которые образуют знакомые расплывчатые комы и длинные тонкие хвосты. Газ рассеивается в космосе, но частицы силикатов и органических соединений остаются на орбите Солнца по траекториям, очень похожим на траектории родительской кометы. Когда путь Земли вокруг Солнца пересекается с одной из этих пыльных орбит, происходит метеоритный дождь. Во время такого события ночные наблюдатели могут видеть десятки и сотни так называемых падающих звезд за один час. Хотя ночью можно наблюдать много случайных метеоров, во время метеорного дождя они происходят с гораздо большей скоростью. Даже в обычный день атмосфера Земли бомбардируется более чем 80 тоннами мелких астероидов и комет.

Спутники астероида Минервы: тройная система

Тройная система Минервы

Большинство людей знает, что большая часть планет Солнечной системы имеет спутники, но многие будут удивлены, узнав, что некоторые астероиды так же обладают спутниками. По словам Джошуа Эмери, доцента кафедры Земли и планетарных наук в Университете Ноксвилл, штата Теннесси, около 20 процентов астероидов имеют спутниковые системы. Эмери входит в состав международной группы планетарных астрономов, под руководством Франка Марши из центра Карла Сагана Института SETI в Маунтин -Вью, штат Калифорния, занятых поиском спутников астероидов. Открытие спутника вокруг астероидов очень важно, поскольку это может дать ключ к формированию самого астероида. Эмери и его исследовательская команда была сосредоточена на наблюдении и исследовании тройного астероида Минерва, находящегося в главном поясе астероидов, который является пристанищем для большинства астероидов Солнечной системы.

Астероид 93 Минерва была открыта Дж. Уотсоном в 1867 году в Анн-Арбор, штат Мичиган, и назван в честь Минервы, богини мудрости. Минерва является четвертым астероидом главного пояса, у которого обнаружили два спутника. Астероид Минерва имеет диаметр около 156 км, размеры его крошечных спутников не превышают 5 километров. Эта тройная система вращается по своей орбите вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Два спутника Минервы были открыты в 2009 году с помощью телескопа Keck II членами этой команды. К другим тройным астероидам главного пояса относятся: 87 Сильвия (тройственность обнаружена в 2005 году), 45 Евгения (2006), и 216 Клеопатра (2008). Марши и его команда принимали участие в открытии тройственности этих астероидов и в последующем их исследовании. Спутники вращаются по орбите вокруг астероида на расстоянии 650 км и 380 км за период 58 часов и 27 часов соответственно (вблизи экватора и почти по идеально круглой орбите). Спутники Минервы еще не получили официальных названий.

«Астероид Минерва считался довольно типичным, ничем не примечательным астероидом, пока мы не обнаружили два спутника, вращающихся вокруг него» — сказал Эмери. — «Теперь интерес к этой системе значительно вырос, и благодаря большому количеству новых наблюдений с помощью двух наземных и космических телескопов, мы разработали более детальное понимание Минервы и его спутников».

Астероид Минерва

Астероид Минерва (предполагаемая поверхность)

Команда изучила астероид Минерва в деталях с помощью большого телескопа Кека, на Гавайях и небольших роботов-телескопов в Китт-Пик, в Аризоне. Путем объединения старых и новых наблюдений, астрономам представилась возможность рассчитать более точные положения орбит спутников. Имея данные о форме, размере и массе спутников, ученые смогли рассчитать плотность астероида. Это позволило прийти к выводам, что Минерва отличается от других крупных астероидов главного пояса. Плотность астероида составила 1,9 грамма на кубический сантиметр. Минерва, кажется, представляет собой примитивный тип астероидов, известный как углеродистые хондриты. Предполагается, астероид Минерва имеет тот же состав, что у метеоритов (углеродистых хондритов), собранных на Земле. Его высокая пористость, а значит и доля свободного пространства, составляет около 30 процентов. Подобная структура обнаружена у двойного астероида 90 Антиопа.

«Поверхность Минервы и других крупных астероидов главного пояса с одним илинесколькими спутниками очень пористая» — сказал Эмери. — «Такая высокая пористость наводит на мысль, что эти астероиды являют собой не цельную твердую породу, а представлены грудой щебня, которая удерживается вместе под действием силы тяжести. Представьте себе, астероид был полностью разрушен столкновением с другим астероидом или кометой, с образованием множества крупных и мелких фрагментов. В последующем, эти части, под действием гравитации, сливаются снова вместе. Такую структуру, как мы думаем, имеет большинство из этих больших астероидов главного пояса. Подобные данные получили недавно японские ученые, после изучения астероида Итокавы. Используя новые данные о внутренней структуре таких астероидов, мы можем объяснить не только возможность формирования спутниковых систем астероидов, но и достигли большего в понимании структуры и происхождения астероидов в целом».

О других объектах пояса астероидов читайте на страницах «Хранители Времени».

люси фильм 2 часть

продолжение повелитель стихий

восточный ветер конь

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector