Солнечная система: строение и характеристика

Состав и физические параметры

Из чего же состоят астероиды? Чтобы выяснить их химический состав, астрофизики исследовали цвет объектов, а также спектр отраженного от их поверхности света. Выяснилось, что существуют три основных спектральных класса, отражающих состав астероидов:

  • C
    (углеродные) – наиболее распространенная группа, более 75% от всего числа.
  • S
    (силикатные) – поверхность тел содержит большее количество соединений кремния.
    На их долю приходится 17% от всех известных объектов этого вида.
  • M
    (металлические) – поверхность состоит из железа, никеля, алюминия, титана и
    других распространенных металлов.

По мере изучения пояса
астероидов и пояса Койпера обнаруживаются новые более редкие спектральные
классы данных малых тел Солнечной системы. На данный момент, их насчитывается
12. Но такая классификация является не совсем точной, т.к. тела, принадлежащие
к одному классу, не всегда имеют одинаковый состав поверхности.

Размер астероида вычисляют различными способами. В случае крупных объектов удобно использовать транзитный метод. Такие тела во время своего перемещения проходят на фоне звезд, что фиксируется наблюдателями с Земли. Зная длительность покрытия звезды и отдаленность объекта можно достаточно легко и точно определить его размер.

Также размер можно определит по яркости солнечного света, отраженного от их поверхности. Этот метод называется поляриметрия, и она также позволяет определить форму малого небесного тела. Чтобы космический объект можно было назвать астероидом, его размер должен превышать 30 м. Большинство из известных не превышают в диаметре ста метров и только один зарегистрированный астероид имеет диаметр 900 км.  Это Церера и на данный момент она перенесена в группу карликовых планет.

Масса всех астероидов относительно мала по меркам Солнечной системы. Это величина по разным подсчетам  колеблется от 3*1021 до 3*1026 кг (не более 0,05% массы Земли). При этом более половины этой величины сосредоточено в 4 крупнейших: Весте, Палладе, Юноне и Гигее.

Список самых больших астероидов

1 Церера

Джузеппе Пиацци обнаружил Цереру в 1801 году, но поначалу её посчитали восьмой планетой. Тогда не были обнаружены Нептун и Плутон. Это первый найденный астероид. Церера до сих пор остаётся самым большим астероидом на сегодняшний день с его полярным диаметром в 909 км. Это единственный астероид, считающийся карликовой планетой, хотя очень и очень маленькой. Её форма предполагает, что её развитый рельеф похож на земной. Церера, возможно, имеет большие запасы водяного льда под корой, потому что её плотность довольно низкая.

Вполне возможно, что Церера может иметь больше воды, чем все запасы пресной воды на Земле. Церера содержит в себе почти треть массы всего Пояса астероидов. Планетарные астрономы в целом считают, что Церера эволюционировала как протопланета в первые дни формирования Солнечной системы, но перестала сливаться с другими протопланетами, как это сделала Земля. Её орбита вокруг Солнца равна примерно 2.5468 астрономическим единицам. Ей понадобиться 4,6 года, чтобы сделать полный оборот вокруг Солнца.

4 Веста

Весту открыли после Цереры в 1807 году. Она является вторым по величине и вторым по весу астероидом. Её тело имеет удлинённую форму: 580 км на 460 км. Масса составляет около 9% от общей массы астероидов главного Пояса. В последние миллиарды лет Веста потерпела катастрофические столкновения. Они оставили кратер на её южном полюсе, размер которого примерно имеет 460 км в поперечнике. Было выброшено около 1% всей ее массы в пространстве. Остальные фрагменты, которых в общей сложности насчитывают около 235 штук, вместе с самой Вестой образуют группу астероидов Веста. Некоторые фрагменты считаются источником метеоритов. Многие из них нашли свой путь к Земле. Её эксцентричная орбита находится на расстоянии от 2.151 до 2.572 астрономических единиц от Солнца. Ей потребуется 3,63 лет для полного оборота вокруг Солнца.

2 Паллада

Паллада была обнаружена в 1802 году. Её диаметр, который варьируется от 580 до 500 км (средний 544 км), и делает её сравнимым по размерам с Вестой, но Паллада существенно легче — около 7% от всей массы астероидов. Её эксцентричная орбита вокруг Солнца колеблется от 2.132 до 3.412 астрономических единиц. Объект существенно отклонён от плоскости главного Пояса астероидов почти на 35°.

10 Гигея

Гигею обнаружили в 1849 году. Она является четвертой по величине среди астероидов, её тело также имеет удлиненную форму: 530 х 407 х 370 км (в среднем 431 км). Орбита расположена на расстоянии от 2,77 до 3.507 астрономических единиц. Гигея совершает полный оборот вокруг Солнца каждые 5,56 лет. Это самый большой астероид в семье Гигея, так как составляет 90% от всей семейной массы.

704 Интерамния

Интерамния размером примерно 350,3 на 303,6 км со средним диаметром 326 км. Она составляет примерно 1,2% общей массы астероидов в главное Поясе. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.601 до 3.522 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Интерамния совершает каждые 5,36 лет.

511 Давида

Давида представляет собой удлиненный астероид размером 357 х 294 х 231 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2,58 до 3.754 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца 511 Давида совершает за 5,64 года. Считается, что существует массивный кратер на её поверхности, размер которого составляет около 150 км в диаметре.

87 Сильвия

Сильвия имеет очень низкую плотность и удлинённую форму примерно 384 х 262 х 232 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 3.213 до 3.768 астрономических единиц. На полный оборот вокруг Солнца 87 Сильвии требуется около 6,52 лет. Астероид имеет два маленьких спутника, называемых Ромул и Рем. Ромул имеет около 18 км в диаметре и находится на расстоянии 1356 км от астероида, полный оборот совершает каждые 87.59 часы. Ремус имеет 7 км в диаметре и находится на расстоянии 706 км, полный оборот вокруг астероида совершает за 33.09 часа.

65 Кибела

Астероид Кибела имеет размер около 302 х 290 х 232 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 3.073 до 3.794 астрономических единиц.  Полной оборот вокруг Солнца 65 Кибелы совершает каждые 6,36 года.

15 Эвномия

Эвномия представляет собой удлиненный астероид размером около 357 х 255 х 212 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.149 до 33.138 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Эвномии  совершает каждые 4,3 года.

Типы астероидов

  • Троянские астероиды;
  • Кентавры;
  • Околоземные астероиды;

Факты

  • Интересные факты об астероидах;
  • Классы астероидов;
  • Орбита астероидов;
  • Чем отличается астероид от кометы;
  • Самые большие астероиды;
  • Самый большой астероид в Солнечной системе;
  • Астероид Апофис;
  • Кратеры на Земле;
  • Астероид, убивший динозавров;

Структура

По большей части основной пояс астероидов представляет собой пустое пространство, объекты которого отдалены друг от друга на внушительные расстояния. Учёные и представители общественности в настоящее время владеют информацией о присутствии более чем 100 000 астероидов, хотя их суммарное количество может достигать миллионов. Посредством около 200 объектов охватывается дистанция в 100 км. Обзор позволил понять, что до 1,7 млн. тел имеют протяжённость от 1 км.

Пояс астероидов располагается между Марсом и Юпитером на дистанции в 2.2 – 3.2 а. е. от главного светила. Протяжённость его равна 1 а. е. Суммарный показатель массы равняется 2,8 * 10^21 кг. Это значит, что на неё приходится 4% массового значения Луны. Порядка 50% массы распределено по четырём крупнейшим объектам – Церере, Весте, Палладе, Гигее.

Открытие пояса астероидов

Когда и при каких обстоятельствах был открыт пояс астероидов? В 1596 году Иоганн Кеплер предположил, что между Марсом и Юпитером должна быть планета, так как расстояние между этими космическими телами слишком большое, поэтому оно не может быть пустым. В 1766 году Иоганн Даниэль Тициус на основании работ Иоганна Элерта Боде изложил очевидную закономерность расположения планет Солнечной системы. Эту закономерность назвали правилом Тициуса – Боде. Она также известна как закон Боде.

Данный закон утверждает, что если начать отсчёт от 0 и рассмотреть последовательность цифр 3, 6, 12, 24, 48, удваивая каждый раз предыдущую величину, а затем добавить к каждому числу по 4 и разделить на 10, то получатся величины, близкие по своим значениям к радиусам орбит известных планет в астрономических единицах. Согласно закону, между орбитами Марса (12) и Юпитера (48) должна находиться планета (24).

Надо сказать, что до открытия Урана в 1781 году Уильям Гершелем, на этот закон мало кто обращал внимание. Но вот Уран открыли, и оказалось, что его орбита полностью соответствует закону Боде

После этого возникло устойчивое мнение, что между орбитами Марса и Юпитера обязательно должна существовать планета.


Астрономы предполагали, что между Марсом и Юпитером должна быть планета

Начало открытия пояса астероидов было положено астрономом Джузеппе Пиацци. Он 1 января 1801 года обнаружил между Марсом и Юпитером крошечное космическое тело, которое двигалось по орбите, предсказанной законом Боде. Эту планету Пиацци назвал Церерой в честь римской богини жатвы и покровительницы Сицилии.

Через 15 месяцев Генрих Ольберс открыл Палладу. В 1802 году Уильям Гершель отнёс эти новые космические тела к новой категории и назвал их астероидами, то есть звёздными. После серии наблюдений он пришёл к выводу, что их нельзя охарактеризовать ни как планеты, ни как кометы.

В 1807 году были обнаружены Юнона и Веста, а в 1848 году настала очередь Астреи. Далее всё пошло ускоренными темпами, так как к поискам подключились астрономы по всему миру. В 1868 году количество открытых космических тел превысило сотню. Но ещё в начале 50-х годов все признали правоту Гершеля и обозначили новые космические тала как астероиды.

Открытие Нептуна в 1846 году дискредитировало закон Боде, так как орбита новой планеты оказалась далеко от предсказанной позиции. На сегодняшний день никакого научного объяснения данному закону не существует, а соответствующие ему орбиты считаются простым совпадением.

Само название «пояс астероидов» появилось в начале 50-х годов XIX века. Но неизвестно, кто конкретно его придумал. К 1921 году была найдена 1 тыс. астероидов, а в 1981 году их насчитывалось уже 10 тыс. К началу XXI века астрономы уже знали 100 тыс. космических тел, вращающихся в главном поясе. Современные системы наблюдения используют автоматические средства поиска для поиска новых маленьких объектов. И их количество всё время возрастает.

Открытие Цереры

В начале девятнадцатого века был открыт самый крупный объект пояса астероидов – Церера. Случилось это в 1801-ом, а годом позже открыли Палладу – еще один большой астероид. Спустя еще три года увидели Юнону, и в 1807-ом – Весту. Все они двигались по одной и той же орбите от Солнца – 2,8 а.е. (Одна астрономическая единица равна 149 598 000 км, если хотите примерно представить, сколько это.) Открытия не прекращались вплоть до 1891 года, пока Макс Вольф – еще один немецкий ученый, только уже астроном – не открыл 248 астероидов поменьше. И думаете, на этом все закончилось? Как бы не так, новые открытия посыпались как град из каштанов по осени. И на сегодня их уже более 300 000, как я говорил еще в начале.

Открытие Цереры

ФИЗИКА

§ 65. Малые тела солнечной системы

Помимо больших планет и планет-карликов вокруг Солнца движется более четырёхсот тысяч малых небесных тел размером от километра и более, называемых астероидами, что в переводе с греческого означает «звездоподобные». Отличить астероиды от звёзд можно только по их движению на фоне звёздного неба. Совокупность обращающихся вокруг Солнца астероидов, орбиты которых пролегают в основном в пространстве между орбитами Марса и Юпитера, принято называть Главным поясом астероидов.

Вокруг Солнца также обращаются по вытянутым эллиптическим орбитам кометы и метеорные тела (называемые также метеороидами), т. е. твёрдые тела различных размеров — от песчинки до мелкого астероида. Астероиды, кометы и метеорные тела называются малыми телами Солнечной системы.

Кометы представляют собой большие образования из разреженного газа с очень маленьким твёрдым ядром. Ядро состоит из льдов: водного (более 80%), метанового, аммиачного, углекислого и др. Кометный лёд перемешан с пылью и каменистым веществом.

Вдали от Солнца при температуре порядка -260 °С комета не имеет ни головы, ни хвоста. При приближении к Солнцу на такое расстояние, при котором температура кометы повышается до -140 °С, льды начинают испаряться, образуя прозрачную атмосферу — голову кометы (рис. 184).

Рис. 184. Комета Холмса, открыта 6 ноября 1892 г.

При испарении льдов на поверхности ядра остаётся корка, состоящая из пыли и других частиц.

Кванты солнечного света, налетая на голову кометы, ионизируют молекулы газов. Солнечный ветер, действуя своим магнитным полем на ионы, уносит их от Солнца со скоростью 500—1000 км/с, в результате чего у кометы образуется длинный и прямой плазменный хвост.

Солнечный свет (поток световых квантов) оказывает давление на пылинки, благодаря чему у кометы образуется второй хвост — пылевой. Поскольку световое давление сравнительно невелико, пыль покидает голову кометы довольно медленно и, следуя за ней по криволинейной траектории, принимает изогнутую форму (рис. 185).

Рис. 185. Схема образования двух типов хвостов кометы

Название «комета» происходит от греческого слова kometes, т.е. «длинноволосый». Вероятно, такое название было дано благодаря наличию головы и развевающегося за ней хвоста.

При подходе кометы близко к Солнцу (например, при её движении внутри земной орбиты), из-за сильного разогрева газ и пыль вырываются из ядра непрерывно и с такой большой скоростью, что его масса может уменьшаться на 30—40 т в секунду. Помимо этого в комете могут происходить взрывы, приводящие к разрушению ядра.

Остатки распавшегося кометного ядра, названные метеорными телами, могут растянуться вдоль орбиты кометы на большое расстояние. Если Земля проходит сквозь их скопление, они, влетая в её атмосферу со скоростью 11 км/с, испаряются на высоте в несколько десятков километров. Иногда кажется, что метеоры вылетают из какой-либо области небесной сферы (рис. 186). Область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров, называется радиантом.

Рис. 186. Явление метеора

Если из межпланетного пространства в атмосферу проникает крупное железное или каменное метеорное тело, например обломок астероида массой в несколько килограммов, то в большинстве случаев оно не успевает разрушиться в атмосфере и падает на землю. Такое тело называется метеоритом.

Бывает, что крупное метеорное тело на большой скорости проникает в нижние слои атмосферы. От трения о воздух оно сильно нагревается, и у него появляется оболочка из раскалённых газов и частиц. Выглядит это как летящий по небу большой огненный шар, оставляющий позади себя яркий след. Такое явление называется болидом, (рис. 187).

Рис. 187. Болид над Латвией

Изучение астероидов

Изучение астероидов началось после открытия в 1781 году Уильямом Гершелем планеты Уран. Его среднее гелиоцентрическое расстояние оказалось соответствующим правилу Тициуса — Боде.

В конце XVIII века Франц Ксавер организовал группу из 24 астрономов. С 1789 года эта группа занималась поисками планеты, которая, согласно правилу Тициуса-Боде, должна была находиться на расстоянии около 2,8 астрономических единиц от Солнца — между орбитами Марса и Юпитера. Задача состояла в описании координат всех звёзд в области зодиакальных созвездий на определённый момент. В последующие ночи координаты проверялись, и выделялись объекты, которые смещались на большее расстояние. Предполагаемое смещение искомой планеты должно было составлять около 30 угловых секунд в час, что должно было быть легко замечено.

По иронии судьбы первый астероид, Церера, был обнаружен итальянцем Пиацци, не участвовавшим в этом проекте, случайно, в 1801 году, в первую же ночь столетия. Три других — (2) Паллада, (3) Юнона и (4) Веста были обнаружены в последующие несколько лет — последний, Веста, в 1807 году. Ещё через 8 лет бесплодных поисков большинство астрономов решило, что там больше ничего нет, и прекратило исследования.

Однако Карл Людвиг Хенке проявил настойчивость, и в 1830 году возобновил поиск новых астероидов. Пятнадцать лет спустя он обнаружил Астрею, первый новый астероид за 38 лет. Он также обнаружил Гебу менее чем через два года. После этого другие астрономы подключились к поискам, и далее обнаруживалось не менее одного нового астероида в год (за исключением 1945 года).

В 1891 году Макс Вольф впервые использовал для поиска астероидов метод астрофотографии, при котором на фотографиях с длинным периодом экспонирования астероиды оставляли короткие светлые линии. Этот метод значительно ускорил обнаружение новых астероидов по сравнению с ранее использовавшимися методами визуального наблюдения: Макс Вольф в одиночку обнаружил 248 астероидов, начиная с (323) Брюсия, тогда как до него было обнаружено немногим более 300. Сейчас, век спустя, 385 тысяч астероидов имеют официальный номер, а 18 тысяч из них — ещё и имя.

В 2010 г. две независимые группы астрономов из США, Испании и Бразилии заявили, что одновременно обнаружили водяной лёд на поверхности одного из самых крупных астероидов главного пояса — Фемиды. Это открытие позволяет понять происхождение воды на Земле. В начале своего существования Земля была слишком горяча, чтобы удержать достаточное количество воды. Это вещество должно было прибыть позднее. Предполагалось, что воду на Землю могли занести кометы, но изотопный состав земной воды и воды в кометах не совпадает. Поэтому можно предположить, что вода на Землю была занесена при её столкновении с астероидами. Исследователи также обнаружили на Фемиде сложные углеводороды, в том числе молекулы — предшественники жизни.

​Опасность астероидов

​Стоит отметить, что столкновения астероидов с Землей в прошлом происходили достаточно часто, особенно в период формирования Солнечной системы. На Земле обнаружено не менее 6 следов этих катастроф, указывающих на столкновение с объектами диаметром 10 км и более. Одно из этих столкновений, произошедших около 70 млн. лет назад, как предполагают ученые, привело к глобальному изменению климата. И это привело к вымиранию динозавров. Может быть, если это событие не произошло бы, эволюция пошла по другому пути. И сейчас Землю населяли бы не люди — млекопитающие, а люди — рептилоиды. Возможно столкновение Земли с гигантским метеоритом было не случайно. Его сознательно устроили инопланетяне, желавшие пустить эволюцию на планете по нужному им пути. Сейчас они продолжают наблюдать за нами, и их корабли, которые мы называем НЛО, часто посещают Землю.

В настоящее время потенциальной опасности для планеты от столкновения с астероидом не наблюдается. Единственным претендентом на эту роль является Апофис — довольно большой астероид, который в 2029 году имеет вероятность столкнуться с Землей. Однако вероятность этого события сравнительно невелика. Правительства развитых стран имеют специальные службы, призванные отслеживать вероятные угрозы из космоса. Вот только как предотвратить угрозу в случае ее возникновения пока никто не знает.

Клеопатра не привыкла гулять одна

Астероиды сами по себе достаточно небольшие по размеру тела, поэтому привычнее видеть их в качестве небольших спутников более крупных небесных тел.

Однако, астероид Клеопатра (открыт в 1880 г), имеющий крайне любопытную форму в виде кости (размером 217х941 км), выделяется наличием собственного спутника, а точнее даже двух: Алекселиоса и Клеозены, диаметр первого составляет около 5 км, второго — 3 км.

Необычной же формой, Клеопатра обязана своему происхождению – этот астероид на самом деле образовался из-за столкновения двух астероидов меньшего размера.

Орбита астероида Гектор

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

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

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

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

Пролеты космических аппаратов

Ида и ее спутник Дактиль

Первым аппаратом, сделавшим снимки астероидов, была космическая станция «Галилео». В 1991 году она сфотографировала астероид Гаспра, а в 1993 году – Ида. После того, как были получены эти снимки, НАСА приняло решение, что любой космический аппарат, который будет пролетать недалеко от пояса астероидов, должен попытаться сделать фотоснимки этих объектов. С тех пор в непосредственной близости от астероидов проходили такие космические аппараты, как «NEAR Shoemaker», «Стардаст», всемирно известная «Розетта» и другие.

Составное изображение северной полярной области астероида Эрос

Столкновения

Зодиакальный свет , небольшая часть которой создается пыль от столкновений в поясе астероидов

Высокая заселенность пояса астероидов создает очень активную среду, где столкновения между астероидами происходят часто (в астрономических масштабах времени). Ожидается, что столкновения между телами основного пояса со средним радиусом 10 км будут происходить примерно раз в 10 миллионов лет. Столкновение может разбить астероид на множество более мелких частей (что приведет к образованию нового семейства астероидов ). И наоборот, столкновения, происходящие на малых относительных скоростях, также могут соединить два астероида. После более чем 4 миллиардов лет таких процессов члены пояса астероидов теперь мало похожи на первоначальную популяцию.

Помимо тел астероидов, пояс астероидов также содержит полосы пыли с радиусом частиц до нескольких сотен микрометров . Этот тонкий материал образуется, по крайней мере частично, в результате столкновений между астероидами и столкновений микрометеоритов с астероидами. Из -за эффекта Пойнтинга-Робертсона давление солнечной радиации заставляет эту пыль медленно двигаться по спирали внутрь к Солнцу.

Комбинация этой мелкой астероидной пыли и выброшенного кометного материала дает зодиакальный свет . Это слабое полярное сияние можно увидеть ночью, простирающееся от Солнца вдоль плоскости эклиптики . Частицы астероидов, излучающие видимый зодиакальный свет, имеют средний радиус около 40 мкм. Типичное время жизни частиц зодиакальных облаков главного пояса составляет около 700 000 лет. Таким образом, чтобы поддерживать полосы пыли, новые частицы должны постоянно производиться внутри пояса астероидов. Когда-то считалось, что столкновения астероидов составляют основной компонент зодиакального света. Однако компьютерное моделирование, проведенное Несворным и его коллегами, приписало 85 процентов пыли зодиакального света фрагментациям комет семейства Юпитера, а не кометам и столкновениям между астероидами в поясе астероидов. Не более 10 процентов пыли приходится на пояс астероидов.

Метеориты

Некоторые обломки от столкновений могут образовывать метеороиды , попадающие в атмосферу Земли. Считается, что из 50 000 метеоритов, обнаруженных на Земле на сегодняшний день, 99,8 процента возникли в поясе астероидов.

Гипотезы появления пояса астероидов

Безусловно, возникновение в относительно небольшом пространстве большого количества схожих между собой объектов, вызывает вопрос об их происхождении. Почему и как они появились, что их удерживает в одном месте?

В XIX веке господствовала теория появления пояса астероидов, по которой они являлись остатками гипотетической планеты Фаэтон. Предположительно, Фаэтон существовал между орбитами Марса и Юпитера, и разрушился при столкновении с кометой.

Однако подтверждений данной гипотезы нет. А вот противоречий в ней нашлось много. Например, различный химический состав астероидов указывает, что они произошли от разных тел. Тем более, для единичного разрушения необходимо огромное количество энергии, которого не хватило бы при ударе даже с очень большой кометой.

Вероятнее всего, главный пояс является не состоявшейся планетой. То есть из-за влияния гравитационных сил Юпитера частицы не смогли образовать одно целое. В результате получилось множество различных по составу и размеру объектов.

Фаэтон

Главная гипотеза возникновения пояса астероидов основана на том, что он сформировался возле Юпитера. Как следствие, планетная гравитация постоянно воздействует на астероидные орбиты. А большое количество энергии, получаемой от Юпитера, влечёт их столкновения друг с другом. Но при этом они не способны образовать протопланету или другое космическое тело. Напротив, они разрушаются и формируют меньшие элементы.

Как считают учёные, после таких столкновений большая часть планетезималей рассыпалась на множество частей. В значительной мере их выбросило за границу Солнечной системы, поэтому поле астероидов имеет небольшую плотность. Собственно говоря, оставшиеся стали двигаться по вытянутым орбитам.

Более того, семейства и группы астероидов появились в результате их столкновений. Такие объединения включают в себя тела с похожими орбитами и составом.

В то же время, гравитационная сила Юпитера создаёт неустойчивые орбиты, возникают резонансы. Таким образом существуют участки, где почти нет астероидных объектов.

Итак, мы узнали где находится и проходит главный пояс астероидов

Что интересно, за относительно небольшой промежуток времени было открыто так много новых небесных образований.Бесспорно, эта область привлекает к себе внимание, ведь там такое большое поле для изучения!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector