Астероиды
Астероиды
Астероиды ли малые планетки — это небесные тела, движущие вокруг Солнца по эллиптическим орбитам и отличающиеся от 9 огромных планет своими маленькими размерами. Астероиды представляют собой каменистые глыбы и состоят из нелетучих веществ, в каких часто находится связанная вода. А время от времени они перемешаны с крошками и даже большими осколками практически незапятнанного никелистого железа. Самые большие малые планетки имеют в поперечнике: Церера — 770 км, Паллада — 490 км и Веста — 350 км. Они образовались около 4, 5 миллиардов. годов назад, когда рождалась галлактика. Все большие малые планетки уже известны, и в (( веке раскрывались только малые планетки поперечником наименее 40 км. Самый небольшой астероид — поперечником в 200 м — был открыт поблизости Земли. О ещё более маленьких телах мы узнаем только тогда, когда они, влетев в земную атмосферу, проносятся пламенными болидами либо вспыхивают метеоритами. Астероиды, для которых вычислены четкие орбиты, получают заглавие и неизменный номер: так, астероид, открытый на Симеизской обсерватории в 1916 году, получил в 1924 году заглавие Владилена в память В. И. Ленина, ему присвоен номер 852. Общее число астероидов, которые могут наблюдаться в современные телескопы, составляет 40000, а общая их масса примерно 1/1000 массы Земли.
Ушло в прошедшее то время, когда казалось, что все астероиды имеют один состав, одно и то же альбедо (отражательную способность) и смотрятся поблизости идиентично. Такое предположение позволяло определять размеры астероидов, зная только их сияние.
Новые способы астрофизики в 90-х годах опрокинули эти представления. Оказалось, что в кольце астероидов движутся непохожие друг на друга тела, состоящие из различных веществ. Их разделили на несколько классов, из которых самыми бессчетными являются класс тёмных, время от времени практически чёрных (-астероидов и класс существенно более светлых (-астероидов. Найдено, что астероиды различных классов двигаются на различных гелиоцентрических расстояниях.
Движение малых планет вокруг Солнца происходит в том же направлении, что и движение огромных планет, но наклоны и эксцентриситеты их орбит в среднем существенно больше. Анализ возмущений в движении малых планет позволяет определять массы огромных планет. Чтоб ближе познакомиться с движением астероидов, представим схематично его эллиптическую орбиту с некими её элементами:
Эксцентриситетом е является Солнце. Наиблежайшая к Солнцу точка именуется перигелием (?), а её расстояние от Солнца — перигелийным расстоянием ((); более удалённая от Солнца точка орбиты именуется афелием, а её расстояние от Солнца — афелийным расстоянием (((). Линия соединяющая перигелий с афелием, — это линия апсид. Принципиальна также линия узлов, по которой плоскость орбиты пересекается с плоскостью эклиптика, причём точки скрещения с последней самой орбиты именуют восходящим () и нисходящим () узлами орбиты зависимо от того, подымается ли тело, проходя через узел, над плоскостью эклиптики либо опускается под неё. Величина а и е определяют размеры и форму орбиты. Но принципиально знать и её ориентацию в пространстве. Этой цели служит наклонение ( — угол меж плоскостью орбиты и плоскостью эклиптики, причём, если тело и Земля обращаются вокруг Солнца в одну и ту же сторону, то принимают ( ( 90( — это прямое движение; в неприятном случае берут не сам угол, а его дополнение до 180(, так что выходит ( ( 90( — это оборотное движение. Угловое расстояние от восходящего узла до перигелия орбиты — так именуемый аргумент перигелия (?) — определяет обоюдную ориентацию полосы узлов и полосы апсид. В конце концов, ориентация орбиты окажется стопроцентно определена если к ( и ? добавить долготу восходящего узла (), то получим угловое расстояние восходящего узла от точки вешнего равноденствия Эта точка находится в созвездии Рыб, на скрещении небесного экватора и эклиптики и служит началом отсчёта координат: от неё повдоль эклиптики отсчитывается эклиптикальная долгота, а повдоль небесного экватора — прямое восхождение а; в направлении, перпендикулярном к ним, — эклиптикальная широта ? и склонение ? соответственно.
1-ый астероид — Церера был открыт 1 января 1801 года итальянским астрологом Дж. Пиацци в Палермо (Сицилия). Пиацци пробовал вычислить орбиту открытого им тела по трём наблюдениям (этим способом пользуются и сейчас). По эфемериде Гаусса планетка была вновь найдена германским астрологом Г. Ольберсом ровно через год после её открытия. Элементы орбиты приобретенные Гауссом, проявили, что Церера движется меж орбитами Марса и Юпитера, а её большая полуось а = 2, 8 астр. ед., что находилось в четком согласовании с законом Боде. В 1802 году Ольберс открыл ещё одну малую планетку — Палладу, у которой также а = 2, 8. Потом в сентябре 1804 года германский астролог К. Гардинг открыл 3-ий астероид — Юнону (а = 2, 7), а в марте 1807 года Ольберс открыл Весту (а = 2, 4). Близость числовых значений огромных полуосей всех четырёх малых планет позволила Ольберсу сконструировать догадку о том, что они все являются осколками одной планетки, которая разрушилась в итоге некий галлактической катастрофы.
Исключительно в 1845 году была открыта 5-ая малая планетка — Астрея (а = 2, 6). С сих пор открытия новых астероидов длилось уже безпрерывно. В 1898 году был открыт астероид с необыкновенным нравом движения. Её орбита пересекала орбиту Марса и подходила к орбите Земли поближе, чем орбиты огромных планет. Планетка получила заглавие Эрос (в отличие от других астероидов, которым присваиваются дамские имена, малые планетки с теми либо другими особенностями движения получают мужские имена). Меньшее расстояние Эроса от Земли составляет 22, 5 млн. км, в то время как расстояние Марса от Земли не бывает меньше 56 млн. км, а Венеры — 40 млн. км. В предстоящем была открыта целая группа малых планет с подобными орбитами, в том числе Гермес (в 1937 году), который приблизился к Земле на расстояние 700000 км.
Другое поразившее астрологов открытие вышло в 1907 году, когда был найден астероид Ахиллес, орбита которого очень близка к орбите Юпитера. Ахиллес совершает периодическое движение около либрации точек. В 1920 году была открыта планетка Гидальго, орбита которой размещена меж орбитами Марса и Сатурна. Среднее расстояние этой планетки от Солнца (а = 5, 8) — наибольшее посреди всех малых планет. Планетка движется в плоскости, наклонённой к плоскости эклиптики под углом в 42, 5(. В афелии Гидальго удаляется от Солнца на расстояние, примерно равное расстоянию Сатурна. Большой энтузиазм представляет малая планетка Икар, открытая в 1949 году. Орбита этой малой планетки похоже на орбиту короткопериодической кометы с большой полуосью а = 1, 08. В перигелии Икар входит далековато вовнутрь орбиты Меркурия, приближаясь к Солнцу на расстояние всего 0, 19 астр. ед. (28 млн. км). Икар временами проходит очень близко от Земли (около 6 — 7 млн. км) и от Меркурия (до 12 млн. км). Икар был первой малой планеткой, наблюдавшейся при помощи радиолокации (1968 год). Эти наблюдения позволили найти четкие расстояния до планетки во время его сближения с Землёй, также его размеры (поперечник около 1 км) и период вращения вокруг оси (около 2 ч), который оказался минимальным посреди всех малых планет. Хотя изображение Икара и Гидальго лишены какой-нибудь туманной оболочки, можно полагать, что обе эти планетки являются кометными ядрами, уже исчерпавшими припас собственных газов.
Огромное значение имеют фотометрические наблюдения астероидов, которые дают информацию о физической природе этих небесных тел. Определение блеска и исследование конфигурации этого блеска со временем позволяют найти период их вращения вокруг собственной оси, также ориентировочные их размеры и формы. Такие исследования демонстрируют, что астероиды имеют некорректную форму, а периоды вращения заключены в предела от 2 до 17 ч. Конкретные измерения угловых поперечников при помощи микрометрических наблюдений вероятны только для немногих самых больших астероидов. Типично, что периоды вращения малых планет имеют тот же порядок, что и у планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
Малые планетки образовались, по-видимому, в процессе поочередного дробления, происходившего в итоге столкновений малочисленных (10 — 100) более больших первичных тел, появившихся в процессе эволюции так именуемого протопланетного вещества сразу с большенными планетками. В современную эру при неограниченном количестве астероидов и очень большой их суммарной поверхности возможность столкновений сравнимо велика, и подобные столкновения должны происходить очень нередко. Продуктом столкновения являются новые малые планетки, метеорные тела и галлактическая пыль. Может быть также самопроизвольное разрушение малых планет неверной формы: периодическое их нагревание и остывание, также действие приливных сил со стороны огромных планет расшатывают внутреннюю структуру малых планет, и если скорость её вращения близка к критичной, то может произойти её распад.
Вроде бы ни были значительны успехи исследования астероидов сейчас, будущее принадлежит, возможно, исследованиям при помощи галлактических аппаратов. Они могут снять бессчетные трудности, стоящие перед исследователями, но, можно не колебаться, поставить перед ними и новые трудности.
Астероиды завлекают не только лишь учёных да и практиков. Разрабатываются и могут стать реальностью галлактические опыты, предусматривающие транспортирование маленького астероида к Земле, перевод его на околоземную орбиту и по мере надобности спуск на поверхность. Дело в том, что М-астероиды, содержащие, как задумываются, огромные количества никелистого железа, — очень соблазнительные объекты металлургов. Осуществится ли таковой проект, как и многие другие проекты, покажет время.