Күн жүйесіндегі ең үлкен астероид. Ең үлкен астероидтар мен олардың қозғалысы туралы не қызықты? Ең үлкен белгілі астероид

Астероидтар немесе кіші планеталар көлемі жағынан мұндай денелерден әлдеқайда төмен. күн жүйесіЖер, Венера және тіпті Меркурий сияқты. Дегенмен, оларды біздің Галактика бөлігінің толыққанды «тұрғындары» деп санауға болмайды.

негізгі белдеу

Күн жүйесінің астероидтары бірнеше аймақта шоғырланған. Олардың ең әсерлі бөлігі Марс пен Юпитердің орбиталарының арасында орналасқан. Кішкентай денелердің бұл кластері ғарыштық стандарттар бойынша мұнда орналасқан барлық объектілердің негізгі массасы деп аталды: бұл ай массасының тек 4% құрайды. Оның үстіне ең үлкен астероидтар бұл параметрге шешуші үлес қосады. Олардың қозғалысы да, кішігірім әріптестерінің қозғалысы да, құрамы, пішіні және шығу тегі сияқты параметрлері де 19 ғасырдың басында астрономдардың назарын аударды: бұрын ең үлкен астероид болып саналған Церера, ал қазір ергежейлілерге жатқызылған. планета 1801 жылдың бірінші қаңтарында ашылды.

Нептуннан тыс

Койпер белдеуі, Хорта бұлты және шашыраңқы дискі жинақтау орны ретінде қарастырылып, зерттеле бастады. үлкен сансәл кейінірек кішкентай. Олардың біріншісі Нептун орбитасынан тыс жерде орналасқан. Ол тек 1992 жылы ашылды. Зерттеушілердің пікірінше, Койпер белдеуі Марс пен Юпитер арасындағы ұқсас формациядан әлдеқайда ұзын және массивті. Мұнда орналасқан шағын денелер құрамы бойынша Негізгі белдеу объектілерінен ерекшеленеді: бұл жерде астероид белдеуінің «тұрғындарына» тән қатты жыныстар мен металдардан метан, аммиак және су басым.

Хорта бұлтының бар екендігі бүгінгі күні дәлелденген жоқ, бірақ ол күн жүйесін сипаттайтын көптеген теорияларға сәйкес келеді. Болжам бойынша, сфералық аймақ болып табылатын Хорта бұлты планеталардың орбиталарынан тыс, Күннен шамамен қашықтықта орналасқан. Мұнда аммиак, метан және су мұзынан тұратын ғарыштық объектілер орналасқан.

Дискінің шашыраңқы аймағы Койпер белдеуімен біршама қабаттасады. Ғалымдар оның шығу тегін әлі білмейді. Ол сондай-ақ тұратын объектілерді орналастырады әртүрлі түрлерімұз.

Кометаны астероидпен салыстыру

Мәселенің мәнін дәл түсіну үшін екі астрономиялық ұғымды бөліп алу керек: «комета» және «астероид». 2006 жылға дейін бұл нысандар арасындағы айырмашылықтар туралы сенімділік болған жоқ. Сол жылы ХАА Бас ассамблеясында комета мен астероидқа нақты белгілер тағайындалды, бұл олардың әрқайсысын белгілі бір санатқа азды-көпті сенімді түрде жатқызуға мүмкіндік берді.

Комета - өте ұзартылған орбитада қозғалатын объект. Күнге жақындаған кезде, жер бетіне жақын орналасқан мұздың сублимациясының нәтижесінде комета кома - шаң мен газдың бұлтын түзеді, ол объект пен жарықтандыру арасындағы қашықтық азайған сайын өседі және жиі пайда болуымен бірге жүреді. «құйрық».

Астероидтар кома жасамайды және, әдетте, аз ұзартылған орбиталарға ие. Олардың кометаға ұқсас траекториялар бойымен қозғалатындары сөнген кометалар деп аталатындардың ядролары болып саналады (барлық ұшқыш заттарды жоғалтқан, сондықтан кома түзбейтін объектілер сөнген немесе азғындаған кометалар деп аталады).

Ең үлкен астероидтар және олардың қозғалысы

Негізгі астероид белдеуінде ғарыш стандарттары бойынша өте үлкен нысандар өте аз. Юпитер мен Марс арасында орналасқан барлық денелердің массасының көп бөлігі төрт нысанға түседі - бұл Церера, Веста, Паллас және Гигия. Біріншісі 2006 жылға дейін ең үлкен астероид болып саналды, содан кейін оған Церера мәртебесі берілді - диаметрі шамамен 1000 км болатын дөңгелек дене. Оның массасы барлық белгілі белдік объектілерінің жалпы массасының шамамен 32% құрайды.

Церестен кейінгі ең массасы – Веста. Көлемі бойынша астероидтардан тек Паллас ғана алда (Церера ергежейлі планета ретінде танылғаннан кейін). Паллас сонымен қатар басқалардан ерекше күшті осьтің қисаюымен ерекшеленеді.

Гигия – көлемі мен массасы бойынша Бас белдеудегі төртінші үлкен нысан. Көлеміне қарамастан, ол бірнеше кіші астероидтардан әлдеқайда кейінірек ашылды. Бұл Hygiea өте күңгірт нысан болғандықтан.

Бұл денелердің барлығы Күнді планеталармен бірдей бағытта айналады және Жерді кесіп өтпейді.

Орбитаның ерекшеліктері

Ең үлкен астероидтар және олардың қозғалысы белдеудегі басқа ұқсас денелердің қозғалысы сияқты заңдарға бағынады. Олардың орбиталарына планеталар, әсіресе алып Юпитер үнемі әсер етеді.

Барлық астероидтар аздап эксцентрлік орбиталарда айналады. Юпитер әсер еткен астероидтардың қозғалысы бірнеше ауыспалы орбиталар бойынша жүреді. Бұл орын ауыстыруларды кейбір орташа позицияның айналасындағы ауытқулар ретінде сипаттауға болады. Әрбір осындай тербеліс үшін астероид бірнеше жүз жылға дейін уақыт жұмсайды, сондықтан теориялық конструкцияларды нақтылау және тексеру үшін бақылау деректері қазіргі уақытта жеткіліксіз. Дегенмен, жалпы алғанда, орбиталардың өзгеруі туралы гипотеза жалпы қабылданған.

Орбиталардың ауысуының нәтижесі соқтығысу мүмкіндігінің жоғарылауы болып табылады. 2011 жылы Ceres және Vesta болашақта соқтығысуы мүмкін деген деректер алынды.

Ең үлкен астероидтар мен олардың қозғалысы үнемі ғалымдардың бақылауында. Олардың орбиталарының өзгеру ерекшеліктері және басқа да сипаттамалары кейбір ғарыштық заңдылықтарға жарық түсіреді, олар деректерді талдау процесінде көбінесе астероидтардан үлкен объектілерге экстраполяцияланады. Бұл жағдайда және көмегімен астероидтардың қозғалысы зерттеледі ғарыш кемесі, олар уақытша белгілі бір объектілердің серіктеріне айналады. Олардың бірі 2015 жылы 6 наурызда Церера орбитасына шықты.

Церера Бұл ашылғаннан бері болмаған үлкен аспан денесі (диаметрі 975 * 909 км): Күн жүйесінің толыққанды планетасы да, астероид те, 2006 жылдан бастап ол жаңа мәртебеге ие болды - ергежейлі. планета. Тегі ең дұрыс, өйткені Церера оның орбитасында басты емес, астероид белдеуіндегі ең үлкені ғана. Оны 1801 жылы итальяндық астроном Пиацци кездейсоқ ашқан. Церера шар тәріздес (астероидтар үшін ерекше), өзегі жартасты және су мұзы мен минералдардың қыртысы бар. Күннің осы серігінің орбитасындағы ең жақын нүкте мен Жердің арасындағы қашықтық 263 миллион километрді құрайды. Оның жолы Марс пен Юпитердің арасында жатыр, бірақ хаотикалық қозғалысқа (басқа астероидтармен соқтығысу және орбитаны өзгерту мүмкіндігін арттырады) белгілі бір тенденция бар. Ол біздің планетамыздың бетінен жай көзге көрінбейді - бұл бар болғаны 7 магнитудалық жұлдыз. Паллас өлшемі 582 * 556 километр, сонымен қатар ол астероидтар белдеуінің бөлігі болып табылады. Палластың айналу осінің бұрышы өте жоғары – 34 градус (басқа аспан денелері үшін ол 10-нан аспайды). Паллас орбита бойынша үлкен ауытқу дәрежесімен қозғалады, сондықтан оның Күннен қашықтығы үнемі өзгеріп отырады. Бұл кремнийге бай көміртекті астероид және тау-кен өндірісі тұрғысынан одан әрі қызығушылық тудырады. Веста Бұл қазіргі кездегі ең ауыр астероид, бірақ көлемі жағынан бұрынғылардан төмен. Жартастың құрамына байланысты Веста бірдей Церераға қарағанда 4 есе көп жарық шағылыстырады, бірақ оның диаметрі жартысы болса да. Бұл жер бетінен 3-4 жылда бір рет ең аз 177 миллион шақырым қашықтықта жақындаған кезде қозғалысын жай көзбен байқауға болатын жалғыз астероид екені белгілі болды. Оның қозғалысы астероид белдеуінің ішкі жағында жүзеге асырылады және ешқашан біздің орбитаны кесіп өтпейді. Бір қызығы, оның бетінде ұзындығы 576 шақырым, диаметрі 460 шақырым болатын кратер бар. Жалпы, Юпитердің айналасындағы бүкіл астероид белдеуі - аспан денелері бір-бірімен соқтығысатын, бөліктерге шашырап, орбиталарын өзгертетін алып карьер - бірақ Вестаның мұндай үлкен нысанмен соқтығысудан қалай аман қалғаны және оның тұтастығын сақтап қалғаны жұмбақ күйінде қалады. Оның өзегі ауыр металдан, ал жер қыртысы жеңіл жыныстардан тұрады. Гигия Бұл астероид біздің орбитамызбен қиылыспайды және Күнді айналады. Диаметрі 407 шақырым болса да, өте күңгірт аспан денесі басқаларына қарағанда кеш ашылды. Бұл құрамында көміртегі бар астероидтардың ең көп таралған түрі. Әдетте, гигианы бақылау үшін телескоп қажет, бірақ Жерге ең жақын жақындаған кезде оны бинокльмен көруге болады.

• Кіріспе
• Жерге жақын астероидтар
• астероид қозғалысы
• Астероидтардың температурасы
• Астероидтың құрамы
• Астероидтардың пайда болуы
• Қорытынды
• Әдебиет

Кіріспе

Күн жүйесінде Марс пен Юпитердің орбиталарының арасында көптеген ұсақ денелердің қозғалатыны, олардың ең үлкені планеталармен салыстырғанда тек тас блоктар екендігі 200 жылдан аз уақыт бұрын белгілі болды. Олардың ашылуы бізді қоршаған әлемді түсіну жолындағы табиғи қадам болды. Бұл жол оңай әрі төте болған жоқ.

Алғашқы астероидтар ашылған дәуірде Күн жүйесінің бұл кішкентай денелері, соңғы кезге дейін елемеушілікпен жиі айтылатын денелер әртүрлі сала мамандарының назарын аударады деп кім ойлаған? : жаратылыстану, космогония, астрофизика, аспан механикасы, физика, химия, геология , минералогия, газ динамикасы және аэромеханика? Ол кезде ол әлі өте алыс еді. Жерден астероидтың бір бөлігін - метеоритті алу үшін тек еңкейу керек екенін әлі түсіну керек еді. Метеориттер туралы ғылым – метеоритика – жылы пайда болды басы XIXғасырда, олардың ата-аналық денелері, астероидтар да ашылды. Бірақ болашақта ол толығымен дербес дамыды. Метеориттерді геологтар, металлургтер және минералогтар, астероидтерді - астрономдар, негізінен аспан механиктері зерттеді.

Мұндай абсурдтық жағдайға тағы бір мысал келтіру қиын: екі түрлі ғылым бірдей объектілерді зерттейді және олардың арасында іс жүзінде ешқандай байланыс нүктелері жоқ, жетістіктермен алмасу болмайды. Бұл алынған нәтижелерді түсінуге ықпал етпейді. Бірақ жаңа зерттеу әдістері – эксперименттік және теориялық – зерттеу деңгейін екі ғылымды бір ғылымға біріктіруге нақты негіз жасайтындай дәрежеге көтермейінше, ештеңе істеу мүмкін емес және бәрі солай болып қалады.

Бұл 1970 жылдардың басында болды және біз астероидтар туралы білімдегі жаңа сапалы секірістің куәсі болдық. Бұл секіру астронавтиканың көмегінсіз жүзеге аспады, дегенмен ғарыш аппараттары астероидтарға қонбаған және тіпті олардың кем дегенде біреуінің спутниктік суреті әлі алынған жоқ. Бұл болашақтың ісі, алыс емес сияқты. Осы арада біздің алдымызда жаңа сұрақтар туындап, өз шешімін күтуде.

Жерге жақын астероидтар

3/4 ғасырда адамдар барлық астероидтар Марс пен Юпитер орбиталарының арасында қозғалмайды деп күдіктенбеді. Бірақ 1873 жылы 14 маусымда таңертең Джеймс Уотсон Анн-Арбор обсерваториясында (АҚШ) Аэрта астероидін ашты. Бұл нысан үш апта ғана бақыланып, кейін жоғалып кеткен. Дегенмен, орбитаны анықтау нәтижелері дәл болмаса да, Аэрта Марс орбитасының ішінде қозғалғанын қатты көрсетті.

Жер орбитасына жақындайтын астероидтар әлі белгісіз болып қалды аяғы XIXғасыр. Қазір олардың саны 80-нен асты.

Жерге жақын орналасқан бірінші астероид 1898 жылы 13 тамызда ғана ашылды. Бұл күні Берлиндегі Урания обсерваториясында Густав Витт жұлдыздар арасында жылдам қозғалатын әлсіз нысанды тапты. Жоғары жылдамдық оның Жерге ерекше жақындығын, ал жақын объектінің әлсіз жарқырауы оның өте кішкентай өлшемін айғақтады. Бұл ені 25 км-ден аз алғашқы кішкентай астероид Эрос болды. Ол ашылған жылы Жерден 22 миллион км қашықтықта өтті. Оның орбитасы осы уақытқа дейін белгілі болған кез келгенге ұқсамайтын.

астероид қозғалысы

Осы уақытқа дейін табылған астероидтардың барлығы тікелей қозғалысқа ие: олар Күнді үлкен планеталармен бірдей бағытта қозғалады. Астероидтардың басым көпшілігі үшін орбиталар бір-бірінен айтарлықтай ерекшеленбейді: олар аздап эксцентрикті және шағын немесе орташа еңіске ие. Сондықтан барлық дерлік астероидтар тороидтық сақинаның ішінде қалады. Сақинаның шекаралары біршама ерікті: астероидтардың кеңістіктік тығыздығы (көлем бірлігіне астероидтардың саны) орталық бөліктен қашықтыққа қарай азаяды. Бірнеше астероидтарда орбитаның елеулі эксцентристік және көлбеулігіне байланысты цикл осы аймақтан тысқарыға созылады немесе тіпті оның сыртында жатыр. Сондықтан астероидтар сақинадан тыс жерде де кездеседі.

Барлық астероидтардың 98%-ы қозғалатын сақина-торус алып жатқан кеңістіктің көлемі орасан зор – шамамен 1,61026 км3. Салыстыру үшін біз Жердің көлемі небәрі 1012 км3 екенін көрсетеміз.

Толығымен қатаң болу үшін астероидтың ғарыштағы жолы эллипстер емес, бір-біріне сәйкес келетін ашық квазиэллиптикалық катушкалар екенін айту керек. Тек кейде - планетаға жақындағанда - катушкалар бір-бірінен айтарлықтай ауытқиды. Планеталар, әрине, астероидтардың ғана емес, сонымен қатар бір-бірінің қозғалысын бұзады. Дегенмен, планеталардың өздері басынан өткеретін толқулар аз және күн жүйесінің құрылымын өзгертпейді. Олар планеталардың бір-бірімен соқтығысуына себепші бола алмайды. Астероидтармен жағдай басқаша. Астероидтар өз жолынан бір бағытта ауытқиды. Неғұрлым алыс болса, бұл ауытқулар соғұрлым үлкен болады: планеталар астероидты әрқайсысы өзіне қарай үздіксіз «тартады», бірақ Юпитер бәрінен де күшті. Кейбір сирек жағдайларды қоспағанда, астероидтарды бақылау көптеген астероидтардың орбитасындағы елеулі өзгерістерді анықтау үшін әлі де тым қысқа уақыт аралығын қамтиды. Сондықтан олардың орбиталарының эволюциясы туралы біздің идеяларымыз теориялық пайымдауларға негізделген. Қысқаша айтқанда, олар келесіге дейін қайнатылады.

Әрбір астероидтың орбитасы өзінің орташа орнында ауытқиды, әр тербеліске бірнеше ондаған немесе жүздеген жылдар жұмсалады. Оның жартылай осі, эксцентриситеті және көлбеулігі шағын амплитудамен синхронды түрде өзгереді. Перигелион мен афелион Күнге жақындайды немесе одан алыстайды. Бұл ауытқулар ретінде кіреді құрамдасұзақ кезеңдегі тербелістерге - мыңдаған немесе он мыңдаған жылдарға. Олардың мінезі сәл өзгеше. Жартылай негізгі ось қосымша өзгерістерге ұшырамайды. Екінші жағынан, эксцентристік және көлбеу тербелістердің амплитудалары әлдеқайда үлкен болуы мүмкін. Мұндай уақыт шкаласымен планеталардың орбиталарындағы лездік позицияларын енді қарастыруға болмайды: жеделдетілген фильмдегідей, астероид пен планета орбиталарында жағылғандай көрінеді. Оларды гравитациялық сақиналар ретінде қарастыру орынды болады. Астероид сақинасының планеталық сақиналар орналасқан эклиптика жазықтығына бейімділігі – қоздырғыш күштердің көзі – астероид сақинасының өзін шың тәрізді ұстауына әкеледі. Тек сурет күрделірек, өйткені астероидтың орбитасы қатты емес және оның пішіні уақыт өте өзгереді.

Планеталық ауытқулар астероидтар орбиталарының үздіксіз араласуына, демек, олардың бойымен қозғалатын объектілердің араласуына әкеледі. Бұл астероидтардың бір-бірімен соқтығысуына мүмкіндік береді. Соңғы 4,5 миллиард жыл ішінде астероидтар пайда болғаннан бері олар бір-бірімен көптеген соқтығысты. Орбиталардың бейімділігі мен эксцентриситеттері олардың өзара қозғалыстарының параллельді еместігіне әкеледі, ал астероидтардың бір-бірінен өту жылдамдығы орта есеппен шамамен 5 км/с құрайды. Мұндай жылдамдықпен соқтығыстар денелердің бұзылуына әкеледі.

Астероидтардың пішіні мен айналуы

Астероидтар соншалықты кішкентай, олардағы ауырлық күші шамалы. Ол оларға шардың пішінін бере алмайды, оны планеталар мен олардың үлкен серіктеріне береді, олардың заттарын ұсақтап, қысады. Бұл ретте сұйықтық маңызды рөл атқарады. Жер бетіндегі биік таулар табанында «таралады», өйткені тау жыныстарының беріктігі 1 см3-ке көп тонналық жүктерді көтеруге жеткіліксіз, ал тас ұсақталмай, жарылмай, өте баяу болса да ағады.

Диаметрі 300-400 км-ге дейінгі астероидтарда олардың салмағы аз болғандықтан, мұндай сұйықтық құбылысы мүлдем жоқ, ал ең үлкен астероидтарда ол өте баяу, тіпті содан кейін ғана олардың тереңдігінде болады. Сондықтан, ауырлық күшімен бірнеше үлкен астероидтардың терең ішкі бөліктері ғана «соғылуы» мүмкін. Егер астероидтардың заты балқу сатысынан өтпесе, онда ол протопланетарлық бұлтта жинақталу сатысында пайда болғандай, шамамен «нашар оралған» күйінде қалуы керек еді. Тек денелердің бір-бірімен соқтығысуы заттың бірте-бірте ұсақталып, аз жұмсақ болуына әкелуі мүмкін. Дегенмен, жаңа соқтығыстар сығылған затты ұсақтауы керек еді.

Төмен гравитация сынған астероидтардың ауырлық күшімен бір-біріне жақын орналасқан, бірақ бір-бірімен қосылмайтын бөлек блоктардан тұратын агрегаттар түрінде өмір сүруіне мүмкіндік береді. Дәл сол себепті астероидтардың бетіне қонған олардың серіктері олармен қосылмайды. Ай мен Жер бір-бірімен жанаса отырып, қосылып кеткен болар еді, өйткені іргелес тамшылар қосылып (басқа себеппен болса да) және біраз уақыттан кейін пішіннен бір, сонымен бірге шар тәрізді дене алынған болар еді. оның неден шыққанын болжау мүмкін емес еді.

Дегенмен, күн жүйесінің барлық планеталары түзілудің соңғы кезеңінде тәуелсіз планеталарға немесе серіктерге айнала алмаған жеткілікті үлкен денелерді сіңірді. Қазір олардың ізі де жоқ.

Тек ең үлкен астероидтар, егер олар салыстырмалы өлшемдегі бірнеше денелермен соқтығысуды болдырмаса, қалыптасу кезеңінде алынған сфералық пішінін сақтай алады. Кішкентай денелермен соқтығыс оны айтарлықтай өзгерте алмайды. Кішкентай астероидтар, керісінше, көптеген соқтығыстардың нәтижесінде пайда болған және тартылыс күшінің әсерінен әрі қарай түзетілмейтін тұрақты емес пішінге ие болуы керек және болуы керек. Тіпті ең үлкен астероидтардың бетінде кішкентай денелермен соқтығысуы нәтижесінде пайда болған кратерлер уақыт өте келе «қалқпайды». Олар астероидқа шағын денелердің келесі соққылары кезінде жойылғанша немесе үлкен дененің соғуынан бірден жойылғанға дейін сақталады. Сондықтан астероидтардағы таулар Жерге және басқа планеталарға қарағанда әлдеқайда жоғары, ал ойыстар әлдеқайда терең болуы мүмкін: үлкен астроидтардағы тегістелген беттің деңгейінен орташа ауытқу 10 км немесе одан да көп, бұл астероидтардың радарлық бақылауларымен дәлелденеді.

Астероидтардың біркелкі емес пішіні олардың жарықтығы фазалық бұрыштың жоғарылауымен әдеттен тыс тез төмендейтінімен расталады. Ай мен Меркурий үшін жарықтылықтың ұқсас төмендеуі Жерден көрінетін Күнмен жарықтандырылған бет бөлігінің азаюымен ғана толық түсіндіріледі: таулар мен ойпаттардың көлеңкелері жалпы жарықтыққа аз әсер етеді. Астероидтарға қатысты жағдай басқаша. Олардың жарықтығының байқалатын мұндай жылдам өзгеруін астероид бетінің Күнмен жарықтандырылған бөлігінің өзгеруімен ғана түсіндіруге болмайды. Жарықтықтың бұл түрінің өзгеруінің негізгі себебі (әсіресе кішкентай астероидтар үшін) олардың біркелкі емес пішіні мен «шұңқырдың» шектен шығу дәрежесінде, соның арқасында Күнмен жарықтандырылған жағында кейбір беткейлер басқаларды күн сәулесінен қорғайды.

Астероидтардың температурасы

Астероидтар - суық, жансыз денелер. Ертеде радиоактивті немесе басқа жылу көздерінің әсерінен олардың іші жылы, тіпті ыстық болуы мүмкін еді. Содан бері олар әлдеқашан суыған. Дегенмен, ішкі жылу ешқашан бетін жылытпады: ішектерден жылу ағыны байқалмайтын аз болды. Беткі қабаттар суық болып қалды, тек анда-санда соқтығыстар қысқа мерзімді жергілікті жылынуды тудырды.

Астероидтар үшін жылудың жалғыз тұрақты көзі - Күн алыс, сондықтан өте нашар жылады. Қызған астероид жылу энергиясын ғарыш кеңістігіне таратады және ол неғұрлым қарқынды болса, соғұрлым ол қызады. Шығындар сіңірілген бөлікпен жабылады күн энергиясыастероидқа құлау.

Егер біз бүкіл жарықтандырылған беттегі температураны орташа алсақ, сфералық астероидтар үшін жарықтандырылған беттің орташа температурасы күн асты нүктесіндегі температурадан 1,2 есе төмен болатынын көреміз.

Астероидтардың айналуына байланысты олардың бетінің температурасы тез өзгереді. Күнмен қыздырылған бет бөліктері жылу сыйымдылығы төмен және оларды құрайтын заттың жылу өткізгіштігі төмен болғандықтан тез суытады. Нәтижесінде астероид бетімен жылу толқыны жүреді. Ол тереңдікте тез әлсірейді, тіпті бірнеше ондаған сантиметр тереңдікке де енбейді. Тереңірек, заттың температурасы астероидтың ішектеріндегідей іс жүзінде тұрақты болып шығады - Күнмен жарықтандырылған беттің орташа температурасынан бірнеше ондаған градусқа төмен. Астероидтар сақинасында қозғалатын денелер үшін оны шамамен 100-150 К-ге тең қабылдауға болады.

Астероидтың беткі қабаттарының жылу инерциясы қаншалықты аз болса да, өте қатаң болу үшін температураның жарықтандыру жағдайларының өзгеруімен тепе-теңдік мәнін алуға уақыты жоқ екенін айту керек. Таңертеңгілік жағы, жылынып үлгермей, ылғи салқынырақ, ал кешкі жағы суытып үлгермей, сәл жылы болып шығады. Күн асты нүктесіне қатысты температураның таралуында шамалы асимметрия бар.

Максималды термиялық сәулеленуастероидтар толқын ұзындығы 20 мкм болатын аймақта жатыр. Сондықтан олардың инфрақызыл спектрлері максимумның екі жағында монотонды түрде төмендейтін қарқындылығы бар үздіксіз сәулеленуге ұқсауы керек. Бұл О.Гансеннің 8-20 мкм диапазонында жүргізген бақылауларымен расталады. Алайда, Хансен осы бақылауларға сүйене отырып, астероидтардың температурасын анықтауға тырысқанда, ол есептелгеннен (шамамен 240 К) жоғары болып шықты, оның себебі әлі де түсініксіз.

Астероидтық сақинада қозғалатын денелердің төмен температурасы астероид заттарындағы диффузияның «қатырылғанын» білдіреді. Атомдар өз орындарын тастап кете алмайды. Олардың өзара орналасуы миллиардтаған жылдар бойы өзгеріссіз қалады. Оқшаулану тек Күнге өте жақын орналасқан астероидтарда ғана өмірдің диффузиясын тудыруы мүмкін, бірақ тек беткі қабаттарда және қысқа уақыт ішінде.

Астероид затының құрамы.

Метеориттер өте алуан түрлі, олардың ата-аналық денелері – астероидтар. Сонымен бірге олардың минералдық құрамы өте нашар. Метеориттер негізінен темір-магний силикаттарынан тұрады. Олар шағын кристалдар немесе шыны түрінде болады, әдетте ішінара қайта кристалданады. Тағы бір негізгі компонент никель темірі болып табылады, ол никельдің темірдегі қатты ерітіндісі болып табылады және кез келген ерітіндідегі сияқты, темірдегі никельдің мөлшері 6-7% -дан 30-50% -ға дейін өзгереді. Никельсіз темір де кейде кездеседі. Темір сульфидтері кейде айтарлықтай мөлшерде болады. Басқа минералдар аз мөлшерде. Тек 150-ге жуық минералды анықтау мүмкін болды, тіпті қазірдің өзінде барған сайын көбірек ашылуда, метеориттік минералдардың саны олардың 1000-нан астам жердегі тау жыныстарындағы көптігімен салыстырғанда өте аз екені анық. анықталды.Бұл метеорит заттарының қарабайыр, дамымаған табиғатын көрсетеді. Көптеген минералдар барлық метеориттерде емес, тек кейбіреулерінде кездеседі.

Ең көп таралған метеориттер хондриттер болып табылады. Бұл таңғажайып құрылымы бар ашық сұрдан өте күңгіртке дейінгі тас метеориттері: олардың құрамында дөңгеленген түйіршіктер - хондрулдар бар, кейде сынық бетінде анық көрінеді және метеориттен оңай ұсақталады. Хондрулалардың өлшемдері әртүрлі - микроскопиялықтан сантиметрге дейін. Олар метеориттің айтарлықтай көлемін, кейде оның жартысына дейін алады және интерхондральды зат - матрицамен әлсіз цементтелген. Матрицаның құрамы әдетте хондрулалардың құрамымен бірдей, ал кейде одан ерекшеленеді. Хондрулалардың шығу тегі туралы көптеген гипотезалар бар, бірақ олардың барлығы даулы.

Астероидтардың пайда болуы

Күннің пайда болуы кезінде жағдайлар, әрине, Күннен әр түрлі қашықтықта бірдей болған жоқ және уақыт өте өзгерді. Материя Күннен алыс жерде ғана суық күйінде қалды. Оның жанында өте жылы болды және шаң толық немесе ішінара булануға ұшырады. Тек кейінірек, газ салқындаған кезде, ол қайтадан конденсацияланды, бірақ көп бөлігіжұлдыз аралық шаң бөлшектерінің құрамындағы ұшпа заттар жоғалып, жаңа шаңға кірмеді. Протопланетарлық дискінің эволюциясы ондағы планеталардың пайда болуына әкелді, олардан кейін планеталар өсті. Әртүрлі гелиоцентрлік қашықтықта пайда болған планетасималдардың құрамы олардың құрылысына түскен шаңның әртүрлі құрамына байланысты әртүрлі болды.

Астероидтар протопланеталық дискінің ыстық және суық аймақтарының шекарасында пайда болған, бүгінгі күнге дейін сақталып келген планетацималдар болып табылады.

Астероидтар протопланетарлық бұлтта борпылдақ агрегаттар түрінде пайда болды. Кішкене ауырлық күші шаңнан конденсацияланған планеталық заттарды қыса алмады. Радиоактивті жылудың әсерінен олар қызып кетті. Бұл қыздыру, Дж.Вудтың есептеулері көрсеткендей, өте тиімді болды: ақырында, борпылдақ денелер жылуды жақсы сақтайды. Жылыту астероидтардың өсу кезеңінде басталды. Орталық бөліктердегі олардың заты қызып, агломерацияланған, мүмкін, тіпті балқытылған, ал шаң әлі де астероидтардың бетіне түсіп, бос, жылу оқшаулағыш қабатын толықтыра берді. Жылытудың негізгі көзі қазір алюминий-26 болып саналады.

Астероидтардың бір-бірімен соқтығысуы да олардың затының тығыздалуына әкелді. Астероидтар жинақы денелерге айналды. Бірақ болашақта өсіп келе жатқан планеталардың бұзылуы соқтығыстардың жылдамдығының артуына әкелді. Нәтижесінде азды-көпті жинақы денелер бұзылды. Соқтығыстар бірнеше рет қайталанды, ұсақтау, шайқау, араластыру, фрагменттерді дәнекерлеу және қайтадан ұсақтау. Сондықтан қазіргі астероидтар, ықтималдығы жоғарырақ, нашар «оралған» блоктар.

Жер орбитасына астероидтардың кішкене бөліктері, әрине, астероид сақинасынан келеді. Бұл планеталық бұзылулардың әсерінен орбиталардың дәйекті резонанстық түзілу механизміне байланысты болады, бұл әлі егжей-тегжейлі анық емес. Бірақ жинақтау тек сақинаның кейбір аймақтарында болады. Сақинаның әртүрлі бөліктерінен астероидтар бірдей тиімді емес келеді және Жер орбитасының маңындағы қоқыс Марс орбитасынан тыс қозғалатын объектілердің өкілі болмауы мүмкін.

Ал Жер атмосферасында олардың ең баяу және күштілері ғана аман қалады, бұл одан әрі іріктеуге әкеледі. Сондықтан астероидтық заттардың көптеген түрлері біздің коллекцияларымызда жоқ және астероидтық материяның тығыз және ықшам зат ретіндегі идеясы метеориттерден туындаған ескірген адасудан басқа ештеңе болмауы мүмкін.

Қорытынды

Бүгінгі астероидтарды зерттеудегі жетістіктер қаншалықты үлкен болса да, болашақ ғарыш аппараттарын қолданатын зерттеулерге тиесілі болуы мүмкін. Олар зерттеушілер алдында тұрған көптеген қиындықтарды жоя алады, бірақ олар үшін жаңа мәселелер де болатыны сөзсіз.

Қазіргі уақытта қоғамда әртүрлі көлемдегі астероидтардың Жермен соқтығысуы мүмкін проблемасына, қауіпті астероидтарды қадағалау мен ескертудің жаһандық жүйесін құру қажеттілігіне және соқтығыстарға қарсы тұру әдістеріне көп көңіл бөлінуде. Шынында да, жеткілікті үлкен өлшемдегі және массалық астероидтың Жерге соғуы адамзат өркениеті мен табиғатының қазіргі күйінде жойылып кетуіне әкелуі мүмкін. Бірақ мұндай соқтығыстың ықтималдығы, бақытымызға орай, өте аз.

Әдебиет

1. Дагаев М.М., Чаругин В.М. Астрофизика. - М.: Ағарту, 1988 ж.

2. Кабардин О.Ф. Физика. – М.: Ағарту, 1988 ж.

3. Рябов Ю.А. Аспан денелерінің қозғалысы. – М.: Наука, 1988 ж.

4. Симоненко А.Н. Астероидтар немесе зерттеудің тікенді жолдары. – М.: Наука, 1985 ж.

Дереккөз - http://astrogalaxy.ru

Бөлімді де қараңыз- астрономия кітаптарын тегін жүктеп алыңыз

Бөлімді де қараңыз- астрономиялық мақалаларды тегін жүктеп алыңыз

Бөлімді де қараңыз- онлайн сатып алу

Бөлімді де қараңыз- ғылыми журналдардағы мақалалар

NASA-да ғарыштық зерттеулердің жоспарланған бағыттарының бірі астероидтарды зерттеу болып табылады. Олар бұл жалаңаш ғарыш блоктарынан не іздеуді жоспарлап отыр, бұл үнсіз тас кесектері өз ішінде қандай құпияларды жасырады?

Қазіргі уақытта ғалымдар ең үлкен астероидтар мен олардың қозғалысын жақсы зерттеді. Күн жүйесінің бұл денелері туралы қысқаша айту мүмкін емес (қазіргі уақытта олардың жеті жүз мыңнан астамы ашылған). Олар қайдан пайда болды және астероидтар дегеніміз не?

Планета саны төрт жарым

Он сегізінші ғасырда астрономдар күн жүйесінің масштабы мен өлшемін салыстырмалы түрде жақсы білетін. Зерттеушілер Титиус пен Бозе планеталардың жұлдыздан қашықтығы сызғышы дұрыс математикалық тізбекке сәйкес келетінін байқады. Бұл жерде теория сәтсіздікке ұшыраған бір ғана жер. Алғашқы төрт планета: Меркурий, Венера, Жер және Марс математикалық модельге толығымен сәйкес келді, содан кейін ...

Бесінші планета Юпитер алтыншы орынды иеленді. Марс пен Юпитердің арасында тағы бір аспан денесі жоқ болып шықты.

Күн жүйесіндегі планеталар, біздің жұлдызымыздан басқа, ең үлкен денелер. Астероидтар және олардың қозғалысы кейінірек ашылып, жүйеленді. Міне, сол сәтте бұл ретсіздік астрономдар үшін нағыз сынақ болды.

«№ 4 ½» планетасына аң аулау драмасыз болған жоқ және 1801 жылы сәтті аяқталды. Итальяндық ғалым Пиацци 1 қаңтарда кейінірек ежелгі грек құнарлылық құдайы Церераның атымен аталған алғашқы кішкентай планетаны тауып, жер тұрғындарын 1801 жылғы Жаңа жылмен құттықтады.

Сәтсіз планета немесе әмбебап масштабтағы апат

Бірден дерлік екінші астероид Паллас табылды. Содан кейін тағы екі: Джуно және Веста. Біртіндеп ең үлкен астероидтар орналасқан жүйенің аймағы анықталды. Олардың қозғалысы олардың барлығы үлкен бір нәрсенің бөлігі екенін көрсетті.

Осылайша, Марс пен Юпитер планеталарының арасында айналатын және қандай да бір ғарыштық катаклизм нәтижесінде жойылған ежелгі Фаэтон планетасының болуы туралы теория пайда болды.

Уфологтар мүмкіндікті жіберіп алған жоқ, оларсыз біз қайда болар едік. Олардың пікірінше, біздің планетамызға келген Фаэтон тұрғындары жергілікті тұрғындарға құдай кейпінде көрінді. Олар біздің тарихқа дейінгі ата-бабаларымызға жазуды, математиканы және басқа ғылымдарды үйретті және, әрине, ежелгі Египет пирамидаларын салды.

Содан кейін Фаэтон фаэтондықтардың құрбаны болды, олар өздерінің супер қаруларымен ойнады.

Алайда, кейінгі зерттеулер, соның ішінде NASA-ның автоматты планетааралық зондтары арқылы жүргізілген зерттеулер, өкінішке орай, әдемі теорияның дәлелсіз екенін көрсетті.

Авторы заманауи идеяларМарс пен Юпитер арасында протопланетарлық диск затының қалдықтары айналады, бұл толыққанды планетаны қалыптастыру үшін жеткіліксіз болды. Ал алып Юпитердің ең қуатты гравитациялық өрісі азды-көпті үлкен аспан денесінің пайда болуына жол бермес еді.

плюс екі кіші минус бір үлкен

Бірінші табылған астероид Церера әрқашан басқалардан ерекшеленді. Онда, кейінірек белгілі болғандай, бүкіл астероид белдеуінің массасының үштен бір бөлігі шоғырланған. Диаметрі шамамен 1000 км, ол - белдеудегі жалғыз «тұрғын» - гидростатикалық тепе-теңдікке (сфералық пішіннің қалыптасуы) жеткілікті массасы бар.

Ауыр құрамдас бөліктердің батырылуына байланысты геология да бар, тек ең үлкен ғарыштық денелер мұнымен мақтана алады.

Астероидтар мен олардың қозғалысы алып шағылыстыратын телескоптардың пайда болуымен мұқият зерттелді, олар жылына бірнеше мыңды аша бастады. Олардың негізі неғұрлым тез өссе, Церера астероидтық белдеуіндегі бірегейлік соғұрлым айқын болды.

2006 жылы бұл планетаоидтың мәртебесін көтерген оқиға болды. Бір жыл бұрын көлемі жағынан Плутонмен салыстыруға болатын бірнеше транс-нептундық нысандар ашылды, ол осы уақытқа дейін Күн жүйесінің тоғызыншы планетасы болып саналды.

Сонымен, Плутонды планетаның «титулынан» айыру туралы шешім қабылданды. Бұдан былай мұндай денелердің барлығы «ергежейлі планета» деп атала бастады. астында бұл анықтамаЦерера да келді. Осылайша, в күн отбасыбір толыққанды және бір астероидтың арқасында екі ергежейлі планетадан астам болды.

астероид орбиталары

Астероидтардың ең «ең қарқынды» қозғалысы, жоғарыда айтылғандай, Марс пен Юпитер арасында шоғырланған. Алайда олардың көпшілігінің орбиталарының пішіні дерлік тамаша шеңберлерде қозғалатын планеталардың орбиталарынан айтарлықтай ерекшеленеді. Сонымен, күн жүйесіндегі екінші ең үлкен астероид Вестаның орбиталық эксцентриситеті 0,089 болса және үнемі белдеуде болса, Эрос, мысалы, басқаша қозғалады.

Орбитаның ең жоғары нүктесінде ол астероид белдеуінде болуы керек, содан кейін Марс орбитасын кесіп өтіп, Эрос Жерге асығады, оның «шамамен» 20 миллион километрлік орбитасына жетпейді.

Ең ұзартылған траекториясы бар астероид - 2005HC4. Алыс нүктеде ол Марс орбитасынан әлдеқайда «ұшады», ал перигелийде Күнге Меркурийден 7 (!) есе жақынырақ жақындайды.

Жерге қауіп

Жер орбитасын кесіп өтетін, сондықтан теориялық тұрғыдан бізге соқтығысуға қабілетті әртүрлі көлемдегі мұндай ғарыштық «тастар» көп. Бұл барлық елдердің ғалымдарын астероидтардың қозғалысын егжей-тегжейлі зерттеуге мәжбүр ететін себептердің бірі.

Олардың ең үлкенінің орбиталары туралы негізгі ақпарат ондаған жылдар бұрын алынған. Бақытымызға орай, олардың арасында алдағы бірнеше миллион жыл ішінде планетамызбен соқтығысуға үміткерлер жоқ.

Бұл, өкінішке орай, өлшемдері жүздеген метр немесе одан да аз болатын кішігірім ғарыштық денелер туралы айту мүмкін емес. Табылған астероидтардың саны миллионға жақындағанына қарамастан, астрономдар үнемі көбірек ашуда. Сонымен қатар, астероидтар белдеуі күн жүйесінің «тым көп қоныстанған аймағы» болып табылады. Олардың бір-бірімен соқтығысуы салыстырмалы түрде кішкентай жыныстың орбитасын оңай түбегейлі өзгерте алады, мысалы, итарқадан оны планеталардың біріне бағыттайды.

қазына планеталары

Алайда астероидтардың қозғалысы туралы қысқаша мәліметтер экономика жаңалықтарында көріне бастауы мүмкін сияқты. IN Соңғы уақытоларды зерттеуге деген қызығушылық оларды болашақта пайдалы қазбалар кен орындары ретінде игеру жоспарларына (әзірше, өте алыс) байланысты.

Осылайша, Эростың тереңдігінде адамзат өркениетінің бүкіл тарихында өндіріп алған және пайдаланған сирек жер металдары бірнеше есе көп екендігі шамамен есептеледі.

Дегенмен, ғарыштық дененің бетіндегі алтын мен платина шөгінділерінің гипотетикалық дамуы үшін, кем дегенде, ауырлық күші аз болғаны жөн. Мұндай қасиетке тек ең үлкен астероидтар ғана ие. Ал олардың қозғалысы мен тұрақты, дерлік дөңгелек орбитасы, мысалы, Церера мен Веста дамуға алғашқы үміткерлер. Бір-екі жүз жылдан кейін жас жұбайлар бал айларында Эросқа ұшып кетуі мүмкін, олар мұндай атауды бекер ойлап тапқан жоқ ...

кіші планеталар

Галактикада көптеген кішкентай астероид планеталар мекендейді. Астероидтар – Күннің айналасында эллипстік орбитада планеталар сияқты қозғалатын қатты ғарыштық денелер. «Жұлдыз тәрізді» дегенді білдіретін «астероид» терминін осы объектілерді телескоппен бақылау кезінде сипаттау үшін өз заманының атақты астрономы Уильям Гершель (1738-1822) енгізген. Астероидтар соншалықты кішкентай, тіпті ең қуатты телескоптар мен ең үлкен астероидтармен бірге көрінетін дискілерді ажырату мүмкін емес.

Астероидтар кішкентай нүктелік жарық көздеріне ұқсайды, дегенмен олар барлық басқа планеталар сияқты оны шығармайды, тек Күн сәулесін көрсетеді. Барлық астероидтардың ең үлкені - Церера. Оны палермолық сицилиялық астроном Джузеппе Пиацци ашқан. 1801 жылдың 1 қаңтарына қараған түні олар жер бетінде кездескен Жаңа жыл 19 ғасырда Пьяцци Таурус зодиак шоқжұлдызындағы жұлдыздарды бақылаған.

Бірінші астероид

Кенет ол Юпитер мен Марс орбиталарының арасында бір жұлдыздың батысқа қарай жылжып, қозғалып жатқанын байқады. Демек, бұл жұлдыз емес, басқа аспан денесі, бірақ бұл денеде планетада болуы керек көзге түсетін дискі де, кометаларға тән тұманды келбеті де жоқ... Пьяцци өзінің миын ежелгі дәуірдің құрметіне Церера деп атады. Рим құдайы ауыл шаруашылығы және құнарлылық, Сицилияның қамқоршысы болып саналады.

Астроном ашқан бұл бірінші астероид күн жүйесіндегі ең үлкен астероид болды, оның диаметрі 932 шақырым. Ал массасы 1,17 × 10 21 килограмм, бұл астероид белдеуінің бүкіл массасының үштен біріне жуық.

Церера орбитасы Күннен 2,77 астрономиялық бірлік қашықтықта және негізгі астероид белдеуінде жатыр, Церера Күннен қашықтығы 2,55-3,05 AU аралығында. д) Церера альбедосы (бетінің шағылысу қасиеті) бар болғаны 9% болса да, астероидтың жарықтығы максималды шамаға тең - 6,9.

Айналу кезеңі 9 сағатты құрайды және осы уақыт ішінде түс пен жарықтық өте аз өзгереді (бұл астероидтың сфералық пішіні және біркелкі сұр түсі бар деген дұрыс идеяға әкеледі).

Қазіргі уақытта

Қазіргі астрономиялық ғылым 20 мыңға жуық астероидтарды ашқан, бірақ олардың тек 10 мыңға жуығы ғана тіркелген, яғни олардың саны мен атауы берілген. Ал бұл астероидтардың негізгі бөлігі Юпитер мен Марс орбиталарының арасында 2,2-3,2 AU қашықтықта орналасқан. e. Күннен.

Ғарыш аппараттарының көмегімен түсірілген астероидтардың алғашқы суреттерінде бұл ғарыштық денелердің бетінде әртүрлі көлемдегі шұңқырлар мен кратерлердің шұңқырлары бар екені анық көрінеді. Кішкентай планеталардың мұндай беті астероидтардың басқа аспан денелерімен соқтығысуы нәтижесінде пайда болды деген болжам бар.