Главная » Файлы » Для учня/студента » Астрономія [ Добавить материал ]

Орбиты астероидов науковий
11.08.2010, 10:43
Орбиты астероидов

Основная масса известных малых планет вращается вокруг Солнца в "главном поясе астероидов" между орбитами Марса и Юпитера. Некоторые астероиды расположены на самих орбитах этих планет вблизи так называемых точек Лагранжа. Одна из таких точек находится в 60° впереди по ходу движения планеты, а другая — в 60° позади нее. Здесь мы наблюдаем частный случай решения задачи трех тел. В результате получается равносторонний треугольник со сторонами равными расстоянию планеты от Солнца. Движение вблизи таких областей весьма устойчиво, объекты могут оставаться там достаточно долго. Группа астероидов, движущихся впереди Юпитера, получила название "Троянцы", а та, что позади него — "Греки". Впоследствии подобные семейства были найдены и у других планет, и все они стали называться просто Троянцами.

Развитие наблюдательной техники сделало возможным открытие малых планет на дальних окраинах Солнечной системы. Более "спокойные" условия удаленных орбит располагают к размеренному существованию там не меньшего числа каменных, а также замерзших газово-пылевых фрагментов "строительного материала", оставшегося после формирования Солнечной системы. Освещенность солнечными лучами на таких расстояниях позволяет надеяться на обнаружение только самых крупных из подобных тел. В 1977 г на Паломарской обсерва­тории был открыт медленно движущийся объект 1977 UB, орбита которого оказалась почти целиком заключенной между орбитами Сатурна и Урана. Астероид 2060 назвали Хиро-ном по имени одного из мифических кентавров. В дальнейшем подобные объекты стали относить к семейству Кентавров.

У самой границы Солнечной системы были обнаружены и еще более далекие объекты, расположенные за орбитой Нептуна и в районе орбиты Плутона (так называемый Пояс Кой-пера).

Чем мельче, тем многочисленнее и опаснее

В I960 г. на обсерватории Маунт-Па-Ломар (США) проводилось систематическое фотографирование области неба около точки весеннего равноденствия. За два месяца работы сфотографировано 2200 астероидов светимостью до 20 . Для многих из них были вычислены орбиты.

Астрономы, наблюдавшие за астероидами, установили, что их число быстро растет по мере уменьшения размеров. Именно такое распределение наблюдается у осколков раздробленных тел, и, по-видимому, дробление астероидов во взаимных столкновениях уже давно и полностью завуалировало то распределение величин, которое было у молодых, едва успевших сформироваться в протоп-ланетном облаке первичных, небольших тел, называемых планетезима-лями.

Почти три четверти века с момента открытия астероидов ученые не подозревали, что не все подобные тела движутся между орбитами Марса и Юпитера. Но вот ранним утром 14 июня 1873 г. Джеймс Уотсон на обсерватории Энн Арбор (США) открыл астероид 132 Аэрту. Этот объект удалось наблюдать всего три недели, а потом он был потерян. Однако результаты определения орбиты, хотя и неточные, убеди­тельно свидетельствовали, что перигелий Аэрты находится внутри орбиты Марса.

Но астероиды, которые бы приближались к орбите Земли, оставались неизвестными до конца XIX в. Первый астероид вблизи Земли был открыт только 13 августа 1898 г. В этот день Густав Витт на обсерватории Урания в Берлине обнаружил слабый объект, быстро перемещающийся среди звезд. Большая скорость свидетельствовала о его необычайной близости к Земле, а слабый блеск — об очень малых размерах. Это был 433 Эрос, первый астероид-малютка, поперечником менее 25 км. В год своего открытия он прошел на расстоянии 22 млн. км от Земли. Его орбита оказалась не похожа ни на одну из известных к тому времени. В перигелии она почти касалась орбиты Земли, а афелий находился внутри кольца астероидов (q' = 1,18 а. е.).

Через 13 лет, 3 октября 1911 г., Иоганн Пализа в Вене открыл астероид 719 Альберт, который мог подходить к Земле почти так же близко, как Эрос (q' = 1,19 а.е.). Почти на такой же орбите Макс Вольф в Гейдельберге в 1918 г. открыл 887 Алинду, а Вальтер Бааде в Бергедорфе, в 1924 г. на орбите чуть больших размеров — 1036 Га-нимед. В 1929 г. к этим астероидам добавился 1627 Икар с перигелием бо­лее близким к Земле, чем у Эроса (q' = 1,12 а.е.), и афелием, расположенным в середине кольца астероидов (q' = 2,60 а.е.).

12 марта 1932 г. Эжен Дельпорт на обсерватории в Уккле (Бельгия) открыл крошечный астероид на орбите с расстоянием в перигелии q' = 1,08 а.е. Это был 1221 Амур, имевший в поперечнике менее 1 км и прошедший в год открытия на расстоянии 16,5 млн. км от Земли. А спустя месяц, 24 апреля того же года, К. Рейнмут из Гейдельберга (Германия) открыл 1862 Аполлон. Именно эти две малые планеты положили начало семействам "потенциально опасных" для жизни на Земле астероидов. Ведь даже небольшое гравитационное возмущение способно изменить орбиты подобных тел и перевести их на опасный путь столкновения с нашей планетой... К семейству Амуров стали относить все астероиды с перигелийными расстояниями от 1,33 до 1,017 а.е. С точки зрения возможности столкновения они гораздо менее опасны, чем астероиды семейства Аполлона. Большая часть их орбит лежит вне орбиты Земли, а ближайшая к Солнцу точка (перигелий) находится внутри земной орбиты (<1,017 а.е.). Именно к этому типу принадлежат около 2/3 известных на сегодняшний день сближающихся с Землей малых планет...

В настоящее время обнаружено уже несколько сотен тысяч астероидов, многим из них даны обозначения и имена, и каждый год астрономы открывают больше тысячи новых. Крупные астероиды, имеющие диаметр более 100 км, почти все уже открыты, и их орбиты достаточно хорошо изучены. Однако существуют еще сотни тысяч астероидов, которые слишком малы, чтобы быть замеченными с Земли. Каталогизирована приблизительно половина астероидов размерами от 10 до 100 км. Однако более миллиона астероидов размером до 1 км еще ждут своего открытия.

Вымирание динозавров

Вмешательства метеоритов, астероидов и комет в жизнь нашей планеты — частые события в геологическом временном масштабе. Они, так или иначе, влияли на формирование поверхности и на ход эволюции жизни на Земле. Причиной массовых вымираний на нашей планете 250 млн. лет назад стало столкновение Земли с астероидом или кометой. В результате этой катастрофы были уничтожены 90% обитателей моря и 70% живых существ на суше. Само столкновение не могло уничтожить жизнь сразу, но оно привело к активизации вулканов, к глобальному потеплению и снижению уровня кислорода в океанах. Вымирание длилось тысячелетиями. Произошло это, когда земная суша представляла собой единый континент, названный учеными Пангея. Столкнувшееся с Землей небесное тело имело диаметр от 6 до 12 км, то есть было сопоставимо с астероидом, который упал на нашу планету 65 млн. лет назад и положил конец эпохе динозавров. Имел бы астероид размер менее 6 км, последствия не были бы столь трагичны. Удалось установить, что у погубившего динозавров астероида была иная химическая структура, и он оставил "следы своего визита" — аномально большое содержание иридия в отложениях, соответствующих этой эпохе. Но небесные тела, упавшие 250 и 65 млн. лет назад, имеют одну важную общую черту: их воздействие на Землю носило глобальный характер.

События такого масштаба, приводящие к радикальным изменениям в истории планеты, по грубым вероятностным оценкам, могут происходить один раз в 100 млн. лет. Объекты меньших размеров сталкиваются с Землей чаще. Встреча с астероидом, способным вызвать колоссальное цунами, случается каждые 63 000 лет. Не всегда падения астероидов или комет были губительны для жизни. Наоборот, первые органические молекулы и вода, положившие начало жизни, могли быть принесены на Землю из космоса именно ими.

Категория: Астрономія | Добавил: Zet
Просмотров: 294 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0