Реферат: Астероиды
<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»; color:black"><span Arial",«sans-serif»; color:black"><span Arial",«sans-serif»; color:black">Реферат на тему:<span Arial",«sans-serif»;color:black">Астероиды.<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal">Ученицы 11 «А» класса<span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal">Школы №864<span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal">Юфкиной Анны.<span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»;color:black; font-weight:normal"><span Arial",«sans-serif»">- Москва 2001г. -<span Helvetica",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Arial",«sans-serif»">Содержание<span Arial",«sans-serif»"><span Arial",«sans-serif»"><span Arial",«sans-serif»;color:black;font-weight:normal">Свидетельствадвойственности астероидов<span Arial",«sans-serif»;font-weight:normal">………………………………………………..стр. 3<span Arial",«sans-serif»;color:black;font-weight:normal">Фотометрическиепризнаки мультикомпонентности астероидов<span Arial",«sans-serif»;font-weight:normal">………………………..стр. 5<span Arial",«sans-serif»;color:black;font-weight:normal">Ориентацияастероида<span Arial",«sans-serif»;font-weight:normal">………………………………………………………………………….стр. 7<span Arial",«sans-serif»;color:black;font-weight:normal">Областьсуществования спутников астероидов……………………………………………. стр. 8<span Helvetica",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">
<span Arial",«sans-serif»;color:black">Свидетельствадвойственности астероидов
<span Arial",«sans-serif»;color:black">Доконца XIX века об астероидах сложилось представление как об одиночных телах.Такое представление было связано с тем, что наблюдательная аппаратура тоговремени не позволяла проводить сколько-нибудь детальное изучение малых планет.Однако, с развитием методов наблюдений и совершенствованием аппаратуры, картинастала меняться. Уже в начале XX века появились первые качественные наблюдения,свидетельствующие о двойственной природе некоторых малых планет. Так, былипроведены детальные наблюдения астероида 433 Эрос, которые позволили усомнитьсяв представлении об астероидах как монотелах. Однако таких наблюдений былонемного, и они противоречили общепринятым взглядам, и лишь спустя несколькодесятилетий, в течении которых проводились разнообразные наблюдения итеоретические расчеты, данные о двойственности некоторых астероидов былиокончательно подтверждены. Итак, какие же методы используются для поискадвойных астероидов? Самым очевидным является исследование астероидов путемпрямой регистрации их изображений на фотопластинке, ПЗС-матрице или каком-либодругом приемнике излучения. Однако этот метод имеет ряд недостатков, самымиглавными из которых являются трудность регистрации слабого объекта рядом сярким и необходимость проводить наблюдения с высоким угловым разрешением.Существующие наземные телескопы могут таким образом выявить двойственность лишьу немногих астероидов, яркость компонентов которых не очень отличается ирасстояние между которыми достаточно велико. Так, в конце 1970-х годов в Китаес помощью 0.6 и 1 — метрового телескопов была выявлена двойственность астероида9 Метис. Разность блеска компонентов составила 2 звездные величины, расстояниемежду компонентами 1000 км, что соответствовало угловому расстоянию 1'.Расстояние от астероида до Земли при этом составляло 1.23 а.е. Другим методом,позволяющим проводить более детальные наблюдения астероидов, являетсярадиолокация. Существующие мощные передатчики и приемники позволяют довольноточно исследовать форму астероидов при их сближениях с Землей. Времязапаздывания отраженного сигнала позволяет измерить расстояние до астероида, адоплеровское частотное смещение — скорость. Уширение отраженных сигналов даетинформацию о вращении астероидов. Точность измерения при этом достигает околодесятка метров на крупных телескопах. Первые радиолокационные наблюденияастероидов были проведены в 1968 году, и около 10% наблюденных астероидовпоказали признаки двойственности. Недостатком радиолокационного метода являетсявозможность получать относительно уверенные результаты лишь на небольшомрасстоянии от Земли или только для самых крупных астероидов главного пояса.Следует упомянуть также метод, основанный на наблюдениях покрытий астероидамизвезд. Многие наблюдения свидетельствовали о том, что блеск затмеваемой звездыначинал ослабевать еще до начала покрытия или после него. Было сделанопредположение, что такие эффекты связаны с мультикомпонентной структуройнаблюдаемых объектов. Несомненно, самым достоверным методом являетсяисследование астероидов с борта космических аппаратов. Первым астероидом,исследованным таким образом, является астероид 951 Гаспра. Наблюдения астероидабыли проведены в 1991 г. КА «Галилео» на пролетной траектории кЮпитеру. Расстояние между КА и Гаспрой в момент сближения составило 16000 км иэто позволило детально сфотографировать поверхность астероида, размеры которогосоставляют около 15 км. В конце августа 1993 г. «Галилео» пролетел нарасстоянии 11000 км от астероида 243 Ида. Ида имеет размеры 56x24x21 км иявляется членом семейства Корониса, принадлежащего главному поясу. Переданныена Землю снимки с разрешением 100 метров на пиксель показали, что Ида является сильнократерированным, неправильной формы телом. Но самым неожиданным оказалось, чтоИда имеет спутник, который назвали Дактиль. Дактиль был зарегистрированнезависимо двумя приборами — ПЗС-матрицей и инфракрасным спектрометром. Спутниквыглядит практически сферическим, его размеры составляют 1.6x1.4x1.1 км,расстояние до главного тела около 100 км. Наконец, 27 июня 1997 годакосмический аппарат NEAR прошел на расстоянии 1200 км от астероида главногопояса 253 Матильда. Разрешение на лучших снимках достигало 200 метров напиксель. Матильда имеет размеры 50x50x70 км и является крайне медленновращающимся астероидом — один оборот за 17.5 суток. На поверхности астероидаобращает на себя внимание огромный кратер. Возможно, столкновение с телом,образовавшим этот кратер, и является причиной крайне медленного вращенияМатильды. В 1999 году произойдет сближение аппарата NEAR с астероидом 433 Эрос,в процессе которого планируется совершить посадку на поверхность астероида. Какуже отмечалось, еще наземные наблюдения позволили заподозрить двойственностьэтого астероида, и исследования с борта космического аппарата позволятокончательно это выяснить.
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU; mso-bidi-language:AR-SA"><span Arial",«sans-serif»;color:black">Фотометрическиепризнаки мультикомпонентности астероидов
<span Arial",«sans-serif»;color:black">Современнаяфотометрическая аппаратура позволяет проводить измерения блеска небесных тел сточностью до сотых долей звездной величины, что сводит к минимуму ошибки припостроениях кривых блеска. На основе исследования кривых блеска вращающихся телможно получить информацию о форме тела, периоде его вращения, положении впространстве оси вращения, о прямом или обратном вращении. Основной моделью приисследовании формы астероидов является модель трехосного эллипсоида. В этомслучае сравнение кривых блеска астероида и модельных кривых трехосногоэллипсоида, «виртуально» находящегося в той же точке пространства,что и астероид, и вращающегося с тем же периодом, позволяет найти с некоторойдолей вероятности форму астероида. Ошибки при этом могут возникать в томслучае, если минералогический состав поверхности не одинаков на астероиде, чтоможет приводить к альбедным различиям. Поэтому имеет смысл одновременнопроводить как фотометрические, так и спектрофотометрические наблюдения. Однакокартина еще более усложняется в случае мультикомпонентности астероидов. В этомслучае на кривую блеска, обусловленную вращением астероида вокруг оси иэйлеровским вращением, вызванным свободной прецессией оси вращения астероида впространстве, накладываются колебания, вызванные:
<span Arial",«sans-serif»">обращением спутника вокруг главного тела (затменные эффекты) <span Arial",«sans-serif»">вращением спутника вокруг оси <span Arial",«sans-serif»">вынужденной прецессией оси вращения главного тела под гравитационным воздействием спутника <span Arial",«sans-serif»">прецессией оси вращения спутника<span Arial",«sans-serif»; color:black">Первые визуальные фотометрические наблюдения, свидетельствующие осуществовании двойного астероида, были проведены в 1901 году при наблюденияхастероида 433 Эрос. Благоприятное расположение астероида позволило тогдазарегистрировать затменные эффекты. Впоследствии было проведено большоеколичество фотометрических наблюдений, часть которых свидетельствовала омультикомпонентности наблюдаемых объектов.
<span Arial",«sans-serif»; color:black"><img src="/cache/referats/4981/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black">На рисунке представлены:
<span Arial",«sans-serif»;color:black"> <span Arial",«sans-serif»">a — модельная кривая блеска астероида 1620 Географ <span Arial",«sans-serif»">b — кривая блеска от 01.01.1994 г. <span Arial",«sans-serif»">c — кривая блеска от 04.01.1994 г. <span Arial",«sans-serif»"><span Arial",«sans-serif»;color:black">
<span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»; color:black">На основе большого количества исследованных кривых блескаастероидов ряд авторов отмечают следующие признаки двойственной структурыастероидов:
<span Arial",«sans-serif»">существование плоского минимума, что говорит о полном затмении <span Arial",«sans-serif»">сильная зависимость амплитуды от фазового угла, что обусловлено взаимным затеняющим эффектом при различных фазах <span Arial",«sans-serif»">изменение наклонов ветвей кривых блеска от периода к периоду, обусловленные различными моментами начала и конца затмений <span Arial",«sans-serif»">существование широкого максимума по сравнению с резкими узкими минимумами<span Arial",«sans-serif»;color:black">Наличиевынужденной прецессии, вызванной спутником, меняет положение оси вращенияастероида в пространстве. Регулярное точное определение координат полюсаисследуемого тела позволяет сделать вывод существовании этого вида прецессии.
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;color:black;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU; mso-bidi-language:AR-SA"><span Arial",«sans-serif»;color:black">Ориентацияастероида
<span Arial",«sans-serif»;color:black">Вариацииблеска астероидов обусловлены химико-физическими и геометрическими эффектами.Химико-физические эффекты зависят от различия состава вещества на различныхчастях поверхности астероида. Геометрические эффекты зависят от формы, вращенияастероида и его ориентации относительно земного наблюдателя. Вкладгеометрических эффектов является основным. В качестве модели, описывающейвращение астероидов, обычно используют модель вращающегося трехосногоэллипсоида. Ориентация астероида по отношению к земному наблюдателюопределяется четырьмя основными параметрами:
<span Arial",«sans-serif»; color:black"><img src="/cache/referats/4981/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1026">
<span Arial",«sans-serif»;color:black"> <span Arial",«sans-serif»">углом аспекта (A) <span Arial",«sans-serif»">углом наклона (O) <span Arial",«sans-serif»">фазовым углом (F) <span Arial",«sans-serif»">углом поворота вокруг собственной оси <span Arial",«sans-serif»"><span Arial",«sans-serif»; color:black">
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA"><span Arial",«sans-serif»;color:black">Областьсуществования спутников астероидов
Образование спутников возможнотолько в зоне 0.4 радиуса сферы Хилла, где дисперсия скоростей невелика и пристолкновениях частиц происходит их слипание, а не разрушение. Все вышесказанноесправедливо также и в отношении астероидов. Любой астероид имеет вокруг себяконтролируемую им зону стабильного существования спутников, которые располагаются,как правило, на расстоянии нескольких радиусов главного тела. Каков же механизмобразования спутников астероидов? В настоящее время нет какого-либо единогомнения по этому вопросу. Согласно одной из гипотез, спутники сформировались наначальной стадии эволюции Солнечной Системы, когда гравитационное влияниемолодого Юпитера было невелико. На этом этапе дисперсия скоростей в поясе быламала, и спутники образовывались из протоспутниковых дисков, обращающихся вокругастероидов. Возросшее гравитационное влияние Юпитера прекратило этот процесс.Существует также предположение, что многие астероиды состоят из несколькихкаменных глыб, слабо связанных силами тяготения и покрытых слоем реголита.Любое небольшое внешнее воздействие приводит к разрыву этой системы иобразованию одного или нескольких спутников на малых расстояниях от основноготела. В настоящее время дисперсия скоростей в поясе составляет около 5 км/сек,в то время как первая космическая скорость на поверхности самого крупногоастероида — Цереры равна 0.5 км/сек. Следовательно, столкновение системыастероид — спутник с другим астероидом должно окончиться разрушением системы. Витоге на данном этапе количество астероидов со спутниками оценивается около10%. На эту цифру указывают эксперименты по радиолокации (из 69 исследованныхэтим методом астероидов под подозрение на двойственность попадают 8),фотометрические исследования (около пятидесяти из пятисот исследованныхастероидов). Также следует принять во внимание, что из 28 крупных кратеров наЗемле 4 являются двойными, и то, что из трех исследованных космическимиметодами астероидов один является двойным.