Реферат: Астероиды вблизи Земли
Возможно,нам, жителям Земли, наиболее важно знать астероиды, орбиты которых близкоподходят к орбите нашей планеты. Обычно выделяют три семейства сближающихся сЗемлёй астероидов. Они названы по именам типичных представителей — малыхпланет: 1221 Амур, 1862 Аполлон, 2962 Атон. К семейству Амура относятсяастероиды, орбиты которых в перигелии почти касаются орбиты Земли.«Аполлонцы» пересекают земную орбиту с внешней стороны, ихперигелийное расстояние меньше 1 а. е. «Атонцы» имеют орбиты сбольшой полуосью меньше земной и пересекают земную орбиту изнутри.Представители всех указанных семейств могут встретиться с Землёй. Что жекасается близких прохождений, то они случаются нередко.
Например,астероид Амур в момент открытия находился в 16,5 млн километрах от Земли, 2101Адонис приблизился на 1,5 млн километров, 2340 Хатхор — на 1,2 млн километров.Астрономы многих обсерваторий наблюдали прохождение мимо Земли астероида 4179 Таутатис.8 декабря 1992 г. он был от нас на расстоянии 3,6 млн километров.
Движение астероидов
Всеоткрытые до сих пор астероиды обладают прямым движением: они движутся вокругСолнца в ту же сторону, что и большие планеты (i<90°). У подавляющегобольшинства астероидов орбиты не сильно отличаются друг от друга: они слабоэксцентричны и имеют малый или умеренный наклон. Поэтому-то почти все астероидыдвижутся, оставаясь в пределах тороидального кольца. Сечение этого кольцаплоскостью zr, перпендикулярной плоскости эклиптики и проходящей через Солнце.Границы кольца несколько условны: пространственная плотность астероидов (числоастероидов в единице объема) падает по мере удаления от центральной части. Еслипо мере движения астероида по орбите упомянутую плоскость zr вращать (вокругоси, перпендикулярной плоскости эклиптики и проходящей через Солнце) вслед заастероидом (так, чтобы он все время оставался в этой плоскости), то астероид заодин оборот опишет в этой плоскости некоторую петлю. Большая часть подобныхпетель лежит в пределах заштрихованной области, как у Цереры и Весты,движущихся по мало эксцентричным и мало наклоненным орбитам. У немногихастероидов из-за значительного эксцентриситета и наклона орбиты петля, как уПаллады (i=35o), выходит за пределы этой области или даже целиком лежит вне ее,как у атонцев. Поэтому астероиды встречаются и вдали за пределами кольца
Объемпространства, занятого кольцом-тором, где движется 98 % всех астероидов,огромен — около 1,6•1026 км3. Для сравнения укажем, что объем Земли составляетвсего 1012 км3
Большиеполуоси орбит астероидов, принадлежащих кольцу, заключены в интервале от 2,2 од3,2 а. е. Астероиды движутся по орбитам с линейной (гелиоцентрической)скоростью около 20 км/с, затрачивая на один оборот вокруг Солнца от 3 до 9 лет.Их среднесуточное движение заключено в пределах 400-1200''
Эксцентричностьэтих орбит невелики — от 0 до 0,2 и редко превышает 0,4. Но даже при оченьмалом эксцентриситете, всего в 0,1, гелиоцентрическое расстояние астероида вовремя движения по орбите меняется на несколько десятых долей астрономическойединицы, а при e=0,4 на 1,5 — 3 а. е., в зависимости от размеров орбиты
Наклонорбит к плоскости эклиптики составляют обычно от 5° до 10°. Но при наклоне в10° астероид может отклониться от плоскости эклиптики примерно на 0,5 а. е.,при наклоне 30° отходить от нее на 1,5 а.е
Посреднесуточному движению астероиды принято делить на пять групп. Многочисленныепо составу группы I, II и III включают астероиды, движущиеся, соответственно,во внешней (наиболее удаленной от Солнца), центральной и внутренней зонахкольца. В центральной зоне преобладают астероиды сферической подсистемы, тогдакак во внутренней зоне 3/4 астероидов являются членами плоской системы.
Помере перехода от внутренней зоны к внешней становиться все больше круговыхорбит: в группе III эксцентриситет e<0,14 имеют всего 36% астероидов, вгруппе II таких 44%, а в группе III — 60%. Вероятно, это объясняется тем, чтоЮпитер, движущийся за внешней окраиной кольца, «вычистил» свои окрестности: тела на больших эксцентричных орбитах могли, приближаясь к Юпитеру,испытывать сильные возмущения с его стороны и в результате выметались из кольцаи даже из планетной системы. Сохранились лишь тела на менее эксцентричныхорбитах, недостижимые для этого гиганта Солнечной системы. Все астероиды кольцанаходятся, если так можно выразиться, в безопасной зоне. Но и они все времяиспытывают возмущения со стороны планет. Самое сильное воздействие на нихоказывает, конечно, Юпитер. Поэтому их орбиты непрерывно меняются. Если бытьсовсем строгими, то нужно сказать, что путь астероида в пространствепредставляет собой не эллипсы, а незамкнутые квазиэллиптические витки,укладывающиеся радом друг с другом. Лишь изредка — при сближении с планетой — витки заметно отклоняются один от другого
Планетывозмущают, конечно, движение не только астероидов, но и друг друга. Однаковозмущения, испытываемые самими планетами, малы и не меняют структуры Солнечнойсистемы. Они не могут привести к столкновению планет друг с другом. Састероидами дело обстоит иначе. Из-за больших эксцентриситетов и наклонов орбитастероидов под действием планетных возмущений меняются довольно сильно даже втом случае, если не происходит сближений с планетами. Астероиды отклоняются сосвоего пути то в одну, то в другую сторону. Чем дальше, тем больше становятсяэти отклонения: ведь планеты непрерывно «тянут» астероид, каждая ксебе, но сильнее всех Юпитер. Наблюдения астероидов охватывают еще слишкоммалые промежутки времени, чтобы можно было выявить существенные изменения орбитбольшинства астероидов, за исключением отдельных редких случаев. Поэтому нашипредставления об эволюции их орбит основаны на теоретических соображениях.Коротко они сводятся к следующему
Орбитакаждого астероида колеблется около своего среднего положения, затрачивая накаждое колебание несколько десятков или сотен лет. Синхронно меняются снебольшой амплитудой ее полуось, эксцентриситет и наклон. Перигелий и афелий топриближаются к Солнцу, то удаляются от него. Эти колебания включаются каксоставная часть в колебания большего периода — тысячи или десятки тысяч лет.Они имеют несколько другой характер. Большая полуось не испытываетдополнительных изменений. Зато амплитуды колебаний эксцентриситета и наклонамогут быть намного больше. При таких масштабах времени можно уже нерассматривать мгновенных положений планет на орбитах: как в ускоренном фильмеастероид и планета оказываются как бы размазанными по своим орбитам. Становитсяцелесообразным рассматривать их как гравитирующие кольца. Наклон астероидногокольца к плоскости эклиптики, где находятся планетные кольца — источниквозмущающих сил, — приводит к тому, что астероидное кольцо ведет себя подобноволчку или гироскопу. Только картина оказывается более сложной, потому чтоорбита астероида не является жесткой и ее форма меняется с течением времени.Орбита астероида вращается так, что нормаль к ее плоскости, восстановленная втом фокусе, где находится Солнце, описывает конус
Приэтом линия узлов вращается в плоскости эклиптики с более или менее постояннойскоростью по часовой стрелке. В течение одного оборота наклонение,эксцентриситет, перигелийное и афелийное расстояния испытывают два колебания.Когда линия узлов совпадает с линией аспид (а это случается дважды за один оборот),наклон оказывается максимальным, а эксцентриситет минимальным. Форма орбитыстановится ближе к круговой, малая полуось орбиты увеличивается, перигелиймаксимально отодвинут от Солнца, а афелий приближен к нему (посколькуq+q'=2a=const). Затем линия узлов смещается, наклон уменьшается, перигелийдвижется к Солнцу, афелий — прочь от него, эксцентриситет растет, а малаяполуось орбиты сокращается. Экстремальные значения достигаются, когда линияузлов оказывается перпендикулярной линии аспид. Теперь перигелий расположенближе всего к Солнцу, афелий дальше всего от него, и обе эти точки сильнеевсего отклоняются от эклиптики. Исследования эволюции орбит на длительныхпромежутках времени показывают, что описанные изменения включаются в измененияеще большего периода, происходящие с еще большими амплитудами колебанийэлементов, причем в движение включается и линия аспид. Итак, каждая орбитанепрерывно пульсирует, да и к тому же еще и вращается. При малых e и i ихколебания происходят с малыми амплитудами. Почти круговые орбиты, лежащие ктому же вблизи плоскости эклиптики, меняются едва заметно. У них все сводится клегкой деформации и слабому отклонению то одной, то другой части орбиты отплоскости эклиптики. Но чем больше эксцентриситет и наклон орбиты, тем сильнеепроявляются возмущения на больших промежутках времени
Такимобразом, планетные возмущения приводят к непрерывному перемешиванию орбитастероидов, а стало быть, и к перемешиванию движущихся по ним объектов. Этодает возможным столкновения астероидов друг с другом. За минувшие 4,5 млрд.лет, с тех пор как существуют астероиды, они испытали много столкновений друг сдругом. Наклоны и эксцентриситеты орбит приводят к непараллельности их взаимныхдвижений, и скорость, с которой астероиды проносятся один мимо другого(хаотичная компонента скорости), в среднем составляет около 5 км/с.Столкновения с такими скоростями ведут к разрушению тел
За пределами кольца
Черезнесколько лет после Эроса, в 1904 г., был открыт астероид 588 Ахилл, движущийсяпо орбите больших размеров, далеко за пределами кольца астероидов, почти точнопо орбите Юпитера. Затем было открыто еще около 20 астероидов до 14m,движущихся примерно по орбите Юпитера. Все они получили общее название троянцы,так как названы в честь героев Троянской войны — греков и троянцев.Астероиды-греки опережают Юпитер примерно на 60°, а астероиды-троянцы следуютна таком же угловом расстоянии позади него. Только Гектор и Патрокл находятсяне в своих группах. Все они довольно крупные объекты — диаметром порядка 150 км- так долго оставались неоткрытыми из-за большой удаленности
Немногочисленныеобъекты были открыты и между кольцом астероидов и орбитой Юпитера. Некоторые изних могут близко подходить к орбите Юпитера и даже выходить за ее пределы.Однако астероиды, орбиты которых целиком лежали бы за пределами орбиты Юпитера,не были известны до 1977 г., хотя на основании общих космогоническихсоображений неоднократно высказывались идеи о возможности существования крупныхтел между орбитами Юпитера и Сатурна, являющихся, как и астероиды,сохранившимися остатками протопланетных тел
Воктябре 1977 г. Чарльз Ковал в США открыл небывало далекий объект: он двигалсяна расстоянии 16,7 а. е. от Солнца и получил предварительное обозначение 1977UB. Из-за большого расстояния объект очень медленно перемещался на фоне звезд,и потребовалось бы очень долго следить за ним, чтобы определить его орбиту сбольшой точностью. Однако через несколько месяцев, после предварительногоопределения орбиты и расчетов прошлых эфемерид, изображение объекта удалосьнайти на старых снимках неба, сделанных в разных обсерваториях в 1976, 1969,1962, 1941 гг. и даже в 1895 г. Объект получил название Хирон и номер 2060
Внастоящее время Хирон движется по орбите с большой полуосью a=13,70 a. e., затрачиваяна одно обращение вокруг Солнца 50,7 года. Его орбита довольно эксцентрична(e=0,379), так что перигелий находится слегка внутри орбиты Сатурна (q=8,51 a.e.), а афелий почти у самой орбиты Урана (q'=18,90 a. e.). Орбита Хиронанаклонена к плоскости эклиптики всего на 6°. Размеры самого тела составляют160-640 км.р
Общие сведения
Астероиды- небольшие небесные тела, размером от нескольких метров до тысячи километров.Вообще, между ними и метеорными телами нет четкого различия. Количествоподобных тел в Солнечной системе тем больше, чем они сами меньше. Многие ученыеполагают, что большинство метеорных тел являются осколками астероидов.Астероиды, как и метеориты, состоят из железа, никеля и различных каменистыхпород. По составу они близки к планетам земной группы
Своеназвание астероиды получили за сходство со звездами при наблюдении в телескоп.Будучи крохотными, астероиды кажутся, как и звезды, точками. Астероид означает«звездоподобный»
Большинствоастероидов движутся в так называемом поясе астероидов между орбитами Марса иЮпитера. Юпитер возмущает их движения. В результате этого, астероидысталкиваются друг с другом, меняют свои орбиты. Некоторые из них могутподходить ближе к Солнцу или, наоборот, забираться дальше от него, нежелибольшая часть малых планет
Астероидыизредка сталкиваются с большими планетами. Многими учеными считается, чтопричиной резкого изменения климата, повлекшего вымирание динозавров миллионылет назад, послужил астероид, врезавшийся в Землю. На Земле даже обнаружиликратер, который мог образоваться от такого удара. Надо сказать, что Земляпережила несколько подобных «странных» вымираний животных. К примеру,за долго до динозавров так же внезапно вымерли трилобиты
Заорбитой Нептуна обнаружено несколько небесных тел с размерами 100-200 км.Видимо, там тоже располагается пояс астероидов. Он назван поясом Койпера.Объекты пояса имеют более схожий состав с кометами, чем с самими астероидами.Орбита Плутона проходит уже внутри этого пояса
Вфеврале 1997-го года было высказано предположение, что за орбитой Плутона, нарасстоянии в 50 а.е., существует еще один пояс астероидов. В нем, как и в поясемежду орбитами Марса и Юпитера, как и в поясе Койпера, как и в Облаке Оорта,находится неизрасходованный при строительстве крупных тел Солнечной системыматериал. Именно наличием этого пояса предложено объяснить образование двойнойпланеты Плутон-Харон, которые, по-видимому, ранее являлись самостоятельнымителами. Возможно, что в этом поясе есть тела крупнее Плутона. Внутренниеобласти этого пояса расчистил своим тяготением Нептун. Вероятно даже, что этотпояс малых тел не стоит различать с поясом Койпера
Возможно,на месте пояса астероидов между Марсом и Юпитером вращалась большая планета,которую принято называть Фаэтон. Приливные силы Юпитера или катастрофическоестолкновение с большим небесным телом разорвали ее на отдельные маленькиекуски. Большинство же ученых думает, что никакой планеты не было, что Юпитерсвоим воздействием просто не дал собраться воедино множеству планетезималей — зародышампланет — в начале истории Солнечной системы. Как бы то ни было, а суммарнаямасса всех тел пояса астероидов не превышает массы Луны. Очень большой планетыиз всех астероидов бы не вышло. Предполагается, что существует около ста тысячастероидов внутри орбиты Юпитера, доступных наблюдениям
Закон Тициуса-Боде
Странно,но, по ничем физически необоснованному закону Тициуса-Боде, указывавшему напорядок расположения планет в Солнечной системе, на месте пояса астероидовдействительно должна была быть планета
a= 0,4+0,3•2n
гдеn принимает значения: минус бесконечность, 0, 1, 2 и т. д., а — расстояние отСолнца в астрономических единицах
Поэтому закону, сформулированному в середине 18-го века, большие полуоси орбитвсех планет должны составлять возрастающую геометрическую прогрессию. Всеизвестные на тот момент планеты (до Сатурна) укладывались в придуманнуюТициусом прогрессию. Меркурий соответствовал значению минус бесконечность,Венера соответствовала нулю, Земля — единице, Марс — двойке, Юпитер — четверке,Сатурна — пятерке… И лишь в промежутке между Марсом и Юпитером не хваталоодной планеты, определяемой числом n, равным трем. Позднее, Нептун не вписалсяв эту закономерность. Но открытый до того Уран только укрепил «вес»закона в сознании астрономов: под него подошло очередное число — шесть.Действительно, столько совпадений в расположении планет, вообще говоря,маловероятно. Сегодняшний день вновь ставит вопрос о законе Тициуса-Боде и егоправомерности. Тициус, формулируя его, искал гармонию в расположении небесныхтел и нашел ее. Современные астрономы пытаются добраться до знания о рождениивсей Солнечной системы. Существующие модели этого действа не удовлетворяют всемпроблемам, возникающими вокруг такого непростого вопроса. Может, закон Тициуса-Бодеполучит в будущем физическое и математическое обоснование?
Напомним,что это — не обоснованный научными методами закон, закон, который «простоподошел», такие законы называют эмпирическими. Эмпирическими, к примеру,являются законы Кеплера, известные всем из курса физики газовые законы: законШарля, закон Бойля-Мариотта, закон Гей-Люссака. Отличие всех этих законов отзакономерности Тициуса-Боде заключается в том, что через какое-то время послеих открытия они получили физическое обоснование. Законы Кеплера, к примеру,обосновал Ньютон
Открытие астероидов
Поискибольшой планеты меду Марсом и Юпитером не привели в 18-м веке к успехам. В1801-м году, в первую же ночь столетия, итальянец Пиацци открыл первый астероид- Цереру, самый большой из всех малых планет. За последующие шесть с небольшимлет были открыты Паллада, Юнона и Веста — самый яркий астероид, который иногдадаже можно наблюдать невооруженным глазом, как, например, в июле 2000-го года.Орбиты всех эти малых планет пересекались дважды в двух противоположных точкахнебесной сферы. Из этого и был сделан вывод, что астероиды — осколки Фаэтона(Или планеты Ольберса, ученого, предложившего эту теорию)
Увы,на деле, вблизи тех двух точек пересечения орбит долгое время не удавалосьоткрыть новых объектов. Возмущения больших планет сильно изменили орбитыастероидов, даже если они и являются осколками Фаэтона. Сейчас уже известнонесколько тысяч астероидов, для многих из них рассчитаны точные орбиты
Поискиастероидов в наше время ведутся, в основном, астрономами-любителями с помощьюфотопластин. Астрофотографии делают двумя способами. Либо направляют телескопна участок неба и следуют за его суточным движением (осуществляют гидированиетелескопа) столько времени, сколько требуется для получения слабых объектов,какими и являются астероиды. Тогда звезды получаются точками, а успевшийпереместиться астероид — в виде черточки. Либо, наоборот, ведут телескоп вовремя экспозиции в направлении предполагаемого движения астероида. В этомслучае, звезды выходят, как черточки, а астероид либо как точка, в идеале, либокак черточка, отличающаяся от звезд размерами и ориентацией
Имена астероидов
Астероидамсначала давали имена героев римской и греческой мифологии, а потом открывательполучал право назвать его как угодно, хоть своим именем. Поначалу, имена давалитолько женские. Лишь астероиды, имеющие необычные орбиты, получали мужские (кпримеру, Икар, приближающийся к Солнцу ближе Меркурия). После, и это правилоперестало соблюдаться
Получитьимена могут не все астероиды, а только те, для которых имеются более или менеенадежно высчитанные орбиты. Бывали случаи, когда астероид получал имя спустядесятки лет после открытия. До тех пор, пока орбита не рассчитана, астероидуприписывается порядковый номер, отражающий дату его открытия, например, 1950DA. Цифры означают год. Первая буква — номер полумесяца в году, в котором былоткрыт астероид, всего их, следовательно, 24. В приведенном примере, это втораяполовина февраля. Вторая буква обозначает порядковый номер астероида в указанномполумесяце, в нашем примере, астероид был открыт первым. В обозначении неиспользуются буквы I и Z, так как полумесяцев 24, а букв — 26. Буква I неиспользуется из-за сходства с единицей. Если же количество астероидов, открытыхв течение полумесяца, превысит 24, вновь возвращаются к началу алфавита,приписывая второй букве индекс 2, при следующем возвращении — 3, и т.д.Астероиды иногда открываются сотнями в год. Сведения о ярких астероидах и обусловиях их наблюдения можно найти в астрономических календарях
Посадка на астероид Эрос
12февраля 2001 года космический зонд NEAR Shoemaker совершил посадку наповерхность астероида Эрос. Посадку, без всякого сомнения, мягкую:800-килограммовый зонд не оборудован посадочными приспособлениями, но, тем неменее, благодаря искусству наземных операторов, ему удалось сесть со скоростьювсего 1,9 м/с
Аппаратполностью сохранил функциональность: вся аппаратура на борту работала,действовали даже панели солнечных батарей. К сожалению, фотографировать,находясь на поверхности, невозможно (а большая часть приборов NEAR Shoemakerпредназначена для дистанционных исследований), но те данные, что были накопленызондом во время сближения и посадки, были постепенно переданы на Землю дляобработки. С их помощью ученые получили детальную информацию о поверхностиастероида и, в частности, внесли ясность в вопрос о необычном процессе эрозии(считалось, что на астероиде отсутствуют кратеры меньше нескольких метров вдиаметре, однако съемка с близкого расстояния показала, что они все же есть, но- засыпаны мелкой пылью; откуда она взялась — до сих пор неясно)
Какоказалось, после посадки в баках еще осталось топливо, и первые сутки центруправления рассматривал возможность взлета зонда с Эроса, однако эта идея былаотвергнута. К сожалению, время миссии ограничено по финансовым соображениям. Вконце февраля Shoemaker был отключен от сети радиотелескопов Deep SpaceNetwork. Бюджет проекта не предусматривал столь затяжных маневров,предполагалось, что зонд, завершив изучение астероида, погибнет, столкнувшись сним. Кроме того, изначально планировалось достичь Эроса в 1998 году, но ошибкав программном обеспечении заставила отложить сближение с астероидом
Такили иначе, длившаяся пять лет экспедиция NEAR Shoemaker во многом стала событиемисторическим. Эрос — лишь четвертое небесное тело (и первый астероид), накоторое удалось совершить посадку космическому аппарату. К сожалению, зонд несможет доставить на Землю образцы вещества Эроса (предполагается, что изучениепород, составляющих астероиды, поможет решить многие загадки раннего этапаэволюции солнечной системы). Так что, по-видимому, первой астероиднойэкспедицией с возвращаемым модулем станет японский проект MUSES-C — запускисследовательского зонда намечен на декабрь 2002 года, а посадка на астероид1998 SF36 в сентябре 2005-го
Пояс астероидов
Орбитыбольшинства пронумерованных малых планет (98%) расположены между орбитами Марсаи Юпитера. Их средние расстояния от Солнца составляют от 2,2 до 3,6 а. е. Ониобразуют так называемый главный пояс астероидов. Все малые планеты, как ибольшие, движутся в прямом направлении. Периоды их обращения вокруг Солнцасоставляют в зависимости от расстояния от трёх до девяти лет. Нетруднососчитать, что линейная скорость приблизительно равна 20 км/с.
Орбитымногих малых планет заметно вытянуты. Эксцентриситеты редко превышают 0,4, но,например, у астероида 2212 Гефест он равен 0,8. Большинство орбит располагаетсяблизко к плоскости эклиптики, т. е. к плоскости орбиты Земли. Наклоны обычносоставляют несколько градусов, однако бывают и исключения. Так, орбита Церерыимеет наклон 35°, известны и большие наклонения.
Еслина макете Солнечной системы орбиты астероидов изобразить проволочными кольцами,то получится рыхлый ажурный тор хаотически переплетённых в пространствеэллипсов. В этом хаосе, однако, была подмечена интересная закономерность:отсутствуют астероиды с большими полуосями орбит, равными 3,3; 2,1 а. е., инекоторыми другими. На диаграмме, где показано количество астероидов взависимости от радиуса орбиты, видны отчётливые пробелы. Их назвали люкамиКирквуда по имени обнаружившего этот эффект американского учёного. Оказывается,что в этих местах периоды обращения астероидов становятся соизмеримыми спериодом обращения самой большой и массивной планеты — Юпитера. За счётгравитационных сил возникает резонанс. Орбита астероида раскачивается слабым,но многократным гравитационным воздействием Юпитера. В результате астероидпокидает эту область пространства.
Астероиды вблизи Земли
Почти3/4 века не подозревали, что не все астероиды движутся между орбитами Марса иЮпитера. Но вот ранним утром 14 июня 1873 г. Джеймс Уотсон на обсерватории ЭннАрбор (США) открыл астероид 132 Аэрту. За этим объектом удалось следить всеготри недели, а потом его потеряли. Однако результаты определения орбиты, хотя инеточной, убедительно свидетельствовали, что перигелий Аэрты находится внутриорбиты Марса
Наастероиды, которые бы приближались к орбите Земли, оставались неизвестны доконца XIX в. Теперь их число превышает 80
Первыйастероид вблизи Земли был открыт только 13 августа 1898 г. В этот день ГуставВитт на обсерватории Урания в Берлине обнаружил слабый объект, быстроперемещающийся среди звезд. Большая скорость свидетельствовала о егонеобычайной близости к Земле, а слабый блеск близкого предмета — обисключительно малых размерах. Это был 433 Эрос, первый астероид-малюткапоперечником менее 25 км. В год его открытия он прошел на расстоянии 22 млн. кмот Земли. Его орбита оказалась не похожа ни на одну до сих пор известную.Перигелием она почти касалась орбиты Земли (q=1,46 a. e.) и была так мала поразмерам (a=1,46 a.e.), что афелий не достигал кольца астероидов (q'=1,78 a.e.)
Через13 лет, 3 октября 1911 г., Иоганн Пализа в Вене открыл 719 Альберт, который могподходить к Земле почти так же близко, как Эрос (q=1,19 a. e.). Почти на такойже орбите Макс Вольф в Гейдельберге в 1918 г. открыл 887 Алинду, а ВальтерБааде в Бергедорфе, в 1924 г., на орбите чуть больших размеров — 1036 ганнимед.В 1929 г. к этим астероидам добавился 1627 Ивар и перигелием более близким кЗемле, чем у Эроса (q=1,12 a. e.), афелием, расположенным в середине кольцаастероидов (q'=2,60 a.e.)
12марта 1932 г. Эжен Дельпорт на обсерватории в Уккле (Бельгия) открыл уж совсемкрошечный астероид на орбите с перигелийным расстоянием q=1,08 a. e. Это был1221 Амур поперечником менее 1 км, прошедшем в год открытия на расстоянии 16,5млн. км от Земли
Астероиды на орбите Юпитера
Основноеколичество астероидов сосредоточено в главном поясе, но имеются важные исключения.Задолго до открытия первого астероида французский математик Жозеф Луи Лагранжизучал так называемую задачу трёх тел, т. е. исследовал, как движутся три телапод действием сил тяготения. Задача очень сложна и в общем виде не решена досих пор. Однако Лагранжу удалось найти, что в системе трёх гравитируюших тел(Солнце — планета — малое тело) существуют пять точек, где движение малого телаоказывается устойчивым. Две из этих точек находятся на орбите планеты, образуяс ней и Солнцем равносторонние треугольники.
Спустямного лет, уже в XX в., теоретические построения воплотились в реальность.Вблизи лагранжевых точек на орбите Юпитера было открыто около двух десятковастероидов, которым дали имена героев Троянской войны.Астероиды-«греки» (Ахилл, Аякс, Одиссей и др.) опережают Юпитер на60°, «трояны» (Приам, Эней, Троил и др.) следуют на таком жерасстоянии сзади. Согласно оценкам, число астероидов около точек Лагранжа можетдостигать нескольких сот.
Астероиды за орбитой Юпитера
Долгоевремя не было известно астероидов, орбиты которых целиком лежали бы запределами орбиты Юпитера. Но в 1977 г. удалось обнаружить такую малую планету — это 2060 Хирон. Наблюдения показали, что его перигелий (ближайшая к Солнцуточка орбиты) лежит внутри орбиты Сатурна, а афелий (точка наибольшегоудаления) — почти у самой орбиты Урана, на далёких, холодных и тёмных окраинахпланетной системы. Расстояние Хирона в перигелии 8,51 а. е., а в афелии — 18,9а. е.
Былиобнаружены и более дальние астероиды. Предполагается, что они образуют второй,внешний пояс астероидов (пояс Койпера).
Будем жить, дорогие земляне!
Представимсебе на минуту, что действительно опасный астероид только что обнаружен. Каксообщить миру о грозящей ему беде? Ведь порой именно своевременное оповещениеиграет спасительную роль в чрезвычайной ситуации. Услышав сигнал тревоги,многие смогут спастись. Ну, а если произошла ошибка в расчетах, что тогда?Возникнет лишь ненужная паника, как известно, способная натворить немало бед.Кроме этого возможна и еще одна угроза. Если ошибка повторится и зловещийпрогноз не сбудется несколько раз, то доверие к нему притупится и тогда, когдабеда действительно придет, в ее реальное приближение просто никто не поверит.Как же всего этого избежать?
Проработкаподобного вопроса велась уже давно, но реальное решение было принято лишьсовсем недавно, в июне 1999 года. Именно тогда в итальянском городе Туринесостоялась рабочая конференция Международного астрономического союза. На нейбыло объявлено о решении, использовать для оценки угрозы с неба специальнуюшкалу, аналогичную известной шкале Рихтера, успешно применяемой во всем миредля оценки.
Идеяшкалы астероидной опасности, теперь получившей название Туринской, принадлежитпрофессору планетной астрономии Массачусетского технологического институтаРичарду Бинзелу. Однако путь ее к признанию был весьма непрост. Все началосьеще в 1993 году, когда в научных, а особенно, околонаучных кругах, веласьдискуссия о, якобы предсказанном в будущем столкновении с Землей кометыСвифта-Туттля. Конечно же, при более строгом расчете ее орбиты, ОПАСНОСТЬОКАЗАЛАСЬ НАДУМАННОЙ, но просочившиеся в прессу сообщения все же успелидобавить паники среди населения.
Воизбежание дальнейших кривотолков и дутых сенсаций, профессор Бинзел создалШКАЛУ АСТЕРОИДНОЙ ОПАСНОСТИ. Обсудит ее летом 1999 года в г. Турине, гдепроходила конференция по астероидной опасности, МАС официально принял этотдокумент.
ТУРИНСКАЯШКАЛА АСТЕРОИДНОЙ ОПАСНОСТИ
0Вероятность столкновения равна нулю или ниже вероятности столкновения Земли снеизвестным небесным телом того же размера в течение нескольких десятилетий.Эту же оценку получают небольшие небесные тела, которые даже в случаестолкновения не смогут достичь поверхности вследствие разрушения в атмосфереЗемли.
1Вероятность столкновения чрезвычайно низка или равна вероятности столкновенияЗемли с неизвестным небесным телом того же размера в течение несколькихдесятилетий.
2Небесное тело совершит сближение с Землей, однако столкновение при этоммаловероятно.
3Тесное сближение с Землей с вероятностью столкновения 1% и более. В случаестолкновения возможны локальные разрушения.
4Тесное сближение с Землей с вероятностью столкновения 1% и более. В случаестолкновения возможны региональные разрушения.
5Тесное сближение с Землей с серьезной вероятностью столкновения, которое можетвызвать региональные " разрушения.
6Тесное сближение с Землей с серьезной вероятностью столкновения, которое можетвызвать глобальную катастрофу.
7Тесное сближение с Землей с очень высокой вероятностью столкновения, котороеможет вызвать глобальную катастрофу.
8Столкновение, способное вызвать местные разрушения (подобные события происходятраз в 1000 лет)
9Столкновение, способное вызвать глобальные разрушения (подобные событияпроисходят раз в 1000-100000 лет)
10Столкновение, способное вызвать глобальную катастрофу (подобные событияпроисходят раз в 100000 лет и более).
Оценивнашумевшие астероиды 1997 XF11 и 1997AN10 согласно этой шкалы, можно сделатьвывод, что по Туринской шкале они набирают 1 балл, и то, до момента уточненияих орбит. А после уточнения опасность их снижается до 0 баллов. Остаетсядобавить, что на сегодняшний момент науке неизвестно ни одного астероида,который по Туринской шкале имел бы оценку свыше 0 баллов.
Однако,если быть до конца справедливым, стоит отметить, что на данный моментобнаружено около 20% потенциально опасных астероидов. Но, тем не менее,оценивая ближайшее будущее, можно сказать, что астероидов выше 0 баллов поТуринской шкале не ожидается.
ИПОСЛЕДНЕЕ
Согласноработе Дэвида Рабиновича (Йелльский университет, США) и его коллег, прежниеоценки числа крупных околоземных астероидов завышены, по крайней мере, вдвое.Если раньше ученые считали, что их количество достигает 2000, то теперьустановлено, что оно заключено в пределах от 500 до 1000. Эта оценка получена спомощью системы слежения за астероидами NEAT, установленной на 1-метровомтелескопе ВВС США на вершине горы Халеакала (Гавайские о-ва, США).
Авторыстатьи уточнили число околоземных астероидов с помощью более совершенныхкомпьютерных технологий. Статистическая обработка снимков позволяет учестьвозможные источники ошибок и по числу обнаруженных объектов оценить числоастероидов, оставшихся незамеченными. В прошлом, когда при поиске малых планетприходилось полагаться на людей, в эту оценку постоянно вмешивались такиенеопределенные факторы, как усталость, особенности зрения и пр. Теперь поискпроизводится с помощью компьютеров, благодаря чему оценить ошибку подсчетастало гораздо легче.Результаты оказались обнадеживающими. Рабинович и егоколлеги подсчитали, что несколько сотен известных околоземных астероидов,возможно, составляют около половины всех подобных объектов, поэтому задача NASA- обнаружить к 2010 году 90% околоземных астероидов диаметром более 1 км — близка к выполнению.
Итак,подведем итог вышеизложенного.
Ниодин из известных околоземных астероидов в обозримом будущем опасности дляземлян не представляет!
Счем вас и поздравляет наш сайт www.astrolab.ru !
Такчто будем жить, земляне!
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.astrolab.ru/