Малые тела Солнечной системы

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2012 в 10:09, реферат

Описание работы

Американский астроном из Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley ) Фрэнк Марчис ( Franck Marchis) и его французские коллеги из Парижской обсерватории (l'Observatoire de Paris) подтвердили обнаружение первой тройной астероидной системы - то есть сразу двух маленьких астероидов-спутников, облетающих по орбите более крупный астероид, открытый еще в 1866 году, получивший номер 87 и названный Сильвией (87 Sylvia).

Работа содержит 1 файл

Малые тела Солнечной системы.doc

— 97.50 Кб (Скачать)

    Таким  образом, новая находка показывает, что кометы и астероиды (по  крайней мере, некоторые их типы) могут иметь более близкое родство, чем принято считать. Просто астероиды не могут без ударной активации обзавестись кометным хвостом. Вместе с тем, данное открытие говорит о том, что изначально астероиды могли содержать значительное количество воды. Согласно одной из теорий, вода попала на Землю из космоса. Предполагается, что поставщиками воды для нашей планеты были кометы и астероиды.

    Однако  результаты недавнего анализа  кометного льда показали, что  по своему составу он значительно  отличается от земных океанов. Вполне возможно, что лед астероидов в большей степени соответствует характеристикам земной воды, но до сих пор предполагалось, что этот лед либо давно исчез, либо сохранился только в глубине крупных астероидов и недоступен для изучения с помощью космических зондов. Космическая экспедиция к главному поясу астероидов помогла бы ученым прояснить вопрос о происхождении воды.

Космические лилипуты: Еще в конце XVII века английский астроном Эдмунд Галлей высказал предположение, что кометы могут падать на Землю, вызывая глобальные катастрофы, сходные с библейским Всемирным потопом. Он даже полагал, что от подобного столкновения могла образоваться впадина Каспийского моря - в те времена Каспий изображался на картах в виде круга, напоминающего гигантский кратер. С тех пор идеи космического столкновения-катастрофы время от времени высказывались разными учеными. Однако до определенного момента идеи эти были не более чем предположениями.

Первый астероид - Церера

1) Первый: Церера - был открыт в самом начале ХIХ века. Вслед за ним обнаружилось еще несколько подобных небольших небесных тел, движущихся вдалеке от Земли - между орбитами Марса и Юпитера. А в самом конце столетия был найден первый астероид, путь которого пролегал сравнительно недалеко от земной орбиты. И тут идея столкновения начала обретать зримые черты. Дело в том, что характер движения этого астероида, получившего сначала номер 433, а впоследствии название Эрос, оказался необычным. В отличие от своих предшественников, расположенных вдали от 3емли - между Марсом и Юпитером, он двигался таким образом, что его путь пересекал орбиту Марса и подходил к орбите Земли ближе, чем орбиты соседних больших планет. Минимальное расстояние между Эросом и Землей оказалось равным 22,5 млн. км.

    В  1932 году был обнаружен астероид  Аполлон, орбита которого, как  оказалось, не просто приближается  к земной, но даже пересекает  ее. А спустя еще 5 лет Земля  чуть не столкнулась с астероидом  Гермес, пролетевшим на расстоянии, всего в 1,6 раза превышавшем «месторасположение» Луны. Этот небольшой, диаметром 800 м, астероид был замечен астрономами лишь за несколько дней до сближения с Землей, поэтому точно определить его орбиту не удалось, а вскоре он и вовсе пропал из поля зрения. Его повторного прохождения вблизи нашей планеты ученые не исключают, однако теперь оно вряд ли станет столь же неожиданным, поскольку астрономы разных стран ведут за приближающимися к Земле астероидами постоянные наблюдения.

    Сейчас  известно более 500 космических  объектов с подобными орбитами. Они, получившие название околоземных астероидов или астероидов, сближающихся с Землей, сравнительно небольшие - лишь два наиболее крупных из них достигают 30-40 км в поперечнике. Считается, что помимо них существует еще и множество маленьких, пока недоступных для обнаружения с помощью телескопа объектов. Общее же число околоземных астероидов «оценивается» на сегодняшний момент в 5 000.

 Церера - крупнейший  из астероидов. Ее диаметр составляет 960 км, что в 3,5 раза меньше, чем  диаметр Луны. 3атем следуют Паллада и Веста - соответственно, 570 и 530 км. Размеры же всех остальных астероидов намного меньше. Наиболее мелкие из них имеют в поперечнике несколько сотен метров. Общая масса всех астероидов оценивается величиной в 1/1 000 массы Земли или около 1/10 массы Луны. Если считать, что средняя плотность астероидного вещества такая же, как у Луны, то при гипотетическом соединении всех астероидов в один шар диаметр его составил бы 1 300-1 500 км, то есть всего лишь около 0,4 диаметра Луны или около 0,1 диаметра Земли. 
 

Образование кратера - Юкатан

2) Полуостров  Юкатан: - Если бы 65 млн. лет назад  кто-то мог взглянуть на Землю  с высоты 100 км, то этот гипотетический  наблюдатель увидел бы над  районом нынешнего мексиканского  полуострова Юкатан грандиозный взрыв, выбросивший за пределы земной атмосферы огромную массу воды в виде гигантской воронки. К каким последствиям может привести падение на Землю даже сравнительно небольшого небесного тела, можно судить по реконструкциям этой предполагаемой катастрофы. По мнению большинства исследователей, тогда наша планета столкнулась с астероидом, имевшим примерно 10 км в поперечнике. В атмосфере Земли он развалился на обломки, которые, падая на поверхность планеты, произвели страшные разрушения. Взрывы колоссальной мощности вызвали землетрясения, ураганы и наводнения, выжгли все живое на десятки километров вокруг. Облака пыли, дыма, пепла и пара окутали всю Землю, на годы затмив Солнце, прошли кислотные дожди. Наступило долговременное похолодание. Это вызвало массовую гибель многих видов растений и животных, в том числе динозавров. Некоторые ученые считают, что подобные катаклизмы происходили в истории Земли неоднократно, повторяясь каждые 20-30 миллионов лет.

3) Солнечная  система - общий вид. В ее  внутренней части по мере удаления от Солнца движутся по своим орбитам (голубые линии) "каменные планеты" - Меркурий, Венера, 3емля с Луной и Марс. Затем следует широкая область, содержащая десятки тысяч малых планет,- это главный пояс астероидов. Еще дальше - внешняя часть Солнечной системы, в которой расположены «газовые» планеты-гиганты, окруженные кольцевыми системами, - Юпитер (внизу справа), Сатyрн (внизу слева), Уран (вверху слева) и Нептyн ( вверху справа), а за ним - небольшая планета Плутон со спутником Хароном и внешний пояс астероидов, в котором известно пока не так много объектов, как в главном поясе.

На сегодняшний  день известно около 500 астероидов, чьи  орбиты пересекаютя с орбитой  Земли. Некоторые астероиды движутся по очень сильно вытянутым эллиптическим траектриям. Например, астероид Икар оказывается то ближе к Солнцу, чем Меркурий, то даже дальше от Светила, чем Марс. Считается, что есть много пока еще не обнаруженных апероидов, движущихся именно по таким орбитам, и от них вполне можно ожидать неприятных сюрприэов. 
 

Подобные звездам "aster" и "eidos"

4) Что же представляют  собой эти космические «лилипуты», столь небезопасные для человечества? Название «астероид» происходит  от греческих слов "aster"-звезда  и "eidos" - вид и означает  «звездоподобный», или имеющий вид звезды. Названы эти объекты были так потому, что даже в самые мощные телескопы они, в отличие от планет с хорошо различимым диском и даже деталями на нем, были видны лишь как маленькие блестящие точки. А малыми планетами их назвали потому, что они, подобно Земле и другим крупным планетам Солнечной системы, движутся па орбитам вокруг нашеrо Светила. Подавляюищее большинство астероидов раслоложено между орбитами Марса и Юпитера, образуя так называемый главный пояс астероидов, хотя некоторые из объектов выходят далеко за эти пределы.

    Одни  из них, например Адонис, Дедал,  Икар, очень близко подходят к  Солнцу, другие - напротив, значительно  удалены от него. Последние формируют  скопления между орбитами Сатурна  и Урана, а также на самой  «окраине» Солнечной системы - за орбитой Нептуна (внешний пояс астероидов). С точки зрения астрономии среди небесных тел выделяют планеты, движущиеся по орбитам вокруг Солнца, и спутники, движущиеся по орбитам вокруг планет. В гpyппy планет попадают тела самого разного размера, в том числе и сравнительно небольшие, которые так и называют - малые планеты, или астероиды. С точки же зрения планетологии (гeологии лланет) важно не то, как данное небесное тело движется в Солнечной системе, а какие внутри него происходили и происходят геологические процессы. При таком подходе к планетным телам относятся не только собственно планеты, но и наиболее крупные спутники и столь же крупные астероиды. А вот мелкие спутники планетология относит к астероидному классу тел - это такие объекты, на которых вряд ли происходили геологические процессы, связанные с разогревом и выплавлением магм, и у которых, скорее всего отсутствуют ядро и кора; характерные для планет. Диаметр таких малых тел не превышает 100-200 км. ([4] - карта Солнечной системы, показывающая расположение всех астероидов на 14 августа 2003 г: во внешнем поясе астероидов - красные и белые точки)

Галерея портретов (близкие пролеты)

5) Ни один  из астероидов, кроме яркой Весты,  невозможно увидеть с Земли  невооруженным глазом, а большинство из них настолько малы, что определить их размеры и форму чрезвычайно трудно даже в сильный телескоп - ведь расположены они от Земли дальше, чем Марс. Поэтому, чтобы детально рассмотреть строение поверхности астероидов, надо подобраться к ним поближе. И это уже неоднократно было сделано с помощью автоматических станций. Первое достоверное представление о том, как выглядит поверхность небесного тела, сходного по размерам и плотности с астероидами, дали снимки Фобоса и Деймоса, полученные в 1972 году с американской станции «Mariner-9». Эти спутники Марса считаются «заблудившимися» астероидами, проходившими вблизи планеты, попавшими в поле ее притяжения да так и оставшимися навсегда на орбитах вокруг Красной планеты. Впоследствии более подробные снимки Фобоса были переданы на Землю американской АС «Viking» и советской «Фобос-2». Оказалось, что форма Фобоса вытянутая, а его размеры составляют 27х21 км.

    В  1990-х годах космические cтанции  были направлены и к «настоящим»  астероидам. Причем большинство из них встречались с астероидами «попутно». Американская станция «Galileo» по дороге к Юпитеру пролетела вблизи Гаспры и Иды, обнаружив у Иды спутник, названный Дактилем, - первый достоверно установленный спутник астероида. Итало-европейско - американская станция «Cassini» на своем пути к Сатурну сфотографировала небольшой (диаметром 15-20 км) астероид Мазурский, впервые определив его размеры. Направлявшиеся на встречу с кометами американские зонды «Deep Sрасе 1» и «Stardust» прошли вблизи астероидов Брайль и Аннафранк, передав на Землю их фото.

    Мазурский  (2685) - фото астероида получено  в 2000 году с расстояния 16 млн.  км станцией «Cassini», пролетавшей  через главный пояс астероидов  на пути к Сатурну. Впервые  с помощью космической техники  изучен объект, труднодоступный для наблюдений с Земли из-за его малого диаметра (15-20 км), величину которого удалось определить только по снимку. Астероид носит имя выдающегося американского планетолога Гарольда Мазурского (1923-1990), пионера исследований планет, участвовавшего в работах со всеми планетными космическими станциями, запущенными в США, - от первых лунных «Ranger» 1960-х годов до пролета «Voyager» вблизи Нептуна в конце 1980-х.  
 

Семейный портрет (краткий обзор)

      «Семейный портрет» крупнейших астероидов (диаметр более 200 км). Показаны их форма и размеры в сравнении с Марсом. Перед каждым названием - номер астероида. Особого внимания заслуживают двойной астероид (624) Гектор и «семейный портрет» Флоры - группа расположенных рядом мелких астероидов (лишь пять из них превышают 30 км в диаметре), среди которых и Гаспра - первый астероид, заснятый с космической станции. Вокруг трех астероидов - Евгении, Гермионы и Камиллы - вращаются небольшие естественные спутники.

    Сейчас  точно определены параметры почти 66 000 астероидов. Каждый из них имеет свой порядковый номер, присваиваемый Международным астрономическим союзом. Почти у 11000 из них есть собственные названия, перед которым, чтобы не запутаться, астрономы всегда узазывают еще и порядковый номер: (1) Церера, (2) Паллада, (3) Юнона, (4) Веста и так далее. В последнее время в связи с совершенствованием методов астрономических наблюдений количество открытых астероидов растет в геометрической прогрессии, удваиваясь каждые два года, а вот присвоение новых названий идет с "постоянной скоростью" - примерно 1200 названий в год.   

   Астероид - небольшое планетоподобное тело  Солнечной системы (малая планета). Название «астероид» происходит  от греческих слов στεροειδής — «подобный звезде», из στήρ — «звезда» и εῖ̓δος — «вид, наружность, качество». Названы эти объекты были Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки звёзд — в отличие от планет, которые при наблюдении в телескоп выглядят дисками. Точное определение термина «астероид» до сих пор не является установившимся. Термин «малая планета» (или «планетоид») не подходит для определения астероидов, так как указывает и на расположение объекта в Солнечной системе. Однако не все астероиды являются малыми планетами. Одним из способов классификации астероидов является определение размера. Действующая классификация определяет астероиды, как объекты с диаметром более 50 м, отделяя их от метеорных тел, которые выглядят как крупные камни, или могут быть ещё меньше. Классификация опирается на утверждение, что астероиды могут уцелеть при входе в атмосферу Земли и достигнуть её поверхности, в то время, как метеоры, как правило, полностью сгорают в атмосфере.

     Несколько  тысяч астероидов известно под  собственными именами. Полагают, что насчитывается до полумиллиона астероидов с диаметром более полутора километров, а объектов, имеющих размеры более 1 км в Солнечной системе может находиться от 1.1 до 1.9 миллиона.  Большинство орбит астероидов сконцентрировано в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера на расстояниях от 2,0 до 3,3 а.е. от Солнца. Общая масса всех астероидов главного пояса оценивается в 3.0-3.6×1021 кг, что составляет всего около 4 % от массы Луны.  Имеются, однако, и астероиды, чьи орбиты лежат ближе к Солнцу, типа группы Амура, группы Аполлона и группы Атена. Кроме того, имеются и более далекие от Солнца, типа центавров. На орбите Юпитера находятся троянцы, которых открыто уже более 1560 (первый открыт в 1906 году). 21 августа 2001 года открыл маленький астероид 2001 QR322 на орбите Нептуна. Через год стало ясно, что это первый "троянец" газового гиганта.

Информация о работе Малые тела Солнечной системы