Астероиды вращаются между орбитами каких планет


Астероиды — это маленькие твердые тела без атмосферы, вращающиеся вокруг отдельных орбит вокруг Солнца, размеры астероидов настолько малы (не более сотен километров), что их нельзя обозначить как планеты и в то же время достаточно большие, чтобы говорить о космической пыли или метеорах.

Отличаются от таких же больших комет орбитой, которая является преимущественно слегка эллиптической, и составом массы тела, которая представлена ​​в кометах конгломератом замерзшей воды и пыли с примесями частиц пыли, в то время как астероиды являются твердыми телами.

Классификация космического тела среди астероидов иногда определяется случайно и общепринятой традицией. Так, например, иногда возникает вопрос, является ли Плутон астероидом или планетой, может ли недавно обнаруженный и достаточно мощный астероид в отдаленных регионах быть описан как другая планета в Солнечной системе.

Астероиды вращаются между орбитами каких планет


r.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-384x288.jpg 384w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-90x67.jpg 90w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-180x135.jpg 180w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-561x421.jpg 561w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-1122x842.jpg 1122w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-364x273.jpg 364w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-728x546.jpg 728w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-608x456.jpg 608w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-758x569.jpg 758w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-1152x864.jpg 1152w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-64x48.jpg 64w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-128x96.jpg 128w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy-313x235.jpg 313w, https://joinfor.ru/wp-content/uploads/2019/09/asteroidy.jpg 1600w" data-sizes="(max-width: 662px) 100vw, 662px" />


Первый астероид был обнаружен в 1801 году после тщательного поиска пропавшей планеты в промежутке между орбитой Марса и Юпитером, он был назван Церера (1), а его диаметр составляет около 1000 км. За этим последовали другие открытия более мелких тел, но настоящий взрыв открытий произошел лишь недавно в связи с систематическим наблюдением неба фотографическими методами.

На сегодняшний день на орбите зарегистрировано более 305 224 астероидов, из которых 120 437 были пронумерованы, а 12 779 названы. Большая часть этого количества находится между орбитами Марса и Юпитера на расстоянии приблизительно от 2 до 4 а.е. (астрономические единицы), то есть приблизительно от 300 до 600 млн. км.

Эта область называется главным поясом астероидов. Орбита подавляющего большинства астероидов слегка эллиптическая, с телами, вращающимися вокруг Солнца, как и Земля и другие планеты.

Типичный астероид вращается вокруг Солнца через три-шесть лет.

Астероиды — это остатки исконного материала, который образовал Солнечную систему 4,5 миллиарда лет назад и которому не позволили конденсироваться в более крупное космическое тело, особенно в результате мощного гравитационного воздействия Юпитера.

Кроме того, все еще существует теория, что по крайней мере некоторые из известных астероидов являются результатом столкновения более крупных космических тел. Эта точка зрения подтверждается тем фактом, что астероиды различаются по своему составу, что может быть связано с различным расслоением материалов в коре и ядре исходного крупного тела. После разрушения часть осколков образовалась из ядра (астероиды железа), а другая — из коры (астероиды кремния).


Несмотря на огромное количество астероидов, их масса не слишком велика. Предполагается, что если бы весь материал был сжат в одно тело, то образовалась бы сфера диаметром около 1500 километров, которая меньше половины нашей Луны. Шестнадцать астероидов имеют диаметр более 240 км, самые маленькие известные объекты можно сравнить с валунами.

Наши знания о большинстве астероидов приходят в основном из земных наблюдений. Таким образом, можно надежно получить данные об орбите и с некоторой неточностью, мы можем определить размер, вращение и характеристики поверхности, или можем классифицировать астероид по определенному типу.

Астероиды в основном наблюдаются оптически с Земли, но было предпринято несколько успешных попыток исследовать астероиды с помощью радиолокационного зондирования (например, астероид (4179) Toutatis). Более мощным инструментом является использование астрономических обсерваторий на орбите вокруг Земли.

Детальное исследование астероидов стало возможным с запуском космических кораблей, которые прошли в их непосредственной близости. Первые данные поступили с зондов, летящих вокруг астероида на пути к другой цели, а в последние годы были запущены космические инструменты, сфокусированные исключительно на их исследовании.


Состав астероидов может быть выведен из лабораторных анализов некоторых метеоритов, которые, как считается, имеют то же происхождение, что и астероиды. Наибольшее количество астероидов можно разделить на три категории по их физико-химическим характеристикам:

Тип С (углерод) — более 75% известных астероидов. Они очень темные с альбедо (отношение отраженного и падающего света, т.е. коэффициент отражения света) от 0,03 до 0,09. Они состоят из материала, аналогичного Солнцу, обедненного легкими элементами (водород и гелий). Астероиды типа C встречаются в основном во внешних областях основного пояса.

Тип S (кремний) — включает около 17% известных астероидов. Альбедо имеет значение от 0,10 до 0,22. Состоит в основном из железа, смешанного с сульфидами железа и магния. Встречаются главным образом во внутренних областях основного пояса.

Тип М (железо) — включает в себя остаток известных астероидов (то есть около 8%). Альбедо колеблется между 0,10 и 0,18. Они почти полностью состоят из железа. Астероиды М-типа встречаются в центральных областях основного пояса.

Как уже отмечалось, подавляющее большинство известных астероидов находятся в главном поясе между орбитами Марса и Юпитера. Однако было обнаружено, что многие находятся и за их пределами. Некоторые астероиды движутся в точках внешних планет (Юпитер, Марс), некоторые имеют свои орбиты далеко за пределами орбит Юпитера. Даже Плутон причисляется некоторыми астрономами к наиболее ярким представителям группы астероидов, движущихся на самом краю Солнечной системы (транснептуновые астероиды).


С земной точки зрения, астероиды, пути которых лежат в основном поясе с перигелием менее 1,3 а.е. и поэтому приближаются к Земле (NEA — околоземные астероиды), имеют огромное значение.

Тип Амур — эти астероиды пересекают орбиту Марса, но не достигают орбиты Земли в ближайшей точке от Солнца.
Тип Аполлон — эти астероиды пересекают околоземную орбиту.
Тип Атон — Эти астероиды пересекают орбиту Земли и имеют.

Астероиды NEA — молодая динамичная группа, параметры орбиты которой изменяются довольно быстро (астрономически) из-за гравитационных эффектов Солнца и планет земной группы. На данный момент обнаружено около 250 таких астероидов, самый большой из которых (1036) Ганимед диаметром около 41 км. Предполагается, что приблизительно 1000 из них достаточно велики (более 1 км), чтобы поставить под угрозу земную жизнь в случае столкновения с Землей. Многие такие тела уже попадали на Землю и Луну в прошлом, о чем свидетельствуют многочисленные кратеры на поверхности нашего естественного спутника и менее видимые на Земле.

Общепринято, что вымирание большей части земной жизни, в том числе гигантских динозавров 65 миллионов лет назад, произошло из-за удара астероида или кометы диаметром около 10 км. Поэтому исследование астероидов имеет чисто практическую причину. Знание структуры, состава и других физических свойств тела астероида может помочь нам выбрать соответствующую технику для предотвращения будущего катастрофического столкновения с земным шаром.


В отличие от этих фатальных последствий воздействия астероида на планету, существуют интересные оптимистичные теории о «полезных» астероидах и кометах, несущих семена жизни через вселенную.

Источник: joinfor.ru

Свойства и характеристики

Эксцентриситет орбиты астероидов в большинстве случаев составляет меньше 0,3. Наклонение, в свою очередь, не превосходит 16 градусов. Среди тел имеются группы, движущиеся по орбите Юпитера вокруг естественного небесного светила, образуя его свиту. Рассматриваемые тела предпочитают «встречаться» с Юпитером как можно реже. Они избегают орбит, на которых подобные движения наблюдаются на регулярной основе. Поэтому некоторые зоны практически не имеют «населения».

Некоторые астероидные объекты располагаются не только между Марсом и Юпитером. Какие-то из тел, наоборот, рассеяны на «территории» всей Солнечной системе. И каждая планета наделена собственной группой. В Канаде было проведено масштабное исследование тела 3753. Результаты его дали понять, что объект сопровождает Землю, поскольку средний его радиус практически равняется Земле.

Жителям планеты Земля стоит изучить орбиты астероидов, которые подходят к поверхности планетарного тела максимально близко. Условно они представлены тремя семействами:


  • 1221 под точным названием Амур, орбитальная часть в состоянии перигелия практически касается Земли;
  • 1862 – Аполлон, орбита которого при достижении Перигелия заходит в земную часть;
  • 2962 АТОН – это семейство, представители которого пересекают орбиту Земли.

Особенности движения

Некоторые тела перемещаются в резонансе не только с Землёй, но и с другими планетарными телами. Впервые этот феномен был обнаружен в процессе наблюдения за движением объекта ТОРО. Чтобы совершить 5 оборотов в рамках орбиты, ему требуется примерно такой же отрезок времени, что и планете Земля, Венера (несколько меньше). Перигелий этого астероида располагается непосредственно между орбитами этих планет.

Движение другого астероида происходит в резонансе с этими объектами, а также с Марсом и Юпитером. Совершение оборотов происходит за тот же отрезок времени. Такая траектория движения обеспечивает им профилактику от вероятного захвата планетным гравитационным полем и способствует продлению жизни.

Расположение многих тел такого типа наблюдается за орбитой Юпитера. В 1977 году произошло обнаружение объекта ХИРОН. Его орбита представлена перигелием внутри Сатурна на 8,51 а. е. и афелием у орбиты Урана на 19,9 а. е. Показатель эксцентриситета при этом составляет 0,384 единиц. Около перигелия не составит труда наблюдать хвост и кому. Однако размеры этого объекта намного больше, чем у прочих аналогичных тем.


В 1992 г. произошло обнаружение ещё более далёких объектов, размер которых составляет от 200 км. Все они располагаются достаточно далеко за орбитальными Плутона и Нептуна. В 1993 г. силами аппарата Галилео был обнаружен спутник объекта ИДА с диаметром всего в полтора километра. Его назвали Дактиль. Так, ответ на вопрос, как движутся астероиды, дан. Чтобы иметь более полное представление об этом процессе, учёные организуют многочисленные исследования, которые продолжаются до настоящего времени.

 

Источник: CosmosPlanet.ru

Между Марсом и Юпитером

Пояс астероидовПервые астероиды пояса были обнаружены астрономами еще вначале XIX века. Сегодня, пояс астероидов известен астрономам, как одно из крупнейших скоплений космических объектов, находящихся в Солнечной системе. Для многих ученых он представляет изрядный научный интерес.

Общие сведения


На сегодняшний день, пояс астероидов насчитывает свыше 300 000 именованных объектов. По состоянию на 6 сентября 2011 года количество именованных астероидов пояса достигло 285 075. Крупнейшие образования пояса астероидов названы в честь римских божеств: Церера, Веста, Паллада и Гигея. Церера – это самый большой объект пояса астероидов; но ученые считают данное небесное тело карликовой планетой – подробнее об этом мы поговорим ниже.


Все астероиды обнаруженные с 1980 года

Хотя открытие и изучение пояса астероидов немыслимо без науки, свое начало история исследования этого астрономического чуда берет в древних мифах и легендах.

Загадочный Фаэтон

В школьные годы, читая популярную научно-фантастическую литературу, многие из нас мечтали, достигнув зрелого возраста, стать отважными покорителями космического пространства. Мы ярко представляли себе свечение далеких галактик и близких нам планет, которые мы страстно желали посетить. Одной из таких планет являлся загадочный Фаэтон – великая, но мертвая планета.

Легенда об этой планете ярко описана в книге Александра Казанцева «Фаэты». В этой книге поведана история, как алчные жители планеты Фаэтон – фаэты, загубили свою землю, взорвав ее, после чего она распалась на бессчетное количество маленьких кусочков. Считается, что именно из этих кусочков и образовался сегодняшний пояс астероидов. Похожая версия происхождения этого скопления небесных тел прослеживается и в древних шумерских мифах и легендах.

Мифы и легенды – это, конечно, хорошо. Но, что же говорит о происхождении пояса астероидов наука?

Происхождение пояса астероидов


В отличие от древних сказок, в научном сообществе принято считать, что пояс астероидов – это отнюдь не обломки взорвавшейся планеты, а скопление протопланетного вещества. Такая теория, скорее всего, верна, так как, последние данные показывают, что между Марсом и Юпитером планета попросту не могла образоваться. Причина этого – сильное гравитационное влияние Юпитера. Именно оно не дало протопланетному веществу (космической пыли, из которой создаются планеты) образоваться в полноценное небесное тело на таком далеком от Солнца расстоянии.

Исследование метеоритов

Исследования метеоритов, которые вышли из пояса астероидов и упали на Землю, показывают, что большинство из них относится к хондритам – метеоритам, в которых, в отличие от ахондритов, не происходила сепарация веществ, как обычно бывает в процессе формирования планет. Данные исследования лишний раз подтверждают вышеизложенную гипотезу, которая опираясь на реальные научные данные, выглядит гораздо убедительнее той версии, которую нам предлагают шумерские мифы.

Сегодня, ученым отлично известно, что пояс астероидов – отнюдь не сказочная, расколовшаяся планета, а остатки протопланетного вещества, которое появилось еще во времена зарождения Солнечной системы. Однако мифы и предания о легендарном Фаэтоне до сих пор живы и заставляют многих людей по всему миру проявлять интерес к такому астрономическому явлению, как пояс астероидов.

Открытие пояса астероидов

Первый, кто задумался над существованием загадочной планеты Фаэтон, был немецкий физик Иоганн Тициус. В 1766 году он нашел формулу, согласно которой можно было рассчитать примерное расположение всех планет Солнечной системы. Суть этой формулы заключалась в том, что порядковое расстояние планет от Солнца возрастает в геометрической прогрессии. Именно при помощи данной формулы в 1781 году был открыт Уран, что убедило многих ученых в правдивости закона межпланетного расстояния.

Согласно правилу Тициуса, на расстоянии между Марсом и Юпитером должна была существовать планета.

Открытие Цереры

1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци, наблюдая за звездным небом, открыл первый объект пояса астероидов – карликовую планету Цецера. Затем в 1802 году был открыт еще один крупный объект – астероид Паллада. Оба этих космических тела двигались примерно на одинаковой орбите от Солнца – 2,8 астрономических единицы. После открытия в 1804 году Юноны и в 1807 Весты – крупных небесных тел, двигавшихся по той же самой орбите, что и предыдущие, открытия новых объектов в этой области космоса прекратились до 1891 года. В 1891 году немецкий ученый Макс Вольф, используя метод астрофотографии, в одиночку обнаружил между Марсом и Юпитером 248 мелких астероидов. После чего, открытия новых объектов в этой области неба посыпались одно за другим.

Современные исследования

Пояс астероидов вызывал интерес ученых не только в течение прошлых столетий, но и в последние годы. Первым серьезным достижением современных технологий в области изучения этого скопления небесных объектов был полет космического аппарата «Пионер-10», который был создан для изучения Юпитера. Этот аппарат первым прошел сквозь пояс астероидов. С тех пор сквозь пояс пролетело еще 9 космических аппаратов. Ни один из них во время путешествия не пострадал от столкновения с астероидом.

Пролеты космических аппаратов

 

Первым аппаратом, сделавшим снимки астероидов, была космическая станция «Галилео». В 1991 году она сфотографировала астероид Гаспра, а в 1993 году – Ида. После того, как были получены эти снимки, НАСА приняло решение, что любой космический аппарат, который будет пролетать недалеко от пояса астероидов, должен попытаться сделать фотоснимки этих объектов. С тех пор в непосредственной близости от астероидов проходили такие космические аппараты, как «NEAR Shoemaker», «Стардаст», всемирно известная «Розетта» и другие.

Крупнейшие объекты пояса астероидов и их состав

Крупнейшими объектами пояса астероидов считаются:

— Церера – карликовая планета. Диаметр Цереры по экватору составляет 950 км.

— Паллада – астероид. Примерный диаметр – 532 км.

— Веста – астероид. Диаметр – 529,2 км.

— Гигея – астероид. Диаметр 407,12 км.

Все эти объекты находятся в так называемом главном поясе астероидов (обычно его имеют в виду, когда говорят о поясе астероидов в целом). Именно в этой области находится наибольшее скопление астероидов. Она находится в непосредственной близости от планеты Марс.

Состав

Главными составляющими объектов Пояса астероидов являются каменные и/или металлические тела. Исследования показывают, что многие из небесных тел, наполняющих пояс астероидов, относятся к категории астероидов класса M. Состав этих объектов изучен плохо. Тем не менее, есть данные, подтверждающие, что они практически полностью состоят из металлов. Кроме того, есть основания полагать, что на некоторых объектах пояса астероидов может существовать вода, а значит, гипотетически, на одном из этих тел могут существовать доказательства внеземной жизни.

И хотя, пока что, данная информация не подтверждена, она вселяет надежду в сердца многих ученых-романтиков. Кроме того, по всей видимости, астероиды могут служить человечеству богатым источником таких ресурсов, как цинк, медь, олово, золото, серебро и т.п. Поскольку запасы этих ископаемых на планете Земля ограниченны, разработав специальные космические агрегаты, мы смогли бы добывать эти элементы из астероидов, что сослужило бы человечеству огромную пользу.

comments powered by HyperComments

Источник: SpaceGid.com

Решение.

На рисунке изображены основные элементы орбиты космического тела. Планеты Солнечной системы движутся по эллипсам, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Большая полуось — это половина главной оси эллипса (обозначается как a).

Эксцентриситет (обозначается как e или Астероиды вращаются между орбитами каких планет) характеризует «сжатость» орбиты. Для эллипса он вычисляется по формуле:

 

Астероиды вращаются между орбитами каких планет

 

где b — малая полуось. С помощью эксцентриситета может быть вычислено расстояние от центра эллипса до фокуса, которое равно по величине Астероиды вращаются между орбитами каких планет

Наклонение орбиты небесного тела (обозначено как i на рисунке) — это угол между плоскостью его орбиты и плоскостью орбиты Земли (плоскость эклиптики).

Далее воспользуемся справочными данными.

 

1) Большая полуось Харикло по величине лежит в пределах значений больших полуосей Сатурна и Урана (9,5 а. е. и 19,2 а. е. соответственно). 1 — верно.

2) Астероиды главного пояса расположены между орбитами Марса и Юпитера (значения больших полуосей 1,5 а. е. и 5,2 а. е.). По таблице видно, что Касталия не принадлежит к главному поясу. 2 — неверно.

3) Высота над эклиптикой может быть найдена по формуле

 

Астероиды вращаются между орбитами каких планет

 

Из таблицы следует, что Дамокл выше всех поднимается над плоскостью эклиптики. 3 — верно.

4) Перигелий — ближайшая к фокусу точка орбиты. Для Гектора его величина составляет

 

Астероиды вращаются между орбитами каких планет

 

Антонимом перигелия является афе́лий (апоге́лий) — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты. Для Гектора его величина составляет

 

Астероиды вращаются между орбитами каких планет

 

Таким образом, 4 — неверно.

5) По третьему закону Кеплера

 

Астероиды вращаются между орбитами каких планет

 

где Астероиды вращаются между орбитами каких планет Астероиды вращаются между орбитами каких планет — период обращения и большая полуось Земли.

Отсюда период обращения 1992 QB1 составляет 292 года. 5 — неверно.

 

Ответ: 13.

Источник: phys-ege.sdamgia.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.