Пояс астероидов в солнечной системе


Содержание статьи:

  • История открытия
  • Особенности формирования
  • Характеристики
  • Основные разновидности
  • Исследования Весты
  • Чем полезны

Пояс астероидов — это кольцеобразное формирование, состоящее из тысячи малых планет, миллионов их осколков и песчаных зерен. В системе космических координат он располагается между орбитами Марса и Юпитера, на расстоянии 2-3 астрономических единиц. Вектор направления движения пояса вокруг центральной звезды совпадает с общим вектором перемещения планет нашей системы.

История открытия астероидов

С конца 18-го века, а точнее с 1789 года, учеными был начат поиск неизвестной до этого планеты. Она, в соответствии с правилом, предложенным германскими «звездочетами» Иоганном Тициусом и Иоганном Бодэ, должна предположительно располагаться на середине дистанции между Марсом и Юпитером и на расстоянии более четырехсот миллионов километров (2,8 а.е.) от Солнца.

Еще один немецкий ученый, К.Цах, совместно с коллегами организовал «Общество Лилиенталя», среди народа получившее название «Небесная полиция». Они взялись за скрупулёзное исследование небесных тел, с целью найти еще не открытую планету Фаэтон. Для этого они поделили небо на 24 равных участка, согласно количеству наблюдателей.


Но им не повезло. По воле случая их опередил Джузеппе Пиацци, астроном из Италии, обнаруживший в новогоднюю ночь 1801 года небольшой космический объект, медленно перемещающийся по скоплению звезд Тельца. Эта движущаяся «звезда» оказалась первым ставшим известным науке астероидом. По давней традиции, он был назван в честь божества из пантеона древних эллинов — богини плодородия Цереры.

В ближайшие последовавшие за открытием годы был обнаружен еще ряд планетоидов: Паллада, Юнона и Веста. Все эти небесные тела выглядели как точечный светящийся объект, на котором нельзя было рассмотреть деталей. Поэтому, по предложению В. Гершеля, их назвали астероидами (от древнегреческого «звездоподобный»). Еще одно их название, принятое в науке — «малые планеты».

Дальнейшие открытия новых объектов, по уже известному пути и предположительному местонахождению, посыпались одно за одним. Выяснилось, что космическое пространство между Марсом и Юпитером содержит большое количество небесных объектов. В начале 1850-х гг. Александр фон Гумбальт ввел понятие «пояс астероидов» в своей книге «Космос: план описания физического мира».

Особенности формирования большого пояса астероидов


Долго считалось, что все астероиды между «красной планетой» и Юпитером — это осколки древней планеты Фаэтон. Беря за основу гипотезу Ольберса, она разлетелась на множество разных по размеру частей. После гибели Фаэтона его осколки продолжили движение по орбите разрушившейся планеты либо по причине столкновения с большим небесным телом, либо под действием сил гравитации Солнца и Юпитера.

Просуществовав долгое время, эта красивая теория была опровергнута современными учеными, доказавшими, что внутренний пояс астероидов — это обломки несформировавшейся планеты. В период зарождения Солнечной системы тела, состоящие из частиц протопланетного облака и выросшие до размеров в десятки и даже сотни километров, не могли дальше формироваться из-за влияния огромного Юпитера.

Его гравитация нарушала их упорядоченное круговое движение и сталкивала на больших скоростях, дробя на мелкие осколки. Поэтому даже такие крупные тела пояса астероидов, как Церера и Веста, не смогли стать полноценными планетами только из-за того, что не набрали достаточную для этого массу, навсегда застыв каменными глыбами, роящимися в глубинах космоса.

Астрофизик Иванов А.Г. предложил свою теорию о том, как возник пояс астероидов между Марсом и Юпитером, деля тела по происхождению:

  1. Первичные планетоиды. Формировались одновременно с планетами около 4,5 млрд. лет назад. После вспышки на Солнце часть протоновой оболочки разлетелась в космосе и послужила материалом для возникновения «звездоподобных» тел, богатых ураном, иридием, золотом, платиной. Метеориты, бывшие когда-то астероидами и упавшие на Землю, по мнению ученого, внесли большую лепту в геологическое разнообразие, доставив тяжелые металлы на нашу планету.

  2. Вторичные. Образовались при бомбардировке уже существующих малых планет другими объектами из космоса. Выбрасываемая при этом в пространство магма охлаждалась и образовывала новую космическую единицу. Эти тела в своём составе имеют кремний с примесью других средних металлов.

Характеристики малых планет

На начало 21-го века астрономам известно более 285 тысяч малых планет, находящихся в Большом поясе астероидов. Причем, огромное количество приходится на астероиды диаметром от 0,7 до 100 км.

Суммарная масса пояса астероидов в Солнечной системе не превышает 0,001 массы Земли, большая часть которой приходится на 4 объекта: Цереру (1,5 по массе), Палладу, Весту, Гигею. Объем занимаемого пространства, где располагается пояс астероидов, гораздо больше объёма Земли — приблизительно в 16 тысяч раз по кубическому километражу.

Как и следовало ожидать, такие небесные тела существуют без атмосферы. Исследования изменения регулярно чередовавшегося блеска доказали, что астероиды вращаются вокруг своей оси. Например, Паллада делает поворот на 360 градусов за 7 часов 54 минуты.

Сложившийся после просмотра блокбастеров стереотип, что пояс астероид практически невозможно преодолеть, разрушили астрофизики, предоставившие доказательства о неплотном сосредоточении данных небесных тел.


Разработанная ещё в советское время методика вычисления вида орбит, по которым метеороиды двигались в пространстве до падения на Землю, доказала, что метеориты прибыли из пояса астероидов. Таким образом, стало понятно, что они представляют собой кусочки астероидов, отколовшихся при столкновениях между собой.

Появилась возможность детально изучить химическую структуру столь далеких небесных объектов, не приближаясь к ним. Новых химических элементов, не открытых на Земле, ученые не выявили, в основном в их составе присутствовали железо, кремний, кислород, магний, никель.

Основные разновидности астероидов

Ученые классифицируют объекты пояса астероидов по нескольким признакам. В основе таксонометрической классификации лежит широкополосной анализ спектра и альбедо. Согласно этой классификации, все планетоиды делятся на 3 группы и 14 типов:

  • Первая группа. Также называется примитивной. Мало изменилась со времени формирования и поэтому богата углеродом и водой. В состав таких небесных тел входят серпинтины, хондриты и др. Они способны отражать до 5% солнечного света. К этой группе принадлежат Гигея, Паллада.
  • Вторая промежуточная группа. Включает в себя кремнийсодержащие обломки, составляющие около 17% всех астероидов. В основном эта группа располагается в середине Главного пояса и отражает больше света, идущего от Солнца (примерно 10-25%).
  • Третья высокотемпературная группа. В нее входят малые планеты, состоящие преимущественно из металлов. Они находятся на орбитах во внутреннем поясе.

Различают астероиды и по размерам: в зависимости от поперечного диаметра их можно поделить на крупные и мелкие. Возможности современной научной техники позволяют астрономам наблюдать небесные тела размером всего лишь несколько десятков метров.

Формы астероидов могут быть различными и зависят от их размера: крупные — обычно круглые, сферической формы; более мелкие, которые представляют собой бесформенные глыбы. Могут попадаться уникальные формы, как пример, гантелеобразные.

Отличаются астероиды между собой способностью образовывать так называемые семейства. В начале 20-го века стало известно о существовании группы планетоидов, плотно сгруппировавшейся около Эоса и двигающейся по одной орбите. На сегодняшний день эта популяция насчитывает 4400 космических объектов. Таких семейств в большом поясе, по разным подсчетам, — 75-100.

Есть астероиды, не любящие большие компании и отдающие предпочтение одиночеству.

Исследования астероида Веста

В 1981 году группа ученых, пребывающих в Антарктиде, обнаружила маленький осколок астероида, обладающий необычными магнитными свойствами. Проведя палеомагнитный анализ, астрономы оценили величину его первобытного поля. Далее следовало установить момент формирования минерала с помощью аргона.


Оказалось, что этот метеорит застыл на расплавленной поверхности Весты. Существование этого «космического гостя» подтвердило, что Веста больше схожа с обычными планетами, нежели с астероидами.

Веста — это третий по размеру астероид, уступающий только Церере и Палладе, а по массе эта малая планета оказывается второй. В диаметре она составляет всего 525 км. Получить достоверное изображение Весты удалось только в 1990 году при помощи новейшего телескопа «Хаббл».

Химический состав метеорита показал, что сразу после возникновения на Весте стало происходить разделение ее внутренней структуры на две основные части: ядро из железо-никелевого сплава и каменная (базальтовая) мантия.

Практически весь астероид покрыт значительными по размеру кратерами. Первый, Реясильвия, максимальный по размеру, достигает длины 505 км (общий диаметр Весты — 525 км) и назван в честь легендарной матери Рема и Ромула (основателей Рима).

Второй кратер напоминает снежную бабу, состоящую из трех кратеров, которые названы в честь жриц римской богини Весты: крупнейший — Марция (диаметр — 58 км), средний — Кальпурния (50 км); малый — Минуция (22 км).

В 2011 году НАСА запустили на орбиту малой планеты космический аппарат «DAWN», что в переводе означает «Рассвет». С помощью этого чуда техники ученым удалось раздобыть первые фотоснимки Весты, а также вычислить ее массу по гравитационному воздействию. 5 сентября 2012 года, завершив работу над изучением Весты, космический аппарат покинул ее орбиту и был отправлен на изучение крупнейшего астероида — Цереры.

Чем могут быть полезны астероиды


Всем известно, что запас полезных ископаемых на Земле не вечен. Именно поэтому многие ученые мира разрабатывают аппараты для добычи полезных ископаемых на астероидах.

На малых планетах можно найти практически все востребованные металлы: золото, никель, железо, молибден, рутений, марганец, многие редкоземельные элементы. Такой расклад значительно уменьшит потребление топлива при доставке руды на планету.

Существует три основных типа добычи ископаемых на планетоидах:

  1. Добыча металлов на астероиде и последующая переработка на ближайшей станции;
  2. Добыча ископаемых на малой планете и переработка там же;
  3. Перенесение астероида на безопасную орбиту между Луной и Землей.

Очень важным объектом запланированных последующих исследований для ученых является сам пояс астероидов в Солнечной системе. Поэтому в 2018 году Япония планирует осуществить проект Хаябуса-2, США в 2019 запустит OSIRIS-REX, Россия в 2024 — Фобос-Грунт 2.

Шагает в ногу со временем и правительство Люксембурга. В июне 2016 года на государственном уровне принято решение о добычи минералов и платиновых руд, находящихся на астероидах. Под этот масштабный проект выделяется кругленькая сумма в размере 200 млн. евро.

Смотрите видео о поясе астероидов:

Многие крупные коммерческие фирмы очень заинтересованы перспективами, которые сулит внеземная добыча полезных ископаемых, ведь только на Психее запасы железо-никелевых руд не исчерпаются несколько тысяч лет.
Пояс астероидов в солнечной системе TutKnow.ru

Источник: tutknow.ru

Обнаружение Пояса астероидов

В 1800 году проблему закона Тиция-Боде планировал решить Франц Ксавер фон Зак. Он собрал астрономический клуб «Объединенное космическое сообщество», куда также вошел Уильям Гершель.

Удивительно, что первый крошечный объект 1 января 1801 года заметил Джузеппе Пьяцци, который получил приглашение, но официально членом клуба еще не числился.

Изначально он посчитал, что это комета, но стало ясно, что у нее нет комы. Он назвал находку Церера (фото выше) и предположил, что столкнулся с планетой. Через 15 месяцев Генрих Ольберс нашел второе тело в том же участке – 2 Паллада.


По внешнему виду объекты мало отличались от звезд, так как даже в максимальном увеличении не разрешались на диски. Но стремительное движение указывало на орбитальный характер. Уильям Гершель предложил создать класс «астероиды».

В 1807 году находят 3 Джуно и 4 Веста, в 1845-м – 5 Астрея. В 1850-х гг. термин «астероиды» вошел в широкое употребление, а объекты находились все чаще. Постепенно начали использовать понятие пояс астероидов, хотя точного первоисточника не нашли. Ниже представлена схема, где указана орбита пояса астероидов между Марсом и Юпитером.

В 1868 году существовал список из 100 астероидов, а с появлением фотографии в 1891 году удалось существенно увеличить количество. До 1921 года нашли 1000 объектов, в 1981 году – 10000, а в 2000-м – 100000. Современные системы применяют автоматические программы поиска.

Структура пояса Астероидов

Несмотря на распространенное заблуждение, главный пояс астероидов выступает по большей части пустым пространством, где объекты отдалены на большие дистанции. Но мы знаем о присутствии сотен тысяч астероидов, а общее число может приближаться к миллиону. Примерно 200 объектов в диаметре охватывают 100 км, а ИК-обзор показал 0.7-1.7 млн. астероидов с протяжностью в 1 км и больше.


Пояс астероидов находится между Марсом и Юпитером на расстоянии 2.2-3.2 а.е. от Солнца и охватывает в протяжности 1 а.е. Общая масса достигает от 2.8 х 1021 кг до 3.2 х 1021 кг, что приравнивается к 4% лунной. Примерно половина массы уходит на 4 крупнейших объекта: Церера (1/3), 4 Веста, 2 Паллада и 10 Гигея.

Главную популяцию пояса иногда делят на три зоны, основанные на разрыве Кирквуда. Его наименовали в честь Даниэля Кирквуда, который в 1866 году нашел зазоры между орбитальными путями астероидов.

Зона I расположена между резонансами 4:1 и зазорами Кирквуда 3:1, что соответствует удаленности от Солнца на 2.6 а.е. и 2.5 а.е. Зона II продолжается от конца I до резонансной щели 5:2 (2.88 а.е.). Зона III идет от внешнего края II до зазора 2:1 (3.28 а.е.).

Главный пояс астероидов между планетами также делят на внутренний и внешний, где первый формируется приближенными к Марсу астероидами, а внешний ближе к орбитальному пути Юпитера. Астероиды с удаленностью в 2.06 а.е. от звезды можно воспринимать как внутреннюю границу.

Температура в поясе меняется в зависимости от удаленности от солнечных лучей. Для внутренних частичек градус понимается к -73°С при дистанции в 2.2 а.е. и до -108°С при 3.2 а.е.

Состав пояса Астероидов

Многие астероиды представлены скалистым материалом, но некоторые располагают железом и никелем. Остальные обладают примесями углеродов, льдом и летучими веществами.

На территории пояса проживает три вида астероидов: С (углеродистые), S (силикатные) и М (металлические). С-тип богат на углерод, доминирует над внешними территориями и вмещает более 75% наблюдаемых объектов. По поверхностному составу соотносятся с углеродистыми медно-хондритовыми метеоритами, а спектры демонстрируют древнюю Солнечную систему.

S-тип чаще встречаются во внутренней части при удаленности в 2.5 а.е. от Солнца. Обычно представлены силикатами и некоторыми металлами. Полагают, что их материал изменился со временем из-за плавления и реформации. Можете изучить главные небесные тела в поясе астероидов Солнечной системы.

М-типа представляют 10% от общего количества и наполнены железо-никелевым и силикатным соединениями. Есть предположение, что определенная часть могла появиться из металлических ядер дифференцированных астероидов.

Есть также редкая разновидность V-типа (базальтовые). В 2001 году предположили, что большая часть базальтовых астероидов произошла от Веста. Но потом выяснили, что они отличались по составу. Считается, что их должно быть много, но 99% предсказанных объектов просто отсутствуют.

Семейства и группы пояса Астероидов

Примерно 1/3 небесных тел в поясе астероидов входит в семейства. Они делятся по сходству в орбитальных особенностях, вроде эксцентриситета, орбитального наклона и прочих спектральных признаков. Могли сформироваться при столкновении с более крупными объектами, которые позже распались на мелкие тела.

Среди наиболее известных семейств стоит вспомнить группы Флоры, Эвномы, Корониса, Эоса и Темис. Семья Флоры считается одной из крупнейших и вмещает более 800 объектов. Могла появиться из-за удара миллиард лет назад. Находится во внутренней области пояса. Объекты относятся к S-типу и составляют 4-5% от общего астероидного количества.

В Эвноме проживают тела S-типа. Наименование взято от богини права и порядка. Тела находятся в промежуточном поясе и охватывают 5%. Примерно 300 астероидов живет в Коронисе. Среди них крупнейшим выступает 208 Лакримоса, простирающийся на 41 км.

Семья Эоса отдалена на 2.96-3.03 а.е. и появилась после удара 1-2 млрд. лет назад. Включает 4400 участников, напоминающих S-тип. Но ИК-анализ показывает отличия, поэтому отнесли в собственную категорию (К).

Группа Темис расположена на внешней территории пояса при удаленности в 3.13 а.е. Среди объектов примечательным кажется 24 Темис, относящийся к С-типу. Крупнейшим считается Веста, а одноименное семейство сформировалась из-за столкновений.

Также в астероидном поясе можно найти пылевые линии с радиусами частичек до нескольких сотен микрометров. Мелкий материал создается при астероидных столкновениях. Есть три линии с похожими орбитальными наклонами.

Происхождение Пояса Астероидов

Изначально полагали, что астероидный пояс – результат уничтожения крупной планеты, расположенной между Марсом и Юпитером. Эту теорию предложили Г. Олбдерс и У. Гершель. Но ее отбросили.

Прежде всего, для уничтожения планеты потребуется огромное количество энергии. К тому же, факт в том, что весь астероидный объем по массе достигает всего лишь 4% лунной. Да и сами объекты отличаются по химическому составу.

Сегодняшний вывод состоит в том, что астероиды выступают остаточным материалом ранней Солнечной системы и они никогда не были частью планеты. В первые миллионы лет, когда гравитационная аккреция привела к планетному формированию, скопления материала слились в крупные объекты. Но на территории астероидного пояса планетезимали поддались мощной гравитации Юпитера и не смогли слиться.

Но не стоит воспринимать астероиды как первоначальный материал системы. Они прошли сквозь длительный эволюционный этап (внутреннее нагревание, поверхностное таяние от столкновений и космическое выветривание). Поэтому современный пояс вмещает лишь незначительную массу изначального.

Компьютерные модели полагают, что ранняя массивность сопоставлялась с земной. Из-за гравитационных колебаний большую часть выбросило спустя миллион лет после формирования. При создании первого астероида температура на удаленности 2.7 а.е. от Солнца соответствовала «снежной линии» (ниже точки замерзания воды).

Изучение пояса Астероидов

Астероиды рассредоточены в пространстве, поэтому аппараты путешествуют по поясу астероидов между Марсом и Юпитером без повреждений. Вероятность столкновения: 1 к миллиарду.

В 1972 году Пионер-10 стал первым аппаратом, пролетевшим сквозь астероидный пояс на пути к Юпитеру. На тот момент боялись, что осколки могут повредить корабль. Но он, вместе с 11-й миссией, прошел успешно. Далее были Вояджеры-1 и 2, Уллис, Галилео, NEAR, Кассини, Звездная Пыль, Новые Горизонты, Розетта и Dawn.

По большей части эти миссии предназначались для исследования внешней системы и ее объектов. Конкретно за астероидами следили Dawn, NEAR и Хаябуса. Dawn полетел к Веста в 2011-2012 гг. и потом направился к Церере.

В будущем рассматривают возможность использовать астероиды как ресурсы – драгоценные металлы, материалы и летучие вещества. Некоторые даже строят планы по колонизации крупных объектов.

Ссылки

Источник: v-kosmose.com

Пояс астероидов
Пояс астероидов в представлении художника. Авторы и права: NASA.

В 18-ом веке астрономы, используя закон Тициуса-Боде, который даёт приблизительное значение для расстояний между планетами и Солнцем обнаружили, что между орбитами Марса и Юпитера имеется значительный разрыв.

В результате расследования данного факта учёными было обнаружено несколько тел различного размера, что в свою очередь привело к появлению термина “астероид” (греч. “подобный звезде”) и района в нашей Солнечной системе известного как “пояс астероидов”. Используя различные методы и инструменты, астрономы с тех пор подтвердили существование нескольких миллионов объектов между орбитой Марса и Юпитера. Они также определили, насколько далеко от нашей планеты располагается сам пояс.

Состав пояса астероидов

Пояс астероидов состоит из нескольких крупных тел, а также миллионов объектов меньшего размера. На долю крупнейших тел, таких как Церера, Веста, Паллада и Гигея, приходится половина от общей массы пояса, при этом масса Цереры составляет почти одну треть от массы этих четырёх объектов. Кроме того, на сегодняшний день обнаружено около 200 астероидов размером более 100 километров в диаметре, и 0,7-1,7 миллиона астероидов с диаметром 1 километр и более.

Общая, масса пояса астероидов, по оценкам учёных составляет от 2,8*1021 до 3,2*1021 килограмм – что примерно в 25 раз меньше, чем масса Луны. В то время как большинство астероидов состоит из силикатов, небольшая часть из них содержат такие металлы, как железо и никель. Более далёкие астероиды, как правило, имеют большее процентное содержание льда и летучих веществ.

Несмотря на внушительное количество объектов, находящихся в пределах пояса, все они находятся на большом расстоянии друг от друга. Среднее расстояние между объектами составляет около 965 600 километров (600 000 миль), а это означает, что главный пояс астероидов состоит в основном из пустого пространства. На самом деле, из-за низкой плотности астероидов в пределах пояса, шансы любого исследовательского зонда столкнуться с одним из них оцениваются менее, чем один на миллиард.

Орбита вокруг Солнца

Расположенный между Марсом и Юпитером пояс астероидов занимает пространство от 2,2 до 3,6 астрономических единиц (а.е.) от Солнца, или от 329 миллионов до 478,7 миллионов километров (204 430 миллионов до 297 450 миллионов миль). Таким образом ширина пояса превышает 1 а.е., что больше, чем расстояние от Земли до Солнца.

Церера
Иллюстрация Цереры, основанная на наблюдениях космического корабля “Dawn” (НАСА). Авторы и права: SO / L.Calçada / NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / Steve Albers / N. Risinger.

Пояс астероидов разделён на три зоны: зона I занимает область от 2,06 до 2,5 а.е. от Солнца, зона II – 2,5 до 2,82 а.е., а зона III удалена от Солнца примерно на 2,82 а.е.

Расстояние от Земли

Расстояние между поясом астероидов и нашей планетой значительно варьируется в зависимости от того, как мы его измеряем. Основываясь на среднем расстоянии от Солнца до Земли и до ближайшего края пояса можно сказать, что расстояние до него составляет от 1,2 до 2,2 а.е., или от 179,5 миллионов до 329 миллионов километров. Но, конечно же, в любой момент времени, часть пояса астероидов будет на противоположной стороне Солнца относительно нас. С этой точки зрения, расстояние между Землей и поясом астероидов находится в диапазоне от 3,2 до 4,2 а.е., или от 478,7 миллионов до 628,3 миллионов километров.

Естественно, что в любой миссии по изучению пояса астероидов будет использоваться самый короткий путь, если только её целью не является какой-то конкретный астероид. Следовательно, можно смело заявлять о том, что расстояние до пояса астероидов варьируется в пределах от 1,2 до 2,2 а.е.

Источник: universetoday.ru

Крупнейшие объекты пояса астероидов

Ныне принято считать астероидами все тела, размеры которых не менее 1 км. Тела меньших размеров получили название метеороидов. Кроме астероидов в Поясе находится порядка 20 мелких планет (или крупных астероидов), а также одна карликовая планета Церера.


Церера – карликовая планета

Диаметр — 950 км.
Расстояние до Солнца 413,9 млн. км.
Подобно планетам земной группы, на Церере произошла дифференциация вещества на силикатное ядро, окружённое ледяной мантией, и тонкую углеродную кору.


Веста – астероид

Диаметр — 525,4 км.
Расстояние до Солнца 353,2 млн. км.
Занимает первое место по яркости, второе место по массе и третье место по размеру.


Паллада – астероид

Диаметр — 512 км.
Расстояние до Солнца 414,7 млн. км.
Паллада подобно Урану, имеет довольно сильный наклон оси вращения, равный 34°, в то время как у трёх других крупнейших астероидов этот угол не превышает 10°.


Гигея – астероид

Диаметр — 407,12 км.
Расстояние до Солнца 350 млн. км.
Крупнейший углеродный астероид (75% всех астероидов углеродные), неправильной формы.


Астероидами считают тела диаметром более 30 м, меньшие называют метеороидами или метеоритами. Особо крупных тел в главном поясе астероидов довольно мало, например стокилометровых астероидов всего около 200, и известно порядка тысячи астероидов радиусом больше 15 км. Основное население главного пояса, судя по всему, образует несколько миллионов астероидов диаметром в десятки и сотни метров.

Малые объекты главного пояса астероидов

На начало 21-го века астрономам известно более 285 тысяч малых планет, находящихся в Большом (главном) поясе астероидов. Причем, огромное количество приходится на астероиды диаметром от 0,7 до 100 км. Как и следовало ожидать, такие небесные тела существуют без атмосферы.


Юнона – астероид

Диаметр — 233,92 км.
Расстояние до Солнца 400 млн. км.
Юнона — самый крупный астероид класса S после Эвномии. Его масса составляет 3 % массы крупнейшего тела Пояса астероидов — Цереры.


Антиопа – двойной астероид

Диаметр — 87,8 км.
Расстояние до Солнца 467 млн. км.
Антиопа — двойной астероид главного пояса. Компоненты системы обращаются вокруг общего центра масс на расстоянии 171 км.


Прослеживается довольно чёткая зависимость между составом астероида и его расстоянием от Солнца. Как правило, каменные астероиды, состоящие из безводных силикатов, расположены ближе к Солнцу, чем углеродные глинистые астероиды, в которых часто обнаруживают следы воды, в основном в связанном состоянии, но возможно, и в виде обычного водяного льда. При этом близкие к Солнцу астероиды обладают значительно более высоким альбедо, чем астероиды в центре и на периферии. Считается, что это связано со свойствами той части протопланетного диска, из которого формировались астероиды. Во внутренних областях пояса влияние солнечной радиации было более значительно, что привело к выдуванию лёгких элементов, в частности, воды, на периферию. В результате вода сконденсировалась на астероидах внешней части пояса, а во внутренних областях, где астероиды прогреваются достаточно хорошо, её практически не осталось.

С точки зрения промышленного освоения астероиды являются одними из самых доступных тел в Солнечной системе. Ввиду малой гравитации посадка и взлёт с их поверхности требуют минимальных затрат топлива, а если использовать для разработки околоземные астероиды, то и стоимость доставки ресурсов с них на Землю будет низкой. Астероиды могут быть источниками таких ценных ресурсов, как, например, вода (в виде льда), из которой можно получить кислород для дыхания и водород для космического топлива, а также различные редкие металлы и минералы, такие как железо, никель, титан, кобальт и платина, и, в меньшем количестве, другие элементы вроде марганца, молибдена, родия.

Автор статьи: astroson.com 2017-04-19 logo

Источник: astroson.com

Пояс астероидов – это область нашей Солнечной системы, находящейся между орбитами Марса (четвертой планеты от Солнца) и Юпитера. Является местом скопления космических объектов различной формы и размеров, начиная от астероидов и заканчивая карликовыми планетами.

Еще его называют «главный пояс», тем самым выделяя его от других таких же областей в нашей системе.

Да, есть также еще Пояс Койпера, который находится за орбитой самой дальней планеты от нас – Нептуна. И есть Облако Оорта – это уже самые задворки – внешняя граница этой области определяет гравитационную границу Солнечной системы.

Так что же из себя представляет пояс астероидов?

Как я писал ранее, это область скопления различных объектов. Самые крупные из них – карликовая планета Церера, астероиды Веста, Паллада и Гигея. Всего в поясе насчитывается несколько миллионов объектов. На данный момент открыто более 300 000 астероидов.

Хотя, визуально, на схематических рисунках, кажется, что эта область достаточно плотная, и там огромное количество объектов, но на самом деле вся суммарная их масса составляет всего лишь 4% от массы Луны. При этом более половины этой массы как раз и составляют четыре самых крупных объекта из предыдущего абзаца.

Сравнительные размеры Луны и 10 первых астероидов, расположенных в порядке открытия. 1 — Церера, 2 — Паллада, 3 — Юнона, 4 — Веста, 5 — Астре, 6 — Геба, 7 — Ирис, 8 — Флора, 9 — Метида, 10 — Гигея. Источник: https://ru.wikipedia.org/

Да и расстояние между объектами достаточно большое – совсем не как в фильмах про космос, где межпланетный корабль входит в такой пояс астероидов и едва успевает уворачиваться от них. А на деле, расстояния между ними достаточно большие. Вероятность столкновения космического аппарата, который пролетает эту область, с любым местным объектом невероятно мала – один к миллиарду.

Даже столкновения внутри этого пояса между крупными астероидами с радиусами в 10 км происходят раз в 10 млн лет.

Когда такие астероиды сталкиваются – от них остаются отдельные фрагменты, которые, в свою очередь, могут в дальнейшем образовывать так называемую «астероидную семью» — группу астероидов, у которых одинаковые орбитальные характеристики, или, говоря простым языком, «летают» рядом друг с другом.

Наряду с астероидами, в главном поясе также содержится пыль, состоящая из микрочастиц радиусом в сотни микрометров – то, что осталось от таких столкновений.

Но, если астероиды сталкиваются на достаточно небольших скоростях, вместо того, чтобы разрушаться, они наоборот – срастаются в одно крупное тело. Именно этот процесс повлиял на образование планет более 4 млрд лет назад.

Схематическое представление пояса астероидов

По меркам космоса, пояс астероидов находится относительно недалеко от нас. С точки зрения промышленного освоения астероиды являются самыми удобными объектами в Солнечной системе. Как минимум, взлет и посадка потребует минимальных затрат топлива. А вот на Земле как раз в течение 50-60 лет будет истощены такие ресурсы, как олово, серебро, золото, медь, свинец. Все это можно «достать» на астероидах. Даже такие редкие элементы на Земле, как титан, платина, никель, кобальт.

По сути, все эти элементы, добываемые с поверхности нашей планеты, как раз появились у нас в результате поздней тяжёлой бомбардировки (временной период от 4 до 3,8 млрд лет назад, в течение которого, как полагают ученые, сформировалось большинство кратеров на Луне и, предположительно, на Земле, Венере и Марсе.

Может быть, в ближайшем будущем человечество научится добывать редкие элементы с астероидов?

Читайте также:

Почему мы никого так и не встретили?

Будущее Земли

Невероятный Сатурн

Загадочные спутники Сатурна: Титан

Загадочные спутники Сатурна: Энцелад

Загадочные спутники Юпитера: Европа

Источник: zen.yandex.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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