Пояс астероидов: где находится, особенности, самые большие объекты и карта

Столкновения

Зодиакальный свет , небольшая часть которой создается пыль от столкновений в поясе астероидов

Высокая заселенность пояса астероидов создает очень активную среду, где столкновения между астероидами происходят часто (в астрономических масштабах времени). Ожидается, что столкновения между телами основного пояса со средним радиусом 10 км будут происходить примерно раз в 10 миллионов лет. Столкновение может разбить астероид на множество более мелких частей (что приведет к образованию нового семейства астероидов ). И наоборот, столкновения, происходящие на малых относительных скоростях, также могут соединить два астероида. После более чем 4 миллиардов лет таких процессов члены пояса астероидов теперь мало похожи на первоначальную популяцию.

Помимо тел астероидов, пояс астероидов также содержит полосы пыли с радиусом частиц до нескольких сотен микрометров . Этот тонкий материал образуется, по крайней мере частично, в результате столкновений между астероидами и столкновений микрометеоритов с астероидами. Из -за эффекта Пойнтинга-Робертсона давление солнечной радиации заставляет эту пыль медленно двигаться по спирали внутрь к Солнцу.

Комбинация этой мелкой астероидной пыли и выброшенного кометного материала дает зодиакальный свет . Это слабое полярное сияние можно увидеть ночью, простирающееся от Солнца вдоль плоскости эклиптики . Частицы астероидов, излучающие видимый зодиакальный свет, имеют средний радиус около 40 мкм. Типичное время жизни частиц зодиакальных облаков главного пояса составляет около 700 000 лет. Таким образом, чтобы поддерживать полосы пыли, новые частицы должны постоянно производиться внутри пояса астероидов. Когда-то считалось, что столкновения астероидов составляют основной компонент зодиакального света. Однако компьютерное моделирование, проведенное Несворным и его коллегами, приписало 85 процентов пыли зодиакального света фрагментациям комет семейства Юпитера, а не кометам и столкновениям между астероидами в поясе астероидов. Не более 10 процентов пыли приходится на пояс астероидов.

Метеориты

Некоторые обломки от столкновений могут образовывать метеороиды , попадающие в атмосферу Земли. Считается, что из 50 000 метеоритов, обнаруженных на Земле на сегодняшний день, 99,8 процента возникли в поясе астероидов.

Щели Кирквуда

Орбиты астероидов располагаются в Главном поясе неравномерно.
Здесь есть так называемые «щели Кирквуда». Это орбиты, на которых астероиды почти отсутствуют.
Механизм образования щелей Кирквуда довольно интересен.

Вращаясь на этих орбитах вокруг Солнца, астероиды Главного пояса попадают в орбитальный резонанс относительно вращения Юпитера вокруг нашего светила.
Благодаря этому, Юпитер действует на них своей гравитацией, с одной и той же периодичностью.
То есть, Юпитер как бы раскачивает астероиды, искажая их орбиты.
Это слабое влияние, но оно накапливается раз от раза.
В итоге, астероиды на этих орбитах либо сталкиваются со своими соседями и меняют орбиту, или Юпитер их «выбрасывает» из Солнечной системы вообще.
Образуются пустые орбиты, которые и назвали щелями Кирквуда.

Наиболее известные щели Кирквуда находятся на следующих орбитальных радиусах:
2,06 а. е. (резонанс 4:1)
2,5 а. е. (резонанс 3:1)
2,82 а. е. (резонанс 5:2)
2,95 а. е. (резонанс 7:3)
3,27 а. е. (резонанс 2:1)

Области пустых орбит, подобные щелям Кирквуда, есть и в кольцах Сатурна, природа их та же — орбитальный резонанс частиц со спутниками Сатурна.
Там они называются щелями Кассини, Гюйгенса и Лапласа.

Список самых больших астероидов

1 Церера

Джузеппе Пиацци обнаружил Цереру в 1801 году, но поначалу её посчитали восьмой планетой. Тогда не были обнаружены Нептун и Плутон. Это первый найденный астероид. Церера до сих пор остаётся самым большим астероидом на сегодняшний день с его полярным диаметром в 909 км. Это единственный астероид, считающийся карликовой планетой, хотя очень и очень маленькой. Её форма предполагает, что её развитый рельеф похож на земной. Церера, возможно, имеет большие запасы водяного льда под корой, потому что её плотность довольно низкая.

Вполне возможно, что Церера может иметь больше воды, чем все запасы пресной воды на Земле. Церера содержит в себе почти треть массы всего Пояса астероидов. Планетарные астрономы в целом считают, что Церера эволюционировала как протопланета в первые дни формирования Солнечной системы, но перестала сливаться с другими протопланетами, как это сделала Земля. Её орбита вокруг Солнца равна примерно 2.5468 астрономическим единицам. Ей понадобиться 4,6 года, чтобы сделать полный оборот вокруг Солнца.

4 Веста

Весту открыли после Цереры в 1807 году. Она является вторым по величине и вторым по весу астероидом. Её тело имеет удлинённую форму: 580 км на 460 км. Масса составляет около 9% от общей массы астероидов главного Пояса. В последние миллиарды лет Веста потерпела катастрофические столкновения. Они оставили кратер на её южном полюсе, размер которого примерно имеет 460 км в поперечнике. Было выброшено около 1% всей ее массы в пространстве. Остальные фрагменты, которых в общей сложности насчитывают около 235 штук, вместе с самой Вестой образуют группу астероидов Веста. Некоторые фрагменты считаются источником метеоритов. Многие из них нашли свой путь к Земле. Её эксцентричная орбита находится на расстоянии от 2.151 до 2.572 астрономических единиц от Солнца. Ей потребуется 3,63 лет для полного оборота вокруг Солнца.

2 Паллада

Паллада была обнаружена в 1802 году. Её диаметр, который варьируется от 580 до 500 км (средний 544 км), и делает её сравнимым по размерам с Вестой, но Паллада существенно легче — около 7% от всей массы астероидов. Её эксцентричная орбита вокруг Солнца колеблется от 2.132 до 3.412 астрономических единиц. Объект существенно отклонён от плоскости главного Пояса астероидов почти на 35°.

10 Гигея

Гигею обнаружили в 1849 году. Она является четвертой по величине среди астероидов, её тело также имеет удлиненную форму: 530 х 407 х 370 км (в среднем 431 км). Орбита расположена на расстоянии от 2,77 до 3.507 астрономических единиц. Гигея совершает полный оборот вокруг Солнца каждые 5,56 лет. Это самый большой астероид в семье Гигея, так как составляет 90% от всей семейной массы.

704 Интерамния

Интерамния размером примерно 350,3 на 303,6 км со средним диаметром 326 км. Она составляет примерно 1,2% общей массы астероидов в главное Поясе. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.601 до 3.522 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Интерамния совершает каждые 5,36 лет.

511 Давида

Давида представляет собой удлиненный астероид размером 357 х 294 х 231 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2,58 до 3.754 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца 511 Давида совершает за 5,64 года. Считается, что существует массивный кратер на её поверхности, размер которого составляет около 150 км в диаметре.

87 Сильвия

Сильвия имеет очень низкую плотность и удлинённую форму примерно 384 х 262 х 232 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 3.213 до 3.768 астрономических единиц. На полный оборот вокруг Солнца 87 Сильвии требуется около 6,52 лет. Астероид имеет два маленьких спутника, называемых Ромул и Рем. Ромул имеет около 18 км в диаметре и находится на расстоянии 1356 км от астероида, полный оборот совершает каждые 87.59 часы. Ремус имеет 7 км в диаметре и находится на расстоянии 706 км, полный оборот вокруг астероида совершает за 33.09 часа.

65 Кибела

Астероид Кибела имеет размер около 302 х 290 х 232 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 3.073 до 3.794 астрономических единиц.  Полной оборот вокруг Солнца 65 Кибелы совершает каждые 6,36 года.

15 Эвномия

Эвномия представляет собой удлиненный астероид размером около 357 х 255 х 212 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.149 до 33.138 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Эвномии  совершает каждые 4,3 года.

Типы астероидов

• Троянские астероиды;
• Кентавры;
• Околоземные астероиды;

Факты

• Интересные факты об астероидах;
• Классы астероидов;
• Орбита астероидов;
• Чем отличается астероид от кометы;
• Самые большие астероиды;
• Самый большой астероид в Солнечной системе;
• Астероид Апофис;
• Кратеры на Земле;
• Астероид, убивший динозавров;

Главный пояс астероидов

Суммарная масса тел, входящих в состав этой области, составляет всего 1/25 часть массы Луны. Более половины этой величины приходится на четыре космических объекта:

• Церера — самая близкая к Земле карликовая планета. Экваториальный диаметр — 950 км. Имеет сферическую форму. Судя по плотности, на треть состоит из водяного льда. Период обращения вокруг своей оси — чуть более 9 часов, вокруг Солнца — 4,6 года.
• Веста — крупнейший и самый яркий астероид в Главном поясе. Имеет ассиметричную форму (578×560×468 км). Имеет сложную геологическую структуру. Мантия и кора астероида богата минералами. Сутки на Весте длятся 5,3 часа, год в 3,6 раза продолжительнее земного.
• Паллада — астероид, незначительно уступающий Весте по размерам. Средний диаметр около 512 км. Поверхность содержит гидратированные минералы. Оборот вокруг своей оси длится 7,8 часа, вокруг Солнца — 4,6 года. Для Паллады характерен довольно большой наклон орбиты (34,8˚).
• Гигея — астероид, четвертое по размерам тело. Диаметр около 400 км. Имеет неправильную форму и углеродистый состав. Средняя плотность — 2,56 г/см3. Продолжительность года — 5,6 земных лет.

Среди самых массивных астероидов Главного пояса стоит упомянуть Интерамнию (средний размер 326 км), тезку юпитерианского спутника — Европу (302 км), Давиду (размер нуждается в дополнительном уточнении, но, по мнению астрономов, лежит в пределах от 270 до 326 км), Сильвию (232 км) — тройной астероид с двумя спутниками, Гектора, имеющего сложную гантелеобразную форму и спутник, Ефросину (248-270 км).

Главный пояс астероидов в Солнечной системе, по оценкам ученых, может содержать до нескольких миллионов космических тел, размером более 30 м. В фантастических произведениях распространены эпизоды с критическими ситуациями, вызванными столкновениями звездолетов будущего с астероидами в этом «оживленном» районе. На самом деле, концентрация вещества здесь, вследствие огромных расстояний, не настолько плотная. Земные космические аппараты, пролетая Марс и пояс астероидов, не имели ни одного случая и даже угрозы столкновения.

Бывший или несостоявшийся Фаэтон?

Существует множество гипотез о происхождении многочисленных космических тел между орбитами Марса и Юпитера. Самое распространенное и красивое предположение, заключается в том, что пояс астероидов — бывшая планета Фаэтон. Причиной гибели могли послужить столкновение с другим крупным небесным телом, приливные гравитационные силы массивного газового гиганта и Марса. В романе советского фантаста А. Казанцева «Фаэты» планету разрушил термоядерный взрыв океанов в результате атомной войны, развязанной существующей на ней цивилизацией.

Но методы компьютерного моделирования и снимки других планетных систем на ранних стадиях развития позволили ученым сделать вывод, что элементы пояса астероидов — «строительный» материал несформировавшейся планеты. Зарождавшийся Юпитер сместился внутрь своей орбиты, и гравитационным воздействием увеличил скорости планетезималей своей «соседки». В результате вместо процессов слипания стали происходить упругие столкновения, приводящие еще к большему дроблению элементов.

Взаимодействие с Землей

изображение падения на Землю

Подсчитано, что для
полного уничтожения человеческой цивилизации и глобальных изменений атмосферы и
климата, Земле надо столкнуться с астероидом диаметром всего 3 км.  Крупнейшим ударным кратером на планете
является южноафриканский кратер Вредефорт, чей диаметр составляет 300 км. Он
образовался 2 млрд. лет назад при столкновении Земли с малым небесным телом, не
превышающим 10 км.

Потенциально опасными для
нашей планеты считаются те объекты главного астероидного пояса, которые могут
приблизиться к ней на расстоянии менее 7,5 млн. км. Опасность астероида
оценивают по Туринской шкале от 0 до 10. Нулевая отметка означает крайне низкую
вероятность столкновения и отсутствие ущерба при попадании в атмосферу планеты.
Астероиды, имеющие 10 баллов, неизбежно столкнутся с Землей и вызовут
глобальную катастрофу, ведущую к гибели человечества.

По состоянию на июнь 2018 года все астероиды главного пояса имеют оценку не выше 0 по Туринской шкале. Ранее представляющими некоторую угрозу считались Апофис (4 балла) и  (144898) 2004 VD17 (2 балла), но и их показатели снизились до нуля.

В 21 веке наиболее близко
к Земле приближались:

• 2008 TS2₆ – пролетел над
  планетой на расстоянии 6 тыс. км 9 октября 2008;
• 2004 FU₁₆₂ – приблизился до
  6530 км 31 марта 2004 года;
• 2009 VA – 14 тыс. км 6 ноября 2009 года.

Некоторые астероиды Солнечной системы достигали атмосферы Земли, но они были настолько незначительных размеров, что разрывались, не достигая поверхности планеты, оставляя лишь мелкие обломки.

В феврале 2013 года
астероид размерами около 17 м и весом до 10*106 кг вошел в атмосферу
нашей планеты. Он разорвался на высоте 20 км над Челябинском и окрестностями.
По оценкам разных исследователей мощность взрыва составила от 100 килотонн до
1,5 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Сгорание объекта в земной атмосфере
сопровождалось сильной ударной волной, выбившей большое количество стекол в
близлежащих населенных пунктах. Также столкновение астероида с Землей
спровоцировало землетрясение магнитудой в 4 балла в юго-западных районах
Челябинска.

Падение астероида
Челябинск стало самым крупным происшествием такого рода после столкновения
Земли с Тунгусским метеоритом. Произошло это в 1908 году в районе правого
притока реки Енисей.  Мощность взрыва
составила около 40 мегатонн, что спровоцировало массовый вал деревьев в тайге
на площади более 2 тыс. кв. км.

НАСА финансирует
большинство действующих программ, связанных с космической безопасностью и
защитой Земли от астероидов Солнечной системы. Самые крупные проекты «LINEAR» и
«Pan-STARRS», использующие мощнейшие телескопы, отслеживают до десяти тысяч
малых тел ежегодно. Также обнаружения потенциально опасных космических объектов
ведется с околоземной орбиты благодаря малым спутникам, таким как канадский
«NEOSSat». На финансирование данных проектов у НАСА и других космических
агентств уходит сотни миллионов долларов.

Астероиды в прошлом
Земли

Что произойдет, если с Землей столкнется астероид диаметром больше 10 км? Первым катастрофическим событием будет гигантская ударная волна в атмосфере. Далее тело упадет на поверхность планеты, что закончится  либо невиданным землетрясением, либо цунами высотой в несколько сотен метров. Тепловая волна вызовет лесные пожары по всему земному шару, что спровоцирует выброс в атмосферу огромного количества сажи и копоти. Начнется резкое похолодание из-за того, что загрязненная атмосфера не сможет пропускать солнечные лучи в достаточном количестве. Климат на планете необратимо изменится, а многие живые организмы вымрут.

Одно из таких
столкновений произошло 65 млн. лет назад. На полуострове Юкатан в Мексиканском
заливе сохранилось свидетельство этой катастрофы – ударный кратер Чиксулуб
диаметром 180 км. Крупный космический объект размерами около 10 км привел к
полному вымиранию динозавров на нашей планете. Также падением крупного
астероида некоторые исследователи объясняют массовое пермское вымирание живых
организмов, случившееся 250 млн. лет назад.

Состав пояса Астероидов

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

Изображение Весты, полученное во время близкого прохода аппарата Dawn в 2011-м году

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.

Объект	Средний диаметр	Объём (109 км3)	Масса 1017 кг	Плотность г/см3	Тип объекта
Церера	950,0 км	0,437	9500	2,08	Карликовая планета
Паллада	532,0 км	0,078	2110	2,8	Астероид
Веста	529,2 км	0,078	2620	3,42	Астероид
Гигея	407,12 км	0,04	885	2,5	Астероид
Эрос	16,84 км	?	(0,0669 ± 0,00002)	2,670	Астероид
Ида	59,8 × 25,4 × 18,6 км	?	0,42	2,6 ± 0,5	Астероид
Аннафранк	6,6 x 5,0 x 3,4 км	?	0,0013	2,300	Астероид
Матильда	66 × 48 × 46 км	?	(1,033 ± 0,044)	1,300 ± 0,2	Астероид
Итокава	0,33 км	?	0,0000000351	1,9 ± 0,13	Астероид

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.

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.

Художественная интерпретация ранней Солнечной системы, где столкновения частичек в аккреционном диске вызвало формирование планетезималей

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).

Крупнейшие из карликов

​Веста

​Самым массивным астероидом является Веста. Этот объект был открыт в 1807 году. Светимость Весты такова, что при определенных условиях ее можно увидеть и без специальных приборов. Интересно то, что наблюдать Весту можно невооруженным глазом. Название Веста получила в честь древнеримского божества, покровительствующего семье.

Церера

​В 1801 году была открыта Церера, и сделал это, как уже указывалось выше, Джузеппе Пьяцци. Ученые изначально классифицировали объект как планету, но впоследствии перевели в разряд астероидов. Это самый крупный объект в поясе астероидов. Диаметр Цереры около 950 км.

Гигея

​ Этот астероид был обнаружен Аннибале де Гаспарису. В 1849 году им был зафиксирован в поясе астероидов еще один сравнительно большой объект, который по сложившейся традиции получил название из древнегреческой мифологии – богини благополучия Гигеи.

Паллада

​Паллада была обнаружена в 1802 году немецким ученым-астрономом Генрихом Ольберсом. Названа именем одной из сестер Афины — богини войны.

Пролеты космических аппаратов

Ида и ее спутник Дактиль

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.

Составное изображение северной полярной области астероида Эрос

Происхождение пояса астероидов

Художественное представление протопланетного диска вокруг звезды

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

Мелкая пыль в поясе астероидов, возникшая в результате столкновений астероидов, создаёт явление, известное как зодиакальный свет.

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.

Происхождение

Первые версии о происхождении главного стали появляться в 1802 г., когда и были обнаружены первые объекты, относящиеся к нему. Тогда Г. Ольберс предположил, что они являются осколками планеты Фаэтон, которая погибла из-за какого-то космического катаклизма. Эта теория подтверждалась правилом Тициуса–Боде, утверждавшим, что между Марсом и Юпитером должна существовать ещё одна планета.

В дальнейшем выяснилось, что масса вещества в главном поясе меньше массы Луны в 25 раз. Такой массы явно недостаточно для формирования планеты. Современная гипотеза предполагает, что главный пояс возник из-за мощной гравитации Юпитера. Когда в Солнечной системе только начинался процесс синтеза планет, на некоторых орбитах постепенно формировались всё более крупные тела – планетезимали. Именно они, соединившись, и формировали планеты.

Однако зародыш Юпитера формировался быстрее, чем планетезимали в районе главного пояса. В какой-то момент гравитация Юпитера стала препятствовать объединению планетезималей в единую планету, ведь она разгоняла их. Дело в том, что, что при столкновении планетезималей с малой скоростью (до 0,5 км/с) они «слипаются», то есть объединяются в одно целое. Если же скорость столкновения значительно выше, то при ударе планетезимали разваливаются на куски. Именно разгон планетезималей гравитацией Юпитера и привел к формированию главного пояса.

Разрушение планетезималей началось где-то 4-4,5 млрд лет назад. С тех пор большая часть вещества, находившаяся в главном поясе, покинула его. Считается, что сегодня в главном поясе располагается лишь тысячная доля того вещества, изначально там располагавшегося. Это значит, что на данной орбите могла сформироваться полноценная планета, по размерам близкая к Земле.

…или кара небесная?

По расчетам ученых (каких- не указывается), конец света земной цивилизации предстоит пережить 16 февраля 2017 года» — вовсю анонсируют интернет-ресурсы очередное сближение Матушки-Земли с космическим странником. На этот раз в качестве потенциальной угрозы выступает астероид WF9.

Астероидная и кометная опасность, безусловно, существует. Подтверждений тому на поверхности нашей планеты очень много (Аризонский кратер, кратер Чиксулуб (Юкатан) и т. д). Ученые Йельского университета (США, руководитель Д. Рабинович) утверждают, что угрозу для существования человечества представляют около тысячи астероидов, диаметром более 1 км. Эти объекты находятся под постоянным наблюдением. Опасность таится в другом. Гравитационные поля больших планет своим воздействием изменяют орбиты астероидов. Пояс астероидов является источником новых объектов, возникающих в результате столкновений малых тел. Так, 7 сентября 2016 года астероид RB1 (диаметр 16 м) прошел всего в 40 тыс. км от Земли, а о его существовании астрономы узнали только за два дня до сближения. Угрозы особой не было (диаметр «Челябинского» метеорита на момент вхождения в атмосферу планеты оценивался в 20 м и о нем вообще представления не имели), но факт показательный. Остается надеяться на совершенство астрономического оборудования и внимательность ученых, контролирующих частых «гостей» из пояса астероидов.

Кстати, специалисты NASA утверждают, что астероид WF9 пройдет на расстоянии в 51 млн км от Земли.

Планета 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?

Открытие и краткая биография

Вскоре после открытия планеты Плутон астрономы начали задумываться о существовании транс-нептунской системы или скопления объектов во внешней Солнечной системе или в пограничных с ней районах. Первым предложил это сделать Фрекрик К. Леонард в 1921 году, который начал предполагать существование «ультра-нептунианских тел» за пределами Плутона, которые еще не были обнаружены.

В том же году астроном Армин О.Лейшнер предположил, что Плутон «может быть одним из многих долгопериодических (т.е. имеющий период обращения вокруг Солнца десятки земных лет) планетных объектов, которые еще предстоит обнаружить». В 1943 году в «Журнале Британской астрономической ассоциации» Кеннет Эджворт разъяснил эту теорию. Согласно Эджуорту, материал в изначальной солнечной туманности за Нептуном был слишком широко разбросан, чтобы конденсироваться в планеты, и, скорее, сконденсировался в бесчисленное множество мелких тел.

В 1951 году, в статье для журнала Astrophysics, голландский астроном Джерард Койпер предположил, что такие планеты или объекты могут существовать в плоскости орбиты, сформировавшейся в самом начале эволюции Солнечной системы. Некоторые из этих космических тел проходили по внутренней Солнечной системе и превращались в кометы, будучи захваченные гравитационным полем Солнца. Появление идеи «пояса Койпера» имела большой практический смысл для астрономов. Мало того, что это помогло объяснить, почему в Солнечной системе не было больших планет, она также открывала тайну того, откуда прилетают к нам кометы.

В 1980 году, в ежемесячных альманахах Британского Королевского астрономического общества, уругвайский астроном Хулио Фернандес предположил, что для получения наблюдаемого количества комет потребуется кометный пояс, который лежит в диапазоне расстояний между 35 и 50АЕ (астрономическая единица расстояния, которое проходит световой луч за год (световой год).

Следуя открытиям Фернандеса, в 1988 году канадская команда астрономов (команда Мартина Дункана, Тома Куинна и Скотта Тремейна) провела ряд компьютерных исследований и определила, что «облако Оорта» не может учитывать всех короткопериодических комет.

В 1992 году американский астроном Дэвид Джевитт и аспирант Джейн Луу обнаружили космическое тело в предполагаемом ПК. Это был астероид, внесенный в реестр под номером (15760) 1992QB1. Этот объект был первый, который входит в состав ПК. Тело составляет в размерах около 200-250 км в диаметре, по оценкам его яркости (отраженного света). Он движется по почти круговой орбите в плоскости планетной системы на расстоянии от Солнца около 44 AЕ (6,6 миллиарда км). Это происходит вне орбиты Плутона, средний радиус которой составляет 40 АЕ (6 миллиарда км). Открытие 1992QB1 предупредило астрономов о возможности обнаружения других таких космических тел, что и было фактически подтверждено — в течение двадцати лет было обнаружено около полторы тысячи космических тел.

Крупнейшие объекты пояса Койпера

На основе оценок яркости размеры более крупных известных объектов ПК близки или превышают размеры самой большой луны Плутона, Харон, диаметр которой составляет 1208 км. Одно из них — с именем Eris, почти, в два раза большего диаметра, т.е. немного меньше самого Плутона. Из-за их местоположения вне орбиты Нептуна (средний радиус орбиты 30,1 AЕ или 4,5 миллиарда км), их также называют транс-нептунианскими объектами (TNO).

Структура

По большей части основной пояс астероидов представляет собой пустое пространство, объекты которого отдалены друг от друга на внушительные расстояния. Учёные и представители общественности в настоящее время владеют информацией о присутствии более чем 100 000 астероидов, хотя их суммарное количество может достигать миллионов. Посредством около 200 объектов охватывается дистанция в 100 км. Обзор позволил понять, что до 1,7 млн. тел имеют протяжённость от 1 км.

Пояс астероидов располагается между Марсом и Юпитером на дистанции в 2.2 – 3.2 а. е. от главного светила. Протяжённость его равна 1 а. е. Суммарный показатель массы равняется 2,8 * 10^21 кг. Это значит, что на неё приходится 4% массового значения Луны. Порядка 50% массы распределено по четырём крупнейшим объектам – Церере, Весте, Палладе, Гигее.

Наименование

Первые открытые астероиды
Солнечной системы были названы по классической традиции в честь персонажей
древнеримской и древнегреческой мифологии. Но в конце 19 века астрономическое
сообщество столкнулось с проблемой. Объектов  было известно уже более четырех сотен и стало
все сложнее выискивать неиспользованные ранее имена богов и богинь. Тогда было
разрешено давать новым открытым небесным телам женские имена, при этом
наименование получали только те из них, чья орбита была достаточно точно
вычислена. Первым исключением стал астероид Эрос, названный в честь бога любви.
В дальнейшем, им также нередко давали мужские имена (Аполлон, Адонис, Посейдон,
Купидон, Джеймс Бонд и т.д.), имена литературных персонажей,  а также называли в честь городов и домашних животных
первооткрывателей (Петрина, Сеппина и Мистер Спок).

Кроме буквенного наименования астероидам с середины 19 века стали присваиваться числовые обозначения, соответствующие хронологии обнаружения. Но из-за большого числа выявленных малых тел снова возникла путаница с номерами. В 1924 году была принята новая система числовых обозначений: год открытия, латинская буква (кроме I), обозначающая полумесяц открытия (А – первая половина января, В- вторая половина января и так далее) и еще одна латинская буква, обозначающая очередность обнаружения в этом полумесяце. К примеру, Ивонна 1934 EA была обнаружен первым в первой половине марта 1934 года. Если за один полумесяц было установлено более 25 малых тел, к ним добавлялись числовые индексы. Таким образом, после 1950 AZ следует объект, именующийся 1950 АА₁.

Происхождение

Изначально среди учёных была распространена версия о том, что пояс астероидов представляет собой результат уничтожения особо крупного планетарного тела, которое находится между Юпитером и Марсом. Авторами данной теории стали Уильям Гершель и Г. Олбдерс. Но впоследствии она была отброшена. Ведь для уничтожения объекта требуется внушительное количество энергии. Да и в телах наблюдаются различия по особенностям их химического состава.

Современный вывод заключается в том, что астероиды представляют собой остаточный материал, который имел непосредственное отношение к ранней Солнечной системе и никогда не являлся частью планеты. Тем не менее, воспринимать пояс астероидов как изначальный материал системы нецелесообразно. Ведь он не прошёл сквозь продолжительный этап эволюции и включает в себя лишь малую часть массы изначального объекта.

Открытие Цереры

В начале девятнадцатого века был открыт самый крупный объект пояса астероидов – Церера. Случилось это в 1801-ом, а годом позже открыли Палладу – еще один большой астероид. Спустя еще три года увидели Юнону, и в 1807-ом – Весту. Все они двигались по одной и той же орбите от Солнца – 2,8 а.е. (Одна астрономическая единица равна 149 598 000 км, если хотите примерно представить, сколько это.) Открытия не прекращались вплоть до 1891 года, пока Макс Вольф – еще один немецкий ученый, только уже астроном – не открыл 248 астероидов поменьше. И думаете, на этом все закончилось? Как бы не так, новые открытия посыпались как град из каштанов по осени. И на сегодня их уже более 300 000, как я говорил еще в начале.

Открытие Цереры