Самые известные астероиды и как им дают имена

Церера

Размером этот астероид достигает почти 950 километров. Открытие этого небесного тела произошло в 1801 году, и с тех пор, как только его не называли. Вначале полноценной планетой, после астероидом, а в 2006 году признали карликовой планетой, поскольку Церера на сегодняшний день – самый мощный объект пояса астероидов.

Церера выглядит как сфера, что немного удивительно для астероидов, а ее каменное ядро и кора состоят из минералов и замерзшей воды. Землянам можно не бояться столкновения с Церерой в ближайшие тысячелетия, так как точка ее орбиты удалена от Земли на целых 263 миллионов километров. Поэтому ученые проявляют исключительно научный интерес.

Самый большой газовый гигант вне Солнечной системы

Определить самую большую экзопланету класса газовый гигнат – задача не из простых. Ученым необходимо учесть множество вещей. Например, в космосе существуют объекты настолько огромные, что их сложно назвать планетами. Они скорее похожу на звезду. В то же время их масса меньше минимально необходимой для поддержания ядерных реакций горения водорода и превращения в звезду. Такие объекты принято называть субзвездными.

Предположительно самой большой экзопланетой класса газовый гигант среди обнаруженных на данный момент является HD 100546 b, открытая в 2013 году. Она находится в 337 световых годах от Земли. Ученые считают, что HD 100546 b в 6,9 раз крупнее и в 20 раз тяжелее Юпитера.

Околоземные астероиды

Еще одна полоса открытий началась весной 1932 года. 12 марта бельгийский астроном Эжен Дельпорт обнаружил астероид Амур, который в перигелии подходит к Солнцу на 1,08 а.е. и потому почти касается внешней стороны земной орбиты. А всего через шесть недель Карл Рейнмут наткнулся на астероид Аполлон, орбита которого пересекает и земную, и венерианскую и в перигелии отстоит от Солнца всего на 0,65 а.е.

Амур и Аполлон стали родоначальниками двух семейств малых планет, посещающих внутренние области Солнечной системы. У них есть общее имя — околоземные астероиды (Near-Earth Asteroids, NEAs). Перигелий астероидов типа Амура (Amor-type) лежит в диапазоне от 1,3 а.е. до максимального радиуса земной орбиты, равного 1,017 а.е. К астероидам-аполлонам (Apollo-type asteroids) относят тела с перигелием менее 1,017 а.е. и большой полуосью, превышающей 1 а.е. Есть еще семейство околоземных астероидов, у которых длина большой полуоси меньше одной астрономической единицы. Примерно 50% таких астероидов, первый из которых открыли в 1976 году и назвали в честь египетского бога Атона, все же отдаляются от Солнца сильнее Земли, поскольку движутся по эллипсам с большим эксцентриситетом. Среди атонов выделяют подсемейство астероидов, чей апогей меньше минимального радиуса земной орбиты, 0,983 а.е. Эти тела, естественно, всегда ближе к Солнцу, нежели наша планета.

Орбиты околоземных астероидов очень разнообразны. Одни из них периодически возвращаются в главный пояс и даже подчас уходят гораздо дальше, другие неизменно держатся поближе к Солнцу. Таков, например, астероид 1685 Торо с апогеем 1,96 а.е. и перигелием 0,77 а.е. Он пересекает орбиты Земли и Марса, и ему не хватает всего 0,05 а. е, чтобы добраться до орбиты Венеры. На пять оборотов вокруг Солнца у него уходит 8 земных и 13 венерианских годов, поэтому Торо пребывает в орбитальном резонансе с обеими планетами. Имеются даже астероиды, дерзающие подойти к Солнцу ближе Меркурия. Таков астероид 1566 Икар из семейства аполлонов, открытый в 1949 году американским астрономом Вальтером Бааде.

ФИЗИКА

§ 65. Малые тела солнечной системы

Помимо больших планет и планет-карликов вокруг Солнца движется более четырёхсот тысяч малых небесных тел размером от километра и более, называемых астероидами, что в переводе с греческого означает «звездоподобные». Отличить астероиды от звёзд можно только по их движению на фоне звёздного неба. Совокупность обращающихся вокруг Солнца астероидов, орбиты которых пролегают в основном в пространстве между орбитами Марса и Юпитера, принято называть Главным поясом астероидов.

Вокруг Солнца также обращаются по вытянутым эллиптическим орбитам кометы и метеорные тела (называемые также метеороидами), т. е. твёрдые тела различных размеров — от песчинки до мелкого астероида. Астероиды, кометы и метеорные тела называются малыми телами Солнечной системы.

Кометы представляют собой большие образования из разреженного газа с очень маленьким твёрдым ядром. Ядро состоит из льдов: водного (более 80%), метанового, аммиачного, углекислого и др. Кометный лёд перемешан с пылью и каменистым веществом.

Вдали от Солнца при температуре порядка -260 °С комета не имеет ни головы, ни хвоста. При приближении к Солнцу на такое расстояние, при котором температура кометы повышается до -140 °С, льды начинают испаряться, образуя прозрачную атмосферу — голову кометы (рис. 184).

Рис. 184. Комета Холмса, открыта 6 ноября 1892 г.

При испарении льдов на поверхности ядра остаётся корка, состоящая из пыли и других частиц.

Кванты солнечного света, налетая на голову кометы, ионизируют молекулы газов. Солнечный ветер, действуя своим магнитным полем на ионы, уносит их от Солнца со скоростью 500—1000 км/с, в результате чего у кометы образуется длинный и прямой плазменный хвост.

Солнечный свет (поток световых квантов) оказывает давление на пылинки, благодаря чему у кометы образуется второй хвост — пылевой. Поскольку световое давление сравнительно невелико, пыль покидает голову кометы довольно медленно и, следуя за ней по криволинейной траектории, принимает изогнутую форму (рис. 185).

Рис. 185. Схема образования двух типов хвостов кометы

Название «комета» происходит от греческого слова kometes, т.е. «длинноволосый». Вероятно, такое название было дано благодаря наличию головы и развевающегося за ней хвоста.

При подходе кометы близко к Солнцу (например, при её движении внутри земной орбиты), из-за сильного разогрева газ и пыль вырываются из ядра непрерывно и с такой большой скоростью, что его масса может уменьшаться на 30—40 т в секунду. Помимо этого в комете могут происходить взрывы, приводящие к разрушению ядра.

Остатки распавшегося кометного ядра, названные метеорными телами, могут растянуться вдоль орбиты кометы на большое расстояние. Если Земля проходит сквозь их скопление, они, влетая в её атмосферу со скоростью 11 км/с, испаряются на высоте в несколько десятков километров. Иногда кажется, что метеоры вылетают из какой-либо области небесной сферы (рис. 186). Область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров, называется радиантом.

Рис. 186. Явление метеора

Если из межпланетного пространства в атмосферу проникает крупное железное или каменное метеорное тело, например обломок астероида массой в несколько килограммов, то в большинстве случаев оно не успевает разрушиться в атмосфере и падает на землю. Такое тело называется метеоритом.

Бывает, что крупное метеорное тело на большой скорости проникает в нижние слои атмосферы. От трения о воздух оно сильно нагревается, и у него появляется оболочка из раскалённых газов и частиц. Выглядит это как летящий по небу большой огненный шар, оставляющий позади себя яркий след. Такое явление называется болидом, (рис. 187).

Рис. 187. Болид над Латвией

Некоторые интересные факты про астероиды

Это очень древние небесные объекты. Они появились около 4,6 млрд лет назад и являются остатками от формирования нашей звёздной системы.
Состоят преимущественно из камня, металлов, различных минералов, полезных ископаемых и других веществ

Причём некоторые имеют состав, похожий на планетный.
Что важно, на нескольких астероидных телах обнаружили лёд и воду.
Стоит отметить, что химический состав изменяется при вращении и в зависимости от удаления от Солнца.
К тому же обладают разными размерами, строением и формой орбит.
На небе многие астероиды имеют вид не цельных камней, а мелких осколков.
Они делятся на спектральные классы.
Могут иметь спутники, а Харикло имеет даже собственные кольца.
Часто сталкиваются друг с другом и с другими объектами, поэтому на их поверхности присутствуют кратеры. Что интересно, у любого небесного тела минимум два углубления.
Практически все тела покрыты так называемым реголитом

Проще говоря, они усыпаны пылью и рыхлыми образованиями, которые появляются в результате столкновений и ударов.
Когда астероид попадает в атмосферу, он сгорает (явление называется метеором); когда достигает поверхности (это уже метеорит), то на месте удара образуется кратер.
Вымирание динозавров на Земле связывают с падением крупного астероида.
Учёные с помощью космических аппаратов добыли образцы грунта с некоторых астероидных тел.
Сейчас бывшая планета Солнечной системы Плутон официально называется «астероид 134340″. Хотя относится к карликовым планетам, а они в каталогах обозначаются как астероиды.
Выделяют особую группу околоземных объектов, представляющие потенциальную опасность для нашей планеты. Поэтому за ними ведётся пристальное наблюдение.

Плутон

Классификация по спектру

Спектральная классификация основывается на спектре электромагнитного излучения, который является результатом отражения астероидом солнечного света. Регистрация и обработка данного спектра дает возможность изучить состав небесного тела и определить астероид в один из следующих классов:

• Группа углеродных астероидов или C-группа. Представители данной группы состоят по большей части из углерода, а также из элементов, которые входили в состав протопланетного диска нашей Солнечной системы на первых этапах ее формирования. Водород и гелий, а также другие летучие элементы практически отсутствуют в углеродных астероидах, однако возможно наличие различных полезных ископаемых. Другой отличительной чертой подобных тел является низкое альбедо – отражающая способность, что требует использования более мощных инструментов наблюдения, нежели при исследовании астероидов других групп. Более 75% астероидов Солнечной системы являются представителями C-группы. Наиболее известными телами данной группы есть Гигея, Паллада, и некогда — Церера.
• Группа кремниевых астероидов или S-группа. Астероиды такого типа состоят в основном из железа, магния и некоторых других каменистых минералов. По этой причине кремниевые астероиды также называются каменными. Такие тела имеет достаточно высокий показатель альбедо, что позволяет наблюдать за некоторыми из них (например Ирида) просто при помощи бинокля. Число кремниевых астероидов в Солнечной системе составляет 17% от общего количества, и они наиболее распространены на расстоянии до 3-х астрономических единиц от Солнца. Крупнейшие представители S-группы: Юнона, Амфитрита и Геркулина.

Эрос, представитель астероидов класса S

Группа железных астероидов или X-группа. Наименее изученная группа астероидов, распространенность которых в Солнечной системе уступает двум другим спектральным классам. Состав таких небесных тел еще недостаточно хорошо изучен, однако известно, что большинство из них имеют в своем составе высокий процент металлов, иногда никель и железо. Предполагается, что данные астероиды являются осколками ядер некоторых протопланет, формировавшихся на ранних этапах образования Солнечной системы. Могут обладать как высоким, так и низким показателем альбедо.

Формы и размеры астероидов:

В определении термина астероид указывается как небесное тело неправильной формы, и это стало одной из причин исключения их из ряда планет, но самые крупные объекты все же похожи на шар – чем же это объяснить?

Ученые полагают, что при формировании Солнечной системы астероиды имели значительные размеры и соответствующую форму, но в процессе своей «жизни» они сталкивались с другими космическими объектами, подвергались взрывам и распадам. Так, сохранить свое первоначальное состояние удалось лишь единицам. На небесных же телах малых размеров уменьшена и сила тяжести, что не позволяет сминать и утрамбовывать тяжелые вещества, придавая поверхности привычную форму шара. Поэтому астероиды существуют в виде агрегатов, в состав которых входит несколько блоков. Они удерживаются между собой силой тяготения, которая также не позволяет им прочно объединяться и сливаться между собой. Все эти параметры и формируют искомую форму, которую принято считать неправильной.

Еще одни важный критерий – размер. Так, ученые определили, что объектами данного типа считаются тела, превышающие 30 метров в диаметре, но как точно измерить размер с Земли? Для этого применяется несколько методов.

Впервые измерить диаметр небесного тела ученые решились еще в начала XIX века, применив нитяной микрометр. Это устройство, совмещаемое с телескопом, представляющее собой две тончайшие нити или проволоки, расстояние между которыми изменяется благодаря винтовому механизму высокой точности. Недостатком такой методики выступил тот факт, что при использовании различных телескопов получались разные результаты и иногда разница в показателях превышала разы.

Развитие науки и техники позволило изобрети другие способы определения размеров, самым популярными из которых стали транзитный метод и поляриметрия.

Суть первого заключается в том, что все небесные тела движутся, и когда астероид проходит на фоне отдаленной звезды, она его покрывает. Если известно расстояние до астероида, достаточно измерить длительность уменьшения сияния звезды, чтобы получить весьма точный размер искомого небесного тела. Недостаток методики – сравнительная точность расчетов присуща лишь крупным объектам.

В основе поляриметрии лежат параметры яркости самого астероида. Так, чем крупнее его размеры, тем больше солнечных лучей способна отразить его поверхность. Однако следует учитывать, что отражательные способности зависят от химических элементов, преобладающих в составе: наличие металлов сделает объект более ярким даже при небольших параметрах. Однако и отражательную способность (альбедо) ученые легко определяют при помощи инфракрасных излучателей, основываясь на принципе: чем меньше света отражает тело, тем сильнее он его поглощает и нагревается, а, следовательно, больше тепловой энергии выделяет.

Используется поляриметрия и для определения формы небесного тела. Метод позволяет зафиксировать различия в блеске, изменяющиеся во время вращения астероида вокруг своей орбиты. Эти же наблюдения дают возможность изучить период вращения и структуру поверхности, обнаружить на ней крупные выступы и впадины.

Дополнительно используются такие методы:

– радиолокационный. Основывается на сравнении данных зондов и эхолокаций, считается одной из самых точных методик. Позволяет изучить, скорость вращения и траекторию движения, особенности поверхности, расстояние до объекта и прочее;

– спекл-интерферометрия. Суть метода состоит в детальном изучении зернистой структуры изображения небесного тела.

• 8 самых больших объектов во вселенной

Древние пирамиды, самый высокий в мире небоскреб в Дубае почти в полкилометра высотой, грандиозный Эверест – при одном взгляде на эти огромные объекты захватывает дух. И одновременно по сравнению с некоторыми объектами во вселенной они отличаются микроскопическими размерами.

Самый большой астероид

На сегодняшний день самым большим астероидом во вселенной считается Церера: его масса составляет почти треть всей массы пояса астероидов, а диаметр – свыше 1000 километров. Астероид настолько большой, что иногда его называют «карликовой планетой».

Самая большая планета

На фото: слева — Юпитер, самая большая планета Солнечной системы, справа — TRES4

В созвездии Геркулес находится планета TRES4, размеры которой – на 70% больше размеров Юпитера, самой большой планеты в Солнечной системе. А вот масса TRES4 уступает массе Юпитера. Связано это с тем, что планета находится очень близко к Солнцу и образована постоянно подогреваемыми Солнцем газами – в результате по плотности это небесное тело напоминает своеобразный зефир.

Самая большая звезда

В 2013 году астрономы обнаружили KY Лебедя – самую большую на сегодняшний день звезду во вселенной; радиус этого красного супергиганта в 1650 раз больше радиуса Солнца.

Самая большая черная дыра

С точки зрения площади черные дыры не такие уж большие. Однако, если учитывать их массу, эти объекты – самые большие во вселенной. А самая большая черная дыра в космосе – квазар, масса которого в 17 миллиардов раз (!) больше массы Солнца. Это огромная черная дыра в самом центре галактики NGC 1277, объект, который больше, чем вся Солнечная система – его масса составляет 14% от совокупной массы целой галактики.

Самая большая галактика

Так называемые «супер галактики» — это несколько галактик, слитых воедино и расположенных в галактических «кластерах», скоплениях галактик. Самая большая из таких «супер галактик» — IC1101, которая в 60 раз больше галактики, где находится наша Солнечная система. Протяженность IC1101 – 6 миллионов световых лет. Для сравнения, протяженность Млечного пути – всего лишь 100 тысяч световых лет.

Сверхскопление Шепли

Сверхскопление Шепли – это коллекция галактик протяженностью свыше 400 миллионов световых лет. Млечный путь приблизительно в 4 000 раз меньше этой супер галактики. Сверхскопление Шепли настолько больше, что самым быстрым космическим кораблям Земли потребовались бы триллионы лет, чтобы его пересечь.

Группа квазаров Huge-LQG

Громадная группа квазаров была обнаружена в январе 2013 года и на сегодняшний день считается самой большой структурой в целой вселенной. Huge-LQG – это коллекция из 73 квазаров, настолько большая, что потребовалось бы свыше 4 миллиардов лет, чтобы пересечь ее от одного конца до другого со скоростью света. Масса этого грандиозного космического объекта приблизительно в 3 миллиона раз больше массы Млечного пути. Группа квазаров Huge-LQG настолько грандиозна, что ее существование опровергает основной космологический принцип Эйнштейна. Согласно этому космологическому положению, вселенная всегда выглядит одинаково, вне зависимости от того, где находится наблюдатель.

Космическая сеть

Не так давно астрономам удалось обнаружить нечто совершенно потрясающее – космическую сеть, образованную скоплениями галактик, окруженных темной материей, и напоминающую гигантскую трехмерную паучью сеть. Насколько эта межзвездная сеть велика? Если бы галактика Млечный путь была обычным семечком, то эта космическая сеть по размеру была бы как огромный стадион.

Нравится? Жми:

Топ-10: самые известные астероиды

Итак, ниже приведён список астероидов и их особенности:

Чиксулубский астероид (метеорит) упал на Землю 66 млн лет назад. Как считают учёные, он стал катализатором «великого массового вымирания». Да, это именно из-за него исчезли динозавры.

Церера — первый открытый объект, найденный в 1801 году. В действительности это самый большой астероид. Что интересно, до 1860-х годов считалась планетой, а затем её отнесли к астероидным телам. Правда, с 2006 года официально является карликовой планеты.

Веста — крупнейшее тело в главном поясе с наибольшей массой (2,59×1020 кг) и размером (525,4+-0,2 км).

Паллада была открыта второй, находится в главном поясе. Какое-то время её даже считали второй по размеру среди всех объектов. По логике, перевод Цереры в карликовые планеты должен был поставить Палладу на первую позицию. Однако астрономы определили и уточнили данные. Как оказалось, размеры Весты больше. Таким образом, Паллада так и осталась на своём втором, но отметим, почётном месте.

Юнона также располагается в главном астероидном поле. Причём это один из самых больших представителей класса S, а его масса составляет 3% массы Цереры.

Гигея является четвёртым астероидом по величине в нашей системе, также относится к главному поясу.

Психея — очень массивный объект главного пояса, содержащий огромное количество металлов

Что важно, его масса составляет 1% от общей массы всех тел области.

Европа ещё один крупнейший представитель, расположенный между орбитами Марса и Юпитера. В частности, его ставят на шестое место по размеру среди тел пояса

Стоит отметить, что он относится к тёмному спектральному классу С.

Апофис нашли в 2004 году. По данным астрономов, он приближается к нашей планете и предположительно в 2029 году пройдёт рядом с ней. Правда, учёные утверждают, что опасности столкновения нет.

Гектор выделяется своей необычной формой. Она напоминает гантели или арахис. Кроме того, принадлежит к редкому классу D, очень тёмный и большой. Сейчас находится в главном поясе и входит в троянскую группу. Хотя учёные считают, что Гектор прилетел из пояса Койпера. Поскольку состоит из скальных пород и льда, а это свойственно именно для тех районов Солнечной системы.Разумеется, здесь указана лишь малая часть тел, наиболее знаменитые астероиды.Вообще изучение этих тел помогает учёным разбираться в секретах формирования нашей звёздной системы. Так как они являются такими же древними, как и она.

• Церера
• Кратер Чиксулуб
• Веста
• Апофис
• Юнона

Семейства астероидов в наши дни

К 1970 году классификация астероидов уже превратилась в довольно сложную науку. К этому времени в 37 семействах состояли 42 процента известных на то время астероидов, а их было 1 697. К сожалению, такая кажущаяся стройность и точность теории не выдержала испытаний временем.

Как были выявлены эти семейства астероидов? Именно по памяти «родительской» орбиты ученые пришли к таким выводам. “Семейственность” здесь проявляется как определенная зона с более высокой концентрацией распределенных на элементах орбит точек. Не всегда со стопроцентной уверенностью можно заявить, что тот или иной астероид принадлежит к определенному семейству.

Крупнейшие астероиды главного пояса астероидов Солнечной системы, в сравнении друг с другом и с Землей

Иногда такие выводы вызывают сомнения. Еще стоит учитывать и то, что разные ученые руководствуются в своих исследованиях разными критериями, потому и результаты у них не всегда сходятся к одному. Только вот эти аспекты не являются принципиальными, ведь они редко когда вызывают определенные сомнения в том, что астероид принадлежит к какому-нибудь семейству.

Чем точнее становятся результаты наблюдений, тем больше появляется сомнений. Именно поэтому некой единой классификации семейств астероидов на данный момент вообще не существует. Астроном из Японии Иосихиде Козаи 75 процентов астероидов с 2125 распределил по 72 родственным семействам. Дальше пошли ученые-астрономы из Америки, которые заявили, что количество семейств превышает отметку ста. Только вот нужно быть особенно внимательным и бдительным, чтобы не посчитать отдельным семейством всего лишь группку случайных точек.

Но официально признанных научным сообществом семейств астероидов на данный момент существует 20—30 семейств астероидов и несколько десятков более мелких групп астероидов, которые не получили официальное признание. Большинство семейств находятся в главном поясе астероидов, но есть и такие, которые встречаются за его пределами, например, семейство Паллады, семейство Венгрии, семейство Фокеи, орбиты которых из-за слишком больших (слишком малых) радиусов или значительного наклонения лежат за пределами главного пояса.

Одно из семейств было найдено даже среди транснептуновых объектов в поясе Койпера, оно связано с карликовой планетой Хаумеа. Некоторые исследователи считают, что и троянские астероиды образовались когда-то в результате разрушения более крупного тела, но чётких доказательств этому пока не найдено.

Понятно, что большие семейства могут содержать сотни крупных астероидов и ещё множество мелких, большинство из которых, вероятно, ещё даже не открыты в силу своего размера. Мелкие же семейства могут содержать всего лишь около десятка более-менее крупных астероидов. Правда мы точно можем утверждать: почти треть астероидов главного астероидного пояса (до 35 %) входят в состав различных семейств, иными словами – приходятся остатками неких более крупных космических объектов, разрушившихся в прошлом в результате столкновений.

Железо-никелевая лихорадка

Писатели-фантасты давно предсказывают, так сказать, народно-хозяйственное освоение астероидов - вспомним хотя бы азимовский рассказ «Путь марсиан». Это и понятно. В поясе астероидов скрыты исполинские запасы чистейшего водяного льда и великое множе­ство минералов. Один кубический километр веще­ства типичного астероида М-класса содержит 7 млрд тонн железа, миллиард тонн никеля и миллионы тонн кобальта. Суммарная стоимость этих металлов по сегодняшним ценам зашкаливает за $5 трлн. Остается надеяться, что если человечество доберется до этих ресурсов, то распорядится ими с умом и реальной пользой.

Статья «Братья меньшие планет» опубликована в журнале «Популярная механика» (№10, Октябрь 2011).