Астероид
Астероид (от старогръцки ἀστήρ - звезда и εἶδος - като, във формата на) е неголямо планетоподобно небесно тяло на орбита около Слънцето. Астероидите се смятат още за малки планети или планетоиди, с размери, много по-малки от тези на същинските планети.
За повечето астероиди се смята, че са останки от протопланетарния диск преди 4.5 милиарда години, от които който са формирани планетите, но не са погълнати от тях или изхвърлени извън Слънчевата система.[1] Някои астероди имат собствени спътници. Почти всички астероиди се намират в астероидния пояс, на елиптични орбити между тези на Марс и Юпитер.
Съдържание |
[редактиране] Определение
Терминът астероид значещ „подобен на звезда“ (от гръцки астер - звезда и едиос - форма, вид) е използван за първи път от Сър Уилям Хершел скоро след откриването на втория астероид 2 Палада през 28 март 1802 г от Хайнрих Вилхелм Олберс. За разлика от всички други планети открити до момента чиито диск е видим, астероидите са точкови обекти, приличащи на звезди. Уилям Хершел обаче също прилага термина и към малките спътници на газовите гиганти. Първата научна публикация[2] използваща "астероид" в заглавието е издадена през 1840 г. от Георг Адолф Ерман.
Точното определение на астероид все още не е напълно изяснено. Една възможна класификация на астероидите е спрямо тяхната големина. Астероидите са тела с диаметър по-голям от 50 m, за разлика от метеоритите. Астероидите могат да достигнат почти безпрепятствено до земната повърхност за разлика от метеоритите които сублимират или експлоадират при навлизането си в земната атмосфера. Още една характерна черта на астероидите е че те са съставени предмно от скали и метали за разлика от кометите. Терминът "изкуствен астероид" понякога се използва за обекти с човешки произход в слънчева орбита като апаратът Маринър 4.
Виж Слънчева система за пълна таксономия на обектите и малка планета за таксономия на обекти с размери по-малки от тези на планетите.
[редактиране] Астероиди в Слънчевата система
Към 24 февруари 2005 г. от общо 277 090 малки планети с изчислени орбити за 99 906 астероида орбиталните параметри са известни достатъчно добре за да бъдат регистрирани и от тях на 12 198 са дадени имена (598 астероида имат имена изискващи допълнителни определения). По-голямата част от откритите астероиди се намират в астероидния пояс между Марс и Юпитер в относителни ниско-ексцентрицитетни орбити. В пояса се изчисляват от 1,1 до около 1,9 млн. астероида с диаметър над 1 km[3] и милиони по-малки.[4]
Според текущите изчисления общият брой на астероидите в Слънчевата система е няколко милиона. Най-големият астероид е 1 Церера с диаметър от 900-1000 km. Два други астероида 2 Палада и 4 Веста имат диаметри от приблизително 500 km. 4 Веста е единствения астероид в астероидния пояс видим с невъоръжено око. В редки случаи астероиди пресичащи земната орбита са видими с невъоръжено око, като астероида 99942 Апофис. Общата маса на астероидите от пяса се изчислява на 3,0-3,6 × 1021 kg или около 4 % от масата на Луната. От таза маса, теглото на 1 Церера се изчислява на 0,95 × 1021 или около 32 % от общото тегло.[5][6] Като прибавим следващите три най-масивни астероиди: 4 Веста (9%), 2 Палада (7%), и 10 Хигия (3%), четирите обекта представляват 51% от целия астероиден пояс.
Различни класове астероиди са открити извън пояса. Близкоземните астероиди имат орбити близки до земната. Троянските астероиди са гравитационно заключени в синхронизация с Юпитер съпътстващи планетата в нейната орбита. Няколко троянски астеродиди са открити и в орбита около Марс. Група от астероиди наречени Вулканоиди се предполага, че се намират близо до Слънцето около орбитата на Меркурий, но досега не са открити.
Вижте също списък на астероиди в Слънчевата система.
[редактиране] Класификация
Астеродитите често се класифицират като групи според техните орбити и техния видим спектър.
[редактиране] Групи според орбитата
Прието е група от астероиди да се именува на първия открит астероид от групата. Групите обикновено се състоят от сравнително далечно асоциирани обекти, докато семействата са много по-близко обвързани поради факта че са се формирали вследствие на разпадане на по-голям астероид.[7]
За пълен списък на познатите астероидни групи и семейства, виж малка планета.
[редактиране] Спектрална класификация
През 1975 г. е създадена астероидната таксономична система базирана на цвят, албедо, и спектрални линии от Кларк Чапман, Дейвид Морисън и Бен Зелнер.[8] Тази система отразява повърхностния състав на астероидите и първоначално те бяха класифицирани в три категории:
- К-клас астероиди — предимно въглеродни, 75% от всички известни
- С-клас астероиди — предимно силикатни, 17% от всички известни
- М-клас астероиди — метални, по-голямата част от останалите
Впоследствие тази класификация е разширена и сега обхваща голям брой подтипове. Броят на тези подтипове нараства поради факта че нови астероиди биват изследвани. Разпределението на астероидите в отделните категории не съответства на действителното им разпределение, защото за някои видове е по-лесно да се наблюдават и открият, отколкото за други.
[редактиране] Недостатъци на спектралната класификация
Типът на даден астероид (К, С или М) се базира на предположение за неговия състав и е възможно да не отразява действителното съдържание на елементите в астероида.[9] Астероиди в различни класове са най-вероятно съставени от различни елементи, но астероиди в един и същи клас е възможно да са съставени от подобни елементи. Сред научните среди липсва консенсус за издигане на нова таксономична система.
[редактиране] Открития
[редактиране] Ранни методи
Методите използвани за откриване на астероиди са се подобрили драстично за последните две столетия.
През последните две години на 18 век барон Франц Хавиер фон Зак организира група от 24 астрономи с цел търсене на "липсващата планета" отстояща на около 2,8 АЕ от Слънцето, предсказана по закона на Титиус-Боде. Интересът към търсенето е отчасти вследствие на откриването на Уран от Сър Уилям Хершел през 1781 г. на разстояние "предсказано" от закона.
Задачата по намирането на обекти на такова разстояние спрямо Слънцето изисква ръчното съставяне на подробни звездни карти на всички обекти с определена минимална яркост намиращи се в зодиакалната равнина. В последвалите нощи небето е наблюдавано за преместващи се обекти. Очакваното ъглово движение на липсващата планета е около 30 ъглови секунди на час, лесно забележимо за наблюдател.
По ирония на съдбата, първият астероид 1 Церера е открит не от член на групата на фон Зак, ами "по погрешка" от Джузепе Пиаци през 1801 г., по това време директор на обсерваторията с Палермо, Сицилия. Той открива нов звездоподобен обект (без видим диск) в съзвездието Телец следейки движението на обекта в следващите няколко нощи. Неговият колега Карл Фридрих Гаус използва тези наблюдения и определя точното разстояние от непознатия обект до Слънцето. Според изчисленията на Гаус, обекта лежи между орбитите на Марс и Юпитер. Пиаци дава именува обекта Церера, на името на гръцката богиня на земеделието.
Три други астероида 2 Палада, 3 Юнона и 4 Веста са открити със следващите няколко години, като Веста е открит през 1807 г. След още осем години безплодни търсения повечето астрономи се прекратяват своите наблюдения, заключвайки че са открили всички възможни тела.
Карл Лудвиг Хенке обаче продължава търсенето през 1830 г. След петнадесет години той открива 5 Астрея, първият намерен астероид от 38 години. След по-малко от две години той открива и 6 Хеба и това убеждава много астрономи отново да се включат в издирването на астероиди като всяка година бива откриван поне още един. Известни търсачи на астероиди от 19 век са Джон Р. Хинд, Анибал де Гаспарис, Карл Т. Р. Лутер, Херман М. С. Голдшмит, Жан Шакорняк, Джеймс Фергюсън, Норман Р. Погсън, Ернст В. Л. Темпъл, Джеймс К. Уатсън, Крисчън Х. Ф. Питърс, Алфонс Л. Н. Борели, Йохан Палиса, Пол Хенри и Проспър Хенри и Аугуст Шароли.
През 1891 г. Макс Волф използва нов метод — астрофотография — за откриване на астероиди, които изглеждат като светли черти на фотографската плака при дълга експозиция на даден район от небето. По този начин бързо нараства броя на откритите астероиди. Само Волф успява да открие 248, първият от които е 323 Брусия. До наши дни само няколко хиляди астероида са идентифицирани, номерирани и именувани. Знае се че съществуват много повече, но повечето сегашни астерономи ги считат за маловажни.
[редактиране] Модерни методи
До 1998 г. процесът по откриване на нов астероид се състои от четири стъпки. Първо, даден отсек от небето се фотографира с широкоъгълен телескоп на два пъти в рамките на около един час. Второ, двете снимки се наблюдават през стереоскоп. По този начин всяко тяло което е на орбита около Слънцето "изпъква" спрямо фона на звездите. Веднъж идентифициран, положението на обекта спрямо известни обекти се измерва с точност с помощта на микроскоп (вижте тук за повече информация).
Тези три стъпки не се считат за истинско откриване на астероида. Наблюдавано е само едно явление на обекта, който получава предварително означение състоящо се от годината на откриване, двубуквен код на седмицата на откриване и пореден номер ако повече от един обект е открит в рамките на една седмица (например 1998 FJ74).
Последната стъпка се състои в изпращането на координатите и времето на наблюдението в Центъра за малки планети. С помощта на компютърна програма се проверява дали обект е бил преди това наблюдаван от някой друг на същата орбита. В този случай обекта получава официален номер и последния наблюдател получава правото да именува астероида след одобрението на името от Международния астрономически съюз.
[редактиране] Номенклатура
| Име на астероида |
|---|
След като орбитата му бъде е повтърдена, на астероида бива даден номер и впоследствие може да му бъде дадено и име (например 1 Церера). Първите няколко астероида носят имена от гръко-римската митология, но след изчерпването на подобни имена астероидите впоследствие биват кръщавани на известни личности, жените на откривателите и дори телевизионни герои. Негласната традиция астероидите да носят женски имена продължава до именуването на 334 Чикаго, но дори и след това имена в женски род се използват често.
Официалния формат на имената на астероиди изисква поставянето на поредния номер в скоби, като (433) Ерос например. Уикипедия обаче за простота и поради нарастващата популярност на това означение не използва скоби.
Няколко групи от астероиди имат подобни имена — например Кентаврите на орбита между Сатурн и Нептун носят имената на легендарните кентаври. Троянските астероиди от друга страна носят имената на герои от Троянската война (виж значения на астероидни имена за повече информация). През 2003 г. беше открит нов клас астероиди — Афелски астероиди на орбита по-близка до Слънцето от тази на Земята.
[редактиране] Откриване на потенциално опасни астероиди
Все по-голямо внимание се отделя на въпроса за идентифицирането на астероиди, чиято орбита пресича земната и за които съществува вероятност в бъдещето да се сблъскат със Земята. Трите най-важни групи от Близкоземни астероиди са Аполони, Аморски и Атенски. Предложени са различни начини за преодоляване на сблъсъци с астероиди.
Близкоземният астероид 433 Ерос е открит през 1898 г. и през 30-те години на 20 век са открити множество от подобни астероиди: 1221 Амор, 1862 Аполон, 2102 Адонис и 69230 Хермес. Хермес се приближи само на 0,005 АЕ от Земята през 1937 г. и загатва за възможността за сблъсък.
Две събития повишиха вниманието на научните среди и обществеността към проблема: нарастващото одобрение на теорията на Уолтър Алварес за измирането на динозаврите поради сблъсък на Земята с голям обект, и от друга страна наблюдавания през 1994 г. сблъсък на кометата Шумейкър-Леви 9 с Юпитер. Въоръжените сили на САЩ потвърждават, че техни разузнавателни сателити са засекли множество навлизания на тела с размери от 1 до 10 метра в земната атмосфера.
Започвайки от 1998 г. са въвденени високо ефективни автоматични системи за засичане и наблюдение на астероиди снабдени с камери с CCD и компютри директно свъзани с телескопи. Оттогава мнозинството новооткрити астероиди са намерени от такива автоматични системи. По-важните системи са:[10]
- Лаборатория Линкълн за изследване на близкоземни астероиди (Lincoln Near-Earth Asteroid Research — екип LINEAR)
- Следене на близкоземни астероиди (Near-Earth Asteroid Tracking — екип NEAT)
- Безопасност на околоземното пространство (Spacewatch)
- Обсерватория Лауел за търсене на близкоземни обекти (Lowell Observatory Near-Earth-Object Search — екип LONEOS)
- Проект Каталина за наблюдение на небето (Catalina Sky Survey)
- Проект Кампо Императоре за наблюдение на близкоземни оебкти — (Campo Imperatore Near-Earth Object Survey — екип CINEOS)
- Японска асоциация за опазване на околоземното пространство (Japanese Spaceguard Association)
- Наблюдение на астероиди Асиаго-ДЛР (Asiago-DLR Asteroid Survey — екип ADAS)
Към септември 2008 г. системата LINEAR е открила 97 470 астероида.[11] Общо 4 711 близкоземни астероида са били открити от всички астероиди[12] включително 600 с диаметър от поне 1 km. Пикът на открития е през 2000 година, когато са открити 38 679 малки планети и постепенно е броят на откритията намалява (през 2007 г. са открити само 719 малки планети).[13]
| Диаметър | 100 m | 300 m | 500 m | 1 km | 3 km | 5 km | 10 km | 30 km | 50 km | 100 km | 200 km | 300 km | 500 km | 900 km |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Брой | ~25,000,000 | 4,000,000 | 2,000,000 | 750,000 | 200,000 | 90,000 | 10,000 | 1100 | 600 | 200 | 30 | 5 | 3 | 1 |
[редактиране] Изследвания
Преди космическата ера астероидите представляваха точки светлина дори и гледани с най-мощните телескопи и техния терен беше загадка.
Първата снимка на астероидоподобен обект беше направена през 1971 г. когато Маринър 9 засне отблизо двата естествени спътника на Марс — Фобос и Деймос за който се счита че са прихванати от гравитацията на Марс астероиди. Снимките разкриха очертания с неправилна форма (донякъде приличаща на картоф). Подобна неправилна форма беше наблюдавана и за малките спътници на газовите гиганти от апаратите Вояджър.
Първият истински астероид сниман отблизо е 951 Гаспра през 1991 г. последван през 1993 г. от 243 Ида и нейния спътник Дактил. Наблюденията бяха осъществени от космическия апарат Галилео на път към Юпитер.
Първият апарат изстрелян с цел изследване на астероид беше NEAR Shoemaker, фотографирал 253 Матилде през 1997 г. и влязъл в орбита около 433 Ерос, кацайки на повърхността през 2001 г.
Други астероиди посетени от апарати са 9969 Браил от Deep Space 1 през 1999 г. и 5535 Анефранк от Стардъст през 2002 г.
През 2005 г. японския апарат Хаябуса ще изследва астероида 25143 Итокава през юни 2005 г. и ще върне обратно към Земята образци от повърхността му. Апаратът на EKA Розета изстрелян през 2004 г. ще изследва 2867 Щайнс и 21 Лутерия през 2008 и 2010 г. съответно.
НАСА изстреля космическия апарат Даун през септември 2007 г., който ще влезе в орбита около 1 Церера и впоследствие около 4 Веста през периода 2011-2015 г. След това има възможност мисията му да бъде удължена до изследване на 2 Палада.
Предполага се, че от астероидите могат да се извличат материали, които ще се изчерпят на Земята и след време на по-големите от тях да бъдат построени космически бази (колонизация на астероиди). Материали, които са скъпи да бъдат изстреляни от Земята с ракета-носител направо ще се набавят от астероидите.
[редактиране] Най-известните астероиди
| Номер | Име | Диаметър (km) | Дата на откриване | Бележки |
| 87 | 87 Силвия | 260,9 | 16 май 1866 | Тройна система на астероиди |
| 243 | 243 Ида | 56×24×21 | 29 септември 1884 | Посетен от сондата Галилео |
| S/1993 (243) 1 Дактил | 1,4 | 28 август 1993 | Луна на Ида | |
| 253 | 253 Матилда | 66×48×46 | 12 ноември 1885 | Посетена от Ниър Шумейкър |
| 433 | 433 Ерос | 13×13×33 | 13 август 1898 | Посетен от Ниър Шумейкър |
| 624 | 624 Хектор | 105 | 10 февруари 1907 | най-големият Троянски астероид |
| 951 | 951 Гаспра | 19×12×11 | 30 юли 1916 | Посетен от сондата Галилео |
| 2060 | 2060 Широн | 200 | 18 октомври 1977 | първият открит астероид от групата на Кентаврите |
| 3753 | 3753 Крутни | 5 | 10 октомври 1986 | обикаля около слънцето в орбита, подобаваща на сателит на Земята |
| 4179 | 4179 Таутатис | 4,5×2,4×1,9 | 4 януари 1989 | През 2004 година минава в непосредствена близост до Земята |
| 4769 | 4769 Касталия | 1,8×0,8 | 9 август 1989 | Първият астероид с радарна снимка |
| 5261 | 5261 Еврика | 20 юни 1990 | от групата на Троянските астероиди |
[редактиране] Астеродите в киното и фантастиката
Астероидите често присъстват в научно-фантастични книги или филми. Няколко са основните направления за тяхната употреба:
- Като места, които могат да бъдат евентуално колонизирани от хората
- Като ресурси за добиване на минерали и руди
- Като пречка за междузвездни пътешествия
- Като потенциално опасни за живота на планетата Земя поради възможността на даден астероид да се сблъска със Земята.
Описанията представят астероидния пояс нереалистично плътен, докато в действителност астероидите там често са на хиляди километри един от друг.
[редактиране] Някои от по-известните представяния на астероиди в литературата и киното
- В романа на Антоан дьо Сент-Екзюпери от 1943 г. Малкият принц главният герой живее на астероид. Астероидният спътник Малкият принц носи името на главния герой.
- Действието в разказа Гоненица от 1950 г. на Айзък Азимов и част от поредицата Аз, роботът се развива на астероид.
- Във филма от 1968 г. Зелена слуз астронавтите от космическата станция Гама 3 кацат на астероид който е на път да се сблъска със Земята и го взривяват с бомби.
- В класическия научно-фантастичен филм на Стенли Кубрик от 1968 г. 2001: Космическа одисея, известен с високата си точност на представяне на фактите, космическият кораб Discovery се "сближава" с астероид на разстояние от няколко хиляди километра.
- Във филма Метеор (1979) е представен астероид с име Орфей, който е на курс към Земята, след като се сблъсква с комета и се отклонява от орбитата си
- В Епизод V - Империята отвръща на удара (1980), Хан Соло успява да избяга пт кораба на Империята като скрива „Хилядолетният сокол“ (Millennium Falcon) на астероид, където обаче е нападнат от гиганско чудовище (което незнайно как живее на този астероид)
- В романа на Артър Кларк 2061: Трета Одисея (1986) се разказва за пътешествието през Големия астероиден пояс
- В романа на Артър Кларк Господният чук (1993) са представени усилията на човечеството да предотврати сблъсъка на астероида Кали с планетата Земя. Филмът Големият удар (1998) е базиран на книгата на Кларк, но вместо астероид, ударът е с комета.
- В играта The Dig на LucasArts излязла през 1995 година, астероидът Атила, който заплашва да се сблъска със Земята се оказва извънземен летателен апарат.
- Филмът Армагедон (1998) в основата си също се разказва за предотвратяване на сблъсък с астероид, макар и твърде нереалистично.
- В поредицата романи на Бен Бова Астероидни войни (2001-2004) фокусът е върху експоатацията на астероиди за добив на метали
- В телевизионния филм Астероид (1997) се разказва за група астероиди на курс за сблъсък със Земята. най-големият от тях, Ерос, е разбит на малки парчета, но те успяват да се разбият на територията на Тексас.
- В романа Еволюция на Стивън Бакстър от 2003 година отново се разказва за астероида Ерос.
- В Междузвездни войни: Епизод III - Отмъщението на ситите Падме Амидала ражда Лук и Лея на астероидна колония.
- В Междузвездни войни: Епизод IV - Нова надежда е разрушена планетата Алдераан, което създава поле от астероиди
[редактиране] Вижте също
- Списък на астероиди
- Списък на астероиди носещи името на важни личности
- Списък на астероиди носещи името на местности
- Значение на имената на астероидите
- Център за малки планети
- Астероидни групи и семейства
- Астероиди
[редактиране] Източници
- ↑ What Are Asteroids And Comets?. // Near Earth Object Program FAQ. NASA. Посетен на 2010-09-13.
- ↑ Von Herrn A. Erman. Über einige Thatsachen, welche wahrscheinlich machen, daß die Asteroïden der Augustperiode sich im Februar, und die der Novemberperiode im Mai eines jeden Jahres zwischen der Sonne und der Erde auf dem Radiusvector der letzteren befinden.. // Astronomische Nachrichten, volume 17, p.81. Посетен на 2010-11-06.
- ↑ New study reveals twice as many asteroids as previously believed. // European Space Agency, April 4, 2002. Посетен на 2010-06-29.
- ↑ World Book at NASA
- ↑ Krasinsky, G. A.. Hidden Mass in the Asteroid Belt. // Icarus 158 (1). July 2002. DOI:10.1006/icar.2002.6837. с. 98–105.
- ↑ Pitjeva, E. V.. Estimations of masses of the largest asteroids and the main asteroid belt from ranging to planets, Mars orbiters and landers. // {{{journal}}}. 2004. с. 2014.
- ↑ Zappalà, V.. Asteroid families: Search of a 12,487-asteroid sample using two different clustering techniques. // Icarus 116. 1995. DOI:10.1006/icar.1995.1127. с. 291–314.
- ↑ Chapman, C. R.. Surface properties of asteroids: A synthesis of polarimetry, radiometry, and spectrophotometry. // Icarus 25. 1975. DOI:10.1016/0019-1035(75)90191-8. с. 104–130.
- ↑ McSween Jr., Harry Y.. Meteorites and their Parent Planets. 2nd. Oxford University Press, 1999. ISBN 0521587514.
- ↑ Yeomans, Don. Near Earth Object Search Programs. // NASA. Посетен на 2010-06-29.
- ↑ Minor Planet Discover Sites. // Посетен на 2007-08-31.
- ↑ Unusual Minor Planets. // Посетен на 2007-08-31.
- ↑ Numbered Minor Planet Discoveries by Year. // Посетен на 2008-10-29.
[редактиране] Външни препратки
- ((en)) Астероидни кратери на Земята
- ((en)) Азбучен списък на малките планети (Център за малките планети)
- ((en)) Азбучен и числов списък на малите планети (Институт за приложна астрономия)
- ((en)) Близкоземни Обекти
- ((en)) Астероиди
- ((en)) Астеродини имена
- ((en)) Програма за следене на близкоземните астероиди
- ((bg)) Астрономически календар. Актуална информация за видимостта на ярки астероиди.
|
||||||||
|
|||||||||||||||||
