Характеристика орбит астероидов кратко

Обновлено: 30.06.2024

Чем орбиты астероидов отличаются от других небесных тел? Наверное, все знают, что все объекты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Но как именно происходит их перемещение в пространстве, понимают немногие. Вообще, у разных тел свой особенный характер движения. К примеру, все планеты нашей звёздной системы движутся в плоскости, близкой к круговой.
Сегодня мы поговорим о том, какой путь и траектория движения характерна для астероидов.

Где находятся орбиты большинства астероидов?

Прежде всего, на орбиты астероидов воздействуют Солнце и планеты. В то же время, на планеты они не оказывают никакого влияния, в плане движения.
Стоит отметить, что они имеют разные траектории. Однако сильное воздействие на них оказывает гравитационная сила Юпитера и Марса . Так как при удалении от Солнца плотность распределения тел в пространстве уменьшается, то их траектории изменяются под влиянием сил притяжения других планет.
Как известно, большинство располагаются в главном поясе. То есть в области, находящейся между Марсом и Юпитером. Правда, есть и другие, которые разместились по всей Солнечной системе.

Характеристика орбит астероидов

В принципе, орбиты астероидов не круглые, а больше похожи на эллипс. Иногда, их траектории образуют замысловатые фигуры. Правда, чем меньше значение эксцентриситета, тем более круглая орбита.
Как правило, эксцентриситет менее 0,3, чаще всего он составляет от 0,1 до 0,8. А вот наклон не более 16 градусов.
Для сохранения размера орбит астероидам, можно сказать, приходится двигаться с достаточной скоростью. Иначе, если она уменьшится, они упадут на ближайшую планету или звезду. Так как будут притянуты их силой гравитации.

Классификация

Главным образом, их разделяют на группы и семейства. Первые это объединения рассеянные и свободные, а вторые более плотные.
В частности, у Юпитера известны две группы: Греки, опережающие планету на 60 градусов, и Троянцы , отстающие на 60 градусов.
По большей части, астероиды из семейств вращаются и расположены между орбитами Марса и Юпитера. Хотя существуют семьи и вдалеке от этой области. Например, Транснептуновое семейство в поясе Койпера. Кроме того, орбита астероида Паллада и его собратьев из-за большого наклона удалены от главного пояса.

При этом группы, которые движутся вокруг Солнца по орбите планеты Юпитер, редко пересекают её. Более того, в некоторых местах имеются, так сказать, пробелы — там нет астероидов. Они называются люки Кирквуда, в честь открывшего их астронома.
Некоторые астероидные объекты редко сближаются с Юпитером. Они вообще избегают такие столкновения и находятся в резонансе с планетой. Так, у групп главного пояса чаще всего он составляет 1:1. Таким образом, двигаясь в соотношении с планетным периодом обращения, они сохраняют свои орбитальные периоды.

Более того, они могут двигаться в резонансе одновременно с несколькими планетами. Судя по всему, благодаря этому гравитационное поле не затягивает астероиды, а лишь удерживает, что продлевает их существование.

Не стоит забывать, что многие располагаются вне главного пояса. По теории любую планету могут сопровождать малые тела. В свою очередь, иногда они обладают своими спутниками.

Сейчас особый интерес вызывают орбиты околоземных астероидов. Поскольку они подходят очень близко к нашей планете, и могут представлять опасность для нас. Ведь любой космический элемент, расположенный возле Земли, является потенциальной угрозой.
Между прочим, зафиксированы три таких семейства:

1221 Амур — орбита в перигелии почти соприкасается с Землёй;
1862 Аполлон — орбитальная часть в состоянии перигелия заходит в земную орбиту;
2962 Атон — пересекают орбиту Земли.

Для того, чтобы более точно узнать про орбиты и движение астероидов, до сих пор проводятся научные исследования. Безусловно, наш космос очень просторный. К счастью, пока даже космические корабли не сталкивались с малыми планетами. Но есть опасения встретиться с крупным небесным камнем. Тут не поспоришь, что работы по отслеживанию и устранению такой опасности очень важны и необходимы.

Сегодня мы поговорим о том, какой путь и траектория движения характерна для астероидов.

Где находятся орбиты большинства астероидов?

Прежде всего, на орбиты астероидов воздействуют Солнце и планеты. В то же время, на планеты они не оказывают никакого влияния, в плане движения.

Стоит отметить, что они имеют разные траектории. Однако сильное воздействие на них оказывает гравитационная сила Юпитера и Марса. Так как при удалении от Солнца плотность распределения тел в пространстве уменьшается, то их траектории изменяются под влиянием сил притяжения других планет.

Как известно, большинство располагаются в главном поясе. То есть в области, находящейся между Марсом и Юпитером. Правда, есть и другие, которые разместились по всей Солнечной системе.

Пояс астероидов

Характеристика орбит астероидов

Как правило, эксцентриситет менее 0,3, чаще всего он составляет от 0,1 до 0,8. А вот наклон не более 16 градусов.

Для сохранения размера орбит астероидам, можно сказать, приходится двигаться с достаточной скоростью. Иначе, если она уменьшится, они упадут на ближайшую планету или звезду. Так как будут притянуты их силой гравитации.

Классификация

Главным образом, их разделяют на группы и семейства. Первые это объединения рассеянные и свободные, а вторые более плотные.

В частности, у Юпитера известны две группы: Греки, опережающие планету на 60 градусов, и Троянцы, отстающие на 60 градусов.

По большей части, астероиды из семейств вращаются и расположены между орбитами Марса и Юпитера. Хотя существуют семьи и вдалеке от этой области. Например, Транснептуновое семейство в поясе Койпера. Кроме того, орбита астероида Паллада и его собратьев из-за большого наклона удалены от главного пояса.

Орбита астероида Паллада

Некоторые астероидные объекты редко сближаются с Юпитером. Они вообще избегают такие столкновения и находятся в резонансе с планетой. Так, у групп главного пояса чаще всего он составляет 1:1. Таким образом, двигаясь в соотношении с планетным периодом обращения, они сохраняют свои орбитальные периоды.

Люки Кирквуда

Между прочим, зафиксированы три таких семейства:

1221 Амур — орбита в перигелии почти соприкасается с Землёй;
1862 Аполлон — орбитальная часть в состоянии перигелия заходит в земную орбиту;
2962 Атон — пересекают орбиту Земли.

Астероиды – это сравнительно небольшие тела Солнечной системы, обращающиеся по орбите вокруг центральной звезды. Они намного меньше по массе и по размерам, нежели планеты, не имеют атмосферы и характеризуются неправильной формой. Изучение астероидов имеет значительный научный и практический интерес. Некоторые из них представляют опасность для Земли. Знание, что такое астероиды может не только приблизить нас к разгадке тайны происхождения жизни на Земле, образования Солнечной системы, но и в буквальном смысле сохранить человеческую цивилизацию.

Астероиды в Солнечной системе

На сегодня известно, что в Солнечной системе находится 670 тысяч астероидов. Для более, чем 400 тысяч из них определены орбиты и утвержденный порядковый номер. Более 19 тыс. подобных объектов имеют официальные названия. Предположительно в Солнечной системе могут находиться до 2 млн объектов с диаметром свыше одного километра. Большинство из них располагаются между орбитами Марса, Юпитера. Здесь расположен так называемый пояс астероидов.

Астероиды Паллада и Веста имеют диаметр более 500 километров. Весту можно наблюдать невооруженным глазом. Масса астероида – около 950 квадриллионов тонн. До 2006 года самым большим астероидом являлась Церера. После этой даты объект причислен к так называемым карликовым планетам. Общая же масса всех рассматриваемых небесных тел превышает 3 квинтиллиона тонн.

Возникновение термина

К астероидам причисляются космические тела, имеющие диаметр более 30 м. Меньшие объекты называются метеороидами. Это космические тела, промежуточные между космической пылью и астероидом. Если метеороид влетает в земную атмосферу на большой скорости, он разрушается из-за силы трения и сгорает.

Большинство описываемых космических тел относится к малым телам Солнечной системы.

Как астероидам дают имена

Поначалу этим объектам присваивались имена персонажей античной мифологии. Позже астрономы стали давать новым объектам какие угодно наименования. Вначале это были женские имена. Астероиды, имеющие необычные орбиты, стали получать мужские имена.

Получить наименование может лишь тот астероид, который имеет вычисленную и изученную орбиту. На это могут уйти годы и даже десятки лет. До точного определения орбиты космическому телу присваивается буквенно-цифровое обозначение. Первая буква означает порядковый номер полумесяца года, в котором был открыт объект. Вторая буква означает порядковый номер астероида, открытого в этом полумесяце. К примеру, числа и буквы 1991 ЕВ означает, что небесный объект был открыт в 1991 г. в первой половине марта, и он был в этом промежутке времени вторым. Не используются буквы I и Z.

Образование и эволюция астероидов

Астероиды образовались за счет притяжения пыли и газа. Они с большой скоростью вращались вокруг Солнца на ранних этапах образования Солнечной системы. Отдельные космические тела обладали достаточной массой, чтобы образовалось расплавленное ядро.

По мере увеличения массы Юпитера и достижения им современных показателей, значительная часть будущих протопланет раскололась и была выброшена с изначального пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Согласно результатам компьютерного моделирования, часть космических тел сохранились в поясе Койпера и облаке Оорта. Вероятно, некоторые из объектов, сформированных в Солнечной системе были выброшены за ее пределы. Они свободно движутся в космосе.

Химический состав, форма и размеры астероидов

Первые попытки определить размеры и форму астероидов были предприняты еще в начале 19 века немецкими астрономами У. Гершелем и И. Шрётером.

Современная астрономия использует такие методы определения размеров астероидов:

поляриметрии;
радиолокации;
спектр-интерферометрии;
транзитный;
тепловой радиометрии.

Крупнейшие астероиды имеют диаметр, превышающий 500 км. Однако большинство объектов этого класса имеют диаметр от нескольких сотен метров до нескольких километров.

Форма большинства астероидов – неправильная. Это связано с тем, что ничтожная сила притяжения не может придать им шарообразную форму. Только самые крупные астероиды имеют форму шара (если с ними не сталкивались подобные тела).

Неправильная форма малых объектов подтверждается и тем, что их блеск снижается пропорционально росту фазового угла.

Подавляющее большинство астероидов состоит из углерода. Реже встречаются силикатные и металлические тела. Металлические объекты (класс М) содержат кобальт и никель. Редко встречаются базальтовые, оливиновые космические тела.

Классификация по орбитам

Классификация астероидов важна для их подробного изучения. Все известные объекты объединяются в группы и семейства. В группу входят такие космические тела, которые имеют сходство по таким характеристикам:

полуось;
эксцентриситет;
наклон орбит.

Все астероиды Солнечной системы обращаются вокруг центральной звезды. Орбиты имеют слабый эксцентриситет и наклон. Большинство из них находятся в границах внешнего пояса. Средняя скорость вращения объектов – примерно 20 километров в секунду. Полный оборот вокруг Солнца они совершают за период от 3 до 9 лет.

Своей гравитацией планеты влияют на вращение малых тел. Орбиты астероидов отклоняются в разные стороны. Больше всего изменяет движение астероидов Юпитер. Сталкиваясь друг с другом, эти тела образуют новые объекты.

Семейство – это группа астероидов, которые движутся по близким орбитам и образованы после раскола одного большого тела. Наиболее крупные семейства:

Флоры (более 7,5 тыс. объектов);
Весты (примерно 6 тыс.);
Эвномии (4,7 тыс.);
Эос (4,4 тыс.).

Классификация по спектру

В 1975 г. была разработана спектральная система классификации астероидов. Она постоянно усовершенствуется по мере изучения все новых малых тел Солнечной системы.

Спектральная классификация не всегда позволяет точно определить состав астероида. Поэтому в настоящее время ее внедрение приостановилось.

История открытий астероидов

Изучение этих объектов Солнечной системы началось после открытия планеты Уран. В конце 18 века группа астрономов занималась поиском планеты, которая, согласно расчетам, должна была находиться между Марсом и Юпитером. Также им необходимо было рассчитать координаты всех звезд и созвездий в определенный момент времени. В дальнейшем координаты проверялись, чтобы легко узнать их смещение.

Первый астероид – Церера, был обнаружен в 1801 году астрономом Пиацци. Интересно, что это событие произошло в первый день нового века. Другие крупные астероиды – Паллада, Юнона, Веста были открыты несколькими годами позже. Астрономы решили, что искать астероиды – это бесполезное дело и прекратили исследовательские работы.

Немецкий астроном Хенке возобновил поиски. в 1848 г. Через 38 лет после открытия последнего на то время астероида, был обнаружен новый малый объект, названный Астея. Окрыленные успехом, астрономы активизировали поиск и каждый год открывали не меньше одного нового астероида (кроме 1945 г).

В конце 20 века для поиска новых астероидов был использован новый метод астрофотографии. При этом фотографировании использовалось сверхдлительное экспонирование, и астероиды оставляли на снимке светлые линии. С помощью этого способа стало возможным намного быстрее отыскивать новые астероиды. К примеру, Макс Вольф один, без привлечения команды астрономов, сумел обнаружить почти две с половиной сотни астероидов.

Крупнейшие астероиды Солнечной системы

К наиболее крупным астероидам относятся такие тела.

Паллада – космическое тело, богатое кремнием, с диаметром 532 км и массой порядка 210 квадриллионов тонн.
Веста – это наиболее тяжелый астероид с диаметром 530 км. Его кора состоит из скальных пород, а ядро – из металла.
Гигея содежит углерод. Диаметр – 470 км.
Интерамния принадлежит к редко встречающемуся спектральному классу F. Диаметр – 326 км, а масса – 39 квадриллионов тонн.
Европа обращается вокруг Солнца по вытянутой орбите. Диаметр – 302 км, масса –16,5 квадриллиона тонн.
Астероид Сильвия имеет два спутника. Ее диаметр 232 км.
Гектор имеет арахисоподобную форму, состоит из льда и скальных пород. Его средний диаметр – около 226 км, а масса – около 100 квадриллиона тонн.
Евфросина имеет средний диаметр 255 км.

Исследование астероидов сегодня

Исследование астероидов вносит огромный вклад в науку. Благодаря этому астрономы обогащаются знаниями о Солнечной системе и ее происхождении, лучше понимают Вселенную и ее структуры. Огромные усилия ученых уходят на изучение состава астероидов.

Изучение астероидов дает возможность уточнить и обогатить знания о Земле и ее образовании. Известно, что теперешние условия на нашей планете могут поддерживаться исключительно наличием большого количества воды в жидком виде. На начальных этапах развития Земля была разогрета настолько, что вряд ли после ее остывания на ней могли бы сформироваться огромные запасы воды. Ранее предполагалось, что воду на Землю занесли кометы, однако дальнейшие исследования показали, что ее состав отличается от земного.

Только в начале 21 века на одном из астероидов – Фемиде были обнаружены залежи льда. Это открытие позволило предположить, что вода на Землю занесена астероидами.

Так изучение этих малых объектов помогает обобщать, систематизировать знания о Земле, Солнечной системе и уточнять уже имеющиеся данные. Астероиды могут быть источником сырья – железа, кобальта, никеля, а также водорода.

Характеристика орбиты астероидов вокруг Солнца в Солнечной системе с фото: расстояние от звезды, расположение между Марсом и Юпитером, большая полуось.

Некоторые учёные считают, что Пояс астероидов возник в результате взрыва планеты, которая там находилась, или распада её при столкновении с другим объектом.

Другие учёные утверждают, что вещества, из которых состоят астероиды, никогда не объединялись в одну планету.

На приведенной выше диаграмме показана плотность астероидов, а также наклон орбиты в зависимости от расстояния до Солнца (Большая Полуось). Как и у многих других тел Солнечной системы, орбита астероида не идеально круглая, а имеет форму эллипса. Ось эксцентриситета показывает, как сильно отличается форма каждой орбиты от круга. Чем меньше эксцентриситет, тем круглее орбита.

Астероиды

Свойства и характеристики

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

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

Особенности движения

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

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

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

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

Читайте также: