Малые тела солнечной системы кратко

Обновлено: 02.07.2024

Малые тела Солнечной системы — это космические объекты, которые по своим характеристикам не могут быть отнесены к карликовым планетам, планетам или их спутникам.

К малым телам относят кометы, болиды, метеориты, астероиды, кентавры, дамоклоиды, межпланетный газ, пыль.

Сейчас для малых тел в астрономии не определены нижние границы по размерам или массе. Но предполагается, что в ближайшее время будет проведена такая градация: согласно заявлению Королевского астрономического сообщества Великобритании, небесные объекты с диаметром от 0,1 мм до 30 м будут считаться метеороидами, а все, что меньше — будет выведено из понятия малых тел, станет расцениваться как отдельные атомы, пыль или молекулы газа.

Кометы, болиды и метеоры

Кометы — это маленькие космические тела, вращающиеся вокруг Солнца по конической орбите.

Приближаясь к Солнцу, комета может образовывать хвост и кому из пылегазового облака. В этом случае ее состав можно представить в виде единства трех частей:

Ядра — главной твердой части, на которую приходится почти вся масса кометы.
Комы — светлой туманной оболочки, окружающей ядро.
Хвоста — слабо светящейся полоски, появляющейся под действием солнечного ветра.

Хвосты комет крайне редко имеют четкую форму. Чаще их очертания изменчивы и почти прозрачны.

На сегодня астрономам удалось зафиксировать 6339 комет, расположенных рядом с планетами или во внутренней области Солнечной системы.

Метеоры — это явления свечения, возникающие при сгорании метеоритных тел при прохождении ими земной атмосферы.

Самые яркие метеоры, а также имеющие ярко выраженные угловые зоны, носят название болидов.

Метеоритные тела, провоцирующие явления свечения, могут иметь массу от сотен грамм до десятков тонн и врываются в атмосферу Земли со скоростью от 11 до 73 км/с. Их полет иногда сопровождается нарушением радиосвязи или глухим свистящим звуком.

Астероиды

Астероиды — это небольшие небесные тела, уступающие по размерам и массе планетам, имеющие неправильную форму, лишенные атмосферы, обращающиеся вокруг Солнца.

В современной теории существует классификация астероидов по:

особенностям орбит;
спектральным классам;
геометрическим параметрам.

Ранее ученый, открывший астероид, мог выбрать ему имя исключительно из греческой и римской мифологии. Сейчас малые небесные тела можно называть любыми именами, словами. При этом получить название может только тот астероид, орбита которого является точно рассчитанной.

Карликовые планеты

До недавнего времени к категории малых небесных тел относили еще один вид объектов — карликовые планеты. Сейчас они образуют отдельную категорию.

Карликовая планета — это космическое тело, не являющееся спутником, не способное освободить свою орбиту от других объектов, вращающееся вокруг Солнца, обладающее достаточной для поддержания сферической формы массой.

Ученые предполагают, что карликовыми планетами могут считаться более 40 обнаруженных к сегодняшнему дню небесных тел. Но официально признанные можно перечислить по пальцам — это Плутон, Хаумеа, Эрида, Макемаке, Церера.

Первые четыре относятся к числу транснептуновых объектов. Церера одновременно является карликовой планетой и самым большим астероидом.

Межпланетная пыль, газ

Межпланетная пыль — это космическая пыль, размеры частиц которой варьируются от 2–3 молекул до 0,2 мкм.

Наиболее кратким способом состав пыли можно отобразить так:

кометная пыль;
астероидная пыль;
пыль из пояса Койпера — области, расположенной за орбитой Нептуна.

Также сравнительный анализ характеристик частиц позволяет предполагать наличие в составе межзвездной пыли, проходящей через территорию Солнечной системы.

Межпланетная пыль занимает незначительную часть космического пространства. Если перевести ее количество в проценты, то получится, что на ее долю приходится только одна единица. Остальные 99 заняты межзвездным газом.

Максимальная концентрация межпланетного газа фиксируется в отдаленных областях Солнечной системы. А по мере приближения к Солнцу величина снижается.

Плотные образования из газа и пыли составляют туманности. Они хорошо видны, поэтому доступны для наблюдений и исследований.

При ответе на вопрос о составе газа астрономы распределяют содержащиеся в нем вещества в следующем соотношении: 89% — водород, 9% — гелий, 2% — азот и кислород в разных пропорциях.

Солнечная система

Между планетами Солнечной системы пространство содержит множество различных по размеру объектов. Там находятся мельчайшие пылинки, астероиды и другие малые тела солнечной системы, занимающие тысячи километров. Объекты имеют разные размеры, различную скорость движения и отличаются многими особенностями.

Малые тела солнечной системы, их определенные разновидности, часто попадают на землю. При движении сквозь атмосферу большинство из них сгорает, так и не успев достигнуть поверхности. Опасность представляют самые крупные среди таких небесных структур. Например, астероиды, чей размер выше 50 м.

Разделяются объекты, находящиеся в солнечной системе на группы:

Метеороиды и астероиды

Метеороиды разнятся своими особенностями. Разделяются на спорадинамические и тела, образовывающие рой. Их скопления передвигаются в космосе по близлежащим орбитам. Если траектория движения пересекается с земной, люди могут видеть целый рой этих тел.

Лучше всего в Солнечной системе изучены астероиды. Это небольшие планеты. Изучают их уже несколько столетий. Почти все они находятся возле Юпитера. Их скопление называется Поясом астероидов. Сейчас открыто около 600 тыс. астероидов. Направление движение изучено и закреплено более чем у 200 тыс. обитателей космоса. Малые тела солнечной системы кратко обозначаются цифрами, иногда называют другими именами. По современным данным, в нашей системе насчитывается более 1 млн. таких небесных тел. Размер их превышает 1 км.

Орбиты астероидов составляют 2,06—3,27 а.е. В основном они двигаются не дольше, чем на 2,77 а.е. Двигаются со скоростью примерно 20 км/с. Год (время полного обращения вокруг Солнца) на них составляет, в среднем, 9 человеческих лет. Вращаются вокруг своей оси (сутки на астероиде) примерно за 7 часов.

Характеристики малых тел Солнечной системы

Кометы

Такие небесные структуры изучались с древних времен. Выглядят они как слабо различимые пятна, но как только приближаются к Солнцу, у них возникают яркие хвосты. Возникают кометы на небе неожиданно, встречаются, в основном нечасто. В древности существовало суеверие, что появление на небе таких структур приносит беду. Когда события совпадали с предсказаниями, общественное мнение укреплялось.

Встретить похожие малые тела солнечной системы данной разновидности пока не удавалось, они выглядят всегда по-разному. Общая черта заключается только в том, что возникают на небе вначале в виде слабо различимого пятнышка, но потом возникает яркий хвост. Состоят следующих частей:

Голова кометы. Главная часть, которая содержит ядро и кому. Приблизительный размер структуры составляет около 2 млн. км.
Ядро. Находится в центре, содержит почти всю массу небесной структуры. По размерам, обычно, не превышает 20—80 км.
Кома. Образовывается вокруг кометы. Включает частицы разряженного газа, пылевых образований. Возникает при разогреве центральной части.
Хвост. Длинная разряженная половина кометы. Включает частицы ионизированных элементов и пыли. Световые лучи, солнечный ветер, образовывают давление, благодаря которому возникает эта половина небесного тела. Длина может достигать несколько десятков млн. км.

У кометы, обычно, имеется 2 хвоста. Один ионный, второй — пылевой. Последний состоит из пыли, он отгибается от основной орбиты. Малые тела солнечной системы, таблица которых показывает их размеры, нельзя сравнивать между собой. Они различаются многими особенностями.

Планеты — карлики

Вначале были обнаружены небольшие образования возле Плутона. После астрономам удалось заметить намного более крупные объекты. Несколько из них по размерам превышают размер Плутона. В августе 2006 года представители контролирующих органов отдали голоса за то, чтобы не называть Плутон планетой. Ранее эта же организация проголосовала за присвоение объекту такого статуса.
Новое определение предполагает, что планета отвечает требованиям:

Оборачивается по своей орбите вокруг Солнца.
Обладает массой, позволяющей под действием гравитации удерживать возле себя другие небесные структуры.
Орбита не пересекается с мелкими небесными телами благодаря гравитационному воздействию небесного тела.

Получается, что по новому определению, вокруг Солнца двигается уже 8 планет. Плутон лишился своего старого названия и теперь является карликовой планетой, такой же, как Цецера. Все остальное, что не является спутниками Земли, можно отнести к описанным выше группам. Некоторые из них после дополнительных исследований можно будет переименовать в малые тела солнечной системы, карликовые планеты.

В заключение этой стать, мы можем сказать, что к малым телам солнечной системы относятся, все объекты, кроме планет, малых планет и их спутников.

Малые тела Солнечной системы

В состав Солнечной системы входит не только Солнце и 8 больших планет. Огромное число различных более мелких объектов тоже вращается по различным орбитам вокруг Солнца. Все они также заслуживают своего изучения.

Среди малых тел можно выделить:
- "карликовые планеты" (этот термин был введён после отмены для Плутона статуса планеты для него и всех подобных ему объектов);
- астероиды, или "малые планеты";
- кометы;
- метеоритные тела или метеориды (т. е. просто небольшие камни);
- пыль и газ.

Карликовые планеты

Термин "карликовые планеты" был введён решением XXVI Генеральной ассамблеи МАС (международного астрономического союза) в 2006 г. После бурных дебатов было решено, что Плутон, который меньше всех других планет Солнечной системы и даже их крупных спутников, следует лишить его статуса планеты, который был у Плутона с момента его открытия в 1930 г., а вместо этого ввести для него и некоторых других обнаруженных к тому времени на окраинах Солнечной системы объектов, масса которых был сравнима с массой Плутона, специальное определение "карликовая планета". Был предложен следующий набор критериев для того, чтобы определить принадлежность объекта к группе карликовых планет:
1) карликовая планета вращается вокруг Солнца:
2) сила гравитации карликовой планеты достаточна, чтобы придать её сферическую форму;
3) карликовая планета не очищает пространство вокруг себя (чтобы рядом с ним не было других сравнимых по размерам тел);
4) не является спутником другой планеты;

В настоящее время под определение "карликовых планет" попадают собственно Плутон, Церера (самый большой объект в ближнем поясе астероидов) и Эрида (недавно открытый объект в поясе Койпера, находящийся ещё дальше Плутона), и ещё для нескольких объектов причисление их к разряду карликовых планет рассматривается.

Характеристики Плутона

средний радиус орбиты: 5,913,520,000 км
диаметр: 2370 км
масса: 1.3 *10^22 кг

Орбита Плутона находится в основном за орбитой Нептуна, но имеет большой эксцентриситет, из-за чего Плутон иногда находится ближе к Солнцу, чем Нептун. Период обращения по орбите - 245,73 лет. Какие-либо детали на Плутоне невозможно рассмотреть в телескоп, и, после его открытия в 1930 г. долгое время ошибочно считалось, что размеры и масса Плутона близки к земным. На самом деле Плутон в 5 с лишним раз меньше Земли по размерам и в 500 раз - по массе. Он также меньше Луны. Известно также, что у Плутона имеется пять спутников. Самый крупный из них - Харон, открытый в 1978 г., он всего примерно в 2 раза меньше самого Плутона.

В июле 2015 космический аппарат "Новые горизонты", запущенный НАСА, впервые достиг Плутона. Он пролетел на расстоянии менее 10 тыс. км от Плутона и сделал довольно хорошие фото поверхности. На Плутоне обнаружены горы высотой более 3 тыс. км., состоящие, предположительно, изо льда, но большая часть поверхности - равнины.

Астероиды, пояс Койпера и облако Оорта

Астероид — небольшое планетоподобное тело Солнечной системы, движущийся по орбите вокруг Солнца. Первый астероид Церера был случайно открыт итальянцем Пиацци 1 января 1801 г., после него в течение нескольких лет было открыто ещё 3 крупных астероида. Затем в открытии астероидов наступил перерыв, а после 1835 г. их начали открывать в большом количестве. В настоящее время известны десятки тысяч астероидов. Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1.1 до 1.9 миллиона объектов, имеющих размеры более 1 км.
Большинство астероидов, открытых на настоящий момент, обращаются по схожим орбитам между орбитами Марса и Юпитера. Очевидно, сильное гравитационное поле Юпитера в период возникновения Солнечной системы помешало сформироваться в этом месте ещё одной планете.
Несмотря на очень большую численность астероидов, размеры подавляющео большинства их крайне малы, а общая масса всего ближнего пояса астероидов оценивается всего в 4% от массы Луны. Несколько астероидов были изучены вблизи и сфотографированы космическими аппаратами.
Впоследствии стало ясно, что подобных поясов, в которых обращаются вокруг Солнца множество мелких тел, больше одного. В начале 1950-х годов Оорт и Койпер высказали предположение о существовании подобных поясов за орбитой Нептуна. Пояс Койпера находится от Солнца на расстоянии примерно 30-50 астрономических единиц и, по оценкам астрономов, только объектов , размер которых больше 100 км, в нём насчитывается десятки тысяч. Масса пояса Койпера существенно превышает массу ближнего пояса астероидов. На сегодняшний день в поясе Койпера открыто уже более 800 объектов. Облако Оорта, из которого, согласно расчётам, к Солнцу изредка прилетают некоторые долгопериодические кометы, находится ещё дальше, чем пояс Койпера.

Метеорные тела, пыль и газ

Согласно принятым соглашениям, астероидами должны считаться тела, размеры которых больше 1 км. Меньшие по размеру объекты считаются меторидами или метеорными телами. Число подобных объектов, находящихся в Солнечной системе, огромно.
Иногда летающие в космосе объекты попадаются на пути Земли. Давно, на ранних этапах существования Солнечной системы столкновения планет с разными телами, в том числе весьма крупными, случались часто - об этом говорят, в частности, многочисленные кратеры на поверхности Луны и других небесных тел. Сейчас вероятность столкновения Земли с крупным объектом мала, но она всё же существует, поэтому важно изучать космическое пространство и выявлять объекты, орбиты которых могут пересечься с орбитой Земли.
Мелкие космические объекты на пути Земли попадаются постоянно. Влетая в атмосферу, большинство из них сгорает на большой высоте, не успев долететь до поверхности. Такие объекты, выглядящие как падающие звёзды, называются метеорами. Очень редко попадаются достаточно курпные объекты, которые не успевают полностью сгореть в атмосфере и падают на поверхность Земли. Такие объекты называются метеоритами. Метеориты бывают в основном каменные, а также железные и железо-каменные. Интересно, что наиболее древние железные изделия были изготовлены людьми именно из метеоритного железа. Крайне редко на Землю могут упасть большие объекты, способные причинить сильные разрушения. Предполагается, что падение на Землю 65 млн. лет назад крупного астероида, кратер от которого обнаружен на дне Мексиканского залива, могло послужить одной из причин вымирания динозавров.

Межпланетное пространство не пусто. В Солнечной системе достаточно много мелкой межпланетной пыли. Её запасы всё время пополняются вследствие разрушения комет, столкновений астероидов и т. п. Кроме того, далеко за орбиту Плутона проникает солнечный ветер - поток исходящих от Солнца частиц. Концентрация газа и пыли в Солнечной системе существенно выше, чем в межзвёздном пространстве.

Определение Международного астрономического союза гласит, что к малым телам Солнечной системы относятся любые объекты в пределах системы, не являющиеся планетами, спутниками или карликовыми планетами. Это означает, что в список малых тел входят следующие группы объектов:

Межпланетная пыль.
Метеороиды.
Кометы.
Астероиды.

Какие же области Солнечной системы наиболее плотно заполнены малыми телами? Существует два таких пространства, где расположено большего всего различных небесных тел. Это пояс астероидов, который находится между пятой и шестой планетами Солнечной системы, и пояс Койпера, представляющий собой скопление транснептуновых объектов в отдалении от орбиты восьмой планеты. Остальное пространство Солнечной системы также заполнено малыми небесными телами, но в гораздо меньшем количестве.

В этой статье мы проведем сравнительную характеристику всех групп малых тел.

художественное изображение

Метеороиды

По составу метеороиды бывают металлические, минеральные и смешанные. В образовавшихся из них метеоритах нередко находят следы органических веществ. На Землю они попадают чаще всего из пояса астероидов между Марсов и Юпитером.

Кометы

Также к малым телам Солнечной системы относятся кометы. Это небольшие объекты, движущиеся вокруг Солнца и имеющие вытянутый орбитальный путь конического сечения.

Комета имеет следующее строение:

Ядро – самая массивная часть кометы, состоящая изо льда и пыли.
Кома – газово-пылевая оболочка ядра, протяженностью от сотен тысяч до полутора миллионов километров. В ней постоянно происходят активные химические и фотохимические процессы. Кома вместе с ядром образует голову кометы. При чем последнее невозможно разглядеть в телескоп именно из-за непрерывного образования светящейся материи в газовой оболочке.
Хвост – длинная яркая полоса из газа и пыли, возникающая под действием солнечного ветра при приближении кометы к центральной звезде нашей системы.

Долгопериодические кометы имеют период более 200 лет и наблюдались только в одном прохождении перигелия. Прилетают они, предположительно из облака Оорта, расположенного на задворках Солнечной системы.

Короткопериодические малые кометы, наблюдающиеся в более чем одном прохождении перилегия, образуют целые семейства вокруг планет-гигантов Солнечной системы: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.

Большая часть комет Солнечной системы имеет малую массу и не опасна при столкновении с Землей и другими планетами. А вот крупные хвостатые тела, прилетающие из облака Оорта, могут стать реальной угрозой для нашей планеты, т.к. при их столкновении возникнут сильные изменения в атмосфере и магнитосфере Земли. Считается, что глобальные катастрофы, периодически приводившие к массовому вымиранию, являются следствием именно столкновения планеты с крупными кометами.

Астероиды

Астероидами называют малые тела Солнечной системы, по размерам находящиеся между метеороидами и планетами. Они входят в группу малых планет вместе с карликовыми планетами. Однако последние не относятся к малым небесным телам.

Крупное скопление объектов этого вида находится в поясе астероидов, пролегающем в промежутке между красной планетой и газовым гигантом. Самыми значимыми малыми объектами этого скопления являются астероиды Веста, Паллада и Гигея, каждый диаметром более 400 км, а также карликовая планета Церера. При столкновении малых тел пояса формируются метеороиды.

Второе значимое в Солнечной системе скопление астероидов – пояс Койпера. Он в 200 раз больше по массе пояса астероидов и в 20 раз шире. Его удаленность от Солнца составляет 55 а.е. Помимо так званого космческого мусора, здесь находятся 4 карликовые планеты.

Астероиды представляют для Земли наибольшую опасность среди всех малых тел Солнечной системы. И если столкновение объекта диаметром 30 м с нашей планетой будет эквивалентно взрыву атомной бомбы над Хиросимой, то объект размером свыше 10 км приведет к катастрофическим изменениям атмосферы и климата, а также к уничтожению человека как вида.

Наиболее опасным на данный момент для нашей планеты является малый космический объект 2004 MN4, или Апофис. Его диаметр чуть больше 300 м. Приблизится к Земле астероид в 2029 году на расстояние 38,4 тыс. км. Однако шанс столкновения с ним равен нулю. В 2036 Апофис опять приблизится к Земле и вероятность столкновения с ним составляет 1:1000000.

Подытожить сказанное выше следует на фото сравнительной таблицей малых тел Солнечной системы

фото таблицы

Читайте также: