Как происходит образование астероидов кратко

Обновлено: 03.07.2024

Астероиды представляют собой небольшие небесные тела, которые движутся вокруг Солнца по орбите. Все они имеют неправильную камнеподобную форму. Размер варьируется в пределах 30 м — 1000 км.

Как происходит образование астероидов?

Ученые не сошлись на едином мнении, как же образовались астероиды. Одни предполагают, что это осколки планет, которые когда-то существовали и разрушились после взрыва или столкновения с другими небесными телами. Другие ученые разрабатывают версию о том, что они сформировались из частиц пылегазового вещества, основы всех планет. Но главным отличием астероидов от планет является меньший размер и масса, а также неправильная форма. Если наблюдать их в телескоп, то эти небесные тела выглядят как звезды. Скорость перемещения астероидов в космосе составляет приблизительно 20 км/с.

Классы астероидов

По характеристикам спектра, альбедо и цветности астероиды подразделяются на следующие классы:

Класс А. К нему принадлежат 17 астероидов, в составе которых минералы оливина. Они красноватого цвета.
Класс B. К нему принадлежат углеродные астероиды голубоватого цвета.
Класс С. К нему принадлежат углеродные астероиды, состоящие из протопланетного облака.
Класс D. К нему принадлежат астероиды красноватого спектра без линий поглощения.
Класс Е. К нему принадлежат астероиды, которые являются остатками внешней оболочки астероида покрупнее. По составу сходны с метеоритами.
Класс F. К нему принадлежат астероиды с отсутствием следов воды.
Класс G. К нему принадлежат углеродные астероиды, обладающие с сильным ультрафиолетовым поглощением.
Класс М. К нему принадлежат металлические астероиды, на поверхности которых присутствуют выходы никелистого железа.
Класс Р. К нему принадлежат астероиды с низким альбедо. В их составе имеются силикаты и углероды.
Класс Q. К нему принадлежат немногочисленные астероиды, схожие с хондритами.
Класс R. К нему принадлежат астероиды с высокой концентрацией пироксена и оливина.
Класс S. К нему принадлежат 17% всех астероидов. Они характеризуются кремниевым или каменным составом.
Класс T. К нему принадлежат астероиды с темной поверхностью, очень низким альбедо, умеренным поглощением. Состав неизвестен.
Класс V. К нему принадлежат астероиды больших размеров, состоящие из камней, силикатов и железа.

Интересные факты про астероиды:

Самый известный и крупный астероид – Церера. Его диаметр 950 км.
Форма астероидов образовалась под воздействием гравитации. Поэтому они принимают разную форму: элипсоида, гантелевидную или другую.
Астероиды не имеют цельного строения. Они похожи на щебневые груды, которые удерживаются общей тяжестью.
Астероид, который вошел в атмосферу Земли, именуется метеором. А упавшее небесное тело на Землю называется метеоритом.
Свое имя астероид получает не сразу, а после его подробного изучения и орбиты, на которой он находится. Данный процесс может затянуться на десятилетия.

Доклад о астероидах

Астероиды также называют малыми планетами, особенно во внутренней Солнечной системе. Существуют миллионы астероидов, которые, как считается, были созданы из объектов, которые никогда не стали бы достаточно большими, чтобы стать планетами. Не следует путать астероиды с метеороидами или кометами. Астероиды состоят в основном из горных пород и минералов и образовались достаточно близко к Солнцу, чтобы избежать образования кометного льда. Астероиды больше метеороидов, более метра в диаметре.

Пояс астероидов — это группа астероидов в Солнечной системе, которые вращаются вокруг Солнца по орбитам Марса и Юпитера. В Поясе астероидов насчитывается сотни тысяч астероидов.
В Поясе астероидов около 200 известных астероидов, диаметр которых превышает 100 км.
Некоторые теории предполагают, что астероиды Пояса астероидов были созданы из планеты, которая не смогла сформироваться во время развития Солнечной системы. Если бы астероиды в Поясе астероидов были объединены, по оценкам, они были бы примерно вдвое меньше нашей Луны.

Джузеппе Плацци открыл первый астероид в 1801 году. Он получил название Церера. Этот астероид также является самым большим из известных астероидов, его диаметр около 950 км.

Считается, что именно падение астероида привело к исчезновению динозавров 65 миллионов лет назад. Считается, что астероид был 0,15 км в диаметре.
Большинство астероидов имеют неправильную, а не сферическую форму. Они слишком малы, чтобы на них действовала гравитационная сила.

В среднем каждый год на Землю падает один кусок астероида (называемый метеороидом). Большинство астероидов, которые сталкиваются с Землей, разрушаются, когда достигают верхних слоев атмосферы. Кратеры могут образоваться при столкновении астероида с землей. Степень ущерба зависит от размера астероида.

К 1849 году было открыто 10 астероидов, к 1868 году — 100, к 1921 году — 1000, к 1989 году — 10000, к 2015 году — 700000.

Астероиды часто сталкиваются друг с другом. Это может привести к тому, что астероиды будут выброшены с орбиты и столкнутся с планетами.

Астероиды

Во время очередного наблюдения в телескоп 1 января 1801 года учёный Пиацци обнаружил странный объект, склонение и прямое восхождение которого значительно менялось с каждой ночью. Позже этим объектом заинтересовался Гаусс и вычислил его размеры. Оказалось, что это тело, напоминающее планету, имеет очень маленький диаметр. Его назвали Церерой. Спустя некоторое время были найдены похожие объекты: Паллада, Веста, Юнона. В 19 веке, который ознаменовался открытием не одного десятка подобных тел, им было присвоено название — астероиды. Но каково же происхождение астероидов?

Над этим вопросом размышляли многие учёные ещё со времён открытия Цереры. Так, например, в 1804 году Генрих Ольберс высказал гипотезу о том, что между Марсом и Юпитером (где и обнаружили первый астероид) находилась ещё одна планета-Фаэтон, разрушенная спустя какое-то время по неизвестным причинам. Теория имела успех, ведь по ней учёный смог предсказать местонахождение ещё одного тела-Юноны. Руководствуясь законами небесной механики, Ольберс понял, что траектории движения обломков должны пересекается в одной точке — в месте разрыва планеты.

Итальянский астроном Джузеппе Пиацци, открывший Цереру, которая первоначально считалась планетой, потом в течение двух сотен лет просто крупным астероидом и наконец окончательно была определена в статусе как карликовая планета

Однако такое происхождение астероидов со временем было опровергнуто. На данный момент учёные полагают, что малые планеты появились ещё во время зарождения Солнечной системы. На этом этапе начали образовываться сгустки пыли и горячего газа, вращающиеся вокруг будущего Солнца. Из них в дальнейшем образовывались планеты земной группы и планеты-гиганты. Так, по предположениям учёных, между самым большим объектом Солнечной системы (не считая самой звезды) — Юпитером и красным телом, напоминающем Землю — Марсом начала образовываться планета. Однако этому помешало приливное действие Юпитера, т.е. силы гравитации воздействовали на части тела по-разному. И если силы притяжения между фрагментами объекта оказывались больше, то он сохраняет свой вид, если нет, то разрушается, что и произошло в этом случае.

По этой причине Генрих Ольберс был отчасти прав, предположив, что между четвёртой и пятой планетами должна была быть ещё одна. Это же подтверждают вычисления расстояний между телами. Однако он не догадался, что планета была разрушена раньше, чем успела сформироваться.

Самые крупные астероиды

Самым большим объектом из названой группы по праву считается Церера, ведь в ней сосредоточено почти 1/3 массы всего пояса астероидов между Юпитером и Марсом. Имеет размеры 975×909 км. С 2006 года астрономы изменили её статус, переведя в группу карликовых планет.

Вторым по величине (до 2006 года) считалась Паллада, третьим — Веста. Последний примечателен не только своими размерами (578х560х458 км), но и своей яркостью. Это единственный астероид, который можно наблюдать невооружённым глазом.

Несмотря на множество догадок и гипотез, происхождение астероидов оказалось вполне объяснимым и естественным процессом. Однако эта версия до сих пор не подтверждена до конца, и с каждым годом, по мере развития науки и техники, учёные находят всё новые сведения о таком масштабном процессе.

Астероиды — это небольшие небесные тела, которые движутся по орбите вокруг Солнца. Некоторые из них могут приближаться к Земле, бывали и случаи столкновения астероидов с нашей планетой.

Каменные глыбы в космосе

Астероиды ведут себя так же, как планеты: движутся по своим орбитам вокруг Солнца. У нескольких астероидов даже есть свои спутники, мелкие астероиды, которые вращаются вокруг более массивных.

Чем же они отличаются от планет? В первую очередь — размером . Хотя некоторые астероиды довольно крупные, но все они гораздо меньше, чем планеты. Кроме того, у астероидов нет атмосферы , они имеют простую однородную структуру — в отличие от планет, у которых есть ядро, мантия, поверхность. Астероиды содержат в себе металлы и каменистые породы.

Поверхность астероидов всегда холодная, поскольку они находятся далеко от Солнца. Если они все же приближаются к светилу и нагреваются, то впоследствии очень быстро остывают, так как не имеют атмосферы, которая могла бы задержать тепло.

Еще одно отличие астероидов от планет — их неправильная форма . Они выглядят как необработанные каменные глыбы. Но их края все же скруглены под действием силы тяжести. Большая часть астероидов похожи на вытянутые картофелины. Тела, которые не являются планетами, но имеют диаметр больше 30 метров, относятся к астероидам. Если же их диаметр меньше, то их называют метеороидами. Самые крупные астероиды имеют диаметр в несколько сотен километров.

По последним данным, в Солнечной системе обнаружено около 670 тысяч астероидов , и постоянно происходят открытия новых. 19 тысяч существующих астероидов имеют названия. Сначала их называли женскими именами, обращаясь к греческой и римской мифологии. Когда женские имена закончились, перешли к мужским. Сейчас открывший новый астероид исследователь может дать ему любое имя.

По своему составу астероиды делятся на три класса, в зависимости от преобладающего вещества:

Углеродные (составляют 75% от всех астероидов)
Силикатные (17%)
Металлические (остальные).

Большая часть астероидов Солнечной системы находится между Марсом и Юпитером, в так называемом Главном поясе астероидов. Меньшая часть этих объектов расположилась на более удаленном от Солнца расстоянии, возле орбит Нептуна и Плутона, — это скопление небесных тел называется поясом Койпера. Но не все астероиды держатся группой, есть и одиночки, которые самостоятельно путешествуют по Солнечной системе по своим эллиптическим орбитам.

Астероиды довольно часто сталкиваются друг с другом и с другими космическими объектами. Поверхности многих планет, спутников и других небесных тел украшены кратерами от столкновений с астероидами. Легче всего увидеть такие отметины на Луне. В результате столкновений астероиды меняют свои орбиты, от них откалываются части разного размера, которые становятся метеоритными телами и продолжают независимое движение.

Астероиды движутся со средней скоростью 20 м/с. Поэтому если они сталкиваются, осколки разлетаются в разные стороны

Раньше астрономы считали, что Главный пояс астероидов образовался на месте взорвавшейся планеты, ей даже дали название — Фаэтон. Считалось, что планета разрушилась от столкновения с каким-то крупным объектом. Позже эта теория не подтвердилась, так как было обнаружено, что даже все вместе взятые астероиды не обладают достаточной для планеты массой.

В фантастических фильмах пояс астероидов — это место, где сотни астероидов несутся в разных направлениях. На самом деле, стоя на одном из астероидов в главном поясе между Марсом и Юпитером, невооруженным взглядом можно увидеть максимум еще один-два

Насколько опасны астероиды?

Все мы смотрели фильмы, в которых к Земле движется астероид, угрожая разрушить все живое, а доблестный герои спасает планету, отправляясь к нему на космическом корабле с тонной взрывчатки. Насколько реальна опасность столкновения Земли с астероидом? Известно, что астероиды уже падали на Землю. Существует мнение, что динозавры вымерли из-за того, что наша планета столкнулась с астероидом. Доказать или опровергнуть эту теорию довольно сложно.

Астероид Ида со спутником, снимок с аппарата Галилео 28 августа 1993 года, на расстоянии 10,5 тыс. км от астероида

Столкновение астероида с Землей действительно очень опасно. Если на нас упадет даже небольшой астероид, это причинит огромный ущерб. Если же его размер достигнет трех километров, это может полностью разрушить цивилизацию.

Но такое массивное тело довольно легко обнаружить, а, по наблюдениям ученых, все крупные астероиды спокойно движутся по своим орбитам и приближаться к Земле не собираются. Тем не менее существует специальная программа, в рамках которой за ними ведется постоянное наблюдение.

Что можно сделать, если астероид все же решит приблизиться к Земле? Спасти планету можно, если изменить его орбиту. Для этого нужен взрыв идеально рассчитанной силы и мощности. Для расчетов понадобится много данных: точный размер астероида, его траектория, состав и т. д.

Если собрать все астероиды вместе и слепить из них одно космическое тело, его объем не достигнет даже половины объема Луны

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.

Читайте также: