Астероїди Відкриття астероїдів Пошуки великої планети між Марсом і Юпітером не привели в 18-м столітті до успіхів. В 1801 році, у першу ж ніч сторіччя, - презентация

1 Астероїди

2 Відкриття астероїдів Пошуки великої планети між Марсом і Юпітером не привели в 18-м столітті до успіхів. В 1801 році, у першу ж ніч сторіччя, італієць Піацці відкрив перший астероїд - Цереру, найбільший із усіх малих планет. За наступні шість із невеликим років були відкриті Паллада, Юнона й Веста - самий яскравий астероїд, який іноді навіть можна спостерігати неозброєним оком, як, наприклад, у липні 2000-го року. Орбіти всіх ці малих планет перетиналися двічі у двох протилежних точках небесної сфери. Із цього й був зроблений висновок, що астероїди - осколки Фаетона (Або планети Ольберса, ученого, що запропонував цю теорію). На жаль, на ділі, поблизу тих двох точок перетинання орбіт довгий час не вдавався відкрити нових об'єктів. Збурювання більших планет сильно змінили орбіти астероїдів, навіть якщо вони і є осколками Фаетона. Зараз уже відомо кілька тисяч астероїдів, для багатьох з них розраховані точні орбіти.

3 Імена астероїдів Астероїдам спочатку давали імена героїв римської й грецької міфології, а потім відкривач одержував право назвати його як завгодно, хоч своїм іменем. Спочатку, імена давали тільки жіночі. Лише астероїди, що мають незвичайні орбіти, одержували чоловічі (приміром, Ікар, що наближається до Сонця ближче Меркурія). Пізніше і цього правила перестали дотримуватися. Одержати імена можуть не всі астероїди, а тільки ті, для яких є більш- менш надійно вирахувані орбіти. Бували випадки, коли астероїд одержував ім'я через десятки років після відкриття. Доти, поки орбіта не розрахована, астероїду приписується порядковий номер, що відбиває дату його відкриття, наприклад, 1950 DA. Цифри означають рік. Перша буква - номер півмісяця в році, у якім був відкритий астероїд, усього їх, отже, 24. У наведеному прикладі, це друга половина лютого. Друга буква позначає порядковий номер астероїда в зазначеному півмісяці, у нашім прикладі, астероїд був відкритий першим. У позначенні не використовуються букви I і Z, тому що півмісяців 24, а букв Буква I не використовується через подібність із одиницею. Якщо ж кількість астероїдів, відкритих протягом півмісяця, перевищить 24, знову вертаються до початку алфавіту, приписуючи другій букві індекс 2, при наступнім поверненні - 3, і т.д. Астероїди іноді відкриваються сотнями в рік. Відомості про яскраві астероїди й про умови їх спостереження можна знайти в астрономічних календарях. Астероїд по імені Рафа

4 Загальні уявлення Астероїди - це тверді кам'янисті тіла, які подібно планетам рухаються по навколосонячних еліптичних орбітах. Але розміри цих тіл набагато менше, чим у звичайних планет, тому їх ще називають малими планетами. Діаметри астероїдів перебувають у межах від декількох десятків метрів (умовно) до 1000 км (розмір найбільшого астероїда Церери). Термін "астероїд" (або "зореподібний") був уведений відомим астрономом XVIII століття Вільямом Гершелем для характеристики виду цих об'єктів при спостереженнях у телескоп. Навіть за допомогою найбільших наземних телескопів неможливо розрізнити видимі диски в найбільших астероїдів. Вони спостерігаються як точкові джерела світла, хоча, як і інші планети, у видимому діапазоні самі нічого не випромінюють, а лише відбивають падаюче сонячне світло. Діаметри деяких астероїдів були обмірювані за допомогою методу "покриття зірок", у ті вдалі моменти, коли вони виявлялися на одному лінії зору з досить яскравими зірками. У більшості ж випадків їх розміри оцінюються за допомогою спеціальних астрофізичних вимірів і розрахунків. Астероїд Гаспра.

5 Как мог возникнуть главный пояс астероидов? Орбіти тіл, зосереджених у головному поясі, є стійкими й мають близьку до кругової або слабко еліптичну форму. Тут вони рухаються в "безпечній" зоні, де мінімальний гравітаційний вплив на них більших планет, і в першу чергу, Юпітера. Наявні на сьогоднішній день наукові факти показують, що саме Юпітер зіграв головну роль у тому, що на місці головного пояса астероїдів у період зародження Сонячної системи не змогла виникнути ще одна планета. Але навіть на початку нашого століття багато вчених ще були впевнені в тому, що між Юпітером і Марсом раніше існувала ще одна більша планета, яка з якихось причин зруйнувалася. Першим висловив таку гіпотезу ще Ольберс, відразу після свого відкриття Паллади. Він же придумав і назву цій гіпотетичній планеті - Фаетон. Зробимо невеликий відступ і опишемо один епізод з історії Сонячної системи - тієї історії, яка ґрунтується на сучасних наукових фактах. Це необхідно, зокрема, для розуміння походження астероїдів головного пояса. Великий внесок у формування сучасної теорії походження Сонячної системи зробили радянські вчені О.Ю. Шмідт і В.С. Сафронов. Головний пояс астероїдов

6 Орбіти астероїдів Вертаючись до сучасного стану пояса астероїдів, слід підкреслити, що Юпітер як і раніше продовжує відігравати першорядну роль в еволюції орбіт астероїдів. Тривалий гравітаційний вплив (більш 4 млрд. років) цієї планети-гіганта на астероїди головного пояса привело до того, що є цілий ряд "заборонених" орбіт або навіть зон на яких малих планет практично ні, а якщо вони туди й попадають, то не можуть перебувати там тривалий час. Їх називають пробілами або люками Кірквуда - по імені Деніела Кірквуда, ученого, уперше їх, що виявив. Такі орбіти є резонансними, оскільки астероїди, що рухаються по них, відчувають сильний гравітаційний вплив з боку Юпітера. Орбіти астероїдів

7 Супутники астероїдів Однак зовсім приголомшуючим виявилося відкриття в астероїдів власних супутників. Не можна сказати, що воно було таким уже несподіваним. Деякі непрямі ознаки давно вказували на складну будову астероїдів. Під час прольоту деяких з них на тлі зірок (так званого покриття зірки астероїдом) були помічені здвоєні ослаблення блиску зірки. Нарешті, чеський астроном П. Правец (1991) і німецький Г. Хан (1994) звернули увагу на дивний характер змінності блиску двох невеликих астероїдів, що пролітали поблизу Землі, що як би вказує на подвійність кожного з них. Але всі ці спостереження неможливо було повторити, а тому проблема залишалася відкритою. Доказ складної природи астероїдів прийшов здалеку: пролітаючи в 1993 р. повз астероїд Іда (243), міжпланетний апарат "Галілео" виявив малий супутник діаметром 1,5 км Дактиль, який обертається навколо Іди на відстані близько 100 км. Це був перший випадок відкриття супутника в астероїда. Астероїд Іда і його супутник

8 Астероїди, що зближуються із Землею Поблизу внутрішнього краю головного пояса астероїдів існують і інші групи тіл, орбіти яких далеко виходять за межі головного пояса й можуть навіть перетинатися з орбітами Марса, Землі, Венери й навіть Меркурія. У першу чергу, це групи астероїдів Амура, Аполлона й Атона (по назвах найбільших представників, що входять у ці групи). Орбіти таких астероїдів уже не є такими стабільними, як у тіл головного пояса, а відносно швидко еволюціонують під дією гравітаційних полів не тільки Юпітера, але й планет земної групи. Із цієї причини такі астероїди можуть переходити з однієї групи в іншу, а сам розподіл астероїдів на вищезгадані групи є умовним, заснованим на даних про сучасні орбіти астероїдів. Астероїд зблизився з Землею

9 Про інші астероїдні пояси За орбітою Юпітера також існують астероїд подібні тіла. Більше того, за останніми даними виявилося, що таких тіл дуже багато на периферії Сонячної системи. Уперше припущення про це було висловлено американським астрономом Джерардом Койпером ще в 1951 р. Він сформулював гіпотезу про те, що за орбітою Нептуна, на відстанях близько а. о. може бути цілий пояс тіл, який служить джерелом короткоперіодичних комет. Виявлений ряд астероїдних тіл (згодом це число, імовірно, буде збільшуватися) між поясом Койпера й головним поясом астероїдів - це "клас Кентаврів" - за аналогією з давньогрецькими міфологічними кентаврами ( напівлюдьми-напівкіньми). Один з їхніх представників - це астероїд Хірон, який було б більш правильним назвати астероїдом-кометою, оскільки він періодично проявляє кометну активність у вигляді виникаючої газової атмосфери (коми) і хвоста. Вони утворюються з летучих сполук, що входять до складу речовини цього тіла, при проходженні їм перигелійних ділянок орбіти. Хірон є одним з наочних прикладів відсутності різкої границі між астероїдами й кометами по складу речовини, а, можливо, і по походженню. Він має розмір близько 200 км, а його орбіта перекривається з орбітами Сатурна й Урана. Інша назва об'єктів цього класу - "пояс Казимирчак-Полонскої" - по імені Е.І. Полонскої, що довела існування астероїдних тіл між планетами-гігантами. Хірон

10 Трохи про методи дослідження астероїдів Пошуки астероїдів у наш час ведуться, в основному, астрономами-аматорами за допомогою фотопластин. Астрофотографії роблять двома способами. Або направляють телескоп на ділянку неба й ідуть за його добовим рухом (здійснюють гідування телескопа) стільки часу, скільки потрібно для одержання слабких об'єктів, якими і є астероїди. Тоді зірки виходять крапками, а астероїд, що встигнув переміститися - у вигляді риски. Або, навпаки, ведуть телескоп під час експозиції в напрямку передбачуваного руху астероїда. У цьому випадку, зірки виходять, як риски, а астероїд або як крапка, в ідеалі, або як риска, що відрізняється від зірок розмірами й орієнтацією. NASA відновлює дослідження найбільших астероїдів

11 Про те, чого ми поки що не знаємо У дослідженнях астероїдів ще залишається багато неясного й навіть загадкового. По-перше, це загальні проблеми, що ставляться до походження й еволюції твердої речовини в головному й інших астероїдних поясах і пов'язані з виникненням усієї Сонячної системи. Їхній розв'язок має важливе значення не тільки для правильних уявленнях про нашу систему, але й для розуміння причин і закономірностей виникнення планетних систем на околицях інших зірок. Завдяки можливостям сучасної спостережної техніки вдалося встановити, що в ряду сусідніх зірок є великі планети типу Юпітера. На черзі виявлення в цих і інших зірок менших по розміру планет земного типу. Є також і питання, на які можна відповісти тільки за умови докладного вивчення окремих малих планет. По суті, кожне із цих тіл унікальне, тому що має свою власну, іноді специфічну, історію. Наприклад, астероїди-члени якихось динамічних сімейств (наприклад, Феміди, Флори, Гільди, Еос і інших), що мають, як говорилося, загальне походження, можуть помітно відрізнятися по оптичних характеристиках, що вказує на якісь їхні особливості. З іншої сторони очевидно, що для детального дослідження всіх, досить великих астероїдів тільки в головному поясі буде потрібно дуже багато часу й сил. І все-таки, імовірно, тільки шляхом збору й нагромадження докладної й точної інформації про кожний з астероїдів, а потім за допомогою її узагальнення можливо поступове уточнення розуміння природи цих тіл і основних закономірностей їх еволюції.