Астероїди.

Астероїди (малі планети). Ці космічні тіла відрізняються від планетперш за все своїми розмірами. Так, найбільша з маленьких планет
Церера має у поперечнику 995 км; наступна за нею (за розміром): Палада-
560 км, Хігея - 380 км, Психея - 240 км і т.д. Для порівняння можна вказати,що найменша з великих планет Меркурій має діаметр 4878 км, тобто в 5разів перевершує - поперечник Церери, а маси їх різняться в багатосотні разів.

Загальна кількість малих планет, доступних спостереженню сучасними телескопами,визначається в 40 тис., але загальна їх маса в 1 тис. разів менше маси Землі.

Рух малих планет навколо Сонця відбувається по еліптичних орбітах,але більш витягнутим (середній ексцентриситет орбіт у них 0,51), ніж у великихпланет, а нахил орбітальних площин до еклептіке у них більше, ніж увеликих планет (середній кут 9,54). Основна маса планет обертається навколо
Сонця між орбітами Марса і Юпітера, утворюючи так званий поясастероїдів. Але є й малі планети, орбіти яких розташовуються ближчедо Сонця, ніж орбіта Меркурія. Самі ж далекі знаходяться за Юпітером інавіть за Сатурном.

Дослідники космосу висловлюють різні міркування про причинувеликої концентрації астероїдів у порівняно вузькому просторіміжпланетної середовища між орбітами Марса і Юпітера. Однією з найбільшпоширених гіпотез походження тел поясу астероїдів єуявлення про руйнування міфічної планети Фаетон. Сама по собі ідея проіснування планети підтримується багатьма вченими і навіть неначепідкріплена математичними розрахунками. Однак незрозумілою залишається причинаруйнування планети. Висловлюються різні припущення. Однідослідники вважають, що руйнування Фаетона відбулося внаслідок йогозіткнення з якимсь великим тілом. На думку інших, причинами розпадупланети були вибухові процеси в її надрах. В даний час проблемапоходження тел астероїдний пояс входить складовим елементом в широкупрограму досліджень космосу на міжнародному і національних рівнях.

Серед малих планет виділяється своєрідна група тіл, орбіти якихперетинаються з орбітою Землі, а отже, є потенційнаможливість їх зіткнення з нею. Планети цієї групи стали називати
Apollo object, або просто Apollo (Wetherill, 1979). Вперше про існування
Apollo стало відомо з 30-х років цього століття. У 1932 р. буввиявлений астероїд. Його назвали

Apollo 1932 HA. Але він не порушив особливого інтересу, хоча його назвастало загальним для всіх астероїдів, що перетинають земну орбіту.

У 1937 р. космічне тіло з поперечником приблизно в 1 км пройшло в
800 тис. км від Землі і в двократному відстані від Місяця. Згодом йогоназвали Гермес. На сьогоднішній день виявлено 31 таке тіло, і кожне з нихотримало власну назву. Розміри їх поперечників коливаються від 1 до 8км, а нахил орбітальних площин до екліптики бути в межах від 1до 68. П'ять з них обертаються на орбітах між Землею і Марсом, а інші
26 - між Марсом і Юпітером (Wetherill, 1979). Вважають, що з 40 тис.
Малих планет астероїдний пояс з діаметром більше 1 км може виявитисякілька сот Apollo. Тому зіткнення таких небесних тіл з Землеюцілком імовірно, але через досить тривалі проміжки часу.

Можна вважати, що раз на століття одне з таких космічних тіл можепройти поблизу Землі на відстані менше, ніж від нас до Місяця, а раз за 250тис. років може відбутися зіткнення його з нашою планетою. Удар такоготіла виділяє енергію дорівнює 10 тис. водневих бомб кожна потужністю 10
Мт. При цьому повинен утворитися кратер діаметром близько 20 км. Але таківипадки рідкісні і за людську історію невідомі. Гермес відноситься доастероїдам III класу, але ж багато таких тіл і більшого розміру - IIта I класів. Удар при зіткненні їх з Землею, природно, буде щебільш значним.

Коли в 1781 р. було відкрито Уран його середня геліоцентрічекоевідстань виявилося відповідним правилом Тіціуса - Боде, то з 1789почалися пошуки планети, яка, згідно з цим правилом, повинна булазнаходитися між орбітами Марса і Юпітера, на середній відстані а = 2,8 а.е.від сонця. Але розрізнені огляди неба не приносили успіху, і тому 21Вересень 1800 декілька німецьких астрономів на чолі з К. Цахом вирішилиорганізувати колективні пошуки. Вони розділили весь пошук зодіакальнихсузір'їв на 24 ділянки та розподілили між собою для ретельнихдосліджень. Але не встигли вони вступити до систематичних розшуків, як 1 --го січня 1871р. італійський астроном Дж. Піаціі (1746-1826) виявив утелескоп зіркоподібних об'єкт сьомої зоряної величини, повільнопереміщаються по сузір'я Тельця. Обчислена К. Гауса (1777-1855)орбіта об'єкта виявилася планетою, що відповідає правилу Тіціуса-Боде:велика піввісь а = 2,77 а.е. і ексцентриситет е = 0,080. Знову відкритупланету Піаціі назвав Церерою.

28 березня 1802 німецький лікар і астроном В. Ольберса (1758-1840)виявив поблизу Церери ще одну планету (8m), названу Паладій (а = 2,77а.е., е = 0,235). 2-го вересня 1804 була відкрита третя планета, Юнона
(а = 2,67 а.е.), а 29 березня 1807 р. - 4, Веста (а = 2,36 а.е.). Всі зновувідкриті планети мали зіркоподібних вигляд, без дисків, що свідчить проїх невеликих геометричних розмірах. Тому ці небесні тіла назвалималими планетами або, за пропозицією В. Гершеля, астероїдами (від грец.
«Астр» - зоряний і «еідос» - вид).

До 1891 візуальними методами було виявлено близько 320 астероїдів. УНаприкінці 1891 німецький астроном М. Вольф (1863-1932) запропонувавфотографічний метод пошуків: при 2-3 - годинної експозиції зображеннязірок на фотоплатівці виходили точкові, а слід рухається астероїда --у вигляді невеликої рисочки. Фотографічні методи призвели до різкогозбільшення відкриттів астероїдів. Особливо інтенсивні дослідження малихпланет проводяться зараз в Інституті теоретичної астрономії (в
Петербурзі) і в Кримської астрофізичної обсерваторії Академії наук
Росії.

астероїда, орбіти яких надійно визначені, привласнюють ім'я тапорядковий номер. Таких астероїдів зараз відомо понад 3500, але в
Сонячній системі значно більше.

З вказаного числа відомих астероїдів астрономи Кримськоїастрофізичної обсерваторії відкрили близько 550, увічнивши в їхніх назвахімена відомих людей.

Переважна більшість (до 98%) відомих астероїдів рухається міжорбітами Марса і Юпітера, на середніх відстанях від Сонця від 2,06 до 4,30а.е. (Періоди обертання від 2,96 до 8,92 року). Однак зустрічаютьсяастероїди з унікальними орбітами, і їм присвоюються чоловічі імена, якправило з грецької міфології.

Перші три з цих малих планет рухаються поза поясу астероїдів, причому вперигелії Ікар підходить до Сонця удвічі ближче Меркурія, а Гермес і Адоніс --ближче Венери. Вони можуть зближуватися з Землейна відстані від 6 млн. до 23млн. км, а Гермес в 1937 р. пройшов поблизу Землі навіть на відстані 580тис. км, тобто всього лише в півтора рази далі за Місяць. Гідальго ж в афеліїіде за орбіту Сатурна. Але гідальго не є винятком. За останніроки відкрито близько 10 астероїдів, перигелії яких розташовані поблизуорбіт планет земної групи, а афелії - поблизу орбіт Юпітера. Такі орбітихарактерні для сімейства комет Юпітера і вказують на можливе загальнепоходження астероїдів і комет.

У 1977 р. виявлено унікальний астероїд, який обертається навколо
Сонця по орбіті з великої півосі а = 13,70 а.е. і ексцентриситетом е = 0,38,так що в перигелії (q = 8,49 а.е.) він заходить всередину орбіти Сатурна, а вафелії (Q = 18,91 а.е.) наближається до орбіти Урана. Він названий Хірон. За -Мабуть, існують і інші подібні далекі астероїди, пошуки якихтривають.

Блиск більшості відомих астероїдів під час протистояння від 7m до
16m, але є і більш слабкі об'єкти. Найяскравішим (до 6m) є Веста.

Поперечники астероїдів обчислюються за їх блиску і відбивноїздатності у візуальних та інфрачервоних променях. Виявилося, що великихастероїдів не так вже й багато. Найбільш великі - це Церера (поперечник 1000км), Паллада (610 км), Веста (540 км) і Гігія (450 км). Тільки у 14астероїдів поперечники більше 250 км, а в інших менше, аж до 0,7км. У тел таких малих розмірів не може бути сфероїдальної форми, і всеастероїди (крім, можливо, найбільш великих) представляють собоюбезформні брили.

Маси астероїдів вкрай різні: найбільшою, близької до 1,5.1021 кг
(тобто в 4 тис. разів менше маси землі), має Церера. Сумарна масавсіх астероїдів не перевищує 0,001 маси Землі. Звичайно, всі ці небеснітіла позбавлені атмосфери. У багатьох астероїдів за регулярним зміни їхблиску виявлено осьове обертання.

Зокрема, період обертання Церери дорівнює 9,1 год, а Паллади - 7,9 год.

Швидше за всіх обертається Ікар, за 2ч 16м.

Вивчення відбивної здібності багатьох астероїдів дозволилооб'єднати їх у три основні групи: темні, світлі й металеві.
Поверхня темних астероїдів відображає всього лише до 5% падаючого на неїсонячного світла і складається з речовин, подібними з чорними базальтовими івуглисті породами. Ці астероїди часто називають вуглисті. Світліастероїди відображають від 10% до 25% сонячного світла, що ріднить їхповерхню з кремнієвими сполуками - це кам'яні астероїди.
Металеві астероїди (їх абсолютна меншість) теж світлі, але засвоїм відбивних властивостях їх поверхня схожа на железонікелевиесплави. Такий підрозділ астероїдів підтверджується і хімічним складомщо випадають на Землю метеоритів. Незначне число вивчених астероїдівне належить ні до однієї з трьох основних груп.

Показово, що в спектрах вуглистих астероїдів виявлена смугапоглинання води ((= 3мкм). Зокрема, поверхню астероїда Церерискладається з мінералів, схожих на земні глини і містять близько 10% води.

При невеликих розмірах і масах астероїдів тиск у їхніх надрахневелика: навіть у найбільших астероїдів воно не перевищує 7 105

8 10 5 ГПа (700 - 800 атм) і не може викликати розігріву їх твердиххолодних надр. Лише поверхню астероїдів дуже слабко нагрівається далекимвід них Сонцем, але і ця незначна енергія випромінюється в міжпланетнийпростір. Обчислена за законами фізики температура поверхніпереважної більшості астероїдів виявилася близькою до 150 - 170 К (-
120 ...- 100 (С).

І тільки у небагатьох астероїдів, які проходять поблизу Сонця,поверхню в такі періоди сильно нагрівається. Так, температураповерхні Ікара підвищується майже до 1000 К (+730 (С), а при віддаленні від
Сонця знову різко знижується.

Орбіти інших астероїдів схильні до значних збурень відгравітаційного впливу великих планет, головним чином Юпітера.
Особливо сильні обурення зазнають невеликі астероїди, що призводить дозіткнень цих тіл і їх дроблення на соколки найрізноманітнішихрозмірів-б від сотень метрів у поперечнику до пороху.

В даний час фізична природа астероїдів вивчається, тому щопо ній можна простежити еволюцію (розвиток) речовини, з якоїсформувалася Сонячна система.

Список використаної літератури:

1. М.М. Дагаєв, В.М. Чаругін

«Астрофізика»

Москва «Просвещение» 1988

2. А.Е. Кріволуцкій

«Блакитна планета»

Москва «Думка» 1985

3. Велика Радянська Енциклопедія