Астероиды Солнечной системы: структура и происхождение. Пояс астероидов

Идальго и ГермесОпределение и описание

Кроме восьми планет — Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна (24 августа 2006 года Плутон исключён из состава планет Солнечной системы) — вокруг Солнца вращается огромная группа мелких объектов. Они называются астероидами (букв. «звездоподобными»; от греч. aster — «звезда» и eidos — «вид»), хотя их размеры существенно меньше любого из привычных нам небесных тел. Так, самый большой астероид в Солнечной системе — Веста — имеет диаметр от 578 до 458 км и массу равную 2,67 х 10 в 20-й степени кг (до 2006 года самым большим астероидом считалась Церера, но теперь она, также как и Плутон, считается карликовой планетой). Размер ещё примерно 250 астероидов достигает более 100 км; полагают также, что тел с диаметром более чем в 1,5 км может насчитываться до полумиллиона.

На сегодняшний день астероидами считаются тела с диаметром более 30 м, если меньше — они называются метеороидами.

Астероиды поражают разнообразием не только размером, но и формы. Возрастая пропорционально размеру и массе небесного тела, гравитация постепенно придала крупным астероидам почти идеальную круглую или гантелеобразную форму, тогда как внешний вид меньших астероидов чаще всего отличается резкими и неправильными линиями (некоторые из них, судя по всему, образовались в результате взаимного столкновения более крупных астероидов). Благодаря гравитации возле крупных астероидов иногда удерживаются более мелкие, таким образом превращающиеся в их спутники.

Структура и происхождение

Большинство астероидов по своему составу очень сходны с веществом земной мантии, хотя более тёмная расцветка поверхности одних наводит на мысль о большем содержании в них углерода, а красноватый оттенок других указывает на присутствие в их веществе металлов — например, железа и никеля. Первоначально существовала версия, что пояс астероидов образовался на месте некоей планеты (условно названной Фаэтон), погибшей в результате столкновения с другим небесным телом либо разорванной гравитационными силами Солнца и Юпитера. Однако суммарная масса и объём всех известных сегодня астероидов столь невелики, что со временем эта теория была отвергнута астрономами. Более вероятно, что эти небесные тела представляют собой не что иное, как побочный результат процесса формирования Солнечной системы, происходившего около 5 млрд. лет назад.

Пояс астероидов

Пояс астероидов представляет собой область Солнечной системы, расположенную на расстоянии от 2,0 до 3,3 а.е. (астрономических единиц, 1 а.е. равна среднему расстоянию Земли от Солнца) от звезды — именно здесь находится большинство орбит астероидов. Внутри этого скопления имеются как области концентрации орбит, которые соответствуют группам и семействам астероидов, так и области, в которых астероидов практически нет (известные как пробелы Кирквуда). Пропорции различных типов астероидов в различных частях пояса заметно меняются. На внутреннем краю 60 % астероидов составляют кремнистые, а 10 % — углистые; на внешнем крае ситуация иная — 80 % углистых и только 15 % кремнистых. Пояс, центр которого находится на расстоянии около 400 млрд. км от Солнца, разделяет внутреннюю и внешнюю части Солнечной системы.

Пробелы Кирквуда представляют собой так называемые ненаселённые области пояса астероидов, возникающие из-за резонанса периодов их обращения с периодом обращения Юпитера. Однако на расстояниях больше 3 а.е. от Солнца подобные резонансы соответствуют уже не пустым промежуткам, а изолированным группам астероидов, причины чего до сих пор не поняты полностью.

Небольшие ледяные тела, занимающие кольцеобразную область в плоскости Солнечной системы от орбиты Нептуна (30 а.е. от Солнца) до расстояний, возможно, в 100 или даже 150 а.е. и по размерам близкие к астероидам, называются объектами пояса Койпера или транснептунианскими объектами.

Скитальцы

Немалая часть известных науке астероидов не входит в пояс между Марсом и Юпитером. Эксцентриситет (иначе говоря, вытянутость) эллиптических орбит некоторых из этих тел очень велик — например, такие астероиды, как Идальго и Гермес, на своём пути через Солнечную систему пересекают орбиты одной или нескольких планет. Такие «бродяги» подразделяются на три основных типа: к первому относится группа Амура (её представители пересекают орбиту Марса), группа Аполлона (орбиту Земли) и группа Атена (входящие в неё астероиды обращаются между орбитой Земли и центром Солнечной системы). Регулярное прохождение объектов из группы Аполлона относительно недалеко от Земли и Луны, как и следовало ожидать, несёт потенциальную угрозу столкновения. На ночном небе зачастую можно увидеть огненный росчерк метеора — сгорающей в атмосфере нашей планеты частицы твёрдого вещества. Если к Земле приблизится достаточно крупное тело — например, диаметром около 100 м — его части могут достигнуть поверхности в виде метеоритов.

Примерно 65 млн. лет назад наша планета пережила столкновение с астероидом около 10 км в поперечнике; результатом этой космической катастрофы стал кратер Чиксулуб диаметром 180 км на полуострове Юкатан (Мексика). Данное событие привело к значительному выбросу в атмосферу планетарного вещества, и в течение многих лет солнечный свет не мог пробиться через густые пылевые облака. Именно к этому периоду относят конец мезозойской эры — гибель царства динозавров и многих отрядов растений, не выдержавших резкого похолодания. Возможность повторения подобного сохраняется: так, в марте 2004 года едва не состоялась встреча Земли с астероидом 2004 FH, прошедшим всего в 43 тыс. км от нашей планеты — сущий пустяк по космическим меркам.

Другие статьи:

Почему в космосе нет воздуха

Характеристика планеты Земля: атмосфера, внутреннее строение

Что за тёмные пятна на Луне

Характеристика Луны: фазы, внутреннее строение, поверхность

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован.

Вы можете использовать HTML- теги и атрибуты:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>