Скорость астероида в космосе

Планеты сокровищ

Однако, похоже, что краткие данные о движении астероидов могут со временем начать появляться в новостях экономики. В последнее время интерес к их изучению обусловлен планами (пока, правда, весьма далекими) на разработку их в будущем как месторождений полезных ископаемых.

Так приблизительно подсчитано, что в недрах Эроса содержится редкоземельных металлов в несколько раз больше, чем добыла и использовала за всю свою историю человеческая цивилизация.

Однако для гипотетической разработки залежей золота и платины на поверхности космического тела желательно, чтобы там имелась хоть небольшая сила тяжести. Этим качеством обладают лишь самые большие астероиды. И их движение и стабильная, почти круговая орбита делают, например, Цереру и Весту, первыми кандидатами на освоение. Не исключено, что через пару-тройку сотен лет на Эрос будут летать молодые пары в свадебное путешествие, недаром же такое название ему придумали…

Чикшулуб

Вот, динозавр-убийца.

Шестьдесят шесть миллионов лет назад астероид размером с Сан-Франциско врезался в полуостров Юкатан в Мексике. Волна скалистых обломков поднялась в воздух. Катастрофическое цунами прокатилось по всей Земле. Удар вызвал мощные лесные пожары и выбросил миллиарды тонн серы в атмосферу Земли, которая блокировала Солнце, в конечном итоге охлаждая планету.

Удар изменил траекторию жизни на Земле. Как мы все знаем, последствия этого воздействия ощущались на протяжении многих лет. Динозавры и многие другие виды животных  погибли, породив, возможно, самое опасное животное из всех: нас.

Астрономические и физические данные самых крупных астероидов

Что касается самых крупных объектов Цереры, Паллады, Юноны и Весты, то им ответили отдельную ложу в астрономическом каталоге. Первый из них, самый крупный, был причислен к классу карликовых планет. Причиной такого решения послужило вращение этого небесного тела вокруг собственной оси. Другими словами, помимо орбитального пути, крупные астероиды совершают собственное вращательное движение. Чем оно вызвано, точно установить не удается. Вероятно, тела продолжают вращаться по инерции, получив мощный импульс в момент образования. Однако в отличие от Плутона и других карликовых планет, у Цереры нет спутников. Форма карликовой планеты традиционно планетарная, типичная для всех планет Солнечной системы. Астрономы допускают, что сферическая форма Цереры способствовала развитию планетарного магнетизма. Соответственно у вращающегося вокруг собственной оси тела должен быть собственный центр тяжести.

Выяснилось, что обнаруженные небесные тела своими размерами значительно проигрывают планетам, к тому же имеют неправильную, камнеподобную форму. Размеры астероидов самые разнообразные, как и масса этих обломков. Так размер Цереры составляет 960 х 932 км. Установить точный диаметр астероидов не представляется возможным, ввиду отсутствия сферической формы. Масса этой гигантской скалы составляет 8,958E20 кг. Паллада и Веста хотя и уступают Церере размерами, однако массу имеют в три, в четыре раза больше. Ученые допускают различную природу этих объектов. Церера представляет собой каменное тело, которое возникло при разломе планетарной коры. Паллада и Веста могут быть остатками разорвавшегося ядра планеты, где преобладает железо.

Поверхность астероидов неоднородна. У одних объектов она достаточно ровная и гладка, словно оплавленный высокой температурой булыжник. Другие астероиды имеют поверхность с отсутствующими четкими деталями. Нередко на поверхности крупных астероидов наблюдаются кратеры, свидетельствующие древней природе подобных объектов. Ни о какой атмосфере на столь малых по размеру небесных телах не может быть и речи. Это обычные фрагменты строительного материала, которые вращаются по орбите вокруг Солнца под воздействием гравитационных сил.

Общая масса всех небесных тел, которые обнаружены в поясе астероидов, ориентировочно составляет 2,3-3,2 астрономические единицы. На данный момент науке известно более 20000 астероидов из этого скопления. Средняя орбитальная скорость космических объектов, располагающихся в этой области, составляет 20 км/с. Период вращения вокруг Солнца варьируется в диапазоне 3,5-9 земных лет.

Тунгусский ударный астероид

30 июня 1908 года взрыв сотряс сибирский лес.

По данным NASA, восемьдесят миллионов деревьев были сплющены, оторваны от корней, а их ветви срезаны силой взрыва. Никто из людей не был убит, но погибли стада оленей. Ученые давно предполагали, что скалистое тело взорвалось над местом удара, но, что любопытно, никаких обломков не было найдено.

В 2007 году исследователи утверждали, что нашли ударный кратер в соседнем озере. Совсем недавно в статье, опубликованной в марте в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества», было предложено нечто гораздо более странное: астероид врезался в атмосферу Земли, а затем смог отскочить и вернуться в космос.

Особенности орбит

Самые большие астероиды и их движение подчиняются тем же законам, что и перемещения остальных аналогичных тел пояса. Их орбиты постоянно испытывают воздействие со стороны планет, особенно ощутимое влияние оказывает гигант Юпитер.

По слабо эксцентричным орбитам вращаются все астероиды. Движение астероидов, подвергающееся воздействию Юпитера, проходит по несколько смещающимся орбитам. Эти смещения можно описать как колебание вокруг некоторого среднего положения. На каждое такое колебание астероид затрачивает до нескольких сотен лет, поэтому данных наблюдений на сегодняшний день не хватает для уточнения и проверки теоретических построений. Однако в целом гипотеза изменения орбит является общепринятой.

Результат смещения орбит — возрастающая возможность столкновений. В 2011 году были получены данные, позволяющее предположить, что в будущем могут столкнуться Церера и Веста.

Самые большие астероиды и их движение постоянно находятся под пристальным вниманием ученых. Особенности изменения их орбит и другие характеристики проливают свет на некоторые космические закономерности, которые в процессе анализа данных нередко экстраполируются и на объекты более крупные, чем астероиды

Движение астероидов изучают при этом и при помощи космических аппаратов, которые временно становятся спутниками тех или иных объектов. Один из них 6 марта 2015 года вышел на орбиту Цереры.

Долгое время человечество не имело представление о реальном составе Солнечной системы. Предполагалось, что единственным небесными телами являются планеты, их спутники и кометы. О существовании более мелких образований приходилось только догадываться, судя по тем следам, которые оставили на поверхности нашей планеты упавшие астероиды. Для более точного изучения космического пространства не имелось ни технических средств, ни возможностей. Прогресс наступил только в начале XIX века, когда на помощь астрономам пришла математика. Первые математические расчеты подтвердили предположение астрономов о том, что в пределах ближнего космоса существует множество мелких космических объектов.

Примечания

1. Шустова Б. М., Рыхловой Л. В. Рис. 1.1 // Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра / Под ред. Шустова Б. М., Рыхловой Л. В.. — М.: Физматлит, 2010. — 384 с. — ISBN 978-5-9221-1241-3.
2.  (англ.). — Пресс-релиз МАС 24 августа 2006. Дата обращения 5 января 2018.
3. . www.minorplanetcenter.net. Дата обращения 1 апреля 2017.
4.  (англ.). Дата обращения 5 января 2018.
5. . Дата обращения 11 января 2013.
6. . Дата обращения 11 января 2013.
7. . Дата обращения 28 марта 2006.
8. ↑
9. ↑
10. Chapman, C. R., Morrison, D., & Zellner, B. Surface properties of asteroids: A synthesis of polarimetry, radiometry, and spectrophotometry (англ.) // Icarus : journal. — Elsevier, 1975. — Vol. 25. — P. 104—130.
11. McSween Jr., Harry Y. Meteorites and Their Parent Planets.
12. ↑ . МАС.
13. Kerrod, Robin. Asteroids, Comets, and Meteors. — Lerner Publications Co., 2000. — ISBN 0585317631.
14. . runews24.ru (31 мая 2013). Дата обращения 12 декабря 2016.
15. Иван Чеберко. . Известия (15 июня 2016). Дата обращения 12 декабря 2016.

Энергетический град

На скорости в несколько сот миллионов километров в час любая пылинка в космосе, от распыленных атомов водорода до микрометеоритов, неизбежно становится пулей, обладающей высокой энергией и способной прошить корпус корабля насквозь.

«Когда вы передвигаетесь с очень высокой скоростью, это означает, что частицы, летящие вам навстречу, движутся с теми же скоростями», — говорит Артур Эдельстайн.

Вместе с покойным отцом, Уильямом Эдельстайном, профессором радиологии в Медицинской школе Университета имени Джона Хопкинса, он работал над научным трудом, в котором рассматривались последствия воздействия атомов космического водорода (на людей и технику) во время сверхбыстрых космических путешествий в космосе.

Хотя его содержание не превышает одного атома на кубический сантиметр, рассеянный в космосе водород может приобрести свойства интенсивной радиационной бомбардировки.

Водород начнет разлагаться на субатомные частицы, которые будут проникать внутрь корабля и подвергать воздействию радиации как экипаж, так и оборудование.

На скорости, равной 95% скорости света, воздействие такой радиации будет означать почти мгновенную смерть.

Звездолет нагреется до температур плавления, перед которыми не устоит ни один мыслимый материал, а вода, содержащаяся в организме членов экипажа, немедленно закипит.

«Это все крайне неприятные проблемы», — замечает Эдельстайн с мрачным юмором.

Он и его отец приблизительно подсчитали, что для создания некоей гипотетической системы магнитной защиты, способной оградить корабль и находящихся в нем людей от смертоносного водородного дождя, звездолет может перемещаться со скоростью, не превышающей половины скорости света. Тогда люди на борту имеют шанс выжить.

Марк Миллис, физик, занимающийся проблемами поступательного движения, и бывший руководитель программы НАСА по прорывным разработкам в физике движения, предупреждает, что этот потенциальный предел скорости для полетов в космосе остается пока проблемой отдаленного будущего.

«На основании физических знаний, накопленных к настоящему времени, можно сказать, что развить скорость свыше 10% от скорости света будет крайне трудно, — говорит Миллис. – Опасность нам пока не угрожает. Простая аналогия: зачем переживать, что мы можем утонуть, если мы еще даже не вошли в воду».

Самое длинное русло

В 1989 году к Венере был запущен космический аппарат «Магелан», который осуществил самое крупное картографирование ее поверхности. Также в 1991 году он обнаружил самое длинное известное русло в нашей Солнечной системе.

Оно было названо Долиной Балтис, чья длина составила 6800 км. Впоследствии было обнаружено множество подобных русел на поверхности Венеры, но ни одно не могло сравниться с Долиной Балтис.

Но, что больше всего удивляет астрономов, так это каким образом могли появиться эти русла, ведь Венера известна своими суровыми условиями.

Поверхностное давление там в 90 раз больше земного, а температура может достигать 462 градусов по Цельсию.

По некоторым предположениям эти русла появились благодаря расплавленной лаве после вулканических извержений. Эти лавовые русла не похожи ни на что присутствующее у нас на Земле, хотя возможно похожие характеристики была на нашей планете миллиарды лет назад.

Открытие астероидов:

Официально эпоха изучения астероидов ведет свое начала с 1801 года, с открытия Джузеппе Пиацци Цецеры. После этого открытия последовали и другие:

• – Паллада – 28 марта 1802г., Генрих Вильгельм Ольберс;
• – Юнона – 1 сентября 1804г., Карл Хардинг;
• – Веста – 29 марта 1807г., Г.В. Ольберс;
• – Астрея – 8 декабря 1845г., Карл Людвиг Хенке;
• – Геба – 1 июля 1847г., К.Л. Хенке;
• – Ирида – 13 августа 1847г., Джон Хинд;
• – Флора – 18 октября 1847г, Д. Хинд;
• – Метида – 25 апреля 1848г., Эндрю Грэхем;
• – Гигея – 12 апреля 1849г., Аннибале де Гаспарис;
• – Парфенопа – 11 мая 1850г, Аннибале де Гаспарис;
• – Виктория – 13 сентября 1850г., Д. Хинд;
• – Эгерия – 2 ноября 1850г., Аннибале де Гаспарис;
• – Ирена – 19 мая 1851г., Д. Хинд;
• – Эвномия – 29 июля 1851г., Аннибале де Гаспарис;
• – Психея – 17 марта 1851г., Аннибале де Гаспарис;
• – Фетида – 17 апреля 1852г., Роберт Лютер;
• – Мельпомена – 24 июня 1852г., Д. Хинд;
• – Фортуна – 22 августа 1852г, Д. Хинд;
• – Массалия – 19 сентября 1852г., Аннибале де Гаспарис;
• – Лютеция – 15 ноября 1852г., Герман Гольдшмидт;
• – Каллиопа – 16 ноября 1852г., Д. Хинд;
• – Талия – 15 декабря 1852г., Д. Хинд;
• – Фемида – 5 апреля 1853г., Аннибале де Гаспарис;
• – Фокея – 6 апреля 1853г., Жан Шакорнак;
• – Прозерпина – 5 мая 1853г., Р. Лютер;
• – Эвтерпа – 8 ноября 1853г., Д. Хинд;
• – Беллона – 1 марта 1854г., Р. Лютер;
• – Амфитрита – 1 марта 1854г., Альберт Март;
• – Урания – 22 июля 1854г., Д. Хинд.

Открытие новых небесных объектов продолжается и в наши дни.

Плюс две малые минус одна большая

Первый открытый астероид Церера всегда выделялся среди остальных. В нем, как выяснилось позднее, сосредоточена треть массы всего пояса астероидов. При диаметре около 1000 км он – единственный «обитатель» пояса – имеет массу, достаточную для гидростатического равновесия (образования шарообразной формы).

Также имеется и геология, обусловленная погружением более тяжелых компонентов, а этим из космических тел могут похвастать только самые большие.

Астероиды и их движение подверглись пристальному изучению с появлением гигантских зеркальных телескопов, их стали открывать по нескольку тысяч в год. И чем быстрее росла их база, тем очевиднее становилась уникальность в астероидном поясе Цереры.

В 2006 году произошло событие, повысившее статус этого планетоида. Годом ранее были открыты несколько транснептуновых объектов, сопоставимых размерами с Плутоном, который до тех пор считался девятой планетой Солнечной системы.

Так, было решено лишить Плутон «звания» планеты. Отныне все подобные тела стали именоваться «карликовая планета». Под данное определение подошла и Церера. Таким образом, в солнечной семье стало больше на две карликовые планеты за счет одной полноценной и одного астероида.

Список самых больших астероидов

1 Церера

Джузеппе Пиацци обнаружил Цереру в 1801 году, но поначалу её посчитали восьмой планетой. Тогда не были обнаружены Нептун и Плутон. Это первый найденный астероид. Церера до сих пор остаётся самым большим астероидом на сегодняшний день с его полярным диаметром в 909 км. Это единственный астероид, считающийся карликовой планетой, хотя очень и очень маленькой. Её форма предполагает, что её развитый рельеф похож на земной. Церера, возможно, имеет большие запасы водяного льда под корой, потому что её плотность довольно низкая.

Вполне возможно, что Церера может иметь больше воды, чем все запасы пресной воды на Земле. Церера содержит в себе почти треть массы всего Пояса астероидов. Планетарные астрономы в целом считают, что Церера эволюционировала как протопланета в первые дни формирования Солнечной системы, но перестала сливаться с другими протопланетами, как это сделала Земля. Её орбита вокруг Солнца равна примерно 2.5468 астрономическим единицам. Ей понадобиться 4,6 года, чтобы сделать полный оборот вокруг Солнца.

4 Веста

Весту открыли после Цереры в 1807 году. Она является вторым по величине и вторым по весу астероидом. Её тело имеет удлинённую форму: 580 км на 460 км. Масса составляет около 9% от общей массы астероидов главного Пояса. В последние миллиарды лет Веста потерпела катастрофические столкновения. Они оставили кратер на её южном полюсе, размер которого примерно имеет 460 км в поперечнике. Было выброшено около 1% всей ее массы в пространстве. Остальные фрагменты, которых в общей сложности насчитывают около 235 штук, вместе с самой Вестой образуют группу астероидов Веста. Некоторые фрагменты считаются источником метеоритов. Многие из них нашли свой путь к Земле. Её эксцентричная орбита находится на расстоянии от 2.151 до 2.572 астрономических единиц от Солнца. Ей потребуется 3,63 лет для полного оборота вокруг Солнца.

2 Паллада

Паллада была обнаружена в 1802 году. Её диаметр, который варьируется от 580 до 500 км (средний 544 км), и делает её сравнимым по размерам с Вестой, но Паллада существенно легче — около 7% от всей массы астероидов. Её эксцентричная орбита вокруг Солнца колеблется от 2.132 до 3.412 астрономических единиц. Объект существенно отклонён от плоскости главного Пояса астероидов почти на 35°.

10 Гигея

Гигею обнаружили в 1849 году. Она является четвертой по величине среди астероидов, её тело также имеет удлиненную форму: 530 х 407 х 370 км (в среднем 431 км). Орбита расположена на расстоянии от 2,77 до 3.507 астрономических единиц. Гигея совершает полный оборот вокруг Солнца каждые 5,56 лет. Это самый большой астероид в семье Гигея, так как составляет 90% от всей семейной массы.

704 Интерамния

Интерамния размером примерно 350,3 на 303,6 км со средним диаметром 326 км. Она составляет примерно 1,2% общей массы астероидов в главное Поясе. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.601 до 3.522 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Интерамния совершает каждые 5,36 лет.

511 Давида

Давида представляет собой удлиненный астероид размером 357 х 294 х 231 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2,58 до 3.754 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца 511 Давида совершает за 5,64 года. Считается, что существует массивный кратер на её поверхности, размер которого составляет около 150 км в диаметре.

87 Сильвия

Сильвия имеет очень низкую плотность и удлинённую форму примерно 384 х 262 х 232 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 3.213 до 3.768 астрономических единиц. На полный оборот вокруг Солнца 87 Сильвии требуется около 6,52 лет. Астероид имеет два маленьких спутника, называемых Ромул и Рем. Ромул имеет около 18 км в диаметре и находится на расстоянии 1356 км от астероида, полный оборот совершает каждые 87.59 часы. Ремус имеет 7 км в диаметре и находится на расстоянии 706 км, полный оборот вокруг астероида совершает за 33.09 часа.

65 Кибела

Астероид Кибела имеет размер около 302 х 290 х 232 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 3.073 до 3.794 астрономических единиц.  Полной оборот вокруг Солнца 65 Кибелы совершает каждые 6,36 года.

15 Эвномия

Эвномия представляет собой удлиненный астероид размером около 357 х 255 х 212 км. Её орбита умеренно эксцентрична и колеблется от 2.149 до 33.138 астрономических единиц. Полный оборот вокруг Солнца Эвномии  совершает каждые 4,3 года.

Типы астероидов

• Троянские астероиды;
• Кентавры;
• Околоземные астероиды;

Факты

• Интересные факты об астероидах;
• Классы астероидов;
• Орбита астероидов;
• Чем отличается астероид от кометы;
• Самые большие астероиды;
• Самый большой астероид в Солнечной системе;
• Астероид Апофис;
• Кратеры на Земле;
• Астероид, убивший динозавров;

Классификация астероидов

На данный момент в Солнечной системе насчитали порядка 670 тысяч астероидов (хотя полагают, что их больше раза в 2-3). Большая часть из них имеет свой номер (поскольку орбиты, по которым они движутся, определены), ну а малая часть даже удостоилась получить своё название.
Большинство из всех известных этих объектов расположено в главном поясе астероидов (между орбитами планет Марс и Юпитер).

Именно там находится самый большой астероид — Паллада, его диаметр составляет 532 километра.
А вот самым тяжёлым является Веста (2,59·1020кг).
Интересно, что в этом поясе также вращается и карликовая планета — Церера (по размерам и массе вдвое превышает самые крупные астероиды). Раньше она также относилась к астероидам, но не так давно изменила свой статус (в 2006г).

Астероиды могут быть как одиночными объектами, так и разделёнными на группы и семейства. Такое деление происходит после наблюдения и анализа их орбит.
Те объекты, что движутся по одной орбите, относят к одной группе.
А вот деление на семейства происходит более тщательно. Как правило, это осколки астероидов, столкнувшихся в прошлом.

Спектральные классы астероидов

А вот эта система классификации опирается не на орбиты астероидов, а на их показатели — цвет, альбедо (характеристика способности отражения от поверхности) и иные.
Исходя из их характеристик, астероидам присваивают классы.
Благодаря такому подходу удалось выяснить, что около 75% астероидов — углеродные (класс С), 17% — силикатные (класс S), ну и большая часть из оставшихся — металлические (класс M). Правда, это совсем не значит, что состоят они только из этих элементов — присутствуют и другие.
Существует также множество других классов, могущих рассказать сведущим людям о данном астероиде практически всё. Так, например, к классу А относят объекты с высоким альбедо (0,17-0,35), а к классу D — с низким.К слову, такая классификация довольно сложна и не всегда предельно точно отражает информацию. Не редкостью является то, что после повторных наблюдений открываются новые факты, в результате чего астероидам присваиваются другие классы.

Более понятным является деление по размерам.Так, астероидов, перешагнувших рубеж в 500 км (в диаметре), всего 3. Они довольно сильно выделяются из всех.
Ещё несколько объектов обладают диаметром в 300-400 км. Ну а больше всего, понятно, мелких астероидов. Ведь многие из астероидов сталкиваются, в результате чего от каждого из них откалываются куски или они вовсе разрушаются на множество мелких. Поэтому большинство астероидов имеют размеры около 100 метров.