Опис поясу астероїдів Сонячної системи. Астероїди головного поясу

Опис Сонячної системи містить не тільки відомості про вісім планетах і Плутоні, а й ще кількох структурах, що включають велику кількість космічних тіл. До них відносяться пояс Койпера, розсіяний диск, хмару Оорта, а також пояс астероїдів. Про останній і піде мова нижче.

Визначення

Термін «астероїд» був запозичений Вільямом Гершелем у композитора Чарлза Берні. Слово має грецьке походження і означає «подібний зірці». Застосування такого терміна було пов`язано з тим, що при вивченні просторів космосу через телескоп астероїди здавалися схожими на зірки: виглядали як точки на відміну від планет, які нагадували диски.

Як такого визначення терміна сьогодні немає. Основна характерна особливість об`єктів пояса астероїдів і аналогічних структур - розмір. Нижня межа - діаметр 50 м. Космічні тіла меншого розміру - це вже метеори. Верхня межа - діаметр карликової планети Церери, практично 1000 км.

Розташування та деякі особливості

Пояс астероїдів знаходиться між орбітами Марса і Юпітера. Сьогодні відомо понад 600 тисяч його об`єктів, з яких понад 400 тисяч мають власний номер або навіть назву. Приблизно 98% з останніх - об`єкти поясу астероїдів, віддалені від Сонця на відстань від 2,2 до 3,6 астрономічних одиниць. Найбільш велике тіло серед них - Церера. На зборах МАС в 2006 році вона разом з Плутоном і ще кількома об`єктами отримала статус карликової планети. Наступні за розмірами Веста, Паллада і Гігея разом з Церерой становлять 51% від загальної маси поясу астероїдів.

Форма

Космічні тіла, складові пояс, крім розмірів мають ще ряд основних характеристик. Всі вони являють собою кам`янисті об`єкти, які звертаються по своїх орбітах навколо Сонця. Спостереження за астероїдами дозволили встановити, що, як правило, вони мають неправильну форму і обертаються. Знімки, зроблені космічними кораблями, пролітали крізь пояс астероїдів в Сонячній системі, підтвердили ці припущення. Згідно думку вчених, така форма - результат частих зіткнень астероїдів один з одним та іншими об`єктами.

Склад

На сьогоднішній день астрономи виділяють три класи астероїдів згідно з основним речовини, що входить до їх складу:

• вуглецеві (клас С) ;
• силікатні (Клас S) з переважанням кремнія;
• металеві (клас М).

Перші становлять приблизно 75% від числа всіх відомих астероїдів. Подібна класифікація, однак, деякими вченими не рахується прийнятною. На їх погляд, існуючі дані не дозволяють однозначно стверджувати, який елемент переважає в складі космічних тіл пояса астероїдів.

У 2010 році група астрономів зробила цікаве відкриття, що стосується складу астероїдів. Вчені виявили на поверхні Феміди, досить великого об`єкта цієї зони, водяний лід. Знахідка підтверджує побічно гіпотезу про те, що одним із джерел води на молодій Землі були астероїди.

Інші характеристики

Середня швидкість, з якою об`єкти цієї області облітають Сонце, дорівнює 20 км / с. При цьому на один оборот астероїди головного поясу витрачають від трьох до дев`яти земних років. Для більшості з них характерний невеликий нахил орбіти до площини екліптики - 5-10ordm-. Однак зустрічаються і об`єкти, траєкторія польоту яких складає з площиною обертання Землі навколо світила більш значний кут, аж до 70ordm-. Ця характеристика лягла в основу класифікації астероїдів на дві підсистеми: плоску і сферичну. Нахил орбіт об`єктів першого типу менше або дорівнює 8ordm-, друге - більше зазначеного значення.

Виникнення

У позаминулому сторіччі в наукових колах широко обговорювалася гіпотеза про загиблого Фаетоні. Відстань від Марса до Юпітера досить значне, і тут могла б проходити орбіта ще однієї планети. Однак подібні уявлення сьогодні вже вважаються застарілими. Сучасні астрономи дотримуються версії, що на місці, де проходить пояс астероїдів, планета виникнути просто не могла. Причина цього в Юпітері. Газовий гігант ще на ранніх етапах свого формування надавав гравітаційний вплив на область, що лежала ближче до Сонця. Він притягував до себе частину речовини з цієї зони. Чи не захоплені Юпітером тіла розкидалися в різні боки, швидкості протоастероідов зростали, збільшувалася кількість зіткнень. У результаті вони не тільки не нарощували масу і об`єм, але навіть ставали дрібнішими. У процесі подібних перетворень ймовірність виникнення планети між Юпітером і Марсом стала дорівнювати нулю.

Постійний вплив

Юпітер і сьогодні «не залишає у спокої» астероїдний пояс. Його потужна гравітація стає причиною зміни орбіт деяких тел. Під її впливом з`явилися так звані заборонені зони, в яких астероїдів практично немає. Тіло, залітають сюди через зіткнення з іншим об`єктом, виштовхується із зони. Іноді при цьому орбіта змінюється настільки, що воно залишає пояс астероїдів.

Додаткові кільця

Головний пояс астероїдів не самотній. На його зовнішньому кордоні розміщуються ще два менш значних подібних освіти. Одне з цих кілець розташоване безпосередньо на орбіті Юпітера і представлено двома групами об`єктів:

• «Греки» випереджають газовий гігант приблизно на 60ordm-;
• «Троянці» відстають на таку ж кількість градусів.

Характерною особливістю цих тіл є стабільність їх руху. Вона можлива завдяки розташуванню астероїдів в «точках Лагранжа», де врівноважуються все гравітаційні впливу на ці об`єкти.

Незважаючи на відносно близьке розташування до Землі, пояс астероїдів вивчений недостатньо і зберігає безліч таємниць. Перша з них, звичайно, це походження малих тіл Сонячної системи. Існуючі припущення з цього приводу, хоча і звучать досить переконливо, ще не отримали однозначного підтвердження.

Викликають питання і деякі особливості будови астероїдів. Відомо, наприклад, що навіть родинні об`єкти поясу за деякими параметрами досить сильно відрізняються один від одного. Вивчення характеристик астероїдів і їх походження необхідно як для розуміння подій, що передують формуванню Сонячної системи у відомому нам вигляді, так і для побудови теорій про процеси, що відбуваються у віддалених ділянках космосу, в системах інших зірок.