مسح أجسام النظام الشمسي. الكويكبات والكواكب القزمة. ما الفرق بين مدارات المذنبات والكويكبات

مسح أجسام النظام الشمسي. الكويكبات والكواكب القزمة

الكويكب جسم صغير يشبه الكوكب يدور حول الشمس. تُصنف الكويكبات على أنها أجسام يزيد قطرها عن 10 أمتار ، وتقع معظم الكويكبات في مدار بين المريخ والمشتري. توجد عدة مئات من الكويكبات بالقرب من مدارات الأرض والزهرة وعطارد. يقع مثلث الكويكب لمجموعة هيلدا تقريبًا بين مدار كوكب المشتري وحزام الكويكبات الرئيسي. تقف مجموعة الكويكبات "أحصنة طروادة" وراء المشتري ، وتتقدمها مجموعة "الإغريق".

تسمى مجموعة الكويكبات الواقعة بين مداري المشتري ونبتون بـ "القنطور". هذه المجموعة انتقالية بين حزام الكويكبات الرئيسي وحزام كويبر. وتشمل هذه Chiron و Foul و Ness و Asbol و Chariklo وبعض الآخرين. في أقرب اقتراب للشمس ، شوهد أن تشيرون إلى غيبوبة - سحابة من الغبار والغاز تحيط بنواة المذنب ، لذلك فإن تشيرون في نفس الوقت إلى حالة مذنب وكويكب. أكبر كويكب ، سيريس (حزام الكويكبات الرئيسي) ، يمثل 32٪ من الكتلة الكلية للكويكبات في النظام الشمسي. على الرغم من أن هذا الكويكب حصل مؤخرًا على مكانة كوكب قزم. ثلاثة كويكبات أخرى - 4 Vesta و 2 Pallas و 10 Gigea بها كتل 9٪ و 7٪ و 3٪ على التوالي من إجمالي كتلة هذه الأجرام السماوية. كمرجع ، يمكن توضيح أن كتلة سيريس تساوي 0.95؟ 10 21 كجم ، وقطرها 975؟ 909 كم. لذا فإن بقية الكويكبات لها كتلة ضئيلة بالمعايير الفلكية. حوالي ثلاثة أرباع الكويكبات المعروفة عبارة عن كربونات ، و 17٪ سيليكات ، والباقي من المعدن. هناك كويكبات أخرى لها بنية كيميائية مختلفة قليلاً ، لكنها قليلة العدد.

تم اكتشاف أول كويكب 1 سيريس بواسطة الإيطالي Piazzi في بداية عام 1801. بعد ذلك ، تم اكتشاف ثلاثة كويكبات أخرى في غضون ست سنوات. في عام 1815 ، قرر معظم علماء الفلك عدم وجود مثل هذه الأجسام ، ووقفوا البحث. ومع ذلك ، استأنف Karl Ludwig Henke البحث في عام 1830 واكتشف Astrea بعد خمس سنوات ، وبعد ذلك بقليل هبة. بعد ذلك ، عاد علماء الفلك إلى البحث ، وباستثناء عام 1945 ، تم اكتشاف الكويكبات كل عام.

لا تشكل الكويكبات خطرا على البشرية. حتى لو ، في ظل ظروف معينة ، الأكثر كويكب خطيرسوف يصطدم أبوفيس بقطر 300 متر بالأرض بضربة دقيقة ، ثم سيكون الحد الأقصى الذي سيدمره هو مدينة واحدة. ولكن ماذا المزيد من الكويكب، من الأسهل ملاحظة أنه لا يوجد كويكب واحد في النظام الشمسي يشكل خطراً حقيقياً على البشرية على الحياة على الأرض.

الكويكبات المثيرة للاهتمام هي ما يسمى بالأقمار الصناعية غير المنتظمة للأرض. تم اكتشافهم منذ عدة سنوات. يرجع مسارها إلى الحركة حول مدار الأرض وبالتالي لها شكل حلزوني. على ال هذه اللحظةتم العثور على أربعة. واحد منهم ، يسمى Cruinje ، يسافر بالنسبة إلى محور مدار الأرض ، ويقترب من مدار عطارد ، ثم أقرب إلى مدار المريخ.

بعض الكويكبات هي أقمار صناعية للكويكبات وتدور حولها. على سبيل المثال ، الكويكب إيدا ، الذي يقع بالقرب من المشتري ، له قمر يسمى Dactyl.

تلقت الكويكبات الكبيرة مؤخرًا مكانة الكواكب القزمة. تقع في ما يسمى بالمدار العابر لنبتون (TNS) أو في حزام كايبر ، وخلفها في القرص المبعثر. أي أن مداراتها تقع خارج مدار كوكب نبتون. حصل بلوتو أيضًا على مكانة كوكب قزم. عدد الكواكب القزمة أكثر من عشرة. من بينها ، يمكن ملاحظة إيريس - يتطابق قطرها تقريبًا مع حجم بلوتو ، مما يحدث ثورة حول الشمس في 559 عامًا. الكائنات Makemake، Haumea، 2007 OR10 (درجة أقل)، Quaoar، Orc، 2002 AW197 (درجة أقل)، Varuna، Exion، 2002 UX 25 (درجة أقل) يمكن أيضًا تصنيفها على أنها كواكب قزمة ؛ على الرغم من أن بعضها يتماشى مع حالة الكوكب القزم.

من الكتاب أحدث كتابحقائق. المجلد 1 [علم الفلك والفيزياء الفلكية. الجغرافيا وعلوم الأرض الأخرى. علم الأحياء والطب] مؤلف

أي كوكب في النظام الشمسي لديه أكبر تباين بين درجات حرارة الليل والنهار؟ يدور عطارد ببطء شديد حول محوره ، محدثًا دورة ونصف فقط خلال فترة الثورة الكاملة حول الشمس. بسبب هذه الحركة البطيئة ، اتضح ،

من كتاب دليل الكلمات المتقاطعة مؤلف كولوسوفا سفيتلانا

مدار أي كوكب في النظام الشمسي يكون أكثر ميلًا إلى مستوى مسير الشمس؟ من بين كواكب النظام الشمسي ، يكون مدار عطارد أكثر ميلًا إلى مستوى مسير الشمس - بمقدار 7 زاوي

من كتاب الحقائق الأحدث. المجلد 1. علم الفلك والفيزياء الفلكية. الجغرافيا وعلوم الأرض الأخرى. علم الأحياء والطب مؤلف كوندراشوف أناتولي بافلوفيتش

كوكب شمسي

من كتاب 100 ألغاز عظيمة في علم الفلك مؤلف فولكوف الكسندر فيكتوروفيتش

من كتاب Popular Astrologer مؤلف شالاشنيكوف إيغور

من كتاب المؤلف

هل يمكن للكواكب في النظام الشمسي أن تتصادم مع بعضها البعض؟ قبل أربعة مليارات ونصف المليار سنة ، كان من الممكن أن يتقلص حجم أي كوكب في النظام الشمسي بسرعة ، أو على العكس من ذلك ، يمكن أن يزيد. بعد الكارثة التي تعرضت لها الأرض ، كان لديها قمر صناعي - القمر ،

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. عطارد عطارد هو أقرب كوكب إلى الشمس وتستمر سنة عطارد 88 يومًا. هذا هو الكوكب قبل الأخير ، الأصغر بعد بلوتو. لا يوجد غلاف جوي عليها ، الأرض الصلبة كلها مغطاة بالحفر. الزئبق عمليا

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. كوكب الزهرة هو أقرب كوكب إلى الأرض. أصغر مسافة عندما يقترب من الأرض هي 45 مليون كيلومتر. لا يمكن رؤية سطحه بسبب كثافة الغلاف الجوي الغائم. تم التقاط صور الرادار

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. يقع القمر القمر ، القمر الصناعي للأرض ، على مسافة 380 ألف كيلومتر من سطح كوكبنا. لا يوجد هواء ولا ماء ولا طقس على القمر. سطحه عبارة عن جبال وحفر وبحار من حمم صلبة وطبقات من الغبار. كتلة القمر أقل بـ 81 مرة من الأرض ونصف القطر

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. المريخ كوكب المريخ مشابه للأرض ، لكنه أصغر حجمًا وأكثر برودة. يحتوي المريخ على أخاديد عميقة وبراكين عملاقة وصحاري شاسعة. الكوكب الأحمر ، كما يطلق عليه بسبب وجود أكسيد الحديد على السطح ، لديه

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. كوكب المشتري كوكب المشتري هو أكبر كوكب في المجموعة الشمسية ، ويبلغ قطره 11 مرة قطر الأرض. إن وفرة السحب والبقع الغازية المميزة للكوكب تجعل من مشاهدته خلابة للغاية. الغلاف الجوي لكوكب المشتري على

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. زحل زحل يحتل المركز السادس من حيث قربه من الشمس بين كواكب المجموعة الشمسية. هذه العالم البارديفصله عن نجمنا ما يقرب من 800 ألف كم ، وسلوك طبقات غلافه الجوي مشابه جدًا لسلوك الطبقات.

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. تم اكتشاف أورانوس أورانوس في 13 مارس 1781 على يد الإنجليزي ويليام هيرشل ، وهو عالم فلك هواة ، يتكون غلافه الجوي بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم ، كما يوجد به غاز الميثان (حوالي 15٪). بفضل غاز الميثان ، أصبح أورانوس مزرقًا

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. نبتون اكتشف كوكب نبتون جزئيًا رياضيًا. حير العلماء حول سبب انحراف كوكب أورانوس باستمرار عن مساره. يمكن أن يحدث هذا فقط بسبب تأثير الجاذبية لجرم سماوي آخر

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على كواكب النظام الشمسي. بلوتو بتحليل حركة نبتون في المدار ، بدأ العلماء في التخمين حول وجود كوكب آخر يقع خارج نبتون. اكتشف عالم الفلك الأمريكي كلايد تومبو بلوتو في أوائل الثلاثينيات. ولكن بسبب بعد هذا

من كتاب المؤلف

نظرة عامة على أجسام النظام الشمسي. المذنبات هي الأجرام السماوية، ذات حجم صغير و "منظر ضبابي". تدور حول الشمس في مدارات طويلة. عندما تقترب المذنبات من الشمس ، فإنها تشكل غيبوبة وذيلًا من الغاز والغبار موجهًا في الاتجاه المعاكس.

سكان حزام الكويكبات متنوعون للغاية. لكن كل هذه الاختلافات تتلاشى قبل تنوع مدارات الكويكبات. تتحرك جميع الكواكب في النظام الشمسي في نفس المستوى في مدارات شبه دائرية. وتتحرك الكويكبات ، التي تخضع لتأثير الشمس والكواكب ، على طول مجموعة متنوعة من المسارات. الموصل الرئيسي لحركتهم ، بالطبع ، كوكب المشتري العملاق. تقع معظم الكواكب الصغيرة في المتوسط ​​2.2-3.6 AU من الشمس ، أي أنها تقع بين مداري المريخ والمشتري ، وتخضع تمامًا لتأثير هذا العملاق.

الانحراف المداري لمعظم الكويكبات أقل من 0.3 (بين 0.1 و 0.8) والميل أقل من 16 درجة.

من بين الكويكبات هناك مجموعات تتحرك في مدار كوكب المشتري حول الشمس ، مثل حاشيته. المجموعة اليونانية (Achilles و Ajax و Odysseus وغيرها) تتقدم على كوكب المشتري بمقدار 60 درجة. تقع مجموعة طروادة (بريام وأينيس وترويلوس وآخرون) على مسافة 60 درجة خلف كوكب المشتري. ويعتقد حاليًا أن المجموعة الأخيرة تحتوي على حوالي 700 كويكب.

الكويكبات "تفضل" أن تلتقي بالمشتري في كثير من الأحيان ، متجنبة تلك المدارات التي يمكن أن تحدث فيها مثل هذه المواجهات بانتظام. لذلك ، فإن بعض مناطق حزام الكويكبات غير مأهولة تقريبًا - وهذه هي فتحات كيركوود. لتجنب المواجهات مع كوكب المشتري ، تتحرك بعض الكويكبات في صدى معه ، مما يحافظ على فتراتها المدارية بنسبة بسيطة مع فترة ثورة الكوكب العملاق. أبسط حالة لمثل هذا الرنين بنسبة فترة 1: 1 هي أحصنة طروادة. في عام 1866 اكتشف عالم الفلك الأمريكي كيركوود وجود ثغرات في توزيع فترات دوران الكويكبات وتوزيع المحاور شبه الرئيسية لمداراتها. وجد كيركوود أن الكويكبات تتجنب تلك الفترات التي تكون في نسبة عدد صحيح بسيط مع فترة ثورة المشتري حول الشمس ، على سبيل المثال ، 1: 2 ، 1: 3 ، 2: 5 ، إلخ. بسبب تأثير جاذبية المشتري ، تغير الكويكبات مدارها وتترك هذه المنطقة من الفضاء.

ومع ذلك ، فإن الكويكبات لا تقع فقط بين مداري كوكب المشتري والمريخ - فبعضها منتشر في جميع أنحاء النظام الشمسي ، ومن المحتمل أن يكون لكل كوكب مجموعته الخاصة من الكويكبات.

أظهرت دراسة أجراها عالم الفلك الكندي فيغرت على الكويكب 3753 الذي لم يذكر اسمه ، أن هذا الكويكب يصاحب الأرض على نحو مفاجئ: فمتوسط ​​نصف قطر مداره يساوي تقريبًا نصف قطر الأرض ، وبالتالي تقترب فترات ثورتهم حول الشمس تزامن. ببطء ، ببطء ، يقترب الكويكب من الأرض ، وبعد أن اقترب ، يغير مداره قليلاً تحت تأثير قوى الجاذبية الأرضية. إذا تخلف كويكب عن الأرض ، فإنه يقترب منه من الأمام ، وتبطئه جاذبية الأرض. من هذا ، يتم تقليل حجم مدار الكويكب وفترة الثورة على طوله ، ويبدأ في تجاوز الأرض ، وينتهي به الأمر خلفه. الآن تسبب جاذبية الأرض في زيادة حركة الكويكب المدار العاليبفترة طويلة ، ويتكرر الموقف الأولي. إذا كان مدار الكويكب 3753 قريبًا من الشكل الدائري ، فإن مساره بالنسبة إلى الأرض سيشبه حدوة الحصان. لكن الانحراف الكبير (e = 0.515) وميل مدار الكويكب (i = 20 °) يجعلان حركته أكثر تعقيدًا. نظرًا لأنها لا تتأثر بالشمس والأرض فحسب ، بل تتأثر أيضًا بجميع الكواكب الأخرى ، فلا يمكنها التحرك بثبات على مدار مدار على شكل حدوة حصان. تشير الحسابات إلى أن الكويكب 3753 قبل 2500 عام قد عبر مدار المريخ ، وقبل حوالي 8000 عام كان يجب أن يعبر مدار كوكب الزهرة ؛ في هذه الحالة ، يكون الانتقال تحت تأثير جاذبيته إلى مدار جديد وحتى الاصطدام بالكوكب ممكنًا تمامًا.

من المهم لسكان الأرض معرفة الكويكبات التي تقع مداراتها بالقرب منها. هناك ثلاث عائلات من الكويكبات (وفقًا لممثليها النموذجيين):

1221 كيوبيد ؛ المدار عند الحضيض يلمس الأرض تقريبًا ؛

1862 أبولو ؛ يتجاوز المدار عند الحضيض مدار الأرض ؛

2962 آتون ؛ عائلة تعبر مدار الأرض.

تتحرك بعض الكويكبات في صدى مع عدة كواكب في وقت واحد. شوهد هذا لأول مرة في حركة الكويكب تورو. إنه يحدث 5 دورات مدارية في نفس الوقت تقريبًا مثل الأرض - 8 ، فينوس - 13. يقع الحضيض للكويكب تورو بين مداري كوكب الزهرة والأرض. كويكب آخر ، أمور ، يتحرك بالرنين مع كوكب الزهرة والأرض والمريخ والمشتري ، مما يجعل 3 من دوراته في نفس الوقت الذي يصنع فيه الزهرة 13 دورة ، والأرض - 8 ثورات ؛ صدى مع المريخ 12:17 ومع المشتري 9: 2. من الواضح أن مثل هذه الحركة تحمي الكويكبات من التقاط مجال الجاذبية للكوكب وتطيل عمرها.

تقع العديد من الكويكبات خارج مدار كوكب المشتري. في عام 1977 ، تم اكتشاف الكويكب 2060 Chiron ، والذي يكون مداره كالتالي: الحضيض داخل مدار زحل 8.51 AU ، aphelion بالقرب من مدار Uranus 19.9 AU. الانحراف المركزي لمداري تشيرون هو 0.384.

بالقرب من الحضيض الشمسي ، يُصاب Chiron بغيبوبة وذيل. ومع ذلك ، فإن حجم وكتلة تشيرون أكبر بكثير من حجم المذنبات العادية. في الأساطير اليونانية القديمة ، تشيرون إلى نصف إنسان ونصف حصان ؛ تشيرون الكونية هي إما كويكب أو مذنب. الآن تسمى هذه الأشياء القنطور.

في عام 1992 ، تم اكتشاف أجسام أكثر بعدًا ، يزيد حجمها عن 200 كيلومتر ، بعيدًا عن مداري نبتون وبلوتو. العدد الإجمالي للأجسام في حزام كويبر ، وفقًا للخبراء ، أكبر بعدة مرات من عدد الكويكبات بين مداري المريخ والمشتري.

في عام 1993 ، اكتشف مسبار جاليليو بين الكواكب ، الذي حلّق بالقرب من الكويكب 243 إيدا ، قمرًا صناعيًا صغيرًا يبلغ قطره 1.5 كيلومتر ، يُدعى Dactyl ، يدور حول 243 إيدا على مسافة حوالي 100 كيلومتر. كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف قمر صناعي حول كويكب. ثم جاءت رسالة من مرصد أوروبا الجنوبية في لا سيلا (تشيلي) حول اكتشاف قمر صناعي ثان ، هذه المرة بالقرب من كويكب ديونيسوس 3671. حاليًا ، من المعروف أن 7 كويكبات لها أقمار صناعية صغيرة.

أُدرج ديونيسوس في قائمة المرشحين للبحث ، لأنه ينتمي إلى مجموعة خاصة من الكويكبات التي تعبر مدار الأرض بشكل دوري ولديها فرصة للتصادم مع كوكبنا. أصبح الكويكب 1862 Apollo الذي تم اكتشافه في عام 1934 هو النموذج الأولي لهذه المجموعة ، لذلك تمت إحالة جميع الكويكبات التي لها مثل هذه المدارات الآن إلى مجموعة Apollo. يقترب ديونيسوس من الأرض مرة كل 13 عامًا. هذا بالضبط ما حدث في 6 يوليو 1997 ، عندما مرت على مسافة 17 مليون كيلومتر من الأرض. بواسطة الإشعاع الحراريديونيسوس ، قرر علماء الفلك أن سطحه شديد اللمعان ، ويعكس بشكل جيد أشعة الشمس ، ويبلغ قطره حوالي كيلومتر واحد. تذكر أن الكويكب إيدا ، الذي اكتشف فيه القمر الصناعي لأول مرة ، يبلغ قطره 50 كيلومترًا.

في عام 1992 ، مر الكويكب توتاتيس على مسافة 2.5 مليون كيلومتر فقط من الأرض. اتضح أنها تتكون من كتلتين أبعادهما 2 كم و 3 كم. منذ ذلك الحين ، ظهر المصطلح: الكويكبات ذات الاتصال المزدوج.

من السابق لأوانه الحديث عن أصل الكويكبات المزدوجة ، وربما الأكثر تعقيدًا. من الضروري تجميع بيانات المراقبة. لكن هناك شيء واحد واضح: الأصعب نظام الفضاء، كلما زادت قيمة المعلومات التي يحملها عن أصله وتطوره.

اكتشف علماء الفلك بالفعل أكثر من ألف كويكب يعبر مدار الأرض. ربما في المستقبل ، سيتعين على العلماء العمل بجد لمنع اصطدام أي منهم بكوكبنا.

100 صمكافأة من الدرجة الأولى

اختر نوع العمل فرضية عمل الدورةملخص أطروحة الماجستير تقرير عن ممارسة مراجعة تقرير المادة اختبارمونوغراف حل المشكلات خطة الأعمال إجابات على الأسئلة عمل ابداعيمقال رسم التراكيب عروض ترجمة كتابة أخرى زيادة تفرد نص أطروحة المرشح العمل المخبريمساعدة عبر الإنترنت

اسأل عن السعر

بعيدًا عن الشمس ، تبدو المذنبات كبقع ساطعة ضبابية باهتة جدًا ، وأحيانًا مع وجود نواة في المركز. تظل معظم المذنبات على هذا النحو حتى بالقرب من الشمس. فقط عدد قليل من المذنبات يصبح ساطعًا جدًا ولها ذيول بالقرب من الشمس.

المذنبات هي النجوم ذات الكتلة الضئيلة مقارنة بمقياس الأجسام في النظام الشمسي.

مذنب هالي هو أحد المذنبات الدورية. تُعرف الآن العديد من المذنبات الدورية بفترات مدارية من ثلاث (مذنب إنكي) إلى عشر سنوات. تقع أفيليا بالقرب من مدار كوكب المشتري. يُحسب اقتراب المذنبات من الأرض ومسارها الظاهري المستقبلي عبر السماء مسبقًا بدقة كبيرة. إلى جانب ذلك ، تُكتشف المذنبات عادةً من الصور ، وتتحرك في مدارات طويلة جدًا مع فترات طويلة من الدوران. نأخذ مداراتها من أجل القطوع المكافئة ، رغم أنها في الواقع كذلك. يبدو أنه قطع ناقص. ليس من السهل تمييزهم عن بعضهم البعض ، مع العلم فقط بجزء صغير من مسار المذنبات. معظم هذه المذنبات التي تظهر بشكل غير متوقع ، مثل معظم المذنبات الدورية ، ليس لها ذيل ولا يمكن رؤيتها إلا من خلال التلسكوب. على سبيل المثال ، في عام 1967 ، تم اكتشاف 14 مذنبا ، 4 منها جديدة ، و 10 كانت متوقعة بالفعل. تم فهرسة حوالي ألف من المذنبات المرصودة. عند اكتشاف مذنب ، يتم تسميته على اسم العالم الذي اكتشفه.

المذنبات الدورية لها مدارات تميل قليلاً إلى مستوى مسير الشمس ومع انحرافات صغيرة. على سبيل المثال ، يتحرك مذنب Shwasmann-Wachmann حتى على طول مدار شبه دائري ، والذي يختلف قليلاً عن مدارات الكويكبات. علاوة على ذلك ، فإن الكويكبات مثل إيكاروس وهيرميس لها مدارات مذنبة وليست كوكبية (طويلة). من ناحية أخرى ، اختفت القذيفة الغامضة للمذنب شفاسمان-واتشمان وبعض المذنبات الأخرى لفترة وأصبح لا يمكن تمييزها عن الكويكبات. لذلك ، هناك علاقة ما بين الكويكبات الصغيرة والمذنبات.

تشبه الكويكبات الشظايا الصخرية التي تشكلت منذ تكوين النظام الشمسي قبل حوالي 4.6 مليار سنة. يقول العلماء إن وطنهم يقع في أبعد منطقة في النظام الشمسي. يبعد حوالي 10000 مرة عن الشمس عن حزام الكويكبات نفسه. تمتلئ بالثلج والغازات مثل ثاني أكسيد الكربون والأمونيا.

الكويكبات مغطاة بالجليد الذي يحتوي على العديد من الشوائب المظلمة - عقيدات من الحديد والمواد المحتوية على الكربون. لذلك ، غالبًا ما يطلق على الكويكبات اسم المذنبات أو "كرات الثلج المتسخة" أو "مقالب القمامة المجمدة".

تدور الكويكبات حول الشمس في المنطقة الواقعة بين مدار كوكب المريخ ومدار كوكب المشتري من حصى بحجم حصاة أو حصاة إلى كواكب صغيرة. تقع مداراتها بشكل أساسي في المدى من 254 إلى 598 مليون كيلومتر من الشمس. في بعض الأماكن ، لا توجد كويكبات عمليًا ، وتسمى هذه الفجوات فتحات كيركوود. الكويكب الذي يسقط في مثل هذه المنطقة يتأثر بجاذبية المشتري ويغير مداره.في نظامنا الشمسي ، تسمى هذه المنطقة أيضًا حزام الكويكبات أو الحزام الرئيسي ؛ على ما يبدو بسبب تراكم عدد كبير من الكويكبات. اعتقد علماء الفلك سابقًا أن حزام الكويكبات هو بقايا كوكب غير معروف ، يدور مداره بين المريخ والمشتري وانهار نتيجة كارثة كونية. ومع ذلك ، يُقال اليوم أن جاذبية المشتري لم تسمح ببساطة للأجسام الصغيرة بالالتحام في كوكب أثناء تكوين النظام الشمسي.

هذه المذنبات أو الكويكبات ، بدورها ، مختلفة جدًا في الحجم عن سيريس. سيريس بشكل عام ، تقريبًا ، صخرة في الفضاء ، قطرها 970 كم فقط! تم اكتشافه في عام 1801. هذا هو ربع قطر القمر! يوجد بالفعل أكثر من 90000 كويكب مرقّم.

ومن المعروف أيضًا أن الكويكبات والمذنبات يمكن أن تخرج من مداراتها.

يمكن أن يتجه كويكب نحو الشمس أو الأرض نتيجة اصطدامه بجسم آخر أو تحت تأثير جاذبية المشتري المجنونة. غالبًا ما يؤثر جاذبية النجوم على مدارات المذنبات ، ويغيرها بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، قد تكون الكويكبات هي أقمار المريخ التي تم التقاطها فوبوس وديموس. يعتقد العلماء أن الكويكبات الضالة أو شظايا الكويكبات تحطمت مرة واحدة في الأرض ، وبالتالي لعبت دور قياديوفي التغيير التاريخ الجيولوجيالكوكب وفي تطور الحياة عليه. ثبت أن انقراض الديناصورات قبل 65 مليون سنة كان مرتبطًا بأثر مدمر حدث بالقرب من شبه جزيرة يوكاتان في المكسيك.

الكويكب هو جسم كوني صخري صغير نسبيًا ، يشبه كوكبًا في النظام الشمسي. تدور العديد من الكويكبات حول الشمس ، ويقع أكبر تجمع لها بين مداري المريخ والمشتري ويسمى حزام الكويكبات. هنا ، هو أكبر الكويكبات المعروفة - سيريس. تبلغ أبعادها 970 × 940 كم ، أي تقريبًا تقريبًا. ولكن هناك من أحجامها يمكن مقارنتها بجزيئات الغبار. الكويكبات ، مثل المذنبات ، هي بقايا المادة التي تشكل منها كوكبنا منذ مليارات السنين. النظام الشمسي.

يقترح العلماء أنه في مجرتنا يمكنك العثور على أكثر من نصف مليون كويكب يبلغ قطرها أكثر من 1.5 كيلومتر. أظهرت الدراسات الحديثة أن النيازك والكويكبات لها تركيبة مماثلة ، لذلك قد تكون الكويكبات هي الأجسام التي تتكون منها النيازك.

استكشاف الكويكبات

تعود دراسة الكويكبات إلى عام 1781 ، بعد أن اكتشف ويليام هيرشل كوكب أورانوس للعالم. في نهاية القرن الثامن عشر ، جمع ف. زافير مجموعة من علماء الفلك المشهورين الذين كانوا يبحثون عن كوكب. وفقًا لحسابات Xaver ، كان يجب أن تكون بين مداري المريخ والمشتري. في البداية ، لم يعط البحث أي نتائج ، ولكن في عام 1801 ، تم اكتشاف أول كويكب ، سيريس. لكن مكتشفها كان عالم الفلك الإيطالي بيازي ، الذي لم يكن حتى جزءًا من مجموعة Xaver. في السنوات القليلة التالية ، تم اكتشاف ثلاثة كويكبات أخرى: بالاس ، وفيستا ، وجونو ، ثم توقف البحث. بعد 30 عامًا فقط ، استأنف Karl Ludovik Henke ، الذي أبدى اهتمامًا بدراسة السماء المرصعة بالنجوم ، بحثهم. منذ تلك الفترة ، اكتشف علماء الفلك كويكبًا واحدًا على الأقل كل عام.

خصائص الكويكبات

تُصنف الكويكبات وفقًا لطيف ضوء الشمس المنعكس: 75٪ منها عبارة عن كويكبات كربونية داكنة جدًا من الفئة C ، و 15٪ من الفئة S ذات اللون الرمادي السيليسي ، والباقي 10٪ يشمل الفئة المعدنية M والعديد من الأنواع النادرة الأخرى.

تم تأكيد الشكل غير المنتظم للكويكبات من خلال حقيقة أن سطوعها يتناقص بسرعة كبيرة مع زيادة زاوية الطور. نظرًا للمسافة الكبيرة من الأرض وصغر حجمها ، فمن الصعب الحصول على بيانات أكثر دقة عن الكويكبات. فقوة الجاذبية على الكويكب صغيرة جدًا لدرجة أنها لا تستطيع منحها شكلًا كرويًا مميزًا لجميع الكواكب . تسمح هذه الجاذبية للكويكبات المكسورة بالوجود ككتل منفصلة يتم تثبيتها بالقرب من بعضها البعض دون لمسها. لذلك فقط الكويكبات الكبيرة، الذي تجنب الاصطدامات مع الأجسام متوسطة الحجم ، يمكن أن يحتفظ بالشكل الكروي المكتسب أثناء تكوين الكواكب.

مدارات الكويكب

كويكبات الحزام الرئيسي تتحرك في مدارات مستقرة ، قريبة من دائرية أو غريبة الأطوار قليلاً. إنهم في المنطقة "الآمنة" ، حيث يكون تأثير جاذبية الكواكب الكبيرة عليهم ضئيلًا ، في المقام الأول ، كوكب المشتري. يُعتقد أن كوكب المشتري هو "المسؤول" عن حقيقة أن كوكبًا كبيرًا لا يمكن أن يتشكل على موقع حزام الكويكبات الرئيسي خلال فترة شباب النظام الشمسي.

ومع ذلك ، في بداية القرن العشرين يعتقد العديد من العلماء أنه بين كوكب المشتري والمريخ كان هناك كوكب كبير ، والذي لسبب ما انهار. كان أولبرز أول من عبر عن هذه الفرضية ، مباشرة بعد اكتشافه بالاس. كما اقترح استدعاء الكوكب الافتراضي فايتون. ومع ذلك ، فقد تخلت نشأة الكون الحديثة عن فكرة تدمير كوكب كبير: ربما احتوى حزام الكويكبات دائمًا على العديد من الأجسام الصغيرة ، والتي منعها تأثير كوكب المشتري من الاتحاد.

لا يزال هذا العملاق يلعب دورًا أساسيًا في تطور مدارات الكويكبات. أدى تأثير الجاذبية طويل المدى (أكثر من 4 مليارات سنة) على كويكبات الحزام الرئيسي إلى ظهور عدد من المدارات "المحظورة" وحتى المناطق التي لا توجد فيها أجسام صغيرة عمليًا ، وإذا وصلت إلى هناك ، لا يمكنهم البقاء هناك لفترة طويلة. تسمى هذه المناطق فجوات كيركوود (أو الفتحات) على اسم دانيال كيركوود (1814-1895) ، الذي اكتشفها لأول مرة في توزيع الفترات المدارية لبضع عشرات من الكويكبات.

تسمى المدارات في فتحات كيركوود بالرنين ، لأن الكويكبات التي تتحرك على طولها تتعرض لاضطراب جاذبية منتظم من كوكب المشتري في نفس النقاط من مدارها. ترتبط فترات الثورة في هذه المدارات بعلاقة بسيطة مع فترة ثورة المشتري (على سبيل المثال ، 1: 2 ، 3: 7 ، 2: 5 ، 1: 3). إذا دخل أي كويكب ، على سبيل المثال ، نتيجة اصطدامه بجسم آخر ، في مدار طنين ، فإن انحرافه ومحوره شبه الرئيسي يتغيران بسرعة تحت تأثير مجال الجاذبيةكوكب المشتري. يخرج الكويكب من مداره الرنان وقد يغادر الحزام الرئيسي. هذه هي آلية "التنظيف" الدائمة لكيركوود.

ومع ذلك ، نلاحظ أنه إذا قمنا بتصوير التوزيع الفوري لجميع كويكبات الحزام الرئيسي ، فلن نرى أي "فجوات". في أي وقت من الأوقات ، تملأ الكويكبات الحزام بشكل متساوٍ تمامًا ، لأنها تتحرك في مدارات بيضاوية ، غالبًا ما تعبر "المناطق المحرمة".

هناك مثال آخر معاكس لتأثير جاذبية المشتري: الحد الخارجييحتوي حزام الكويكبات الرئيسي على "منطقتين" ضيقتين تحتويان على عدد زائد من الكويكبات. فترات الثورة فيها بنسب 2: 3 و 1: 1 مع فترة ثورة المشتري. من الواضح أن الرنين 1: 1 يعني أن الكويكبات تتحرك تقريبًا في مدار كوكب المشتري. لكنهم لا يقتربون من الكوكب العملاق ، لكنهم يحتفظون ، في المتوسط ​​، بمسافة تساوي نصف قطر مدار كوكب المشتري. سميت هذه الكويكبات على اسم أبطال حرب طروادة. أولئك الذين كانوا متقدمين على كوكب المشتري في مدارهم يُطلق عليهم "اليونانيون" ، وتسمى المجموعة المتأخرة "أحصنة طروادة" (غالبًا ما يُطلق على المجموعتين معًا "أحصنة طروادة"). تحدث حركة هذه الأجسام الصغيرة بالقرب من "نقاط لاغرانج المثلثية" ، حيث يتم معادلة قوى الجاذبية والطرد المركزي أثناء الحركة الدائرية. من المهم أنه مع وجود انحراف بسيط عن وضع التوازن ، تنشأ قوى تميل إلى إعادة الكائن إلى مكانه ، أي حركتها ثابتة.

اقرأ أيضا: