Les planètes du système solaire peuvent-elles entrer en collision les unes avec les autres ? Il y a quatre milliards et demi d'années, n'importe quelle planète du système solaire pouvait rapidement diminuer en taille ou, inversement, augmenter. Après la catastrophe vécue par la Terre, elle s'est dotée d'un satellite - la Lune,

Revue des planètes du système solaire. Mercure Mercure est la planète la plus proche du Soleil et l'année Mercure dure 88 jours. C'est l'avant-dernière planète, la plus petite après Pluton. Il n'y a pas d'atmosphère dessus ; le sol solide est tout couvert de cratères. Mercure n'est pratiquement pas

Revue des planètes du système solaire. Vénus Vénus est la planète la plus proche de la Terre. La distance la plus courte lorsqu'elle s'approche de la Terre est de 45 millions de km. Il n’est pas possible de voir sa surface en raison de l’atmosphère dense et nuageuse. Images radar

Revue des planètes du système solaire. Lune La Lune, satellite de la Terre, est située à une distance de 380 000 km de la surface de notre planète. Il n’y a ni air, ni eau, ni météo sur la Lune. Sa surface est constituée de montagnes, de cratères, de mers de lave durcie et de couches de poussière. La masse de la Lune est 81 fois inférieure à celle de la Terre et son rayon

Revue des planètes du système solaire. Mars La planète Mars est semblable à la Terre, mais plus petite et plus froide. Mars abrite de profonds canyons, des volcans géants et de vastes déserts. La planète rouge, comme on l'appelle en raison de la présence d'oxyde de fer à sa surface, a

Revue des planètes du système solaire. Jupiter Jupiter est la plus grande planète du système solaire, son diamètre est 11 fois plus grand que celui de la Terre. L'abondance de nuages ​​et de taches de gaz caractéristiques de la planète la rend très pittoresque à observer.

Revue des planètes du système solaire. Saturne Saturne occupe la sixième position en termes de proximité avec le Soleil parmi les planètes du système solaire. Ce monde froid séparé de notre étoile de près de 800 000 km, et le comportement des couches de son atmosphère est très similaire au comportement des couches

Revue des planètes du système solaire. Uranus Uranus a été découverte le 13 mars 1781 par l'Anglais William Herschel, astronome amateur. Son atmosphère est principalement composée d'hydrogène et d'hélium, et contient également du méthane (environ 15 %). C'est grâce au méthane qu'Uranus a une couleur bleutée.

Revue des planètes du système solaire. Neptune La planète Neptune a été découverte en partie mathématiquement. Les scientifiques se demandent pourquoi la planète Uranus s’écarte constamment de sa trajectoire. Cela ne pourrait se produire qu'en raison de l'influence gravitationnelle d'un autre corps céleste.

Revue des planètes du système solaire. Pluton En analysant le mouvement de Neptune sur son orbite, les scientifiques ont commencé à deviner l'existence d'une autre planète située au-delà de Neptune. Pluton a été découverte par l'astronome américain Clyde Tombaugh au début des années 1930. Mais à cause de l'éloignement de ce lieu

Aperçu des corps du système solaire. Comètes Les comètes sont corps célestes, ayant une petite taille et un « aspect brumeux ». Ils tournent autour du Soleil sur des orbites allongées. À mesure que les comètes s’approchent du Soleil, elles forment une coma et une queue de gaz et de poussière dirigées dans la direction opposée.

La population de la ceinture d'astéroïdes est très diversifiée. Mais toutes ces différences sont dérisoires en comparaison de la diversité des orbites des astéroïdes. Toutes les planètes du système solaire se déplacent dans le même plan sur des orbites presque circulaires. Et les astéroïdes, soumis à l’influence du Soleil et des planètes, se déplacent selon des trajectoires très diverses. Le principal conducteur de leur mouvement est bien entendu le géant Jupiter. La plupart des petites planètes sont éloignées du Soleil, en moyenne de 2,2 à 3,6 UA, c'est-à-dire qu'elles sont situées entre les orbites de Mars et de Jupiter et sont entièrement soumises à l'influence de ce géant.

L'excentricité orbitale de la plupart des astéroïdes est inférieure à 0,3 (0,1 à 0,8) et l'inclinaison est inférieure à 16°.

Parmi les astéroïdes, il existe des groupes qui se déplacent sur l'orbite de Jupiter autour du Soleil, comme sa suite. Le groupe grec (Achille, Ajax, Ulysse et autres) a 60° d'avance sur Jupiter. Le groupe des Troyens (Priam, Enée, Troilus et autres) est en retard de 60° sur Jupiter. On estime actuellement qu’il existe environ 700 astéroïdes dans ce dernier groupe.

Les astéroïdes « préfèrent » rencontrer Jupiter moins souvent, évitant ainsi les orbites sur lesquelles de telles rencontres peuvent se produire régulièrement. Par conséquent, certaines zones de la ceinture d'astéroïdes sont presque inhabitées - ce sont ce qu'on appelle les écoutilles de Kirkwood. En évitant les rencontres avec Jupiter, certains astéroïdes se déplacent en résonance avec lui, maintenant leurs périodes orbitales dans un rapport simple avec la période orbitale de la planète géante. Le cas le plus simple d’une telle résonance avec un rapport de période de 1:1 est celui des chevaux de Troie. En 1866, l'astronome américain Kirkwood découvre l'existence de lacunes dans la répartition des périodes de rotation des astéroïdes et dans la répartition des demi-grands axes de leurs orbites. Kirkwood a découvert que les astéroïdes évitent les périodes qui sont dans un rapport entier simple avec la période de révolution de Jupiter autour du Soleil, par exemple 1:2, 1:3, 2:5, etc. En raison de l’influence gravitationnelle de Jupiter, les astéroïdes changent d’orbite et quittent cette région de l’espace.

Cependant, les astéroïdes ne sont pas seulement situés entre les orbites de Jupiter et de Mars : certains d'entre eux sont dispersés dans tout le système solaire, et chaque planète possède probablement son propre groupe d'astéroïdes.

Une étude de l'astéroïde sans nom 3753, réalisée par l'astronome canadien Wiegert, a montré que cet astéroïde accompagne la Terre d'une manière surprenante : le rayon moyen de son orbite est presque égal à celui de la Terre, donc les périodes de leur révolution autour du Soleil sont presque égales à celles de la Terre. coïncider. Lentement, lentement, l'astéroïde s'approche de la Terre, et lorsqu'il se rapproche, il change légèrement d'orbite sous l'influence des forces de gravité. Si un astéroïde est en retard par rapport à la Terre, il s'en approche par l'avant et la gravité terrestre le ralentit. En conséquence, la taille de l’orbite de l’astéroïde et sa période de révolution sont réduites, et il commence à dépasser la Terre, pour finalement se retrouver derrière elle. Maintenant, la gravité de la Terre amène l'astéroïde à se déplacer vers une position plus élevée. orbite haute avec une grande période, et la situation initiale se répète. Si l’orbite de l’astéroïde 3753 était presque circulaire, sa trajectoire par rapport à la Terre ressemblerait à un fer à cheval. Mais la grande excentricité (e = 0,515) et l’inclinaison (i = 20°) de l’orbite de l’astéroïde rendent son mouvement encore plus complexe. Subissant l’influence non seulement du Soleil et de la Terre, mais aussi de toutes les autres planètes, elle ne peut pas se déplacer de manière stable sur une orbite en forme de fer à cheval. Les calculs montrent qu'il y a 2500 ans, l'astéroïde 3753 a traversé l'orbite de Mars, et vers 8000 ans il devrait traverser l'orbite de Vénus ; dans ce cas, une transition sous l'influence de sa gravité vers une nouvelle orbite et même une collision avec la planète est tout à fait possible.

Il est important que les habitants de la Terre connaissent les astéroïdes dont les orbites s'en rapprochent. Il existe trois familles d'astéroïdes (selon leurs représentants types) :

1221 Cupidon ; l'orbite au périhélie touche presque la Terre ;

1862 Apollon ; l'orbite au périhélie dépasse l'orbite terrestre ;

2962 Aton ; famille traversant l'orbite terrestre.

Certains astéroïdes se déplacent en résonance avec plusieurs planètes à la fois. Cela a été remarqué pour la première fois dans le mouvement de l’astéroïde Toro. Il effectue 5 révolutions orbitales à peu près en même temps que la Terre - 8, Vénus - 13. Le périhélie de l'astéroïde Toro est situé entre les orbites de Vénus et de la Terre. Un autre astéroïde, Amour, se déplace en résonance avec Vénus, la Terre, Mars et Jupiter, faisant 3 de ses révolutions dans le même temps pendant lequel Vénus fait 13 révolutions, la Terre - 8 révolutions ; résonance avec Mars 12 :17 et avec Jupiter 9 :2. Évidemment, un tel mouvement protège les astéroïdes de la capture par le champ gravitationnel de la planète et prolonge leur durée de vie.

De nombreux astéroïdes se trouvent au-delà de l’orbite de Jupiter. En 1977 a été découvert l'astéroïde 2060 Chiron dont l'orbite est la suivante : périhélie à l'intérieur de l'orbite de Saturne 8,51 UA, aphélie près de l'orbite d'Uranus 19,9 UA. L'excentricité de l'orbite de Chiron est de 0,384.

Près du périhélie, Chiron apparaît dans le coma et la queue. Cependant, la taille et la masse de Chiron sont bien supérieures à celles des comètes ordinaires. Dans la mythologie grecque antique, Chiron est mi-homme, mi-cheval ; le Chiron cosmique est soit un astéroïde, soit une comète. Or, ces objets sont appelés centaures.

En 1992, des objets encore plus lointains ont été découverts, mesurant plus de 200 km, situés bien au-delà des orbites de Neptune et de Pluton. Le nombre total de corps dans la ceinture de Kuiper, selon les experts, est plusieurs fois supérieur au nombre d'astéroïdes entre les orbites de Mars et de Jupiter.

En 1993, la sonde interplanétaire Galileo, survolant l'astéroïde 243 Ida, a découvert un petit satellite d'un diamètre de 1,5 km, appelé Dactyl, qui orbite autour de 243 Ida à une distance d'environ 100 km. C'était la première fois qu'un satellite était découvert autour d'un astéroïde. Puis un message est arrivé de l'Observatoire de l'Europe du Sud à La Silla (Chili) concernant la découverte d'un deuxième satellite, cette fois près de l'astéroïde 3671 Dionysus. Actuellement, 7 astéroïdes sont connus pour avoir de petits satellites.

Dionysos a été inclus dans la liste des candidats à l’étude car il appartient à un groupe spécial d’astéroïdes qui traversent périodiquement l’orbite terrestre et ont une chance d’entrer en collision avec notre planète. Le prototype de ce groupe était l'astéroïde 1862 Apollo, découvert en 1934, de sorte que tous les astéroïdes ayant de telles orbites sont désormais classés dans le groupe Apollo. Dionysos s'approche de la Terre une fois tous les 13 ans. C’est exactement ce qui s’est passé le 6 juillet 1997, lorsqu’il est passé à 17 millions de kilomètres de la Terre. Par Radiation thermique Dionysos, les astronomes ont déterminé que sa surface est très légère, hautement réfléchissante les rayons du soleil et que son diamètre est d'environ 1 km. Rappelons que l'astéroïde Ida, dont le satellite a été découvert pour la première fois, a un diamètre de 50 km.

En 1992, l'astéroïde Toutatis est passé à seulement 2,5 millions de kilomètres de la Terre. Il s’est avéré être formé comme par deux blocs dont les dimensions étaient de 2 km et 3 km. Depuis, un terme est apparu : les astéroïdes binaires de contact.

Il est trop tôt pour spéculer sur l’origine d’astéroïdes doubles, peut-être plus complexes. Il est nécessaire d'accumuler des données d'observation. Mais une chose est claire : plus c'est difficile système spatial, plus il contient d'informations précieuses sur son origine et son évolution.

Les astronomes ont déjà découvert plus d’un millier d’astéroïdes traversant l’orbite terrestre. Peut-être qu’à l’avenir, les scientifiques devront travailler dur pour empêcher l’un d’entre eux d’entrer en collision avec notre planète.

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Loin du Soleil, les comètes apparaissent comme des taches lumineuses très faibles et floues, parfois avec un noyau au centre. La plupart des comètes restent ainsi, même à proximité du Soleil. Seules quelques comètes deviennent très brillantes et ont une queue proche du Soleil.

Les comètes sont des corps de masse insignifiante comparée à l'échelle des objets du système solaire.

La comète de Halley fait partie des comètes périodiques. De nombreuses comètes périodiques sont désormais connues avec des périodes orbitales allant de trois (comète d'Encke) à dix ans. Leurs aphélies se trouvent près de l'orbite de Jupiter. L’approche des comètes vers la Terre et leur future trajectoire apparente dans le ciel sont calculées à l’avance avec une grande précision. Parallèlement à cela, les comètes sont généralement découvertes à partir de photographies, se déplaçant sur des orbites très allongées avec de longues périodes orbitales. Nous confondons leurs orbites avec des paraboles, alors qu’en réalité elles le sont. apparemment, ce sont des ellipses. Il n’est pas facile de les distinguer les unes des autres, ne connaissant qu’un petit segment du trajet des comètes. La plupart de ces comètes apparaissant de manière inattendue, comme la plupart des comètes périodiques, n’ont pas de queue et ne sont visibles qu’au télescope. Par exemple, en 1967, 14 comètes ont été découvertes, dont 4 nouvelles, et 10 étaient déjà attendues. Environ un millier de comètes observées sont cataloguées. Une fois découverte, une comète porte le nom du scientifique qui l’a découverte.

Les comètes périodiques ont des orbites légèrement inclinées par rapport au plan de l'écliptique et avec de petites excentricités. Par exemple, la comète Shwasman-Wachman se déplace même sur une orbite presque circulaire, pas très différente des orbites des astéroïdes. De plus, les astéroïdes comme Icare et Hermès ont des orbites cométaires plutôt que planétaires (allongées). En revanche, la comète Shwasman-Wachmann et quelques autres comètes ont vu leur enveloppe brumeuse disparaître pendant un certain temps et elles sont devenues impossibles à distinguer des astéroïdes. Il existe donc une sorte de relation entre les petits astéroïdes et les comètes.

Les astéroïdes sont des fragments rocheux qui se sont formés depuis la formation du système solaire il y a environ 4,6 milliards d'années. Les scientifiques affirment que leur patrie est située dans la région la plus reculée du système solaire. Environ 10 000 fois plus loin du Soleil que la ceinture d'astéroïdes elle-même. Ils sont remplis de glace et de gaz tels que le dioxyde de carbone et l'ammoniac.

Les astéroïdes sont recouverts de glace qui contient de nombreuses inclusions sombres - des nodules de fer et des substances contenant du carbone. C’est pourquoi les astéroïdes sont souvent appelés comètes, « boules à neige sales » ou « décharges gelées ».

Les astéroïdes gravitent autour du Soleil dans la région située entre l'orbite de Mars et l'orbite de Jupiter, allant des cailloux de la taille d'un galet ou d'un galet aux planètes mineures. Leurs orbites se situent généralement entre 254 et 598 millions de km du Soleil. À certains endroits, il n'y a pratiquement pas d'astéroïdes et ces espaces sont appelés écoutilles de Kirkwood. Un astéroïde qui tombe dans une telle zone est influencé par la gravité de Jupiter et change d'orbite. Dans notre système solaire, cette zone est également appelée ceinture d'astéroïdes ou ceinture principale ; apparemment en raison de l'accumulation d'un grand nombre d'astéroïdes. Auparavant, les astronomes croyaient que la ceinture d'astéroïdes représentait les restes d'une planète inconnue, dont l'orbite se situait entre Mars et Jupiter et qui avait été détruite à la suite d'un cataclysme cosmique. Cependant, on dit aujourd'hui que la gravité de Jupiter n'a tout simplement pas permis aux petits corps de fusionner en une planète lors de la formation du système solaire.

Ces comètes ou astéroïdes, à leur tour, sont de taille très différente de Cérès. Cérès est généralement, grosso modo, un rocher dans l'espace, qui ne mesure que 970 km de diamètre ! Il a été découvert en 1801. Cela fait un quart du diamètre de la Lune ! Il existe déjà plus de 90 000 000 astéroïdes numérotés.

On sait également que les astéroïdes et les comètes peuvent quitter leur orbite.

Un astéroïde peut se diriger vers le Soleil ou la Terre à la suite d'une collision avec un autre corps ou sous l'influence de la gravité devenue folle de Jupiter. L’attraction des étoiles affecte souvent les orbites des comètes, les affectant de différentes manières. Par exemple, des astéroïdes pourraient être capturés par les lunes de Mars, Phobos et Deimos. Les scientifiques pensent que des astéroïdes errants ou des fragments d'astéroïdes se sont écrasés sur la Terre, Le rôle principal et en changement histoire géologique planète et le développement de la vie sur celle-ci. Il a été établi que l'extinction des dinosaures il y a 65 millions d'années était associée à un impact destructeur survenu près de la péninsule du Yucatan au Mexique.

Un astéroïde est un corps cosmique relativement petit et rocheux semblable à une planète du système solaire. De nombreux astéroïdes gravitent autour du Soleil, et le plus grand amas d’entre eux se situe entre les orbites de Mars et de Jupiter et s’appelle la ceinture d’astéroïdes. Le plus gros astéroïde connu, Cérès, se trouve également ici. Ses dimensions sont de 970x940 km, soit une forme presque ronde. Mais il y a aussi ceux dont la taille est comparable à celle des particules de poussière. Les astéroïdes, comme les comètes, sont des restes de la substance à partir de laquelle notre planète s'est formée il y a des milliards d'années. système solaire.

Les scientifiques suggèrent que plus d’un demi-million d’astéroïdes d’un diamètre supérieur à 1,5 kilomètre peuvent être trouvés dans notre galaxie. Des recherches récentes ont montré que les météorites et les astéroïdes ont des compositions similaires, de sorte que les astéroïdes pourraient bien être les corps à partir desquels les météorites se forment.

Exploration des astéroïdes

L'étude des astéroïdes remonte à 1781, après que William Herschel ait découvert la planète Uranus. À la fin du XVIIIe siècle, F. Xaver réunit un groupe d'astronomes célèbres à la recherche de la planète. Selon les calculs, Xavera aurait dû se situer entre les orbites de Mars et de Jupiter. Au début, la recherche n'a donné aucun résultat, mais en 1801, le premier astéroïde a été découvert - Cérès. Mais son découvreur fut l’astronome italien Piazzi, qui ne faisait même pas partie du groupe de Xaver. Au cours des années suivantes, trois autres astéroïdes ont été découverts : Pallas, Vesta et Juno, puis les recherches ont été interrompues. Seulement 30 ans plus tard, Karl Louis Henke, qui s'intéressait à l'étude du ciel étoilé, reprit ses recherches. Depuis cette période, les astronomes ont découvert au moins un astéroïde par an.

Caractéristiques des astéroïdes

Les astéroïdes sont classés en fonction du spectre de la lumière solaire réfléchie : 75 % d'entre eux sont des astéroïdes carbonés très sombres de classe C, 15 % sont des astéroïdes grisâtres-siliceux de classe S et les 10 % restants comprennent des astéroïdes métalliques de classe M et plusieurs autres espèces rares.

La forme irrégulière des astéroïdes est également confirmée par le fait que leur luminosité diminue assez rapidement avec l'augmentation de l'angle de phase. En raison de leur grande distance de la Terre et de leur petite taille, il est assez problématique d'obtenir des données plus précises sur les astéroïdes. La force de gravité sur un astéroïde est si petite qu'elle n'est pas en mesure de leur donner la forme sphérique caractéristique de toutes les planètes. Cette gravité permet aux astéroïdes brisés d’exister sous forme de blocs séparés maintenus proches les uns des autres sans se toucher. Donc seulement gros astéroïdes, ayant évité les collisions avec des corps de taille moyenne, peut conserver la forme sphérique acquise lors de la formation des planètes.

Les astéroïdes de la ceinture principale se déplacent sur des orbites stables, proches de la circulaire ou légèrement excentriques. Ils se trouvent dans une zone « sûre », où l'influence gravitationnelle sur eux des grandes planètes, principalement Jupiter, est minime. On pense que Jupiter est « responsable » du fait qu'une grande planète n'a pas pu se former à la place de la ceinture principale d'astéroïdes pendant la jeunesse du système solaire.

Cependant, nous revenons au début du 20e siècle. De nombreux scientifiques pensaient qu'il y avait autrefois une grande planète entre Jupiter et Mars, qui, pour une raison quelconque, s'est effondrée. Olbers fut le premier à exprimer cette hypothèse, immédiatement après sa découverte de Pallas. Il a également proposé d'appeler l'hypothétique planète Phaeton. Cependant, la cosmogonie moderne a abandonné l'idée de la destruction d'une grande planète : la ceinture d'astéroïdes a probablement toujours contenu de nombreux petits corps, qui ont été empêchés de s'unir sous l'influence de Jupiter.

Ce géant continue de jouer un rôle primordial dans l’évolution des orbites des astéroïdes. Son influence gravitationnelle à long terme (plus de 4 milliards d'années) sur les astéroïdes de la ceinture principale a conduit à l'émergence d'un certain nombre d'orbites « interdites » et même de zones dans lesquelles il n'y a pratiquement pas de petits corps, et s'ils y arrivent, ils ne peuvent pas y rester longtemps. Ces zones sont appelées lacunes de Kirkwood (ou trappes), du nom de Daniel Kirkwood (1814-1895), qui les a découvert pour la première fois dans la distribution des périodes orbitales de quelques dizaines d'astéroïdes seulement.

Les orbites des écoutilles de Kirkwood sont dites résonantes car les astéroïdes qui se déplacent le long d'elles subissent des perturbations gravitationnelles régulières de Jupiter aux mêmes points de leur orbite. Les périodes orbitales de ces orbites sont en relation simple avec la période orbitale de Jupiter (par exemple, 1:2, 3:7, 2:5, 1:3). Si un astéroïde, par exemple, à la suite d'une collision avec un autre corps, tombe sur une orbite résonante, alors son excentricité et son demi-grand axe changent rapidement sous l'influence champ gravitationnel Jupiter. L'astéroïde quitte son orbite de résonance et pourrait même quitter la ceinture principale. Il s'agit du mécanisme constamment utilisé par Kirkwood pour « nettoyer » les lacunes.

Cependant, nous notons que si nous représentons la distribution instantanée de tous les astéroïdes de la ceinture principale, nous ne verrons aucune « lacune ». À tout moment, les astéroïdes remplissent la ceinture de manière assez uniforme, car en se déplaçant orbites elliptiques, ils traversent souvent des « zones interdites ».

Il existe un autre exemple, opposé, de l’influence gravitationnelle de Jupiter : frontière extérieure La ceinture d'astéroïdes principale comporte deux « zones » étroites contenant un nombre excédentaire d'astéroïdes. Leurs périodes orbitales sont dans des proportions de 2 :3 et 1 :1 avec la période orbitale de Jupiter. Il est clair que la résonance 1:1 signifie que les astéroïdes se déplacent presque sur l’orbite de Jupiter. Mais ils ne s’approchent pas de la planète géante, mais maintiennent une distance en moyenne égale au rayon de l’orbite de Jupiter. Ces astéroïdes portent le nom des héros de la guerre de Troie. Ceux d’entre eux qui sont en avance sur Jupiter dans leur mouvement orbital sont appelés « Grecs », et le groupe en retard est appelé « Chevaux de Troie » (les deux groupes ensemble sont souvent appelés « Chevaux de Troie »). Le mouvement de ces petits corps se produit à proximité des « points de Lagrange triangulaires », où, lors du mouvement circulaire, les forces gravitationnelles et centrifuges s'égalisent. Il est important qu'avec un léger écart par rapport à la position d'équilibre, des forces apparaissent qui tendent à ramener l'objet à sa place, c'est-à-dire son mouvement est régulier.