Чи можуть планети Сонячної системи стикатися одна з одною? Чотири з половиною мільярди років тому будь-яка планета Сонячної системи могла стрімко зменшитись у розмірах або, навпаки, збільшитися. Після катастрофи, пережитої Землею, у неї з'явився супутник – Місяць,

Огляд планет Сонячної системи. Меркурій – найближча планета до Сонця, і меркуріанський рік триває на ній 88 днів. Це передостання планета, найменша після Плутона. Атмосфера на ній відсутня, твердий грунт покритий кратерами. Меркурій практично не

Огляд планет Сонячної системи. Венера – найближча до Землі планета. Найменша відстань, коли вона підходить до Землі – 45 млн км. Розглянути її поверхню неможливо через щільної хмарної атмосфери. Отримані за допомогою радара знімки

Огляд планет Сонячної системи. Місяць, супутник Землі, знаходиться на відстані 380 тис. км від поверхні нашої планети. На Місяці немає повітря, води, погоди. Її поверхня – гори, кратери, моря затверділої лави та шари пилу. Маса Місяця у 81 раз менша за Землю, а радіус

Огляд планет Сонячної системи. Марс Планета Марс схожа на Землю, але менша за розміром і холодніша. На Марсі можна зустріти глибокі каньйони, гігантські вулкани та великі пустелі. Червона планета, так її називають унаслідок присутності на поверхні окису заліза, має

Огляд планет Сонячної системи. Юпітер Юпітер є найбільшою за розміром планетою Сонячної системи, яка в 11 разів перевершує Землю за діаметром. Велика кількість хмар і газові плями, характерні для планети, роблять її дуже мальовничою для спостереження.

Огляд планет Сонячної системи. Сатурн Сатурн займає шосту позицію щодо близькості до Сонця серед планет Сонячної системи. Цей холодний світвідділений від нашої зірки майже на 800 тис. км, і поведінка шарів його атмосфери дуже схожа на поведінку шарів

Огляд планет Сонячної системи. Уран Уран був відкритий 13 березня 1781 року англійцем Вільямом Гершелем, астрономом-любителем. Саме завдяки метану Уран має синювату

Огляд планет Сонячної системи. Нептун Планета Нептун була відкрита математично. Вчені ламали голову, чому планета Уран постійно відхиляється від свого шляху. Це могло відбуватися лише за рахунок гравітаційної дії ще одного небесного тіла

Огляд планет Сонячної системи. Плутон Аналізуючи рух Нептуна по орбіті, вчені почали здогадуватися існування ще однієї планети, що за Нептуном. Плутон був відкритий американським астрономом Клайдом Томбо на початку 1930 року. Але через віддаленість цієї

Огляд тіл Сонячної системи. Комети Кометами є небесні тіла, що мають невеликий розмір та «туманний вигляд». Вони обертаються навколо Сонця витягнутими орбітами. У міру наближення до Сонця комети утворюють кому і хвіст із газу та пилу, спрямований у протилежну

Населення поясу астероїдів дуже різноманітне. Але всі ці відмінності тьмяніють перед різноманітністю орбіт астероїдів. Всі планети Сонячної системи рухаються в одній площині майже круговими орбітами. А астероїди, підкоряючись впливу Сонця і планет, рухаються найрізноманітнішими траєкторіями. Головним диригентом їхнього руху служить, зрозуміло, гігантський Юпітер. Більшість малих планет віддалені від Сонця, в середньому, на 2,2-3,6 а.о., тобто знаходяться між орбітами Марса та Юпітера, і повністю підпорядковані впливу цього гіганта.

Ексцентриситет орбіти більшості астероїдів менше 0,3 (від 0,1 до 0,8), а спосіб менше 16°.

Серед астероїдів є групи, які рухаються орбітою Юпітера навколо Сонця, як його оточення. Група Греки (Ахілл, Аякс, Одіссей та інші) випереджає Юпітер на 60 °. Група Троянці (Пріам, Еней, Троїл та інші) відстає від Юпітера на 60 °. Нині вважають, що у останній групі перебуває близько 700 астероїдів.

Астероїди «вважають за краще» рідше зустрічатися з Юпітером, уникаючи тих орбіт, на яких такі зближення можуть відбуватися регулярно. Тому деякі області поясу астероїдів майже не населені – це звані люки Кірквуда. Уникаючи зустрічей з Юпітером, деякі астероїди рухаються в резонансі з ним, зберігаючи свої орбітальні періоди у простому співвідношенні з періодом обігу планети-гіганта. Найпростішим випадком такого резонансу із співвідношенням періодів 1:1 є Троянці. У 1866 році американський астроном Кірквуд відкрив існування щілин у розподілі періодів обертання астероїдів та у розподілі великих півосей їх орбіт. Кірквуд встановив, що астероїди уникають тих періодів, які перебувають у простому цілісному співвідношенні з періодом обігу Юпітера навколо Сонця, наприклад, 1:2, 1:3, 2:5 тощо. За рахунок гравітаційного впливу Юпітера астероїди змінюють орбіту та залишають цю область простору.

Втім, астероїди знаходяться не лише між орбітами Юпітера та Марса – частина з них розсіяна по всій Сонячній системі, і кожна планета, мабуть, має свою групу астероїдів.

Дослідження безіменного астероїда 3753, проведене канадським астрономом Вігертом, показало, що цей астероїд дивним чином супроводжує Землю: середній радіус її орбіти практично дорівнює земному, тому періоди їх обігу навколо Сонця майже збігаються. Повільно-повільно астероїд наближається до Землі, а зблизившись трохи змінює свою орбіту під дією сил земного тяжіння. Якщо астероїд відстає від Землі, він наближається до неї спереду, і тяжіння Землі його пригальмовує. Від цього розмір орбіти астероїда і період звернення по ній скорочуються, і він починає випереджати Землю, опиняючись позаду неї. Тепер тяжіння Землі викликає перехід астероїда на більш високу орбітуз великим періодом і вихідна ситуація повторюється. Якби орбіта астероїда 3753 року була близька до кругової, його траєкторія щодо Землі нагадувала б підкову. Але великий ексцентриситет (е = 0,515) і спосіб (i = 20 °) орбіти астероїда роблять його рух ще більш хитромудрим. Зазнаючи впливу не тільки Сонця і Землі, а й усіх інших планет, він не може стійко рухатися по підковій орбіті. Розрахунки показують, що 2500 років тому астероїд 3753 перетнув орбіту Марса, а близько 8000 він повинен перетнути орбіту Венери; при цьому цілком можливий перехід під впливом її тяжіння на нову орбіту і навіть зіткнення із планетою.

Жителям Землі важливо знати астероїди, орбіти яких підходять до неї. Виділяють три сімейства астероїдів (за їх типовими представниками):

1221 Амур; орбіта в перигелії майже стосується Землі;

1862 Аполлон; орбіта в перигелії заходить за орбіту Землі;

2962 Атон; Сімейство перетинають земну орбіту.

Деякі астероїди рухаються у резонансі відразу з кількома планетами. Вперше це було помічено у русі астероїда Торо. Він здійснює 5 орбітальних оборотів приблизно за той самий час, як Земля – 8, Венера – 13. Перігелій астероїда Торо знаходиться між орбітами Венери та Землі. Інший астероїд, Амур, рухається в резонансі з Венерою, Землею, Марсом і Юпітером, роблячи 3 своїх обороти за той самий час, за який Венера здійснює 13 оборотів, Земля - ​​8 оборотів; резонанс із Марсом 12:17 та з Юпітером 9:2. Очевидно, такий рух оберігає астероїди від захоплення гравітаційним полем планети та продовжує їм життя.

Багато астероїдів знаходяться за орбітою Юпітера. У 1977 виявили астероїд 2060 Хірон, орбіта якого наступна: перигелій всередині орбіти Сатурна 8,51 а.е., афелій біля орбіти Урана 19,9 а. Ексцентриситет орбіти Хірона дорівнює 0,384.

Поблизу перигелію у Хірона з'являється кома та хвіст. Проте розміри і маса Хірона набагато більші за розміри звичайних комет. У давньогрецькій міфології Хірон - напівлюдина-напівкінь; космічний Хірон - чи то астероїд, чи то комета. Наразі такі об'єкти називаються кентаврами.

У 1992 році було виявлено ще більш далекі об'єкти, розмірами понад 200 км, що знаходяться далеко за орбітами Нептуна та Плутона. Загальна чисельність тіл у поясі Койпера, за розрахунками фахівців, більша в кілька разів, ніж кількість астероїдів між орбітами Марса та Юпітера.

У 1993 році міжпланетний апарат «Галілео», пролітаючи повз астероїд 243 Іда, виявив малий супутник діаметром 1,5 км, який отримав назву Дактіль, який обертається навколо 243 Іди на відстані близько 100 км. Це був перший випадок відкриття супутника астероїда. Потім надійшло повідомлення з Південної Європейської обсерваторії в Ла-Сілья (Чілі) про знаходження другого супутника, цього разу у астероїда 3671 Діоніс. В даний час відомі 7 астероїдів, які мають маленькі супутники.

Діоніс потрапив до списку кандидатів на дослідження, оскільки належить до особливої ​​групи астероїдів, які періодично перетинають орбіту Землі та мають шанс зіткнутися з нашою планетою. Прототипом цієї групи став відкритий в 1934 астероїд 1862 Аполлон, тому всі астероїди з такими орбітами відносять тепер до групи Аполлона. Діоніс зближується із Землею один раз на 13 років. Саме це і сталося 6 липня 1997 року, коли він пройшов на відстані 17 млн ​​км від Землі. за теплового випромінюванняДіоніса астрономи визначили, що його поверхня дуже світла, що добре відбиває сонячні промені, а діаметр близько 1 км. Нагадаємо, що астероїд Іда, у якого вперше було виявлено супутник, має діаметр 50 км.

У 1992 році на відстані всього 2,5 млн км від Землі пройшов астероїд Тутатис. Він виявився освіченим двома брилами, розміри яких 2 км і 3 км. З того часу з'явився термін: контактно-подвійні астероїди.

Поки що рано розмірковувати про походження подвійних, а можливо, і складніших астероїдів. Необхідно накопичити наглядові дані. Але ясно одне: чим складніше космічна системаТим більше цінну інформацію несе вона про своє походження та еволюцію.

Астрономи знайшли вже понад тисячу астероїдів, що перетинають орбіту Землі. Можливо, у майбутньому вченим доведеться чимало попрацювати, щоб запобігти зіткненню якогось із них із нашою планетою.

100 рбонус за перше замовлення

Виберіть тип роботи Дипломна робота Курсова роботаРеферат Магістерська дисертація Звіт з практики Стаття Доповідь Рецензія Контрольна роботаМонографія Розв'язання задач Бізнес-план Відповіді на запитання Творча роботаЕсе Чертеж Твори Переклад Презентації Набір тексту Інше Підвищення унікальності тексту Кандидатська дисертація Лабораторна роботаДопомога on-line

Дізнатись ціну

Вдалині від Сонця комети мають вигляд дуже слабких розмитих світлих плям іноді з ядром у центрі. Більшість комет залишаються такими навіть поблизу Сонця. Дуже яскравими хвостами поблизу Сонця стають лише деякі комети.

Комети є світилами незначної маси в порівнянні з масштабом об'єктів сонячної системи.

Комета Галлея належить до періодичних комет. Тепер відомо багато періодичних комет із періодами обігу від трьох (комета Енке) до десяти років. Їхні афелії лежать біля орбіти Юпітера. Наближення комет до Землі та його майбутній видимий шлях небом обчислюють заздалегідь із великою точністю. Поряд з цим відкривають зазвичай по фотографіях комети, що рухаються дуже витягнутими орбітами з великими періодами звернення. Ми приймаємо їхні орбіти за параболи, хоч насправді вони. мабуть, є еліпсами. Відрізнити їх друг від друга, знаючи лише малий відрізок шляху комет, нелегко. Більшість таких комет, як і більшість періодичних, не має хвоста і видно лише в телескоп. Наприклад, у 1967 р. було відкрито 14 комет, із них 4 були новими, а 10 вже очікуваними. У каталоги занесено близько тисячі комет, що спостерігалися. При відкритті комета отримує назву на прізвище вченого, що її виявило.

Періодичні комети мають орбіти, мало нахилені до площини екліптики та з невеликими ексцентриситетами. Наприклад, комета Швасмана-Вахмана рухається навіть майже круговою орбітою, мало відрізняється від орбіт астероїдів. Більше того, у астероїдів, таких, як Ікар та Гермес, орбіти скоріше кометного, ніж планетного типу (витягнуті). З іншого боку, у комети Швасмана-Вахмана і в деяких інших комет туманна оболонка на якийсь час зникала і вони не відрізнялися від астероїдів. Отже, між дрібними астероїдами та кометами існує якась спорідненість.

Астероїди - це подібні до скелястих фрагментів, які сформувалися ще з часів формування Сонячної системи приблизно 4.6 мільярда років тому. Вчені кажуть, що їхня батьківщина знаходиться у найвіддаленішій області Сонячної системи. Приблизно в 10 тисяч разів далі від Сонця, ніж пояс астероїдів. Їх «начинку» складає лід та гази, такі, як діоксид вуглецю та аміак.

Астероїди вкриті льодом, в якому знаходиться безліч темних вкраплень - конкреції заліза, вуглецевмісних речовин. Тому астероїди часто називають кометами або "брудними сніговими кулями" або "замороженими смітниками".

Астероїди обертаються навколо Сонця в області між орбітою Марса та орбітою Юпітера від каменів, розмірів з гальку або бруківку, до малих планет. Їхні орбіти в основному лежать у діапазоні від 254 до 598 млн. км від Сонця. Де-не-де астероїдів практично немає, і ці проміжки називаються люками Кірквуда. Астероїд, що потрапив у подібну зону, опиняється під впливом гравітації Юпітера і змінює свою орбіту. мабуть через скупчення великої кількості астероїдів. Раніше астрономи вважали, що пояс астероїдів є залишками непізнаної планети, орбіта якої пролягала між Марсом і Юпітером і яка зруйнувалася внаслідок космічного катаклізму. Проте сьогодні кажуть, що гравітація Юпітера просто не дозволила дрібним тілам об'єднатись у планету під час формування Сонячної системи.

Ці комети чи астероїди, своєю чергою, сильно відрізняються своїми розмірами від Церери. Церера- Це взагалі, грубо кажучи скеля у космосі, яка 970 км тільки в діаметрі! Вона була обнуружена ще 1801 року. Це одна чверть діаметра Місяця! Вже є більш ніж 90 000 тис. пронумерованих астероїдів.

Відомо також, що астероїди та комети можуть сходити зі своїх орбіт.

Астероїд може попрямувати до Сонця або 3емлі в результаті зіткнення з іншим тілом або під впливом з розуму притягнення Юпітера. Притягнення зірок нерідко впливає на орбіти комет, їх різним чином. Наприклад, астероїди можуть бути захопленими місяцями Марса Phobos і Deimos. Вчені вважають, що безпритульні астероїди або фрагменти астероїдів колись врізалися в Землю, тим самим зігравши головну рольта у зміні геологічної історіїпланети та у розвитку на ній життя. Встановлено, що зникнення динозаврів 65 мільйонів років тому було пов'язане з руйнівною дією, яка сталася поблизу півострова Юкатана в Мексиці.

Астероїдом називають порівняно невелике, кам'янисте космічне тіло, схоже на планету Сонячної системи. Безліч астероїдів обертається навколо Сонця, а найбільше їхнє скупчення, розташоване між орбітами Марса і Юпітера і називається поясом астероїдів. Тут же знаходиться найбільший, з відомих астероїдів - Церера. Його розміри становлять 970х940 км, тобто практично округлу форму. Але є й такі, чиї розміри можна порівняти з частинками пилу. Астероїда, як і комети – це залишки тієї речовини, з яких мільярди років тому формувалася наша сонячна система.

Вчені припускають, що в нашій галактиці можна знайти понад півмільйона астероїдів діаметром понад 1,5 кілометра. Останні дослідження показали, що метеорити та астероїди мають схожий склад, тому астероїди цілком можуть бути тими тілами, з яких утворюються метеорити.

Вивчення астероїдів

Вивчення астероїдів, датується 1781, після того як Ульям Гершель відкрив світові планету Уран. Наприкінці 18 століття Ф. Ксавер зібрав групу відомих учених-астрономів, яка шукала планету. За розрахунками Ксавера мала перебувати між орбітами Марса і Юпітера. Спочатку пошук не давав жодних результатів, але в 1801 році був виявлений перший астероїд - Церера. Але його відкривачем став італійський астроном Піацці, який навіть не входив до складу гурту Ксавера. У наступні кілька років було виявлено ще три астероїди: Паллада, Веста і Юнона, а потім пошуки припинилися. Лише через 30 років, який виявив інтерес до дослідження зоряного неба Карла Людовіка Хенке, відновив їх пошуки. З цього періоду астрономи виявляли не менше одного астероїду на рік.

Характеристики астероїдів

Класифікують астероїди за спектром відбитого сонячного світла: 75% з них дуже темні кутисті астероїди класу С, 15% — сірувато-кремнисті класу S, а в 10%, що залишилися, входять металеві класи М і кілька інших рідкісних видів.

Неправильна форма астероїдів підтверджується ще й тим, що їхній блиск досить швидко падає зі зростанням фазового кута. Через велику відстань від Землі та своїх малих розмірів, отримати більш точні дані про астероїди досить проблематично. Сила тяжкості на астероїда настільки мала, що не в змозі надати їм кулясту форму, характерну для всіх планет. Така сила тяжкості дозволяє розбитим астероїдам існувати у вигляді окремих блоків, які утримуються біля один одного, не стикаючись. Тому тільки великі астероїди, що уникнули зіткнення з тілами середніх розмірів, можуть зберігати кулясту форму, набуту під час формування планет.

Астероїди Головного поясу рухаються стійкими орбітами, близькими до кругових або слабко ексцентричних. Вони знаходяться в «безпечній» зоні, де мінімальний гравітаційний вплив на них великих планет, насамперед, - Юпітера. Вважається, що саме Юпітер «винний» у тому, що на місці Головного поясу астероїдів у період молодості Сонячної системи не змогла сформуватись велика планета.

Втім, ще на початку ХХ ст. багато вчених думали, що між Юпітером і Марсом раніше існувала велика планета, яка з якихось причин зруйнувалася. Першим висловив цю гіпотезу Ольберс, одразу після відкриття ним Палади. Він запропонував назвати гіпотетичну планету Фаетоном. Однак сучасна космогонія відмовилася від ідеї руйнування великої планети: пояс астероїдів, ймовірно, завжди містив безліч невеликих тіл, об'єднатися яким заважало вплив Юпітера.

Цей гігант, як і раніше, продовжує грати першорядну роль в еволюції орбіт астероїдів. Його тривалий (більше 4 млрд. років) гравітаційний вплив на астероїди Головного поясу призвело до того, що виникла низка «заборонених» орбіт і навіть зон, у яких малих тіл практично немає, а якщо вони туди і потрапляють, то не можуть довго там перебувати . Ці зони називають пробілами (або люками) Кірквуда на ім'я Деніела Кірквуда (1814-1895), який вперше виявив їх у розподілі періодів обігу всього кількох дюжин астероїдів.

Орбіти в люках Кірквуда називають резонансними, оскільки астероїди, що рухаються по них, відчувають регулярне гравітаційне обурення з боку Юпітера в одних і тих же точках своєї орбіти. Періоди звернення за цими орбітами перебувають у найпростіших відносинах із періодом звернення Юпітера (наприклад, 1:2, 3:7, 2:5, 1:3). Якщо будь-який астероїд, наприклад, внаслідок зіткнення з іншим тілом, потрапляє на резонансну орбіту, її ексцентриситет і велика піввісь швидко змінюються під впливом гравітаційного поляЮпітера. Астероїд залишає резонансну орбіту і навіть може піти з Головного пояса. Такий постійно діючий механізм «очищення» прогалин Кірквуда.

Однак зауважимо, що якщо зобразити миттєвий розподіл усіх астероїдів Головного поясу, то жодних щілин ми не побачимо. У будь-який час астероїди досить рівномірно заповнюють пояс, оскільки, рухаючись по еліптичних орбітах, вони часто перетинають «заборонені зони».

Існує ще один, протилежний приклад гравітаційного впливу Юпітера: у зовнішнього кордонуГоловним поясом астероїдів є дві вузькі «зони», що містять надмірну кількість астероїдів. Періоди звернення в них знаходяться у пропорціях 2:3 та 1:1 з періодом звернення Юпітера. Зрозуміло, що резонанс 1:1 означає, що астероїди рухаються практично орбітою Юпітера. Але вони не зближуються з величезною планетою, а тримають дистанцію, в середньому рівну радіусу орбіти Юпітера. Ці астероїди отримали імена героїв Троянської війни. Ті з них, які у своєму русі орбітою випереджають Юпітер, називають «греками», а відстаючу групу - «троянцями» (обидві групи разом часто називають «троянцями»). Рух цих малих тіл відбувається на околиці «трикутних точок Лагранжа», де за круговому русі зрівнюються гравітаційні та відцентрові сили. Важливо, що з невеликому відхиленні від становища рівноваги з'являються сили, які прагнуть повернути об'єкт місце, тобто. його рух відбувається стійко.