Астероиды солнечной системы

ФИЗИКА

§ 65. Малые тела солнечной системы

Помимо больших планет и планет-карликов вокруг Солнца движется более четырёхсот тысяч малых небесных тел размером от километра и более, называемых астероидами, что в переводе с греческого означает «звездоподобные». Отличить астероиды от звёзд можно только по их движению на фоне звёздного неба. Совокупность обращающихся вокруг Солнца астероидов, орбиты которых пролегают в основном в пространстве между орбитами Марса и Юпитера, принято называть Главным поясом астероидов.

Вокруг Солнца также обращаются по вытянутым эллиптическим орбитам кометы и метеорные тела (называемые также метеороидами), т. е. твёрдые тела различных размеров — от песчинки до мелкого астероида. Астероиды, кометы и метеорные тела называются малыми телами Солнечной системы.

Кометы представляют собой большие образования из разреженного газа с очень маленьким твёрдым ядром. Ядро состоит из льдов: водного (более 80%), метанового, аммиачного, углекислого и др. Кометный лёд перемешан с пылью и каменистым веществом.

Вдали от Солнца при температуре порядка -260 °С комета не имеет ни головы, ни хвоста. При приближении к Солнцу на такое расстояние, при котором температура кометы повышается до -140 °С, льды начинают испаряться, образуя прозрачную атмосферу — голову кометы (рис. 184).

Рис. 184. Комета Холмса, открыта 6 ноября 1892 г.

При испарении льдов на поверхности ядра остаётся корка, состоящая из пыли и других частиц.

Кванты солнечного света, налетая на голову кометы, ионизируют молекулы газов. Солнечный ветер, действуя своим магнитным полем на ионы, уносит их от Солнца со скоростью 500—1000 км/с, в результате чего у кометы образуется длинный и прямой плазменный хвост.

Солнечный свет (поток световых квантов) оказывает давление на пылинки, благодаря чему у кометы образуется второй хвост — пылевой. Поскольку световое давление сравнительно невелико, пыль покидает голову кометы довольно медленно и, следуя за ней по криволинейной траектории, принимает изогнутую форму (рис. 185).

Рис. 185. Схема образования двух типов хвостов кометы

Название «комета» происходит от греческого слова kometes, т.е. «длинноволосый». Вероятно, такое название было дано благодаря наличию головы и развевающегося за ней хвоста.

При подходе кометы близко к Солнцу (например, при её движении внутри земной орбиты), из-за сильного разогрева газ и пыль вырываются из ядра непрерывно и с такой большой скоростью, что его масса может уменьшаться на 30—40 т в секунду. Помимо этого в комете могут происходить взрывы, приводящие к разрушению ядра.

Остатки распавшегося кометного ядра, названные метеорными телами, могут растянуться вдоль орбиты кометы на большое расстояние. Если Земля проходит сквозь их скопление, они, влетая в её атмосферу со скоростью 11 км/с, испаряются на высоте в несколько десятков километров. Иногда кажется, что метеоры вылетают из какой-либо области небесной сферы (рис. 186). Область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров, называется радиантом.

Рис. 186. Явление метеора

Если из межпланетного пространства в атмосферу проникает крупное железное или каменное метеорное тело, например обломок астероида массой в несколько килограммов, то в большинстве случаев оно не успевает разрушиться в атмосфере и падает на землю. Такое тело называется метеоритом.

Бывает, что крупное метеорное тело на большой скорости проникает в нижние слои атмосферы. От трения о воздух оно сильно нагревается, и у него появляется оболочка из раскалённых газов и частиц. Выглядит это как летящий по небу большой огненный шар, оставляющий позади себя яркий след. Такое явление называется болидом, (рис. 187).

Рис. 187. Болид над Латвией

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;

Почему комета Хейла-Боппа была такой яркой

Одной из возможных причин необычной яркости кометы Хейла-Боппа можно считать огромный pазмеp ее ядра. Он намного больше размеров ядра кометы Галлея, эффективный диаметр которого составлял приблизительно 6 км.

Другой причиной необычной яркости может быть то, что под действием солнечного теплового излучения легкоплавкая ледяная составляющая кометного ядра начинает испаряться с поверхности. При этом она захватывает с собой твёрдые частицы, обpазующие вокруг ядра кометы своего рода “пылевую атмосферу”, хорошо отражающую солнечный свет.

Однако, такие явления обычно наблюдаются у комет, приближающихся к Солнцу на расстояние менее 2 а.е. Комета же Хейла-Боппа находилась на таком большом расстоянии от Солнца, что солнечной энергии, подводящейся к ядpу, еще недостаточно для начала столь интенсивного испарения водяного льда с поверхности.

Это может объяснятся тем, что в состав кометного ядра входит не только водяной лед, но и более легкоплавкие вещества, например лед из углекислого и угарного газов, удельная теплота сублимации которых значительно меньше, чем у водяного льда. Следовательно, они могут испаряться на больших гелиоцентpических расстояниях.

В подтверждение к последнему предположению можно привести полученные с помощью 15-м pадиотелескопа Максвелла из обсерватории Мауна Кеа (Гавайи). Здесь, при анализе кометы Хейла-Боппа, на частоте 230 МГц ученые зарегистрировали излучение молекул CO со средней скоростью газовыделения около 1300 кг в секунду.

Казалось бы, для объяснения наблюдаемого количества молекул CO в атмосфере кометы было бы достаточно только того, что лед CO2 присутствует в ядре. Однако время фотодиссоциации молекул CO2 большое (около 3,2 лет), и поэтому эта молекула не может считаться родительской для того огромного кол-ва CO, которое наблюдалось в 1995 г.

А это значит, что на поверхности ядра кометы Хейла-Боппа лежат огромные реликтовые ледники, в чей состав входит вместе с другими неизвестными нам пока веществами и чистый CО-лед. Этот факт может быть хорошим аргументом в пользу того, что кометное ядpо образовалось путем аккpеции и конденсации из межзвездной материи или реликтового первичного вещества протопланетного облака.

Любопытно, что наблюдения проведенные за кометой в 2007 году показали, что у кометы всё ещё имеется кома яркостью около 20m. Предполагается, что причина необычно долгой активности кроется в очень медленном остывании гигантского ядра кометы.

Комета Хейла-Боппа во всей красе, отчетливо виден двойной хвост кометы

(65803) Дидим

Художественное представление астероида Дидим

Астероид Дидим и его крошечный спутник Диморф являются целью очень важной миссии. Миссия NASA DART будет направлена ​​на то, чтобы сбить меньший астероид с курса (это будет космическая генеральная репетиция), когда «большой» астероид будет приближаться к Земле

Ученые впервые попробуют метод, известный как метод кинетического воздействия.

Космический корабль стартует в 2021 году и достигнет дуэта год спустя. Он осмотрит астероиды, а затем выстрелит снарядом в Диморф, чтобы оттолкнуть его от траектории. Вскоре еще один космический корабль, разработанный ESA, прибудет на астероиды, чтобы осмотреть повреждения.

Что будет, если астероид столкнется с Землей?

Астероиды навевают ужас на все человечество с момента их открытия. И не зря. Астрономы давно говорят: не надо спрашивать, возможно ли это, надо думать, когда это случится. В NASA и Европейском космическом агентстве посчитали, что в 2022 году к Земле приблизится опасный астероид 65803 Дидим и его спутник Дидимун. Диаметр Дидима около 780 метров, а Дидимуна примерно 170 метров. Меньший из них вращается вокруг большего раз в 11,9 часа, а расстояние между ними всего 1100 метров.

Чтобы избежать столкновения, к Дидиму и Дидимуну отправят два зонда Asteroid Impact Monitor (AIM), полет запланирован на конец 2020 года, и Double Asteroid Redirection Test (DART), его пуск назначен на 2021 год. Первый зонд подойдет к астероиду, чтобы изучить состав небесного тела. Второй зонд предполагается разбить о Дидимун, а первый будет наблюдать за происходящим, заодно измерив изменение параметров его орбиты. По данным NASA, на сегодня открыто около 15 тысяч «потенциально опасных» астероидов. Каждую неделю в этот каталог добавляют еще около 30 новых объектов. Но это чуть больше четверти от всех угрожающих нашей планете небесных тел.

Последний раз крупное столкновение астероидов с Землей произошло, а, точнее, закончилось на территории России. В 2013 году на высоте 30 км метеорит (осколок крупного астероида) разорвался над Челябинском. Из окон повыбивало стекла, 1400 человек получили травмы. Мощность взрыва была эквивалентна примерно 500 килотоннам это где-то в 30 раз больше мощности атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, но он произошел довольно высоко над землей, что позволило избежать серьезных разрушений.

Физические характеристики


Изображение: Wikimedia Commons

Некоторые думают, что пояс астероидов – это очень плотное скопление небесных тел, но это не так. На 2020 год известно более 300 тысяч астероидов, образующих этот пояс, а общее их количество может превышать несколько миллионов. Однако из-за большой протяженности пояса они находятся друг от друга на огромном расстоянии. Ни один космический аппарат, проходивший через этот пояс, ни разу не столкнулся с каким-нибудь объектом. Более того, вероятность такого столкновения или даже случайного сближения зонда с астероидом меньше одной миллиардной.

Суммарная масса всех небесных тел в главном поясе оценивается в 3,4•1021 кг, что в 1600 раз меньше массы Земли. При этом треть этой массы приходится на один объект – Цереру. Это карликовая планета, ранее считавшаяся наикрупнейшим астероидом.

Замечено, что астероиды, находящиеся ближе к звезде, имеют большую отражающую способность. Также в составе данных небесных тел меньше воды. Вероятно, что солнечная радиация буквально «выдула» воду и другие легкие элементы на удаленные области главного пояса.

Температура у поверхности астероидов также зависит от дистанции до Солнца. На расстоянии 2,2 а.е. от звезды температура составляет – 73° С, а на дистанции 3,2 а. е. она падает до – 108° С.

Формы и размеры астероидов:

В определении термина астероид указывается как небесное тело неправильной формы, и это стало одной из причин исключения их из ряда планет, но самые крупные объекты все же похожи на шар – чем же это объяснить?

Ученые полагают, что при формировании Солнечной системы астероиды имели значительные размеры и соответствующую форму, но в процессе своей «жизни» они сталкивались с другими космическими объектами, подвергались взрывам и распадам. Так, сохранить свое первоначальное состояние удалось лишь единицам. На небесных же телах малых размеров уменьшена и сила тяжести, что не позволяет сминать и утрамбовывать тяжелые вещества, придавая поверхности привычную форму шара. Поэтому астероиды существуют в виде агрегатов, в состав которых входит несколько блоков. Они удерживаются между собой силой тяготения, которая также не позволяет им прочно объединяться и сливаться между собой. Все эти параметры и формируют искомую форму, которую принято считать неправильной.

Еще одни важный критерий – размер. Так, ученые определили, что объектами данного типа считаются тела, превышающие 30 метров в диаметре, но как точно измерить размер с Земли? Для этого применяется несколько методов.

Впервые измерить диаметр небесного тела ученые решились еще в начала XIX века, применив нитяной микрометр. Это устройство, совмещаемое с телескопом, представляющее собой две тончайшие нити или проволоки, расстояние между которыми изменяется благодаря винтовому механизму высокой точности. Недостатком такой методики выступил тот факт, что при использовании различных телескопов получались разные результаты и иногда разница в показателях превышала разы.

Развитие науки и техники позволило изобрети другие способы определения размеров, самым популярными из которых стали транзитный метод и поляриметрия.

Суть первого заключается в том, что все небесные тела движутся, и когда астероид проходит на фоне отдаленной звезды, она его покрывает. Если известно расстояние до астероида, достаточно измерить длительность уменьшения сияния звезды, чтобы получить весьма точный размер искомого небесного тела. Недостаток методики – сравнительная точность расчетов присуща лишь крупным объектам.

В основе поляриметрии лежат параметры яркости самого астероида. Так, чем крупнее его размеры, тем больше солнечных лучей способна отразить его поверхность. Однако следует учитывать, что отражательные способности зависят от химических элементов, преобладающих в составе: наличие металлов сделает объект более ярким даже при небольших параметрах. Однако и отражательную способность (альбедо) ученые легко определяют при помощи инфракрасных излучателей, основываясь на принципе: чем меньше света отражает тело, тем сильнее он его поглощает и нагревается, а, следовательно, больше тепловой энергии выделяет.

Используется поляриметрия и для определения формы небесного тела. Метод позволяет зафиксировать различия в блеске, изменяющиеся во время вращения астероида вокруг своей орбиты. Эти же наблюдения дают возможность изучить период вращения и структуру поверхности, обнаружить на ней крупные выступы и впадины.

Дополнительно используются такие методы:

– радиолокационный. Основывается на сравнении данных зондов и эхолокаций, считается одной из самых точных методик. Позволяет изучить, скорость вращения и траекторию движения, особенности поверхности, расстояние до объекта и прочее;

– спекл-интерферометрия. Суть метода состоит в детальном изучении зернистой структуры изображения небесного тела.

Что такое комета?

Кометы сравнивают с грязными снежками. И это довольно точное описание. Тело кометы представляет собой слабо связанные между собой льдинки, пыль и камни. Ядро ​​кометы относительно невелико — часто всего несколько километров в поперечнике. Состоит оно в основном из водяного льда и замороженного углекислого газа. Также в теле кометы, как правило, присутствуют окись углерода, метан и аммиак.

Большинство комет обращается вокруг Солнца далеко за пределами планеты Нептун. И им требуются столетия для совершения одного оборота. Но орбиты некоторых комет таковы, что иногда они приближаются к Солнцу. Становясь ближе к нему, чем Земля и другие планеты. Когда это происходит, тепло Солнца заставляет ядро ​​кометы образовывать облако пара из тающего льда (называемое комой), и хвост из газа и пыли. Этот хвост растягивается на расстояние до десятков миллионов километров. В некоторых случаях кометы и их хвосты настолько велики, что их можно наблюдать в небе невооруженным глазом.

Земная орбита периодически пересекает обломки хвостов комет. Когда эти обломки попадают в атмосферу, они сгорают. При этом создаются короткие, но яркие полосы света. Они известны как падающие звезды, или метеорные потоки. Несколько метеоритных потоков можно наблюдать в одно и то же время каждый год. Пример такого явления — Персеиды. Они напоминают о себе каждый август, и связан с кометой Свифта-Таттла.

Из чего состоят астероиды?

Как и говорилось выше, в основном астероиды состоят из железа, никеля и каменистых пород. Считается, что они являются остатками промежуточных тел, из которых создавались планеты Солнечной системы. Они не смогли превратиться в полноценные планеты из-за воздействия крупнейшей планеты Юпитера. Она увеличивала скорость движения астероидов и те попросту не имели возможности «слипаться» друг с другом. Как раз таки наоборот — при каждом столкновении астероиды разлетались на крошечные частички. Так, по крайней мере, считается большинство ученых.

Астероиды —это остатки промежуточных тел, из которых создавались планеты

Изучение Солнечной системы

Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет. 

В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями. 

Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик. 

Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.

В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения. 

В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун. 

В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы. 

В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну. 

В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году. 

В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.

Изучение астероидов

Изучение астероидов началось после открытия в 1781 году Уильямом Гершелем планеты Уран. Его среднее гелиоцентрическое расстояние оказалось соответствующим правилу Тициуса — Боде.

В конце XVIII века Франц Ксавер организовал группу из 24 астрономов. С 1789 года эта группа занималась поисками планеты, которая, согласно правилу Тициуса-Боде, должна была находиться на расстоянии около 2,8 астрономических единиц от Солнца — между орбитами Марса и Юпитера. Задача состояла в описании координат всех звёзд в области зодиакальных созвездий на определённый момент. В последующие ночи координаты проверялись, и выделялись объекты, которые смещались на большее расстояние. Предполагаемое смещение искомой планеты должно было составлять около 30 угловых секунд в час, что должно было быть легко замечено.

По иронии судьбы первый астероид, Церера, был обнаружен итальянцем Пиацци, не участвовавшим в этом проекте, случайно, в 1801 году, в первую же ночь столетия. Три других — (2) Паллада, (3) Юнона и (4) Веста были обнаружены в последующие несколько лет — последний, Веста, в 1807 году. Ещё через 8 лет бесплодных поисков большинство астрономов решило, что там больше ничего нет, и прекратило исследования.

Однако Карл Людвиг Хенке проявил настойчивость, и в 1830 году возобновил поиск новых астероидов. Пятнадцать лет спустя он обнаружил Астрею, первый новый астероид за 38 лет. Он также обнаружил Гебу менее чем через два года. После этого другие астрономы подключились к поискам, и далее обнаруживалось не менее одного нового астероида в год (за исключением 1945 года).

В 1891 году Макс Вольф впервые использовал для поиска астероидов метод астрофотографии, при котором на фотографиях с длинным периодом экспонирования астероиды оставляли короткие светлые линии. Этот метод значительно ускорил обнаружение новых астероидов по сравнению с ранее использовавшимися методами визуального наблюдения: Макс Вольф в одиночку обнаружил 248 астероидов, начиная с (323) Брюсия, тогда как до него было обнаружено немногим более 300. Сейчас, век спустя, 385 тысяч астероидов имеют официальный номер, а 18 тысяч из них — ещё и имя.

В 2010 г. две независимые группы астрономов из США, Испании и Бразилии заявили, что одновременно обнаружили водяной лёд на поверхности одного из самых крупных астероидов главного пояса — Фемиды. Это открытие позволяет понять происхождение воды на Земле. В начале своего существования Земля была слишком горяча, чтобы удержать достаточное количество воды. Это вещество должно было прибыть позднее. Предполагалось, что воду на Землю могли занести кометы, но изотопный состав земной воды и воды в кометах не совпадает. Поэтому можно предположить, что вода на Землю была занесена при её столкновении с астероидами. Исследователи также обнаружили на Фемиде сложные углеводороды, в том числе молекулы — предшественники жизни.

Травоядные

Фотография всего неба с падающим на Землю метеороидом 13 октября 1990 г. (световой след на снимке идет с юга на север), сделанная на Червена гора ( Чехословакия ), одной из станций Европейской сети Fireball . Яркий след слева — это Луна .

Объекты, которые входят в атмосферу Земли и затем покидают ее , так называемые « травоядные », представляют собой отдельное явление, поскольку попадание в нижние слои атмосферы может представлять собой ударное событие, а не близкий проход. Earth grazer также может быть сокращением от тела, которое «касается» орбиты Земли, в другом контексте.

Высота (км) Размер (м) (приблизительный) Масса (кг) (приблизительная) Дата ближайшего сближения Объект Примечание Ref.
средний уровень моря
8,8 Гора Эверест (высота)
58 5 10 5 –10 6 10 августа 1972 г. 1972 Великий дневной огненный шар над США и Канадой. Первое научное наблюдение
71,4 100 29 марта 2006 г. 2006 Падающий на землю огненный шар над Японией
98,7 44 год 13 октября 1990 г. 1990 г. Земляной огненный шар над Чехословакией и Польшей Впервые снято с двух удаленных точек, что позволило вычислить его орбиту геометрическими методами.
7 августа 2007 г. 2007 Земляной огненный шар Его орбита перед столкновением принадлежала к редкому типу Атона.
100 Карманская линия

Проведённые и проводимые наблюдения

Изучение подобных систем стартовало в 1781 году. Активное участие в этом процессе принимал известный астроном того времени – Уильям Гершель. В конце 18 века ещё один учёный стал создателем группы, в состав которой входило 24 астронома. Начиная с 1789 годового периода, её представители осуществляли поиск планеты, которая по предварительным оценкам должна была располагаться на дистанции от 2,8 а. е. от Солнца.

Задача учёных заключалась в описании всех координат в зоне зодиакальных созвездий на определённый момент времени. В течение нескольких последующих ночей производилась их проверка, в ходе которой выделялись сместившиеся объекты на дистанцию от 300 угловых секунд. Однако первый астероид был замечен итальянским учёным, который не принимал участия в проекте. Он впоследствии получил название Церера, а находка произошла в 1801 году. Несколькими годами позже были открыты тела Юнона, Паллада, Веста.

После того как наблюдения завершились, и мероприятие прекратилось, т. к. учёные полагали, что больше космических тел такого рода на небосводе нет. Но в 1830 году поиски были возобновлены, и через 15 лет случилось обнаружение ещё нескольких тел подобного типа – Астрея, Геба. В 1891 г. силами Макса Вольфа с использованием астрофотографий были обнаружены новые астероиды в количестве 248 единиц.

В 2010 годовом периоде стали действовать две независимые группы астрономов из Соединённых штатов Америки, Бразилии, Испании. Одновременно их члены заявили, что на поверхности Фемиды был замечен водяной лёд. Данный феномен позволяет делать выводы о происхождении воды на планете Земля. Предполагается, что в начале своего существования планета имела слишком высокую температуру для удержания большого количества воды. Но впоследствии она «остыла».
Так, в ходе многочисленных исследований было найдено множество подобных тел, что дало толчок к дальнейшему развитию астрономических технологий.

Составное изображение (в масштабе) астероидов, снятых в высоком разрешении. На 2011 год это были, от большего к меньшему: (4) Веста, (21) Лютеция, (253) Матильда, (243) Ида и его спутник Дактиль, (433) Эрос, (951) Гаспра, (2867) Штейнс, (25143) Итокава

Образование астероидов

Считается, что планетезимали в поясе астероидов эволюционировали так же, как и в других областях солнечной туманности до того времени, пока Юпитер не достиг своей текущей массы, после чего вследствие орбитальных резонансов с Юпитером из пояса было выброшено более 99 % планетезималей. Моделирование и скачки распределений скоростей вращения и спектральных свойств показывают, что астероиды диаметром более 120 км образовались в результате аккреции в эту раннюю эпоху, в то время как меньшие тела являются осколками от столкновений между астероидами во время или после рассеивания изначального пояса гравитацией Юпитера. Церера и Веста приобрели достаточно большой размер для гравитационной дифференциации, при которой тяжёлые металлы погрузились к ядру, а кора сформировалась из более лёгких скальных пород.

В модели Ниццы многие объекты пояса Койпера образовались во внешнем поясе астероидов, на расстоянии более чем 2,6 а.е. Большинство из них были позже выброшены гравитацией Юпитера, но те, что остались, могут быть астероидами класса D, возможно, включая Цереру.