Астероиден пояс: факти и формиране

пояс на астероиди

Орбитите на вътрешните планети са показани като големи кръгове в тази компютърно създадена снимка на реални известни обекти към 20 юли 2002 г. Зелените точки представляват астероиди в главния пояс между Марс и Юпитер. Червените точки са астероиди, които се отклоняват от основния пояс и представляват малък, но известен възможен риск от удари на Земята. (Изображение: MPC, CBAT, Harvard CfA, IAU)



Разпръснати по орбити около Слънцето са късове и парчета скала, останали от зората на Слънчевата система. Повечето от тези обекти, наречени планетоиди или астероиди-което означава „звездоподобни“-обикалят между Марс и Юпитер в група, известна като Главния астероиден пояс.



Главният пояс на астероидите се намира повече от два и половина пъти по-далеч от Земята от Слънцето. Според него той съдържа милиони астероиди НАСА . Повечето от тях са относително малки, от размера на камъни до няколко хиляди фута в диаметър. Но някои са значително по -големи.

Произход

В началото на живота на Слънчевата система прахът и скалите, обикалящи около слънцето, бяха привличани заедно от гравитацията към планети. Но не всички съставки създадоха нови светове. Област между Марс и Юпитер стана пояса на астероидите.



Понякога хората се чудят дали коланът е съставен от останки от разрушена планета или от свят, който не е започнал съвсем. Въпреки това, според НАСА , общата маса на пояса е по -малка от Луната, твърде малка, за да тежи като планета. Вместо това, отломките се овладяват от Юпитер, който го предпазва от сливане върху други растящи планети.

Наблюденията на други планети помагат на учените да разберат по -добре Слънчевата система. Според развиваща се теория, известна като Grand Tack , през първите 5 милиона години от Слънчевата система се смята, че Юпитер и Сатурн са се придвижили навътре към слънцето, преди да променят посоката си и да се върнат към външната Слънчева система. По пътя те щяха да разпръснат оригиналния пояс на астероиди пред себе си, след което да изпратят материал, който лети обратно, за да го напълни отново.

„В модела Grand Tack астероидният пояс беше прочистен на много ранен етап и оцелелите членове изпробват много по -голям регион на слънчевата мъглявина“, пише Джон Чамбърс от Института за наука Карнеги, публикуван онлайн в на списание Science .

Нашата слънчева система не е единствената, която може да се похвали с астероиден пояс. Облак прах около звезда, известна като Зета Лепорис, много прилича на млад колан. „Зета Лепорис е сравнително млада звезда - приблизително на възрастта на нашето слънце, когато Земята се формира“, каза Майкъл Джура в изявление . „Системата, която наблюдавахме около зета Лепорис, е подобна на тази, която смятаме, че е възникнала в първите години на нашата собствена Слънчева система, когато са създадени планети и астероиди.“ Професор в Калифорнийския университет, Лос Анджелис, Джура оттогава почина.

Други звезди също съдържат признаци на астероидни пояси, което предполага, че това може да е често срещано явление.

В същото време проучванията на бели джуджета, подобни на слънце звезди в края на живота им, показват подписи от скални материали, падащи върху повърхността им, които предполагат, че такива пояси са често срещани около умиращите системи.

Смята се, че астероидите, като Itokawa, изобразени тук, са по -скоро като купчини отломки, хванати заедно, отколкото твърди парчета скала.

Смята се, че астероидите, като Itokawa, изобразени тук, са по -скоро като купчини отломки, хванати заедно, отколкото твърди парчета скала.(Изображение: ISAS/JAXA)

Състав

Повечето астероиди в Главния пояс са направени от скала и камък, но малка част от тях съдържат метали от желязо и никел. Останалите астероиди са съставени от комбинация от тях, заедно с богати на въглерод материали. Някои от по -далечните астероиди са склонни да съдържат повече лед. Въпреки че те не са достатъчно големи, за да поддържат атмосфера, но има доказателства, че някои астероиди съдържат вода.

Построен и управляван от Лабораторията за приложна физика на Университета Джон Хопкинс, Лоръл, Мериленд, NEAR е първият космически кораб, изстрелян в НАСА

Построен и управляван от Лабораторията за приложна физика на Университета Джон Хопкинс, Лоръл, Мериленд, NEAR е първият космически кораб, изстрелян в Програмата за откриване на НАСА на евтини, малки мащабни планетарни мисии.(Кредит на изображението: NASA/JPL/JHUAPL)

Някои астероиди са големи, твърди тела - в пояса има повече от 16 с диаметър над 150 мили (240 км). Най -големите астероиди, Веста, Палас и Хигия, са дълги 400 километра и по -големи. Регионът съдържа и планетата джудже Церера . С диаметър 590 мили (950 км) или около една четвърт от размера на нашата луна, Церера е кръгла, но се смята за твърде малка, за да бъде пълноценна планета. Той обаче представлява приблизително една трета от масата на пояса на астероидите. [Галерия: Снимки на астероиди ]

Други астероиди са купчини отломки, държани заедно от гравитацията. Повечето астероиди не са достатъчно масивни, за да са постигнали сферична форма, а вместо това са неправилни, често приличащи на бучки картофи. Астероидът 216 Клеопатра прилича на кучешка кост.

Астероидите се класифицират в няколко типа въз основа на техния химичен състав и отразяващата способност, или албедото.

  • Астероиди тип Ссъставляват повече от 75 процента от известните астероиди. 'C' означава въглерод, а повърхностите на тези изключително тъмни астероиди са почти черни като въглища. Въглеродните хондритни метеорити на Земята имат подобен състав и се смята, че са парчета, разбити от по -големите астероиди. Докато астероидите от тип С доминират в пояса, според Европейска космическа агенция , те съставляват само около 40 процента от астероидите по -близо до Слънцето. Те включват подгрупи от B-тип, F-тип и G-тип.
  • Астероиди от тип Sса вторият най -разпространен тип, съставляващи около 17 % от известните астероиди. Те доминират във вътрешния пояс на астероиди, ставайки по -редки по -далеч. Те са по-ярки и имат метален никел-желязо, смесен с железни и магнезиеви силикати. 'S' означава силициев диоксид.
  • Астероиди от тип М(„M“ за метални) са последният основен тип. Тези астероиди са доста ярки и повечето от тях са съставени от чисто никел-желязо. Те обикновено се намират в средната област на астероидния пояс.
  • Останалото редки видове астероиди са тип A, D-тип, E-тип, P-тип, Q-тип и R-тип.

През 2007 г. НАСА стартира мисия, Dawn, да посети Церера и Веста. Dawn достигна Веста през 2011 г. и остана там повече от година, преди да пътува до Церера през 2015 г. Тя ще остане в орбита около планетата джудже до края на мисията си. [Свързано: Астероид Веста и космическият кораб Dawn на НАСА]

Докато по -голямата част от астероидния пояс се състои от скалисти обекти, Церера е ледено тяло. Съвети за органичен материал забелязани от Dawn предполагат, че тя може да се е образувала по -далеч в Слънчевата система преди кацане в пояса. Докато органичните вещества се виждат само на повърхността, това не означава, че на планетата джудже може да лежи повече материал.

„Не можем да изключим, че има и други места, богати на органични вещества, които не са взети от изследването, или под границата на откриване“, казва Мария Кристина де Санктис от Института за космическа астрофизика и космическа планетология в Рим, каза на guesswhozoo.com по имейл .

Изграждане на колан

Главният пояс се намира между Марс и Юпитер, приблизително два до четири пъти по-голямо от разстоянието Земя-Слънце и обхваща регион с диаметър около 140 милиона мили. Обектите в пояса са разделени на осем подгрупи, кръстени на главните астероиди във всяка група. Тези групи са Унгария, Флора, Фокея, Коронис, Еос, Темида, Кибел и Хилдас.

Въпреки че Холивуд често показва кораби, осъществяващи близки разговори през астероидни колани, пътуването обикновено е безпроблемно. Редица космически кораби са пътували безопасно през астероидния пояс без инциденти, включително мисията на НАСА New Horizons до Плутон.

„За щастие поясът на астероидите е толкова огромен, че въпреки голямата му популация от малки тела, шансът да се сблъскате с едно е почти изчезващо малък - далеч по -малко от един на милиард“, пише изследователят на New Horizons Алън Стърн . 'Ако искате да се приближите достатъчно близо до астероид, за да направите подробни изследвания на него, трябва да се стремите към такъв.'

В астероидния пояс има относително празни области, известни като Пропуски в Kirkwood . Тези празнини съответстват на орбиталните резонанси с Юпитер. Гравитационното привличане на газовия гигант поддържа тези региони далеч по -празни от останалата част на колана. В други резонанси астероидите могат да бъдат по -концентрирани.

Откриване на пояса на астероидите

Йохан Тиций, германски астроном от 18-ти век, отбелязва математически модел в оформлението на планетите и го използва, за да предскаже съществуването на такъв между Марс и Юпитер. Астрономите обиколиха небесата в търсене на това изчезнало тяло. През 1800 г. 25 астрономи образуват група, известна като Небесна полиция , всеки търси 15 градуса от зодиака за липсващата планета. Но откриването на първото тяло в този регион дойде от нечлен, италиански астроном Джузепе Пиаци: той го кръсти Церера. Второ тяло, Палас, е намерено малко повече от година по -късно.

Известно време и двата обекта бяха наричани планети. Но скоростта на откриване на тези обекти се увеличава и до началото на 19 век, повече от 100 беше намерен. Учените бързо разбраха, че те са твърде малки, за да се считат за планети, и започнаха да ги наричат ​​астероиди.

Бележка на редактора: Тази статия е актуализирана, за да отрази корекция на 2 ноември 2018 г. Оригиналната статия посочва, че може да има милиарди или дори трилиони астероиди в Главния астероиден пояс.

Следвайте Нола Тейлър Ред на @NolaTRedd , Facebook , или Google+ . Последвайте ни на @Spacedotcom , Facebook или Google+ .