Dove sono le cinture di asteroidi?

Il concetto di cintura di asteroidi tra Marte e Giove è noto da decenni agli scienziati e agli astronomi dilettanti. Il catalogo attuale contiene informazioni su 300 mila corpi spaziali che cadono su quest'area.

Cintura di asteroidi Storia di

Lo scienziato della Prussia orientale I. Titius nel 1766 formulò una regola empirica per aumentare i raggi delle orbite dei pianeti noti del sistema solare. Astronomo dell'Accademia delle scienze di Berlino I. Bode lo ha inserito nel suo "Annuario astronomico". Secondo le scoperte degli scienziati tedeschi, a una distanza di 2,8 a. e. (unità astronomiche) dal Sole tra le orbite di Marte e Giove dovrebbe ruotare un altro pianeta.

Alcuni anni dopo, un gruppo di scienziati europei organizzò un club speciale, la polizia celeste, nel tentativo di sistematizzare la ricerca di un pianeta "elusivo". Ciascuno dei 24 ricercatori era responsabile della propria zona di osservazione nell'area dell'eclittica. La ricerca arrivò alla fissazione quotidiana delle coordinate celesti di tutte le stelle e all'identificazione dello spostamento quotidiano di un oggetto. Questo "viaggiatore" sarebbe il pianeta desiderato.

Pianeta mancante

Contrariamente a tutti gli sforzi del club, il corpo cosmico teoricamente previsto all'alba del 19 ° secolo (01/01/1801 g), fu scoperto dall'astronomo D. Piazzi (Italia). Al pianeta fu dato il nome di Cerere (la dea del raccolto dell'antica mitologia romana). Poco più di un anno dopo, l'astronomo di Brema Heinrich Olbers annunciò la scoperta nella stessa area di un altro pianeta, in seguito chiamato Pallada. Era impossibile esaminare i dischi dei pianeti aperti e non erano diversi dalle stelle circostanti anche nel telescopio più potente. Su suggerimento di W. Herschel, gli oggetti aperti erano chiamati asteroidi (dal greco, simili a stelle). A proposito, il direttore dell'Osservatorio di Vienna, J. Litrov - zenareides (Zeus e Arey - i nomi greci di Giove e Marte) suggerivano un nome più informativo, ma non molto diffuso.

Negli anni seguenti furono scoperte le seguenti orbite: Juno (K. Harding, 1804) e Vesta (G. Olbers, 1807), Astrea e Hebe (K. Henke, 1845 e 1847). Il termine "cintura di asteroidi" fu inizialmente formulato dallo scienziato tedesco Alexander von Humboldt nel suo lavoro scientifico e filosofico "Cosmos" nei primi anni '50. Nel 1868 furono registrati i primi cento piccoli corpi. Il metodo di astrofotografia proposto dall'astronomo tedesco Maximilian Wolf nel 1891 (fotografando parti del cielo con una lunga esposizione) ha notevolmente semplificato la ricerca di asteroidi. Nella prima metà del secolo scorso, il loro account ha già superato il migliaio. Oggi le ricerche e le scoperte di nuovi corpi vengono eseguite automaticamente. Ce ne sono più di 300 mila nel catalogo di asteroidi.

Quante cinture ha il sistema solare?

La cintura di asteroidi tra Marte e Giove è chiamata la principale. È successo così storicamente. Sebbene alla luce dei recenti progressi in astronomia, questo suona un po 'scorretto. Scoperto alla fine del 20 ° secolo, la fascia di asteroidi tra le traiettorie orbitali di Giove e Nettuno (Centauri), la fascia di Kuiper e altre formazioni trans-Nettuno superano significativamente quella principale in massa totale e numero di corpi celesti.

E circa la formulazione. La 26a Assemblea dell'Unione Internazionale Astronomica (2006) ha proposto la seguente classificazione dei corpi in orbita attorno al sole:

• Il pianeta è un oggetto piuttosto massiccio in grado di liberare la sua orbita da corpi più piccoli.
• Un pianeta nano è un oggetto (non un satellite del pianeta) che ha abbastanza massa in modo che le forze gravitazionali gli diano una forma sferica, ma non sufficiente per cancellare l'orbita.
• Un asteroide è un corpo con una massa non sufficiente per raggiungere l'equilibrio idrostatico.

Pertanto, dell'intero gruppo di corpi cosmici inclusi nella fascia di asteroidi tra Marte e Giove, solo Cerere dovrebbe essere assegnato ai pianeti (nani). Quindi, con i termini definiti, continueremo!

Fascia principale degli asteroidi

масса тел , входящих в состав этой области , составляет всего 1 / 25 часть массы Луны . La massa totale dei corpi che compongono questa area è solo 1/25 della massa della luna . половины этой величины приходится на четыре космических объекта : Più della metà di questo valore ricade su quattro oggetti spaziali :

• Cerere è il pianeta nano più vicino alla Terra. Diametro equatoriale - 950 km. Ha una forma sferica. A giudicare dalla densità, un terzo consiste di ghiaccio d'acqua. Il periodo di rivoluzione attorno al suo asse è di poco più di 9 ore, attorno al Sole - 4,6 anni.
• Vesta è l'asteroide più grande e più brillante nella Main Belt. Ha una forma asimmetrica (578 × 560 × 468 km). Ha una struttura geologica complessa. Il mantello e la corteccia dell'asteroide sono ricchi di minerali. Il giorno su Vesta dura 5,3 ore, un anno 3,6 volte più lungo di quello terrestre.
• Pallas è un asteroide, leggermente più piccolo di Vesta. Il diametro medio è di circa 512 km. La superficie contiene minerali idratati. La rivoluzione attorno al suo asse dura 7,8 ore, attorno al Sole - 4,6 anni. Le pallas sono caratterizzate da un'inclinazione orbitale piuttosto grande (34,8˚).
• Hygea è un asteroide, il quarto corpo più grande. Il diametro è di circa 400 km. Ha una forma irregolare e una composizione di carbonio. La densità media è 2,56 g / cm3. Durata dell'anno - 5.6 anni terrestri.

Tra gli asteroidi più massicci della cintura principale, dovremmo menzionare Interamniy (la dimensione media è 326 km), l'omonimo satellite di Giove è Europa (302 km), David (la dimensione ha bisogno di ulteriori specifiche, ma, secondo gli astronomi, si trova nell'intervallo da 270 a 326 km) Sylvia (232 km) - un triplo asteroide con due satelliti, Hector, con una complessa forma di manubrio e un satellite, Eufrosina (248-270 km).

La principale cintura di asteroidi nel sistema solare, secondo gli scienziati, può contenere fino a diversi milioni di corpi cosmici di dimensioni superiori ai 30. Nelle opere fantasy sono comuni episodi con situazioni critiche causate da collisioni di futuri veicoli spaziali con asteroidi in questa zona "vivace". In effetti, la concentrazione della materia qui, a causa delle enormi distanze, non è così densa. La navicella terrestre, il battito di Marte e la cintura di asteroidi, non avevano un solo caso o la minaccia di una collisione.

Classificazione e famiglie

Secondo caratteristiche simili delle orbite, gli asteroidi sono raggruppati (o famiglie) e classificati in base alla composizione chimica, determinata dallo studio e dall'analisi delle linee spettrali riflesse dal corpo, della radiazione solare. La fascia di asteroidi contiene tre tipi di oggetti:

1. C-Class. Contiene un'alta percentuale di composti di carbonio. La luce visibile ha una sfumatura rossastra. Possiede albedo estremamente basso (riflettività). Presumibilmente, più del 75% di tutti gli asteroidi nelle regioni esterne appartengono a questa classe. Esiste un'alta probabilità di esistenza di oggetti piuttosto grandi non rilevati a causa della bassa luminosità. I rappresentanti più famosi sono Pallas, Gigay.
2. S-Class. Asteroidi di silicato o di pietra (15%). L'analisi spettrale mostra un alto contenuto di metalli (magnesio, ferro). La più brillante e famosa - Juno, Irida.
3. Classe M (in alcune fonti classe X) - corpi spaziali con un alto contenuto di metalli (nichel, ferro). Crea un decimo di tutti gli asteroidi. Presumibilmente, sono frammenti dei nuclei di protopianeti non formati. Ci sono alcune eccezioni. Ad esempio, l'asteroide Calliope è caratterizzato da dati spettrali vicini alla classe "M", ma ha una densità estremamente bassa.

Ci sono diverse dozzine di formazioni basaltiche. In precedenza si pensava che questi asteroidi fossero frammenti che un tempo appartenevano a Vesta (da cui la lettera per la loro designazione - "classe V"), ma in seguito scoprirono differenze nella composizione chimica, indicano un'origine separata.

Le famiglie più famose nella fascia principale degli asteroidi nel sistema solare includono dall'1 al 6% di tutti gli oggetti. Tra loro ci sono la famiglia Vesta (6%), Flora (4%), Evnomii, Eos, ecc. Le famiglie che si muovono nei punti gravitazionali lagrangiani dell'orbita di Giove hanno ricevuto i nomi dei Greci (davanti al pianeta) e dei Troiani.

Faeton precedente o fallito?

Ci sono molte ipotesi sull'origine di numerosi corpi cosmici tra le orbite di Marte e Giove. L'ipotesi più comune e bella è che la cintura di asteroidi sia la prima pianeta Phaeton. La causa della morte avrebbe potuto essere uno scontro con un altro maggiore corpo celeste di marea forze gravitazionali gigante gassoso gigante e Marte. Nel romanzo dell'autore sovietico di fantascienza A. Kazantsev, The Faet, il pianeta è stato distrutto da un'esplosione termonucleare degli oceani a seguito della guerra atomica scatenata dalla civiltà esistente su di esso.

Ma le tecniche di simulazione al computer e le immagini di altri sistemi planetari nelle prime fasi dello sviluppo hanno permesso agli scienziati di concludere che gli elementi della fascia degli asteroidi sono il materiale "di costruzione" di un pianeta non formato. L'emergente Giove si spostò nella sua orbita e l'effetto gravitazionale aumentò la velocità dei planetesimi del suo "vicino di casa". Di conseguenza, invece di attaccare i processi, iniziarono a verificarsi collisioni elastiche, portando a una frammentazione ancora maggiore degli elementi.

Tra i pianeti giganti

Tra quali pianeti si trova la cintura di asteroidi? Mezzo secolo fa, questa domanda aveva una risposta inequivocabile e definitiva. La scoperta dell'oggetto spaziale Chiron nel 1977 e le successive scoperte portarono confusione nella terminologia esistente. Al perielio, Chirone sembra una tipica cometa con un coma caratteristico, molto più grande delle sue dimensioni (il diametro equatoriale è di circa 140 km). Ciò ha permesso di classificare l'oggetto sia come una cometa che come un asteroide. Ad oggi, ce ne sono più di cento. Il gruppo è stato chiamato "Centauri", e ai corpi spaziali vengono assegnati i nomi di queste creature mitiche.

Кентаврами пояс астероидов находится между орбитальными траекториями Юпитера и Нептуна . La fascia di asteroidi formata dai Centauri si trova tra le traiettorie orbitali di Giove e Nettuno . свойствам космических объектов занимает промежуточную позицию между астероидами Главного пояса и телами пояса Койпера . Secondo le proprietà degli oggetti spaziali , occupa una posizione intermedia tra gli asteroidi della cintura principale e i corpi delle cinghie di Kuiper . Кентавров пересекают орбиты внешних планет Солнечной системы . Le orbite del Centauro intersecano le orbite dei pianeti esterni del sistema solare . стабильностью в течение нескольких миллионов лет . Caratterizzato da stabilità per diversi milioni di anni .

Gli oggetti spaziali più famosi in questa zona sono Fallo (diametro equatoriale di 190 km), Ness (58 km), Asbol (66 km), Khariklo (260 km). Lo spettro dei colori dei Centauri è molto vario: dal rosso al blu. La composizione chimica, presumibilmente, è ghiaccio d'acqua, olivina, carbonio amorfo e cherogeno.

Alla periferia del sistema solare

Nel corso del ventesimo secolo, ci furono vivaci dibattiti sulla presenza di oggetti spaziali oltre l'orbita di Plutone. L'astronomo D. Kuiper (Paesi Bassi, USA) ha fatto un'ipotesi sulla possibilità dell'esistenza di un disco costituito da una moltitudine di corpi di ghiaccio. Nell'agosto del 1992, D. Juit e D. Lou (USA) scoprirono il primo, e sei mesi dopo, il secondo oggetto della fascia di Kuiper (DIC).

Ad oggi sono noti più di un migliaio di corpi appartenenti a quest'area. Secondo le assicurazioni degli scienziati, vi è un'alta probabilità dell'esistenza di oltre 70.000 complessi difesa-industriali che misurano più di 100 km. Ricerca condotta da analisi spettrale. La composizione chimica dei corpi è molto varia ed è rappresentata da ghiacci di anidride carbonica, azoto, metano, metanolo, ammoniaca. acqua. Gli oggetti più famosi della fascia di Kuiper includono:

• Plutone è il più grande pianeta nano. Diametro equatoriale - 2374 km. La distanza dal Sole al perielio è 29.7 a. e., in afelio - 49,3 a. e. Il periodo di rivoluzione attorno al suo asse è di 6,4 giorni, attorno al Sole - 248 anni.
• Caronte - forma un doppio sistema planetario con Plutone. Il diametro è 1212 km.
• Eris è un pianeta nano scoperto nel 2005. Il diametro è di 1.163 km. La distanza media dal Sole è 68 a. e. La rivoluzione attorno al sole dura 558 anni.
• Quaoar. Il diametro di circa 1.300 km.

Il pianeta nano Sedna, scoperto nel 2003, dovrebbe essere individuato: è l'oggetto più distante del sistema solare, con un periodo di circolazione di 10.5 mila anni. Gli scienziati ritengono che non appartenga al MIC. Lo studio degli oggetti transnettonici, a causa dell'enorme distanza e delle piccole dimensioni, presenta alcune difficoltà, ma promette molte interessanti scoperte.

Il dono del paradiso ...

Un fatto da notare. Nel luglio 2015, l'asteroide UW 158 della famiglia Apollo ha raggiunto una distanza di 2,5 milioni di km con il nostro pianeta. Il corpo celeste, che non ha nemmeno il suo nome, misura 320 × 150 metri, secondo le stime più prudenti, contiene diversi milioni di tonnellate di platino (costo stimato - 300 miliardi - 5,4 trilioni di dollari).

La quantità totale di minerali e metalli sugli asteroidi è enorme. Negli Stati Uniti ha lanciato un programma spaziale, che prevede lo sviluppo di minerali sui piccoli corpi del sistema solare nei prossimi decenni. Un gruppo di scienziati russi (guidato da S. Antonenko, Centro di ricerca e produzione dello stato di Khrunichev) al Forum di Novosibirsk Technoprom-2013 ha presentato un progetto per lo sviluppo e la colonizzazione di asteroidi, dove si propone di utilizzare questi oggetti spaziali come stazioni di base. All'interno dell'asteroide, un ecosistema chiuso viene creato con un microclima favorevole e gravità per i coloni. Il progetto è certamente incredibile, ma cento anni fa il volo verso la luna era considerato fantastico.

... o la punizione del cielo?

Secondo i calcoli degli scienziati (che non sono indicati), la fine del mondo della civiltà terrestre dovrà essere sperimentata il 16 febbraio 2017 "- le risorse di Internet saranno annunciate dal prossimo riavvicinamento tra Madre Terra e il vagabondo spaziale, stavolta l'asteroide WF9 è una potenziale minaccia.

Il pericolo di asteroidi e comete esiste certamente. Ci sono molte prove di questo sulla superficie del nostro pianeta (cratere dell'Arizona, cratere Chicxulub (Yucatan), ecc.). Gli scienziati della Yale University (USA, leader D. Rabinovich) sostengono che circa mille asteroidi con un diametro superiore a 1 km rappresentano una minaccia per l'esistenza umana. Questi oggetti sono sotto costante sorveglianza. Il pericolo si annida nell'altro. I campi gravitazionali di grandi pianeti cambiano le orbite degli asteroidi per la loro influenza. La cintura di asteroidi è la fonte di nuovi oggetti derivanti da collisioni di piccoli corpi. Così, il 7 settembre 2016, l'asteroide RB1 (diametro 16 m) è passato a soli 40mila km dalla Terra e gli astronomi hanno appreso della sua esistenza solo due giorni prima dell'approccio. Non c'era una particolare minaccia (il diametro del meteorite di Chelyabinsk al momento dell'ingresso nell'atmosfera del pianeta era stimato a 20 metri e non ne aveva affatto idea), ma il fatto è significativo. Resta da sperare nella perfezione delle attrezzature astronomiche e l'attenzione degli scienziati che controllano i frequenti "ospiti" dalla fascia degli asteroidi.

A proposito, gli esperti della NASA affermano che l'asteroide WF9 passerà ad una distanza di 51 milioni di km dalla Terra.