Астероиды-убийцы: как нам не повторить судьбу динозавров

Если астероидов так много, то почему они не сталкиваются с Землей?

Вообще-то, сталкиваются. И регулярно. В «биографии» планеты таких случаев было достаточно. Из относительно недавних можно вспомнить катастрофу, в результате которой погибли динозавры и наступила эра млекопитающих. Но и после было немало столкновений, взять хотя бы Тунгусский метеорит.

Куда чаще астероиды вообще не успевают долететь до Земли: входя на высокой скорости в атмосферу планеты, они быстро разогреваются и попросту взрываются, разлетаясь на мелкие осколки. Другие объекты и вовсе обходят нас стороной, хотя гравитационное поле Земли нередко меняет их траекторию.

С другой стороны, существуют так называемые Троянские астероиды. При некоторых условиях планета может «захватить» астероид, который будет следовать за ней как тень по орбите. Такое название появилось не случайно его позаимствовали в «Илиаде» Гомера. По сюжету, греки бежали к своим кораблям, а троянцы догоняли их. Так астероиды и стали троянскими.

Классификационные особенности

Есть несколько вариантов, по которым можно систематизировать список астероидов.

Семейства и группы

Для такого объекта, как астероид, характерно подразделение на отдельные категории и семейства. Определение их происходит в соответствии с орбитами и характеристиками. Традиционно всей группе даётся название на базе имени первого обнаруженного объекта. Под группами принято понимать свободные образования, в то время как семейства являются максимально плотными.

Классы спектральные

После того как было дано определение «астероид», это позволило поделить объекты на специальные спектральные классы. А в 1975 году произошла разработка целой системы классификации тел, которая базируется на следующих параметрах:

• цветовые характеристики;
• уровень альбедо;
• параметры отражённого солнечного света.

Изначально любой астероид мог относиться исключительно к одной из трёх групп:

• класс C (углеродный тип), к нему относится 75% действующих тел;
• класс S (силикатный тип), включает 17% известных космических объектов;
• класс M (металлический тип), содержит остальные элементы.

Впоследствии каждый астероид можно было отнести к большему количеству групп:

• A – имеет высокий уровень альбедо и красноватый тон;
• B – волны практически не поглощаются, а спектр является голубоватым;
• D – отличаются низким показателем альбедо и ровным спектром;
• E – представители категории имеют сходство с ахондритами;
• F – есть сходства с группой B, однако водные следы отсутствуют;
• G – для них характерен невысокий уровень альбедо и плоский диапазон;
• P – маленькое альбедо и красноватый спектр;
• Q – наличие широких следов пироксена и оливина;
• R – высокое значение альбедо и красноватый тон спектра;
• T – низкий показатель альбедо и красноватый оттенок спектра;
• V – умеренная яркость и близость к классу S;
• J – низкое альбедо и образование из тел Весты.

Каждый астероид может быть отнесён к той или иной категории. На основании приведённой классификации можно также дать определение астероид. Это объект небольшого размера и массы, имеющий спутники.

В концепции этого художника астронавт выполняет маневр привязывания на астероиде. Космический разведывательный аппарат (SEV) находится рядом, а многоцелевой экипаж Orion (MPCV) пристыкован к среде обитания на заднем плане.

Размерные характеристики

Особого внимания заслуживают размеры астероидов. Дело в том, что их число значительно уменьшается по мере возрастания «габаритов», что на 100% соответствует степенному закону. Наибольшее количество астероидов имеет диаметр от 100 метров. Чуть меньшее их число обладает диаметральным сечением от 300 м, а на третьем месте – тела от 500 м, число которых составляет 2 000 000 единиц. Далее следуют объекты от 1, 3, 5 км, их количество соответственно составляет 750, 200, 90 тысяч единиц. Наименее численные группы астероидов имеют диаметральное сечение в:

— 10 (от 10 000 единиц),

— 30 (1 100 штук),

— 50 (600 элементов),

— 100 (200 шт.),

— 200 (30 ед.),

— 300 (5 шт.),

— 500 (3 объекта),

— 900 (всего один объект) километров.

Астрономические и физические данные самых крупных астероидов

Что касается самых крупных объектов Цереры, Паллады, Юноны и Весты, то им ответили отдельную ложу в астрономическом каталоге. Первый из них, самый крупный, был причислен к классу карликовых планет. Причиной такого решения послужило вращение этого небесного тела вокруг собственной оси. Другими словами, помимо орбитального пути, крупные астероиды совершают собственное вращательное движение. Чем оно вызвано, точно установить не удается. Вероятно, тела продолжают вращаться по инерции, получив мощный импульс в момент образования. Однако в отличие от Плутона и других карликовых планет, у Цереры нет спутников. Форма карликовой планеты традиционно планетарная, типичная для всех планет Солнечной системы. Астрономы допускают, что сферическая форма Цереры способствовала развитию планетарного магнетизма. Соответственно у вращающегося вокруг собственной оси тела должен быть собственный центр тяжести.

Выяснилось, что обнаруженные небесные тела своими размерами значительно проигрывают планетам, к тому же имеют неправильную, камнеподобную форму. Размеры астероидов самые разнообразные, как и масса этих обломков. Так размер Цереры составляет 960 х 932 км. Установить точный диаметр астероидов не представляется возможным, ввиду отсутствия сферической формы. Масса этой гигантской скалы составляет 8,958E20 кг. Паллада и Веста хотя и уступают Церере размерами, однако массу имеют в три, в четыре раза больше. Ученые допускают различную природу этих объектов. Церера представляет собой каменное тело, которое возникло при разломе планетарной коры. Паллада и Веста могут быть остатками разорвавшегося ядра планеты, где преобладает железо.

Поверхность астероидов неоднородна. У одних объектов она достаточно ровная и гладка, словно оплавленный высокой температурой булыжник. Другие астероиды имеют поверхность с отсутствующими четкими деталями. Нередко на поверхности крупных астероидов наблюдаются кратеры, свидетельствующие древней природе подобных объектов. Ни о какой атмосфере на столь малых по размеру небесных телах не может быть и речи. Это обычные фрагменты строительного материала, которые вращаются по орбите вокруг Солнца под воздействием гравитационных сил.

Общая масса всех небесных тел, которые обнаружены в поясе астероидов, ориентировочно составляет 2,3-3,2 астрономические единицы. На данный момент науке известно более 20000 астероидов из этого скопления. Средняя орбитальная скорость космических объектов, располагающихся в этой области, составляет 20 км/с. Период вращения вокруг Солнца варьируется в диапазоне 3,5-9 земных лет.

Знаменитые кометы и астероиды

Кометы часто наблюдались людьми в прошлом. И в древние времена это явление иногда воспринималось как предвестник катастроф или войн.

Первое известное изображение кометы появляется в Гобелене из Байё, на котором изображено Нормандское завоевание 1066 года. Комета была замечена за несколько месяцев до решающего сражения. И позже была истолкована как дурное предзнаменование.

В 1705 году английский астроном Эдмунд Галлей определил, что комета, появившаяся в 1758 году, уже наблюдалась по крайней мере три раза раньше – в 1531, 1607 и 1682 годах. То есть между посещениями проходило примерно 75 лет. Последующие исследования показали, что комета Галлея, так она известна теперь, была той же кометной, что изображена на Гобелене Байё.

Последний раз комета Галлея наблюдалась с Земли в 1986 году. И должна появиться снова в 2061.

На Земле было обнаружено несколько древних ударных кратеров. Они являются свидетельствами падения на Землю в прошлом крупных астероидов. Самый большой из этих кратеров имеет почти 300 километров в поперечнике. Его название – Вредефорт. Он находится в Южной Африке. Его возраст – около 2 миллиардов лет.

Астероид, который упал на полуостров Юкатан около 66 миллионов лет назад, имел размер не менее 10 километров в поперечнике. И это падение, как полагают, вызвало внезапный климатический сдвиг, который уничтожил динозавров.

Астероиды и кометы могут теоретически распространять жизнь, а не только приносить разрушения. Ученые предположили, что жизнь на Земле могла возникнуть от микробов, переносимых кометами или астероидами. Она могла попасть к нам с других планет. Или даже из далеких звездных систем. Этот процесс называется панспермия.

Рассказать всей Вселенной!

Гигeя

Этот астероид не пересекается с нашей орбитой и вращается вокруг Солнца. Очень тусклое небесное тело, хотя и имеет диаметр 407 километров, было открыто позже остальных. Это самый распространенный тип астероидов, с углеродистым содержимым. Обычно для наблюдения за Гигией требуется телескоп, но в момент наибольшего приближения в Земле ее можно рассмотреть в бинокль.

Сегодня астероид, упав на Землю, принесет с собой жертвы, разрушения и катаклизмы. Но, несмотря на то что астрономы называют этот вид небесных тел «космическим мусором», именно им мы обязаны появлением жизни на нашей планете. В 2010 году независимо друг от друга две группы исследователей обнаружили на астероиде Фемида (входящей в 20-ку самых больших) водяной лед, сложные углеводороды и молекулы, изотопный состав которого совпадает с земным.

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.

• 8 самых больших объектов во вселенной

Древние пирамиды, самый высокий в мире небоскреб в Дубае почти в полкилометра высотой, грандиозный Эверест – при одном взгляде на эти огромные объекты захватывает дух. И одновременно по сравнению с некоторыми объектами во вселенной они отличаются микроскопическими размерами.

Самый большой астероид

На сегодняшний день самым большим астероидом во вселенной считается Церера: его масса составляет почти треть всей массы пояса астероидов, а диаметр – свыше 1000 километров. Астероид настолько большой, что иногда его называют «карликовой планетой».

Самая большая планета

На фото: слева — Юпитер, самая большая планета Солнечной системы, справа — TRES4

В созвездии Геркулес находится планета TRES4, размеры которой – на 70% больше размеров Юпитера, самой большой планеты в Солнечной системе. А вот масса TRES4 уступает массе Юпитера. Связано это с тем, что планета находится очень близко к Солнцу и образована постоянно подогреваемыми Солнцем газами – в результате по плотности это небесное тело напоминает своеобразный зефир.

Самая большая звезда

В 2013 году астрономы обнаружили KY Лебедя – самую большую на сегодняшний день звезду во вселенной; радиус этого красного супергиганта в 1650 раз больше радиуса Солнца.

Самая большая черная дыра

С точки зрения площади черные дыры не такие уж большие. Однако, если учитывать их массу, эти объекты – самые большие во вселенной. А самая большая черная дыра в космосе – квазар, масса которого в 17 миллиардов раз (!) больше массы Солнца. Это огромная черная дыра в самом центре галактики NGC 1277, объект, который больше, чем вся Солнечная система – его масса составляет 14% от совокупной массы целой галактики.

Самая большая галактика

Так называемые «супер галактики» — это несколько галактик, слитых воедино и расположенных в галактических «кластерах», скоплениях галактик. Самая большая из таких «супер галактик» — IC1101, которая в 60 раз больше галактики, где находится наша Солнечная система. Протяженность IC1101 – 6 миллионов световых лет. Для сравнения, протяженность Млечного пути – всего лишь 100 тысяч световых лет.

Сверхскопление Шепли

Сверхскопление Шепли – это коллекция галактик протяженностью свыше 400 миллионов световых лет. Млечный путь приблизительно в 4 000 раз меньше этой супер галактики. Сверхскопление Шепли настолько больше, что самым быстрым космическим кораблям Земли потребовались бы триллионы лет, чтобы его пересечь.

Группа квазаров Huge-LQG

Громадная группа квазаров была обнаружена в январе 2013 года и на сегодняшний день считается самой большой структурой в целой вселенной. Huge-LQG – это коллекция из 73 квазаров, настолько большая, что потребовалось бы свыше 4 миллиардов лет, чтобы пересечь ее от одного конца до другого со скоростью света. Масса этого грандиозного космического объекта приблизительно в 3 миллиона раз больше массы Млечного пути. Группа квазаров Huge-LQG настолько грандиозна, что ее существование опровергает основной космологический принцип Эйнштейна. Согласно этому космологическому положению, вселенная всегда выглядит одинаково, вне зависимости от того, где находится наблюдатель.

Космическая сеть

Не так давно астрономам удалось обнаружить нечто совершенно потрясающее – космическую сеть, образованную скоплениями галактик, окруженных темной материей, и напоминающую гигантскую трехмерную паучью сеть. Насколько эта межзвездная сеть велика? Если бы галактика Млечный путь была обычным семечком, то эта космическая сеть по размеру была бы как огромный стадион.

Нравится? Жми:

Церера

Это немаленькое небесное тело (диаметр 975*909 км) кем только не было с момента открытия: и полноценной планетой Солнечной системы, и астероидом, а с 2006 года приобрела новый статус – карликовая планета. Последнее название самое правильное, так как Церера не главная на своей орбите, а всего лишь самая большая в поясе астероидов. Открыл ее совершенно случайно итальянский астроном Пиацци в 1801 году.

Церера имеет сферическую форму (что нехарактерно для астероидов) с каменным ядром и корой из водяного льда и минералов. Расстояние между ближайшей точкой орбиты этого спутника Солнца и Землей – 263 млн километров. Ее путь пролегает между Марсом и Юпитером, но при этом наблюдается некоторая склонность к хаотичному движению (что увеличивает шансы на столкновение с другими астероидами и изменение орбиты). Невооруженным взглядом с поверхности нашей планеты ее не видно – это звезда всего лишь 7 величины.

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;