Астероиди: Забавни факти и информация за астероидите

Изображение с ясен филтър OSIRIS, направено по време на прелитането на космическия кораб Rosetta на астероида Lutetia на 10 юли 2010 г.

Изображение с ясен филтър OSIRIS, направено по време на прелитането на космическия кораб Rosetta на астероида Lutetia на 10 юли 2010 г. (Изображение: Изображение: ESA 2010 MPS / OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA)



Астероидите са скалисти светове, въртящи се около Слънцето, които са твърде малки, за да се нарекат планети. Известни са още като планетоиди или малки планети. Има милиони астероиди с размери от стотици мили до няколко фута в диаметър. Общо масата на всички астероиди е по -малка от тази на Луната на Земята.



Въпреки размерите си, астероидите могат да бъдат опасни. Много от тях са ударили Земята в миналото, а в бъдеще ще се разбият още на нашата планета. Това е една от причините учените да изучават астероиди и нетърпеливи да научат повече за техния брой, орбити и физически характеристики. Ако астероид се насочва към нас, искаме да знаем това.

Формиране

Астероидите са останки от образуването на нашата Слънчева система преди около 4,6 милиарда години. Рано раждането на Юпитер предотврати образуването на планетарни тела в пролуката между Марс и Юпитер, в резултат на което малките обекти, които бяха там, се сблъскват помежду си и се фрагментират в астероидите, които се виждат днес.



Разбирането за развитието на Слънчевата система непрекъснато се разширява. Две сравнително скорошни теории, моделът от Nice и Grand Tack, предполагат, че газовите гиганти се движат, преди да се установят в съвременните си орбити. Това движение можеше да изпрати астероиди от главния пояс, които валят върху земните планети, изпразвайки и зареждайки първоначалния пояс.

Физически характеристики

Астероидите могат да достигнат до Церера, която е с диаметър 940 километра. В другия край на скалата най-малкият астероид, изследван някога, е скалата с ширина 6 фута (2 метра) 2015 TC25 , който е наблюдаван, когато е извършил близо прелитане на Земята през октомври 2015 г. Шансовете да удари Земята в обозримо бъдеще са малки, каза Вишну Реди от Лунната и планетарна лаборатория на Университета в Аризона. изявление .

'Можете да мислите за [астероид] като метеорит, плаващ в космоса, който все още не е ударил атмосферата и е стигнал до земята', добави Реди.



Почти всички астероиди са с неправилна форма, въпреки че някои от най -големите са почти сферични, като Церера. Те често са с костилки или кратери - например, Веста има гигантски кратер с диаметър около 285 мили (460 км). Смята се, че повърхностите на повечето астероиди са покрити с прах.

Тъй като астероидите се въртят около Слънцето по елипсовидни орбити, те се въртят, понякога се преобръщат доста нестабилно. Известно е също, че повече от 150 астероида имат малка спътникова луна, като някои имат две луни. Съществуват също бинарни или двойни астероиди, при които два астероида с приблизително еднакъв размер обикалят един около друг и са известни и тройни астероидни системи. Привидно много астероиди са били уловени от гравитацията на планетата и са станали луни - вероятните кандидати включват луните на Марс, Фобос и Деймос и повечето от външните луни на Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Средната температура на повърхността на типичен астероид е минус 100 градуса по Фаренхайт (минус 73 градуса по Целзий). Астероидите остават непроменени в продължение на милиарди години - като такива, изследванията върху тях могат да разкрият много за ранната Слънчева система.



Астероидите се предлагат в различни форми и размери. Някои са твърди тела, докато други са по -малки купчини отломки свързани заедно с гравитацията. Един, който обикаля около Слънцето между Нептун и Уран, идва със собствен набор от пръстени. Друг има не един, а шест опашки.

Класификация

Астероидите се намират в три области на Слънчевата система. Повечето астероиди лежат в обширен пръстен между орбитите на Марс и Юпитер . Този основен астероиден пояс побира повече от 200 астероида с диаметър над 100 км. Учените оценяват пояс на астероиди също съдържа между 1,1 милиона и 1,9 милиона астероиди с диаметър по -голям от 1 км (3 281 фута) и милиони по -малки.

Не всичко в главния пояс е астероид - Церера , който някога се е смятал само за астероид, сега се смята и за планета джудже. През последното десетилетие учените също идентифицираха клас обекти, известни като „астероиди от главния пояс“, малки скалисти обекти с опашки. Докато някои от опашките се образуват, когато обектите се разбият в астероид или при разпадане на астероиди, други може да са прикрити комети.

Много астероиди лежат извън главния пояс. Троянските астероиди обикалят около по -голяма планета на две специални места, известни като Точки на Лагранж , където гравитационното привличане на слънцето и планетата са балансирани. Юпитерските троянски коне са най -многобройните и могат да се похвалят с почти толкова голямо население, колкото основният пояс на астероидите. Нептун, Марс и Земята също имат троянски астероиди.

Близо до Земята астероиди (NEA) кръжат по-близо до Земята, отколкото слънцето. Любовни астероиди имат близки орбити, които се приближават, но не пресичат пътя на Земята, според НАСА. Астероидите на Аполо имат пресичащи Земята орбити, но прекарват по-голямата част от времето си извън пътя на планетата. Астероидите Атен също пресичат орбитата на Земята, но прекарват по -голямата част от времето си в орбитата на Земята. Астероидите Атира са астероиди около Земята, чиито орбити се съдържат в орбитата на Земята. Според Европейска космическа агенция , приблизително 10 000 от известните астероиди са NEA.

В допълнение към класификациите на астероидите въз основа на техните орбити, повечето астероиди попадат в три класа въз основа на състава:

TheС-тип или въглеродни астероидиса сивкави на цвят и са най -често срещаните, включително повече от 75 процента от известните астероиди. Те вероятно се състоят от глинени и каменисти силикатни скали и обитават външните области на основния пояс.

TheАстероиди от тип S или силициев диоксидса със зеленикав до червеникав цвят, представляват около 17 процента от известните астероиди и доминират във вътрешния астероиден пояс. Изглежда, че са изработени от силикатни материали и никел-желязо.

TheМ-тип или метални астероидиса червеникави на цвят, съставляват по -голямата част от останалите астероиди и живеят в средната област на главния пояс. Изглежда, че са изработени от никел-желязо.

Съществуват и много други редки типове, базирани на състава-например астероидите от V тип, типизирани от Веста, имат базалтова, вулканична кора.

Въздействия на Земята

Откакто Земята се е образувала преди около 4,5 милиарда години, астероидите и кометите рутинно са се блъскали в планетата. Най -опасните астероиди са изключително редки, според НАСА.

Астероид, способен на глобално бедствие ще трябва да е с ширина повече от четвърт миля. Изследователите са изчислили, че подобно въздействие би вдигнало достатъчно прах в атмосферата, за да създаде ефективно „ядрена зима“, която сериозно да наруши селското стопанство по света. Големите астероиди удрят Земята само веднъж на 1000вековесредно, казват служители на НАСА.

По -малките астероиди, за които се смята, че удрят Земята на всеки 1000 до 10 000 години, могат да разрушат град или да причинят опустошителни цунами. Според НАСА , космическите скали, по -малки от 82 фута (25 м), най -вероятно ще изгорят, когато влязат в земната атмосфера, което означава, че дори ако 2015 г. TC25 удари Земята, вероятно няма да стигне до земята.

На 15 февруари 2013 г. астероид се блъсна в атмосферата над руския град Челябинск, създавайки ударна вълна, която рани 1200 души. Смята се, че космическата скала е била с ширина около 65 фута (20 м), когато е влязла в земната атмосфера.

Когато астероид или част от него се разбие на Земята, той се нарича метеорит. Ето типични композиции:

Железни метеорити

  • Желязо:91 процента
  • Никел:8,5 процента
  • Кобалт:0,6 процента

Каменисти метеорити

  • Кислород:6 процента
  • Желязо:26 процента
  • Силиций:18 процента
  • Магнезий:14 процента
  • Алуминий:1,5 процента
  • Никел:1,4 процента
  • Калций:1,3 процента

Защита на астероиди

Десетки астероиди са класифицирани като „ потенциално опасни “от учените, които ги проследяват. Някои от тях, чиито орбити се доближават достатъчно близо до Земята, потенциално могат да бъдат смутени в далечното бъдеще и изпратени на курс на сблъсък с нашата планета. Учените посочват, че ако се установи, че астероид е на сблъсък със Земята 30 или 40 години по пътя, има време за реакция. Въпреки че технологията трябва да бъде развита, възможностите включват експлозия на обекта или отклоняване. [Галерия с изображения: Потенциално опасни астероиди]

За всеки известен астероид обаче има много, които не са забелязани и по -кратките времена на реакция могат да се окажат по -заплашителни.

Когато астероидите прелитат близо до Земята, един от най -ефективните начини за наблюдението им е чрез използване на радар, например системата в Космическия комплекс за дълбоки космически комуникации на НАСА в Калифорния. През септември 2017 г. близо до Земята астероид 3122 Флоренция круизен от Земята на 7,4 милиона мили, или 18 пъти разстоянието до Луната. Прелитането потвърди размера му (2,8 мили или 4,5 км) и периода на въртене (2,4 часа). Радар също разкри нова информация, като неговата форма, наличието на поне един голям кратер и две луни.

В излъчване на НАСА от по -рано през 2017 г. Марина Брозович, физик в Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, каза радарът може да разкрие подробности като неговия размер, форма и дали астероидът всъщност е два обекта (двоична система, където по -малък обект обикаля около по -голям обект.) „Радарът е малко като швейцарски армейски нож“, каза тя. 'Той разкрива толкова много за астероидите наведнъж.'

В малко вероятния случай, че астероидът се счита за заплаха, НАСА има Служба за координация на планетарната отбрана, която има сценарии за обезвреждане на ситуацията. В същото предаване офицерът по планетарна отбрана на PDCO Линдли Джонсън заяви, че агенцията има най -малко две технологии, които могат да бъдат използвани: кинетичен удар (което означава, космически кораб, който се блъска в астероида, за да премести орбитата си) или гравитационен трактор (което означава, космически кораб, който остава близо до астероид за дълъг период от време, използвайки собствената си гравитация, за да промени постепенно пътя на астероида.) PDCO също ще се консултира с Белия дом и Федералната агенция за управление при извънредни ситуации (FEMA) и вероятно други космически агенции, за да определете какво да правите. Въпреки това няма известна астероидна (или кометна) заплаха за Земята и НАСА внимателно проследява всички известни обекти чрез мрежа от партньорски телескопи.

Доставка на вода?

По ирония на съдбата сблъсъците, които биха могли да означават смърт за хората, може да са причината да сме живи днес. Когато се образува Земята, тя е суха и безплодна. Сблъсъците на астероиди и комети може да са доставили водния лед и други молекули на базата на въглерод на планетата, което е позволило на живота да се развива. В същото време честите сблъсъци пречат на живота да оцелее, докато Слънчевата система се успокои. По -късните сблъсъци оформят кои видове са се развили и кои са заличени.

Според НАСА Център за изследване на обекти в близост до Земята CNEOS), „Изглежда възможно произходът на живота на земната повърхност първо да е могъл да бъде предотвратен от огромен поток от удари на комети и астероиди, а след това много по -малко интензивен дъжд от комети може да е отложил същите материали, които позволяват да се образува живот преди около 3,5 - 3,8 милиарда години. '

Откриване и именуване

През 1801 г., докато прави звездна карта, италианският свещеник и астроном Джузепе Пиаци случайно открива първия и най -голям астероид, Церера , орбита между Марс и Юпитер. Въпреки че днес Церера е класифицирана като планета джудже, тя представлява една четвърт от цялата маса на всички известни астероиди в или близо до основния астероиден пояс.

През първата половина на 19 -ти век бяха открити и класифицирани като планети няколко астероида. Уилям Хершел въвежда фразата „астероид“ през 1802 г., но други учени посочват новооткритите обекти като малки планети. До 1851 г. има 15 нови астероида и процесът на именуване се измества, за да включва числа, като Церера е обозначена като (1) Церера. Днес Церера споделя двойно обозначение като астероид и планета джудже, докато останалите остават астероиди.

Тъй като Международният астрономически съюз е по -малко строг по отношение на името на астероидите в сравнение с други тела, има астероиди, кръстени на г -н Спок от „Стар Трек“ и рок музиканта Франк Запа, както и по -тържествени почит, като седемте астероида кръстен на екипажа на космическата совалка Колумбия, убит през 2003 г. Назовавайки астероиди след домашни любимци вече не се допуска.

На астероидите също са дадени числа - например 99942 Апофис.

Проучване

Първият космически кораб, направил изображения на астероиди отблизо, беше Galileo на НАСА през 1991 г., който също откри първата луна, която обикаля около астероид през 1994 г.

През 2001 г., след като космическият кораб НАСА NEAR интензивно изследва околоземния астероид Ерос за повече от година от орбита, контрольорите на мисията решават да опитат да кацнат космическия кораб. Въпреки че не е проектиран за кацане, NEAR успешно се докосна, поставяйки рекорда като първия, който успешно кацна на астероид.

През 2006 г. Японската Хаябуса стана първият космически кораб, кацнал и излетял от астероид. Той се върна на Земята през юни 2010 г. и пробите, които е открил, в момента се проучват.

Мисията на НАСА Dawn, стартирана през 2007 г., започна проучване Веста през 2011 г. След една година той напусна астероида за пътуване до Церера, пристигайки през 2015 г. Dawn беше първият космически кораб, посетил Веста и Церера. Към 2017 г. космическият кораб все още обикаля около необикновения астероид.

През септември 2016 г. НАСА стартира „Произход“, „Спектрална интерпретация“, „Идентифициране на ресурси“, „Защита“, „Regolith Explorer“ ( OSIRIS-REx ), който ще изследва астероида Бенну, преди да вземе проба, за да се върне на Земята.

„Възвръщаемостта на пробите наистина е в челните редици на научните изследвания“, каза главният изследовател на OSIRIS-REx Данте Лорета на пресконференция.

През януари 2017 г. НАСА избра два проекта, Lucy и Psyche, чрез своята програма Discovery. Планирано за стартиране през октомври 2021 г., Луси ще посети обект в астероидния пояс, преди да продължи да изучава шест троянски астероида. Psyche ще пътува до 16 Psyche, огромен метален астероид, който може да е ядрото на древна планета с размер на Марс, лишена от кората си при жестоки сблъсъци.

През 2012 г. компания, наречена Планетарни ресурси , Inc. обяви планове за евентуално изпращане на мисия до космическа скала за извличане на вода и добив на астероида за благородни метали. Оттогава НАСА започна да работи по планове за собствена мисия за улавяне на астероиди.

Според CNEOS „Изчислено е, че минералните богатства, които се намират в пояса на астероиди между орбитите на Марс и Юпитер, биха били еквивалентни на около 100 милиарда долара за всеки човек на Земята днес.“

Допълнителен доклад от Елизабет Хауъл и Нола Тейлър Ред, сътрудници на demokratija.eu

Допълнителни ресурси