Орбиты астероидов

Основная масса известных малых планет вращается вокруг Солнца в «главном поясе астероидов» между ор­битами Марса и Юпитера. Некоторые астероиды расположены на самих орбитах этих планет вблизи так называе­мых точек Лагранжа. Одна из таких то­чек находится в 60° впереди по ходу движения планеты, а другая — в 60° позади нее. Здесь мы наблюдаем час­тный случай решения задачи трех тел. В результате получается равносторон­ний треугольник со сторонами равны­ми расстоянию планеты от Солнца. Движение вблизи таких областей весь­ма устойчиво, объекты могут оставать­ся там достаточно долго. Группа астеро­идов, движущихся впереди Юпитера, получила название «Троянцы», а та, что позади него — «Греки». Впоследс­твии подобные семейства были найде­ны и у других планет, и все они стали называться просто Троянцами.

Развитие наблюдательной техники сделало возможным открытие малых планет на дальних окраинах Солнеч­ной системы. Более «спокойные» ус­ловия удаленных орбит располагают к размеренному существованию там не меньшего числа каменных, а также замерзших газово-пылевых фрагмен­тов «строительного материала», остав­шегося после формирования Солнеч­ной системы. Освещенность солнеч­ными лучами на таких расстояниях позволяет надеяться на обнаружение только самых крупных из подобных тел. В 1977 г на Паломарской обсерва­тории был открыт медленно движу­щийся объект 1977 UB, орбита кото­рого оказалась почти целиком заклю­ченной между орбитами Сатурна и Урана. Астероид 2060 назвали Хиро-ном по имени одного из мифических кентавров. В дальнейшем подобные объекты стали относить к семейству Кентавров.

У самой границы Солнечной систе­мы были обнаружены и еще более да­лекие объекты, расположенные за ор­битой Нептуна и в районе орбиты Плутона (так называемый Пояс Кой-пера).

Чем мельче, тем многочис­леннее и опаснее

В I960 г. на обсерватории Маунт-Па-Ломар (США) проводилось системати­ческое фотографирование области неба около точки весеннего равноденствия. За два месяца работы сфотографировано 2200 астероидов светимостью до 20 . Для многих из них были вычисле­ны орбиты.

Астрономы, наблюдавшие за асте­роидами, установили, что их число быстро растет по мере уменьшения размеров. Именно такое распределе­ние наблюдается у осколков раздроб­ленных тел, и, по-видимому, дробле­ние астероидов во взаимных стол­кновениях уже давно и полностью завуалировало то распределение ве­личин, которое было у молодых, едва успевших сформироваться в протоп-ланетном облаке первичных, неболь­ших тел, называемых планетезима-лями.

Image

Почти три четверти века с момента открытия астероидов ученые не подоз­ревали, что не все подобные тела дви­жутся между орбитами Марса и Юпи­тера. Но вот ранним утром 14 июня 1873 г. Джеймс Уотсон на обсервато­рии Энн Арбор (США) открыл астероид 132 Аэрту. Этот объект удалось наблю­дать всего три недели, а потом он был потерян. Однако результаты определе­ния орбиты, хотя и неточные, убеди­тельно свидетельствовали, что периге­лий Аэрты находится внутри орбиты Марса.

Но астероиды, которые бы прибли­жались к орбите Земли, оставались неизвестными до конца XIX в. Пер­вый астероид вблизи Земли был отк­рыт только 13 августа 1898 г. В этот день Густав Витт на обсерватории Урания в Берлине обнаружил слабый объект, быстро перемещающийся среди звезд. Большая скорость свиде­тельствовала о его необычайной бли­зости к Земле, а слабый блеск — об очень малых размерах. Это был 433 Эрос, первый астероид-малютка, поперечником менее 25 км. В год сво­его открытия он прошел на расстоя­нии 22 млн. км от Земли. Его орбита оказалась не похожа ни на одну из из­вестных к тому времени. В перигелии она почти касалась орбиты Земли, а афелий находился внутри кольца ас­тероидов (q’ = 1,18 а. е.).

Через 13 лет, 3 октября 1911 г., Ио­ганн Пализа в Вене открыл астероид 719 Альберт, который мог подходить к Земле почти так же близко, как Эрос (q’ = 1,19 а.е.). Почти на такой же ор­бите Макс Вольф в Гейдельберге в 1918 г. открыл 887 Алинду, а Вальтер Бааде в Бергедорфе, в 1924 г. на орби­те чуть больших размеров — 1036 Га-нимед. В 1929 г. к этим астероидам добавился 1627 Икар с перигелием бо­лее близким к Земле, чем у Эроса (q’ = 1,12 а.е.), и афелием, расположенным в середине кольца астероидов (q’ = 2,60 а.е.).

12 марта 1932 г. Эжен Дельпорт на обсерватории в Уккле (Бельгия) от­крыл крошечный астероид на орбите с расстоянием в перигелии q’ = 1,08 а.е. Это был 1221 Амур, имевший в попе­речнике менее 1 км и прошедший в год открытия на расстоянии 16,5 млн. км от Земли. А спустя месяц, 24 апре­ля того же года, К. Рейнмут из Гейдельберга (Германия) открыл 1862 Аполлон. Именно эти две малые пла­неты положили начало семействам «потенциально опасных» для жизни на Земле астероидов. Ведь даже не­большое гравитационное возмущение способно изменить орбиты подобных тел и перевести их на опасный путь столкновения с нашей планетой… К семейству Амуров стали относить все астероиды с перигелийными расстоя­ниями от 1,33 до 1,017 а.е. С точки зрения возможности столкновения они гораздо менее опасны, чем астеро­иды семейства Аполлона. Большая часть их орбит лежит вне орбиты Зем­ли, а ближайшая к Солнцу точка (пе­ригелий) находится внутри земной ор­биты (<1,017 а.е.). Именно к этому ти­пу принадлежат около 2/3 известных на сегодняшний день сближающихся с Землей малых планет…

В настоящее время обнаружено уже несколько сотен тысяч астерои­дов, многим из них даны обозначения и имена, и каждый год астрономы открывают больше тысячи новых. Крупные астероиды, имеющие диа­метр более 100 км, почти все уже от­крыты, и их орбиты достаточно хоро­шо изучены. Однако существуют еще сотни тысяч астероидов, которые слишком малы, чтобы быть замечен­ными с Земли. Каталогизирована приблизительно половина астероидов размерами от 10 до 100 км. Однако бо­лее миллиона астероидов размером до 1 км еще ждут своего открытия.

Вымирание динозавров

Вмешательства метеоритов, астерои­дов и комет в жизнь нашей планеты — частые события в геологическом вре­менном масштабе. Они, так или ина­че, влияли на формирование повер­хности и на ход эволюции жизни на Земле. Причиной массовых вымира­ний на нашей планете 250 млн. лет назад стало столкновение Земли с ас­тероидом или кометой. В результате этой катастрофы были уничтожены 90% обитателей моря и 70% живых существ на суше. Само столкновение не могло уничтожить жизнь сразу, но оно привело к активизации вулканов, к глобальному потеплению и сниже­нию уровня кислорода в океанах. Вы­мирание длилось тысячелетиями. Произошло это, когда земная суша представляла собой единый конти­нент, названный учеными Пангея. Столкнувшееся с Землей небесное те­ло имело диаметр от 6 до 12 км, то есть было сопоставимо с астероидом, который упал на нашу планету 65 млн. лет назад и положил конец эпохе ди­нозавров. Имел бы астероид размер менее 6 км, последствия не были бы столь трагичны. Удалось установить, что у погубившего динозавров астеро­ида была иная химическая структу­ра, и он оставил «следы своего визи­та» — аномально большое содержание иридия в отложениях, соответствую­щих этой эпохе. Но небесные тела, упавшие 250 и 65 млн. лет назад, име­ют одну важную общую черту: их воздействие на Землю носило глобаль­ный характер.

События такого масштаба, приводя­щие к радикальным изменениям в ис­тории планеты, по грубым вероятност­ным оценкам, могут происходить один раз в 100 млн. лет. Объекты меньших размеров сталкиваются с Землей ча­ще. Встреча с астероидом, способным вызвать колоссальное цунами, случа­ется каждые 63 000 лет. Не всегда па­дения астероидов или комет были гу­бительны для жизни. Наоборот, пер­вые органические молекулы и вода, положившие начало жизни, могли быть принесены на Землю из космоса именно ими.

Юрий Скрипчук

Оцените статью
АстроЭра
Добавить комментарий