Самые большие астероиды и их движение. Астероиды Солнечной системы

Главная » Русский язык » Самые большие астероиды и их движение. Астероиды Солнечной системы

Слайд 2

История открытия астероидов

И вот первый день нового, XIX столетия принес долгожданное открытие. В ночь на 1 января 1801 г. на обсерватории в Палермо (остров Сицилия) астроном Джузеппе Пиацци, занимаясь составлением каталога звезд в созвездии Близнецов, обнаружил слабую звездочку примерно 7-й величины, которая отсутствовала на звездных картах. Через несколько дней ученый к удивлению своему заметил, что звездочка движется, причем так, как должна перемещаться по небу планета, расположенная дальше Марса. К сожалению, сначала болезнь, потом неблагоприятные условия наблюдений прервали работу Пиацци. В результате слабый небесный объект затерялся среди звезд.

Слайд 3

В 1804 г. была открыта третья представительница семьи, получившая имя Юнона, а в 1807 г. - четвертая Веста. Все они были настолько малы, что даже при тысячекратных увеличениях выглядели слабыми звездочками, не имеющими заметного диска. Поэтому Уильям Гершель предложил называть новые планеты астероидами, т.е. "звездоподобными". В последующие годы усовершенствование телескопов и изобретение фотографии вызвали все увеличивающийся поток открытий астероидов. К 1880 г. их было известно около 200, в 1923 г. замечен тысячный, на 1980 г. в списки занесено почти 2500. И с каждым годом их число становится все больше и больше. Кстати, о названиях. Сначала малым планетам давали имена древнегреческих и древнеримских богов и героев. Когда этот "репертуар" исчерпался, в ход пошли женские имена практически всех народов мира. Наверное, не найдется ни одной читательницы, которая не имела бы на небе своей планеты! Сейчас, правда, от этого правила стали отступать - имен не хватает... Планеты нарекают достаточно произвольно, больше полагаясь на номер, присвоенный в банке данных, за которым следит специальная комиссия Международного астрономического союза. Для примера приведем несколько названий астероидов: 2 Паллада, 224 Океана, 265 Анна... Пока открыты лишь самые крупные астероиды. Более мелких - еще многие миллионы.

Слайд 4

Пояс астероидов

Слайд 5

Слайд 6

Орбиты большинства пронумерованных малых планет (98%) расположены между орбитами планет Марса и Юпитера. Их средние расстояния от Солнца составляют от 2,2 до 3,6 а.е. Они образуют так называемый главный пояс астероидов. Все малые планеты, как и большие, движутся в прямом направлении. Периоды их обращения вокруг Солнца составляют в зависимости от расстояния от трех до девяти лет. Нетрудно сосчитать, что линейная скорость приблизительно равна 20 км/с. Орбиты многих малых планет заметно вытянуты. Эксцентриситеты редко превышают 0,4, но, например, у астероида 2212 Гефест он равен 0,8. Большинство орбит располагается близко к плоскости эклиптики, т.е. к плоскости орбиты Земли. Наклоны обычно составляют несколько градусов, однако бывают и исключения. Так, орбита Цереры имеет наклом 35°, известны и большие наклонения.

Слайд 7

Крупные астероиды

Слайд 8

Астероид Гаспра

Слайд 9

Астероид Гаспра и космический аппарат "Галилео"

Слайд 10

Астероид Матильда

Слайд 11

Астероид 243 Ида (изображение АМС "Галилео")

Слайд 12

Что ждет нас в случае катастрофы?

Слайд 13

Из темных недр безграничного космоса к Земле на огромной скорости мчится громадный астероид, грозя гибелью всему живому. Удар - и… До поры до времени это всего лишь страшная сказка, рассказанная на ночь беспечному человечеству. Однако любая сказка - "добрым молодцам урок". Не так давно, около года назад, мир облетела сенсационная весть о том, что 1 февраля 2019 г. астероид 2002 NТ7 диаметром более 2 км может столкнуться с Землей. Вскоре, правда, ученые сообщили, что нашей планете на сей раз ничто не угрожает и конец света откладывается по крайней мере до 1 февраля 2060 г.,

Слайд 14

Удар астероида диаметром порядка 100 м о поверхность Земли уничтожит все в радиусе до 1000 км от места падения, пожары охватят обширные территории, в атмосферу будет выброшено огромное количество пепла и пыли, которые будут затем оседать в течение нескольких лет. Солнечные лучи не смогут пробиться к поверхности планеты, и резкое похолодание погубит многие виды растений и животных, прекратится фотосинтез. А когда наконец пыль осядет, и циркуляция воздуха восстановится, увеличение количества углекислого газа в атмосфере вызовет парниковый эффект. Температура в околоземном слое повысится, начнется таяние полярных льдов, и большая часть суши будет затоплена. В довершение бед нарушится магнитное поле Земли, изменится динамика тектонических процессов, возрастет активность вулканов.

Слайд 15

11 А класс, Колыбельская школа
2007 год

Посмотреть все слайды

Астероиды, или малые планеты, сильно уступают по своим габаритам таким телам Солнечной системы, как Земля, Венера и даже Меркурий. Однако их нельзя не считать полноправными «жителями» нашего кусочка Галактики.

Главный пояс

Астероиды Солнечной системы сосредоточены в нескольких зонах. Самая внушительная их часть размещается между орбитами Марса и Юпитера. Это скопление малых тел было названо Главным Масса всех размещающихся здесь объектов по космическим меркам ничтожно мала: она составляет всего 4% лунной массы. Причем определяющий вклад в этот параметр делают самые большие астероиды. И их движение, и движение их менее крупных собратьев, а также такие параметры, как состав, форма и происхождение, привлекли внимание астрономов еще в начале XIX века: Церера, ранее считавшаяся самым крупным астероидом, а сейчас относимая к числу карликовых планет, была открыта первого января 1801 года.

За Нептуном

Пояс Койпера, облако Орта и рассеянный диск стали рассматриваться и изучаться как места скопления большого числа малых несколько позже. Первый из названных расположен за орбитой Нептуна. Он был открыт только в 1992 году. По оценкам исследователей, пояс Койпера значительно протяженнее и массивнее аналогичного формирования между Марсом и Юпитером. Малые тела, размещающиеся здесь, отличаются от объектов Главного пояса составом: метан, аммиак и вода здесь превалируют над твердыми горными породами и металлами, характерными для «жителей» Пояса астероидов.

Существование облака Орта сегодня не доказано, однако соответствует многим теориям, описывающим Солнечную систему. Предположительно облако Орта, представляющее собой сферическую область, размещается за орбитами планет, на расстоянии примерно от Солнца. Здесь расположены космические объекты, состоящие из аммиачного, метанового и водяного льда.

Область рассеянного диска несколько пересекается с поясом Койпера. Ученым пока не известно его происхождение. Здесь также размещаются объекты, состоящие из разных типов льда.

Сравнение кометы с астероидом

Для точного понимания сути вопроса необходимо развести два астрономических понятия: «комета» и «астероид». До 2006 года не было определенности относительно различий этих объектов. На генеральной ассамблее МАС в названном году за кометой и астероидом закрепились конкретные признаки, позволяющие более или менее уверенно относить каждое к определенной категории.

Комета - это объект, перемещающийся по очень вытянутой орбите. При приближении к Солнцу в результате сублимации льда, расположенного вблизи поверхности, комета образует кому - облако из пыли и газа, которое растет по мере сокращения расстояния между объектом и светилом и часто сопровождается формированием «хвоста».

Астероиды комы не образуют и, как правило, имеют менее вытянутые орбиты. Те из них, что движутся по траекториям, схожим с кометными, считаются ядрами так называемых вымерших комет (вымершей или выродившейся кометой называют объекты, потерявшие все летучие вещества и не образующие поэтому кому).

Самые большие астероиды и их движение

Действительно крупных по космическим меркам объектов в Главном поясе астероидов очень мало. Большая часть массы всех тел, расположенных между Юпитером и Марсом, приходится на четыре объекта - это Церера, Веста, Паллада и Гигея. Первая до 2006 года считалась самым крупным астероидом, затем ей присвоили статус Церера - практически круглое тело с диаметром около 1000 км. Ее масса составляет примерно 32% от суммарной массы всех известных объектов пояса.

Самым массивным объектом после Цереры является Веста. По размеру из астероидов ее опережает только Паллада (после признания Цереры карликовой планетой). Палладу от остальных отличает и необычайно сильный наклон оси.

Гигея - четвертый по размеру и массе объект Главного пояса. Несмотря на свои габариты, она была открыта много позже нескольких менее крупных астероидов. Связано это с тем, что Гигея - очень тусклый объект.

Все названные тела вращаются вокруг Солнца в том же направлении, что и планеты, и не пересекают Земли.

Особенности орбит

Самые большие астероиды и их движение подчиняются тем же законам, что и перемещения остальных аналогичных тел пояса. Их орбиты постоянно испытывают воздействие со стороны планет, особенно ощутимое влияние оказывает гигант Юпитер.

По слабо эксцентричным орбитам вращаются все астероиды. Движение астероидов, подвергающееся воздействию Юпитера, проходит по несколько смещающимся орбитам. Эти смещения можно описать как колебание вокруг некоторого среднего положения. На каждое такое колебание астероид затрачивает до нескольких сотен лет, поэтому данных наблюдений на сегодняшний день не хватает для уточнения и проверки теоретических построений. Однако в целом гипотеза изменения орбит является общепринятой.

Результат смещения орбит - возрастающая возможность столкновений. В 2011 году были получены данные, позволяющее предположить, что в будущем могут столкнуться Церера и Веста.

Самые большие астероиды и их движение постоянно находятся под пристальным вниманием ученых. Особенности изменения их орбит и другие характеристики проливают свет на некоторые космические закономерности, которые в процессе анализа данных нередко экстраполируются и на объекты более крупные, чем астероиды. Движение астероидов изучают при этом и при помощи космических аппаратов, которые временно становятся спутниками тех или иных объектов. Один из них 6 марта 2015 года вышел на орбиту Цереры.

Любое космическое тело диаметром более 3 километров грозит Земле при столкновении исчезновением цивилизации. Поэтому так важно знать о самых больших астероидах и их движении по орбитах, ведь среди 670 тысяч объектов Солнечной системы попадаются весьма необычные экземпляры. Основная масса крупных небесных тел располагается в так называемом поясе астероидов, далеко от Земли, так что прямой угрозы нам нет. По мере обнаружения их называли женскими именами из римской и греческой мифологии, а затем, с увеличением количества открытий, это правило перестало соблюдаться.

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.

Паллада

Размер 582*556 километров, и она тоже часть пояса астероидов. Угол оси вращения Паллады очень высокий – 34 градуса (у остальных небесных тел не превышает 10). Паллада движется по орбите с большой степенью отклонения, отчего ее расстояние до Солнца все время меняется. Это углеродный астероид, богатый кремнием и представляет интерес в дальнейшем с точки зрения добычи полезных ископаемых.

Веста

Это самый тяжелый астероид на сегодняшний момент, хотя и уступает в размерах предыдущим. Из-за состава породы Веста отражает в 4 раза больше света, чем та же Церера, хотя ее диаметр в половину меньше. Получается, что это единственный астероид, движение которого можно наблюдать невооруженным взглядом с поверхности Земли, когда она приближается раз в 3-4 года на минимальное расстояние – 177 миллионов километров. Ее движение осуществляется по внутренней части пояса астероидов и никогда не пересекает нашу орбиту.

Интересно, что при длине в 576 километров на ее поверхности находится кратер диаметром 460 километров. Вообще, весь пояс астероидов вокруг Юпитера представляет собой гигантскую каменоломню, где небесные тела сталкиваются между собой, разлетаются на куски и изменяют свои орбиты – но как Веста пережила столкновение со столь крупным объектом и сохранила свою целостность, остается загадкой. Ее ядро состоит из тяжелого металла, а кора – из легких скальных пород.

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.

Астероиды Выполнила: Ученица

Астероид- относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца.

Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники.

Главный параметр, по которому проводится классификация, - размер тела. Астероидами считаются тела с диаметром более 30 м, тела меньшего размера называют метеороидами.

В настоящий момент в Солнечной системе обнаружены сотни тысяч астероидов. Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 до 1,9 миллиона объектов, имеющих размеры более 1 км. Большинство известных на данный момент астероидов сосредоточено в пределах пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера.

Самым крупным астероидом в Солнечной системе считалась Церера, имеющая размеры приблизительно 975?909 км, однако с 24 августа 2006 года она получила статус карликовой планеты. Два других крупнейших астероида Паллада и Веста имеют диаметр ~500 км. Веста является единственным объектом пояса астероидов, который можно наблюдать невооружённым глазом.

Общая масса всех астероидов главного пояса составляет всего около 4 % от массы Луны. Масса Цереры - около 32 % от общей, а вместе с тремя крупнейшими астероидами Веста (9 %), Паллада (7 %), Гигея (3 %) - 51 %, то есть абсолютное большинство астероидов имеют ничтожную по астрономическим меркам массу.

Астероиды объединяют в группы и семейства на основе характеристик их орбит. Обычно группа получает название по имени первого астероида, который был обнаружен на данной орбите. Группы - относительно свободные образования, тогда как семейства - более плотные, образованные в прошлом при разрушении крупных астероидов от столкновений с другими объектами.

Общая классификация астероидов основана на характеристиках их орбит и описании видимого спектра солнечного света, отражаемого их поверхностью. Класс C - углеродные, 75 % известных астероидов. Класс S - силикатные, 17 % известных астероидов. Класс M - металлические, большинство остальных.

Число астероидов заметно уменьшается с ростом их размеров. Приблизительное число астероидов N с диаметром больше чем D

Опасность астероидов В настоящий момент не существует астероидов, которые могли бы существенно угрожать Земле. Чем больше и тяжелее астероид, тем большую опасность он представляет, однако и обнаружить его в этом случае гораздо легче. Наиболее опасным на данный момент считается астероид Апофис, диаметром около 300 м, при столкновении с которым в случае точного попадания может быть уничтожен большой город, однако никакой угрозы человечеству в целом такое столкновение не несёт. Представлять глобальную опасность могут астероиды более 10 км в поперечнике. Все астероиды такого размера известны астрономам и находятся на орбитах, которые не могут привести к столкновению с Землёй.

Cлайд 1

Cлайд 2

В конце XVIII в. астрономы насчитывали в Солнечной системе семь планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн были известны с глубокой древности; в 1781 г. английский ученый Уильям Гершель заметил в большой телескоп седьмую планету, названную Ураном. К тому времени периоды обращения планет и размеры их орбит уже были определены с достаточной точностью методами небесной механики. И вот первый день нового, XIX столетия принес долгожданное открытие. В ночь на 1 января 1801 г. на обсерватории в Палермо (остров Сицилия) астроном Джузеппе Пиацци, занимаясь составлением каталога звезд в созвездии Близнецов, обнаружил слабую звездочку примерно 7-й величины, которая отсутствовала на звездных картах. Через несколько дней ученый к удивлению своему заметил, что звездочка движется, причем так, как должна перемещаться по небу планета, расположенная дальше Марса. К сожалению, сначала болезнь, потом неблагоприятные условия наблюдений прервали работу Пиацци. В результате слабый небесный объект затерялся среди звезд.

Cлайд 3