Астероїди, комети і метеорити

Размещено на http://www.allbest.ru/

Астероїди, комети і метеорити

- Астеромїд або малампланемта -- невелике небесне тіло діаметром від 50 м до 544 км, що складається зі скельних порід або заліза та нікелю.

Загальна характеристика

- Орбіти більшості астероїдів знаходяться між орбітами Марса і Юпітера (так званий головний пояс астероїдів), вважають, що вони залишилися після формування Сонячної системи. Загальна кількість -- більше 575 тис., але загальна їх маса становить лише кілька відсотків маси Землі.

Найвідоміші астероїди: Паллада, Юнона, Веста, Ероc, Амур, Гідальго, Ікар.

Термін «астероїд» (зіркоподібний) було введено Вільямом Гершелем, оскільки перші виявлені астероїди виглядали на небі як зірки (або точки), на відміну від планет, які під час спостереження у телескоп виглядають дисками. Водночас, астероїди, на відміну від зір, рухалися. Точне визначення терміну «астероїд» досі не встановлено. Термін «мала планета» (або «планетоїд») не підходить для визначення астероїдів, оскільки вказує на постійне розташування об'єкта в Сонячній системі, а в нашій системі є й астероїди-гості.

Розмір є одним із основних параметрів, за якими класифікують астероїди. Чинна класифікація визначає астероїдами об'єкти з діаметром понад 50 м, відрізняючи їх від метеорів, які теж подібні до уламків скелі, але менші за розміром. Класифікація спирається на міркування, що у результаті входу до атмосфери Землі астероїди можуть уціліти і досягти її поверхні, у той час, як метеори, здебільшого, згорають в атмосфері повністю.

Від комет астероїди відрізняютьсятим, що не мають характерного кометногохвоста.

Астероїд можна визначити як об'єкт Сонячної системи, що складається з твердих матеріалів (не з льоду), який за розмірами більший від метеора.

- Спостереження

Зазвичай тільки Весту можна бачити з Землі неозброєним оком, але тільки на дуже темному небі і лише за сприятливого розташування для спостереження. Щоправда іноді окремі астероїди можуть наближатися до Землі -- тоді їх також можна спостерігати неозброєним оком.

- Назва астероїдів

Після відкриття астероїда йому дають тимчасову назву на зразок 2002 AT4, яка складається з року відкриття, коду півмісяця відкриття і порядкового номера у півмісяці. Потому, як стає відомою орбіта астероїда, йому дають постійний порядковий номер, а іноді також власну назву, наприклад, 1709 Україна.

- Класифікація

1975 року було розроблено таксономічну систему для астероїдів. Вона базується на кольорі, альбедо та спектрах астероїдів. Ці властивості пов'язані зі складом поверхні астероїдів. Початково виділяли три класи:астероїди C-типу -- темні, багаті на вуглець, вони складають 75% усіх відомих астероїдів;астероїди S-типу -- кам'янисті, багаті на кремній, складають 17% всіх астероїдів;до астероїдів U-типу належать усі інші, що не потрапляють до перших двох категорій.Почасткова класифікація надалі вдосконалювалася, виділялися нові типи. Наразі дві найпопулярніші таксономічні системи: система Толена та система SMASS. У обох системах виділяють астероїди типу C, S та X. Х-тип складається переважно з металевих астероїдів, таких як астероїди M-типу. Крім того розрізняють ще кілька дрібніших класів.

- Дослідження

У більшість земних телескопів астероїди видно лише як точки на небі. Тільки найпотужніші наземні та орбітальні телескопи на зразок телескопа Хаббла можуть визначити форму астероїда. Проте зображення астероїдів залишаються тільки розмитими плямами. Певну інформацію про форму й склад астероїда можна отримати з аналізу кривих світності -- зміни яскравості при обертанні. Спектральні властивості та розмір астероїда можна визначити за часом покриття астероїдом зір. Деяку інформацію про близькі астероїди отримують також за допомогою радарів. Перші детальні фотографії схожих на астероїди об'єктів були отримані 1971 року Марінером 9. Марінер зробив фото двох супутників Марса -- Фобоса та Деймоса, які імовірно є астероїдами, захопленими полем тяжіння планети. На зображеннях видно нерівну, схожу на картоплину, форму, властиву більшості астероїдів. Першим справжнім астероїдом, сфотографованим 1991 року зблизька, став 951 Гаспра. Фотографії було зроблено космічним апаратом Галілео, який на той час пролітав поряд із астероїдом на шляху до Юпітера. Галілео сфотографував також 243 Іду зі супутником Дактилем. Першим космічним апаратом, що полетів спеціально на зустріч із астероїдом був NEAR Shoemaker. Він сфотографував 253 Матільду 1997 року, потім вийшов на орбіту навколо астероїда 433 Ерос і 2001 року опустився на його поверхню. У вересні 2005 року японський космічний апарат Хаябуса розпочав вивчення астероїда 25143 Ітокава. 13 Червня 2010 року він зумів повернути деякі зразки астероїда на Землю, спіймані на спеціальний гель. У вересні 2007 року НАСА запустило апарат Вранішня зоря, який обігне карликову планету Цереру та астероїд Весту в 2011-2015 роках. Можливо, мандрівка продовжиться до астероїда Паллада.

- Розподіл в сонячній системі

Орбіти більшості відомих астероїдів лежать всередині головного поясу астероїдів між орбітами Марса та Юпітера. Вони мають порівняно малий ексцентриситет. За оцінками в поясі нараховується від 1,1 до 1,9 млн. астероїдів із діаметром понад 1 км, а також декілька мільйонів дрібніших. Вважається, що вони є залишками протопланетарного диска. Акреції скельних уламків в цій області в часи, коли формувалися планети, завадили сильні збурення, викликані гравітаційним полем Юпітера.

Загальна маса усіх астероїдів поясу оцінюється в 3,0-3,6 ? 1021 кг, що складає 4 відсотки від маси Місяця.

Астероїди існують також поза головним поясом:навколоземні астероїди мають орбіти, що проходять неподалік земної орбіти (як усередині її, так і зовні). Деякі з них (наприклад, група Аполлона, група Атона) навіть перетинають орбіту Землі і потенційно можуть зіткнутися з нашою планетою. Це може становити загрозу, тому вивченню таких астероїдів приділяють значну увагу. Незважаючи на невелику їх кількість, класифікація найбільш деталізована.

троянські астероїди пов'язані силою тяжіння з Юпітером, і синхронізовані з ним у русі. Вони або випереджають або відстають від планети-гіганта в її орбітальному русі. Відомо їх небагато, хоча вважається, що має бути не менше, ніж у поясі. Нещодавно було відкрито троянців у Нептуна та Марса.

кентаври -- це астероїди, орбіти яких лежать між орбітами Юпітера та Нептуна.

існує гіпотеза, що поблизу Сонця, всередині орбіти Меркурія є астероїди, що отримали назву вулканоїдів, проте жоден із них досі не спостерігався.

Комети

Комемта -- мале тіло Сонячної системи, яке обертається навколо Сонця і має так звану кому (атмосферу) і/або хвіст. Кома і хвіст комети -- це наслідки випаровування ядра комети під дією сонячного випромінювання. Ядро являє собою малу планету, що складається з каменю, пилу і криги.

Загальні відомості зі спостережень

Комети з'являються з периферії Cонячної системи і їхні орбіти постійно змінюються під впливом гравітації основних планет. Внаслідок цього деякі з комет переходять на близько-сонячні орбіти і Сонце знищує їх коли вони наближаються до нього, інші комети назавжди залишають Сонячну систему. Яскрава комета -- одне з найцікавіших космічних явищ і завжди привертає увагу публіки.

Вважається, що комети походять із Хмари Оорта, розташованої на великій відстані від Сонця; вона складається із «рештків», що залишилось після конденсації сонячної туманності. Зовнішні краї цієї хмари досить холодні для того, щоб вода існувала там у твердому (а не газоподібному) стані. Тіла, розташовані на околицях Сонячної системи, як правило, складаються з летючих речовин (водяних, метанових і інших льодів), що випаровуються при підльоті до Сонця.

Усього виявлено більше 400 короткоперіодичних комет. З них близько 200 спостерігалося в більш ніж одному проходженні перигелія. Багато хто з них входить в так звані сімейства. Наприклад, приблизно 50 найбільш короткоперіодичних комет (їхній повний оберт навколо Сонця триває 3--10 років) утворюють сімейство Юпітера. Дещо малочисельніше сімейства Сатурна, Урана і Нептуна (до останнього, зокрема, відноситься знаменита комета Галлея).

Яскравість комет дуже сильно залежить від їхньої відстані до Сонця. Зі всіх комет тільки дуже мала частина наближається до Сонця і Землі настільки, щоб їх можна було побачити неозброєним оком. Найпомітніші з них іноді називають «Великими кометами».

Астрономи пояснюють настільки різні форми кометних хвостів у такий спосіб. Матеріал, з якого складаються комети, мають неоднаковий склад та властивості, тому й по-різному реагують на сонячне випромінювання. Таким чином, хвости космічних мандрівниць набувають різної форми.

Хвости комет розрізняються завдовжки і формою. У деяких комет вони тягнуться через все небо. Наприклад, хвіст комети, що з'явилася в 1944 році, був завдовжки 20 млн км. А комета C/1680 V1 мала хвіст, що протягнувся на 240 млн км. Також були зафіксовані випадки відділення хвоста від комети.

Теорію хвостів і форм комет розробив в кінці XIX століття російський астроном Федір Бредіхін (1831--1904). Йому ж належить і класифікація кометних хвостів, що використовується в сучасній астрономії. Бредіхін запропонував відносити хвости комет до основних трьох типів: прямі і вузькі, направлені прямо від Сонця; широкі і трохи викривлені, що ухиляються від Сонця; короткі, сильно відхилені від центрального світила.Астероїди походять з іншого джерела, але дуже старі комети, які втратили весь матеріал для випаровування, можуть дуже нагадувати астероїди.

астероїд комета метеорит сонячний

Будова комети

Як правило, комети складаються з «голови» -- невеликого яскравого згустку-ядра, що оточена світлою туманною оболонкою (комою), яка складається з газу та пилу.

Тривале існування низки періодичних комет, що багаторазово пролітали поблизу Сонця, пояснюється незначною втратою речовини при кожному прольоті (через утворення пористого теплоізоляційного шару на поверхні ядер або наявності в ядрах тугоплавких речовин).

У комет з наближенням до Сонця утворюється «хвіст» -- слабка світна смуга, що у результаті дії сонячного вітру найчастіше спрямована у протилежну від Сонця сторону

Комети з близька

Докладнене уявлення про них астрономи отримали завдяки успішним «візитам» в 1986 до комети Галлея радянських космічних апаратів «Вега-1», «Вега-2» та європейського «Джотто». Прилади, встановлені на цих апаратах, передали на Землю зображення ядра комети й різноманітних відомостей про її оболонку. Виявилося, що ядро комети Галлея складається в основному зі звичайної криги (з невеликими вкрапленнями вуглекислих і метанових льодів), а також пилових часток. Саме вони утворять оболонку комети, а з наближенням її до Сонця частина з них -- під тиском сонячного вітру -- переходить у хвіст.

Комети і планети

Маси комет приблизно в мільярд разів менше маси Землі (5,9737?1024 кг), щільність речовини хвостів комет наближається до нуля. Хвости «небесних гостей» майже не впливають на планети Сонячної системи. У травні 1910 Земля проходила крізь хвіст комети Галлея, ніяких пов'язаних з цім змін на планеті та в русі планети не відмічено

Метеорит

Тверде тіло небесного походження, що впало на поверхню Землі з космосу

Існують різні дані про кількість метеоритів, що падають на Землю, які залежать від точності вимірювань. Вважають, що за добу падає 5-6 тонн метеоритів, або 2 000 тонн на рік.

Крім того, за добу на земну поверхню падає від 300 до 20 000 тонн метеоритного пилу.

Більшість знайдених метеоритів мають вагу від декількох грамів до декількох кілограмів.

Найбільший зі знайдених метеоритів -- Гоба, маса якого за оцінками (так як метеорит ніколи не зважувався) досягала майже 90 тонн.

Загальний опис

Саме явище падіння тіла з космосу, називається метеором, якщо воно не яскравіше -- 4-ї зоряної величини, в іншому випадку (яскравіше або помітні кутові розміри тіла) -- болідом. Космічне тіло до падіння називається метеорним тілом і класифікується за астрономічними ознаками, наприклад, це може бути комета або астероїд. Аналогічні падінню метеорита явища на інших планетах і небесних тілах звичайно називаються просто зіткненнями між небесними тілами.

Словник

Кам'яний метеорит -- метеорит, що складається із силікатних компонентів та близький за складом до земних гірських порід.

Хондри -- невеликі сферичні частки різних розмірів, що складаються із заліза, алюмінію або силікатів магнію. Хондри часто зустрічаються усередині кам'яних метеоритів.

Вважається, що хондри утворилися приблизно в той же час, що й планети в сонячній туманності при зіткненнях часток, що рухаються з великою швидкістю.

Ахондрит -- кам'яний метеорит, утворений шляхом кристалізації розплавлених кам'яних мас. В ахондритів відсутні хондри.

Хондрит -- найпоширеніший тип кам'яних метеоритів, що становить 90 % всіх кам'яних метеоритів. Характерною рисою хондритів є наявність хондр, сферичних часток розміром до горошини, що містяться в основній тонкозернистій масі метеорита. Для хондритів (у порівнянні з ахондритами) є характерним більший вміст металів і сульфідних мінералів. Містять значну кількість нікелистого заліза у вигляді дрібних зерен.

Залізо-кам'яні метеорити

Залізо-кам'яні метеорити поділяють на два типи, що розрізняються хімічними й структурними властивостями: паласити та мезосидерити. Паласитами називають ті метеорити, силікати яких складаються із кристалів магнезіального олівіну або їхніх уламків, укладених у суцільній матриці з нікелистого заліза. Мезосидеритами називають залізо-кам'яні метеорити, силікати яких являють собою в основному перекристалізовані суміші з різних силікатів, що входять також до складу металу

Залізні метеорити

Залізні метеорити майже цілком складаються з нікелистого заліза (90-91% FeNi), з невеликою домішкою фосфору та кобальту, і містять невеликі кількості мінералів у вигляді включень.

Нікелисте залізо (FeNi) -- це твердий розчин нікелю в залізі. За високого вмісту нікелю (30-50%) нікелисте залізо перебуває, в основному, у формі теніту (?-фаза) -- мінералу гранецентрованої структури, за низького (6-7% нікелю) нікелисте залізо майже повністю складається з камаситу (?-фаза) -- мінералу з об'ємно-центрованоюґраткою

Размещено на Allbest.ur