Основной астероидный пояс Солнечной системы

В общем случае пояс астероидов определяется как относительно густонаселенная область, расположенная приблизительно между орбитами планет Марс и Юпитер. Также известный как основной астероидный пояс, чтобы отличать его от других известных популяций астероидов в солнечной системе, таких как околоземные и троянские астероиды, этот район населен миллионами необычных объектов, которые часто называют «малыми планетами», или протопланет, в случае с крупнейшими объектами, Церера, Веста, Паллас и Гигия.
Примерно 50% общей массы пояса астероидов, которая составляет всего 4% от массы Луны, учитывается этими четырьмя крупнейшими объектами, а Цереса имеет диаметр 950 км, а остальные три Веста, Паллас и Гигия имеющие диаметры менее 650 км каждая. Остальная масса поглощается телами, которые постепенно становятся меньше, причем значительный процент не превышает зерна пыли.

Чтобы сделать это в какой-то перспективе, область настолько тонко заселена, что, несмотря на ее обширную протяженность, несколько космических кораблей пересекли ее, даже не наткнувшись на пылевую частицу, а тем более на скалу диаметром несколько километров. Однако, как известно, происходят столкновения между более крупными объектами, так как идентифицировано множество коллизионных семейств, в которых члены имеют одинаковые химические составы и близкие к ним орбиты.

Классификация астероидов осуществляется в силу их спектров, и появились три основные группы; Объекты типа С, которые являются преимущественно углеродистыми, объектами типа S, которые в основном состоят из силикатов и тел М-типа, богатых различными металлами.

История пояса астероидов
Основной пояс астероидов Большая часть истории пояса астероидов включает теперь дискредитированный Закон Тиция-Боде, который был «законом», который якобы мог предсказать орбитальные положения всех известных планет. Короче говоря, он включал числовую серию, начинающуюся с 0, а затем цифры 3,6,12,24 и так далее. Удваивая каждый раз. Чтобы прийти к решению, следователь должен был добавить четыре к каждому элементу, а затем разделить его на десять, что с помощью какой-то более математической гимнастики дало цифру, которая оказалась удивительно близкой к орбитам тогдашнего — известных планет в астрономических единицах.

Однако этот метод оказался эффективным только тогда, когда следователь допустил разрыв между Марсом и Юпитером и в попытке решить эту проблему, немецкий астроном, барон Франц Ксавер фон Зак, сформировал «Объединенное астрономическое общество» в 1800 году. На этом неофициальном собрании были некоторые но среди них были Генрих Олберс, Чарльз Мессье, Уильям Гершель и даже тогдашний Астроном Королевский, Невил Маскелин.

Целью Общества было искать планету в положении, о котором говорилось в Законе Тиция-Боде, и для этого каждому члену группы была назначена 150-я часть неба в качестве его собственного охотничьего угодья. Тем не менее, он попал к не члену группы, который к тому времени стал известен как «Небесная полиция», чтобы сделать первое открытие.

Этот человек был председателем астрономии в престижном Университете Палермо, один Джузеппе Пьяцци, который в 1881 году обнаружил крошечный быстродвижущийся объект точно в соответствии с предписанием Закона Тиция-Боде, объектом, которое он быстро назвал после римской богини урожая , Церера. Сначала Пьяцци пришел к выводу, что объект носит кометный характер, но последующие наблюдения показывают отсутствие комы, которая предполагает, что объект был скорее планетой или даже звездой.

Тем не менее, в марте 1882 года Генрих Олберс обнаружил второе тело в том же районе и не отставал, он быстро назвал его Палладой. Однако даже при самых высоких увеличениях ни Церес, ни Паллас не могли быть разрешены в планетарные диски, как и другие планеты, и, несмотря на их быстрое движение по небу, оба объекта оказались звездами, что побудило Уильяма Гершела предложить уникальную категорию для два объекта в 1882 году — «астероиды», после греческого слова «астероиды», что означает «звездный» или в некоторых интерпретациях, «похожих на звезды». Гершель был известен как тщательный наблюдатель, и как только он завершил длинную серию наблюдений за двумя телами, он написал следующее заявление:

«Ни названия планет, ни кометы не могут быть присвоены этим двум звездам … Они напоминают маленькие звезды настолько, насколько трудно отличить их. Отсюда, их астероидный вид, если я назову свое имя и назову их астероидами; сохраняя для себя, однако, свобода менять это имя, если другая, более выразительная их природа, должна произойти ».Неизвестно, кто придумал фразу «пояс астероидов», но его первое использование в английском языке происходит в английском переводе EC Otté из семантической работы Александра фон Гумбольдта «Космос». В переводе появляется следующее предложение: «… и регулярное появление около 13 ноября и 11 августа о стрельбе звезд, которые, вероятно, составляют часть пояса астероидов, пересекающих орбиту Земли и  движущихся с планетарной скоростью ».

Другие ранние ссылки на «пояс астероидов» приводятся в «Руководстве по знанию небес» Роберта Джеймса Манна в следующем предложении: «Орбиты астероидов расположены в широком поясе пространства, простираясь между крайностями ».

Тем не менее, к концу 1886 года было известно всего 100 астероидов, но к 1891 году введение астрофотографии Макс Вольфа значительно увеличило скорость открытия; в 1921 году было более 1000 известных астероидов, к 1981 году это увеличилось до 10 000, а к 2000 году было каталогизировано более 100 000 астероидов. Современные методы обнаружения используют автоматизированные телескопы и устройства CCD, которые находят и перечисляют новые открытия со скоростью десятков раз в день.

Формирование пояса астероидов
Традиционное представление об образовании пояса астероидов подтверждает, что ремень сформирован из того же самого первичного материала, который образует остальную солнечную систему. Однако, вместо того, чтобы превращаться в протопланеты, экстремальные приливные эффекты как Марса, так и Юпитера предотвратили аккрецию материи в жизнеспособные планеты из-за высоких скоростей орбиты, переданных им их совместными гравитационными эффектами. Но в современном свете исследований, гравитация без вращения или выделения энергии невозможна. По сути, это означало, что возникающие столкновения между формирующимися протопланетами были слишком энергичными, чтобы обеспечить аккрецию, что, в свою очередь, означало, что протопланеты были разбиты быстрее, чем они образовались.

Это привело к потере около 99,9% коллективной массы пояса астероидов в течение первых 100 миллионов лет или около того эволюции солнечной системы, которая, как считается, является источником нескольких тысяч фрагментов, которые бомбардировали внутреннюю солнечную систему во время период, известный как Великая бомбардировка, которая закончилась около 3 миллиардов лет назад.

Однако текущее состояние пояса астероидов отнюдь не является стабильным — всякий раз, когда орбиты астероидов вокруг Солнца входят в состояние резонанса с резонансом с резонансом Юпитера, их орбиты сильно нарушены, и на тех орбитальных расстояниях астероиды выметаются из их обычные орбиты в больших количествах, чтобы сформировать Кирквуд-зазоры, похожие на те, что в кольцах Сатурна, хотя эти разделения или деления не столь выражены. Ниже приведен график основных щелей Кирквуда в основном поясе астероидов.

Кирквуд-зазоры в основном поясе астероидов

Состав астероидов
Состоит из более 75% всей популяции, C-Type или углеродистых астероидов преобладают во внешнем течении пояса. Обладая низким отражающим индексом, эти объекты обычно окрашены в красный цвет и имеют тот же химический состав, что и материал, который произошел в ранней солнечной системе. Однако эти объекты не имеют более легких элементов и летучих веществ, присутствующих в результате воздействия солнечной радиации.

S-тип или астероиды, богатые различными силикатами, в основном происходят в радиусе 2,5 AU, и, хотя известно, что они содержат различные количества металлов и силикатов, они не содержат заслуживающих внимания количеств углеродистого материала. Это говорит о том, что эти объекты были изменены или изменены из их изначального состояния, скорее всего, благодаря действию высокой температуры. Имея относительно высокие отражающие показатели, этот тип астероида составляет примерно 17% от общей популяции астероидов.

M-Type или богатые металлом астероиды, которые составляют около 10% от общей численности населения, сосредоточены на расстоянии примерно 2,7 AU и состоят в основном из железо-никелевых сплавов. Однако одно заметное исключение из этого правила, 22 Kaliope, похоже, не содержит значительных количеств металла, что каким-то образом ставит под сомнение широко распространенное мнение о том, что астероиды M-типа являются результатом столкновений между большими, дифференцированными которые разваливались в результате столкновения друг с другом. Таким образом, представляется вероятным, что астероиды М-типа представляют собой группу, которая не соответствует образцу астероидов C- или S-типа.

Недостающие базальтовые астероиды
Учитывая большие диаметры некоторых астероидов, например, например, Vesta, было бы разумно предположить, что по крайней мере значительный процент астероидов будет содержать базальт или оливин в результате образования корок и мантий. Однако выясняется, что вместо примерно 50% всех астероидов, содержащих базальт или оливин, как и ожидалось, вряд ли существует, и по некоторым оценкам доля «пропавшего» базальта достигает 99%.

До 2001 года считалось, что весь базальт, наблюдаемый в поясе астероидов, возник из Веста, поэтому обозначение астероидов «V-типа», но открытие 1459 Magnya показало тип базальта, который отличался от того, что было найдено на Vesta, что означает, что 1459 Magnya должен был образоваться независимо от Vesta и при разных обстоятельствах. Чтобы еще больше запутать, еще два базальтовых астероида, 7472 Kumakiri и (10537) 1991 RY16, были обнаружены во внешних концах пояса, которые, как оказалось, содержали базальт, который не мог образоваться на Vesta. На сегодняшний день это только две базальтовые астероиды, когда-либо обнаруженные во внешнем поясе, и тайна пропавшего базальта остается нерешенной

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *