Астероїд — визначення

Астероїд (зореподібний) – це небесне тіло Сонячної системи. На знімках зоряного неба воно не відрізняються від зірок (великі планети мають помітними дисками).

Найбільші астероїди досягають в діаметрі декількох сотень кілометрів (діаметр Церери близько 1000 км, Паллади – 608 км, Вести – 538 км;). Тіла, діаметр яких менше одного кілометра, прийнято відносити до метеорних тіл. Розмір астероїда Гаспра – 19 × 12 × 11 км, що практично збігається з розміром Фобоса, Матильди – 50 × 50 × 70 км, Іди – 56 × 24 × 21 км.

Маси астероїдів лежать в межах від 1012 до 1,3 1021 кг (Церера), а середня щільність – від 3 до 8 • 103 кг / м3.

Форма великих, діаметрами в сотні кілометрів, астероїдів близька до сферичної. Дрібні астероїди мають неправильну, уламкових форму. В даний час за допомогою автоматичних міжпланетних апаратів отримано чималу кількість знімків астероїдів.

Астероїди бувають дуже темними (Бамберга відображає всього 3% падаючого світла, він темніше сажі) і дуже світлими (Веста відображає 28%).

Астероїди обертаються навколо своїх осей досить швидко: їх періоди становлять 5-6 ч.

Виявлено, що у кількох астероїдів є супутники – ще більш дрібні астероїди. Першим таким супутником був супутник Іди – Дактиль.

Визначення розмірів і форми астероїдів

Для визначення розмірів і форми астероїдів розроблені кілька методів. Найбільш відомі – оптичний (поляриметрия, теплова радіометр) і безпосередніх вимірювань.

Оптичний

Яскравість астероїда, як правило, змінюється з часом. Досліджуючи ці зміни, можна реконструювати і форму астероїда.

Нижче наведені формули двох оптичних методів визначення розмірів і форм астероїда. У них E – енергія сонячного випромінювання, що падає на одиницю площі астероїда (ця величина обчислюється за відомими даними); Eотр – енергія, відображена астероїдом; Eінф – енергія, яку випромінює астероїдом в інфрачервоній області спектра (обидві величини безпосередньо вимірюються).

У двох рівняннях дві невідомі величини, які потрібно обчислити: S – площа поверхні астероїда і α (альбедо) – відбивна здатність астероїда, т. Е. Та частка енергії падаючого випромінювання, яку він відображає. Рішення цих рівнянь дозволяє визначити розміри астероїда і відбивну здатність його поверхні.

Поляриметрія

У видимій області спектра все випромінювання астероїда є відбите випромінювання Сонця, енергію якого ми можемо обчислити:

Eотр = αES.

Тепловий радіометр

Теплова радіометр заснована на тому, що нагріте тіло випромінює в інфрачервоній області спектра. Інтенсивність залежить від температури тіла: при температурах, до яких нагрівається астероїд, вся енергія випромінюється в інфрачервоній області спектра, де випромінювання Сонця невелике.

Eінф = (1 – α) ES

Безпосереднє вимірювання

Інший метод – метод безпосереднього вимірювання розмірів астероїдів – заснований на тому, що сучасна теорія руху планет дозволяє проводити розрахунки з такою точністю, що якщо астероїд проходить між який-небудь зіркою і Землею, то можна обчислити рух тіні астероїда по поверхні Землі. Для спостерігача, що потрапив в цю тінь, відбувається затемнення зірки астероїдом. На шляху тіні мають у своєму розпорядженні ряд телескопів, спрямованих на зірку. У момент початку затемнення вона гасне, в момент закінчення знову спалахує. Знаючи швидкість і напрямок руху тіні, можна визначити розміри астероїда, а зіставляючи вимірювання ряду спостерігачів, – і його форму. Слід зауважити, що оскільки зірки нескінченно далекі, то від них йде паралельний пучок світла, т. Е. Тінь астероїда точно відповідає його формі.

Дослідження астероїдів

У 2000 р космічний апарат «Піар» опустився на поверхню астероїда Ерос (найбільший діаметр 32 км). Це була експериментальна посадка, оскільки апарат вже виробив свій ресурс. Чергова посадка на астероїд для його докладного дослідження була здійснена в 2005 році. На Землю були доставлені перші зразки грунту з астероїда Ітокава.

Значний інтерес для дослідників представляє астероїд Гектор. Це уламок, близький за формою до паралелепіпеда з довгою стороною 300 км і короткою – 20 км. Він настільки швидко обертається (період близько 7 год), що деякі дослідники висловлюють здивування з приводу його міцності.

Посилання на основну публікацію