Малые тела Солнечной системы: кратко о планетах и астероидах

Метеороиды и астероиды

Предметы такого размера не успевают удариться о земную поверхность, горят в атмосфере. Их падение видно без специального оборудования, процесс называется «падающие звезды». Размеры метеороидов обычно составляют 1-10 М. Иногда они достигают нашей планеты в виде метеоритов. Структура большинства этих объектов рыхлая, они образовались после разрушения центральной части комет.

Метеороиды различаются по своим характеристикам. Они делятся на единичные и роевые тела. Их скопления движутся в космосе по близким орбитам. Если траектория движения пересекается с землей, люди могут увидеть целый рой этих тел.

Наиболее изученными в Солнечной системе являются астероиды. Это маленькие планеты. Их изучают несколько столетий. Практически все они находятся недалеко от Юпитера. Их скопление называется поясом астероидов. Сейчас открыто около 600 000 астероидов. Направление движения изучено и зафиксировано более чем 200 тысячами жителей космоса. Маленькие тела Солнечной системы кратко обозначаются числами, иногда называемыми другими названиями. По современным данным, таких небесных тел в нашей системе более 1 миллиона. Их размер превышает 1 км.

Орбиты астероидов — 2,06–3,27 а.е. В основном они не перемещаются более чем на 2,77 а.е. Они движутся со скоростью около 20 км / с. Один год (время полного обращения вокруг Солнца) над ними составляет в среднем 9 человеческих лет. Они вращаются вокруг своей оси (один день на астероиде) примерно за 7 часов.

Характеристики малых тел Солнечной системы

Официальные наименования

Малые планеты могут открывать не только астрономы, но и обычные люди. На сегодняшний день НАСА разработало программу, с помощью которой астрономы-любители имеют возможность искать новые объекты, которые позже будут названы в их честь. Традиционно такие объекты имеют в названии порядковый номер. Однако многим из них даны имена известных людей или богов.

Сначала астероидам давали исключительно женские имена. И многие из них известны из мифологических историй. Эта традиция стала популярной, потому что великие планеты были названы одинаково. Отсюда название Афина получил незначительный астероид, расположенный на расстоянии 2 а.е и от Солнца. Впоследствии распространились мужские имена, а значит — слова, образованные от собственных имен, символизирующие имена народов, стран, а также имена политиков, представителей научного мира и других «звезд».

Древние времена

С самого начала человеческой эры луна и звезды привлекали внимание. Впрочем, первому также поклонялись жрецы различных культов, таких как Солнце. А в средние века ранние астрономы уже поняли, что Земля вовсе не плоская, не опирается на трех китов или черепах, а там другие планеты вокруг нас, так называемые небесные тела. Так что это?

Для начала определимся с официально принятой терминологией, согласно которой такие объекты являются частями планетных систем, имеющих в центре звезду (или более), вокруг которой они вращаются. Наша называется Солнечной, по названию центральной звезды. На его примере разберем, что такое небесные тела.

Что мы узнали?

Малые тела Солнечной системы — это маленькие тела, вращающиеся по орбитам вокруг Солнца, признаки которых не позволяют отнести их к планетам. Маленькие тела включают карликовые планеты, астероиды, кометы, огненные шары и метеоры.

Метеорные тела, пыль и газ

Объекты меньшего размера, чем кометы, классифицируются как метеоры. По своему происхождению метеор может быть несгоревшей частью ядра кометы, переносимой солнечным ветром от ядра к хвосту. Некоторое время метеор сопровождает ядро ​​кометы, затем, окончательно отделившись, он переходит на орбиту кометы, и таких частиц, сопровождающих орбиту кометы, могут быть миллионы, они образуют метеорные потоки.

Когда Земля пересекает орбиту кометы, наша планета попадает в метеоритный дождь, и небольшие объекты летят в атмосферу рядом с Землей. Большинство из них горят на большой высоте, некоторые падают на поверхность планеты в виде метеоритов.

Самые известные метеорные потоки называются, например, Персеидами или Леонидами. Эти потоки пересекаются с орбитой Земли через равные промежутки времени, поэтому некоторые метеорные потоки падают одновременно.

Есть и одинокие метеоры: они не образуют потоков.

Кометы

Подобные небесные сооружения изучаются с древних времен. Они кажутся слабыми местами, но как только они приближаются к Солнцу, у них появляются яркие хвосты. Кометы появляются в небе неожиданно, встречаются, в основном, нечасто. В древности существовало суеверие, что появление в небе подобных построек доставляло неприятности. Когда события совпали с прогнозами, общественное мнение укрепилось.

Встретить подобные малые тела Солнечной системы такого разнообразия пока не удавалось, они всегда выглядят по-разному. Общей чертой является только то, что сначала они появляются на небе в виде слабой точки, а затем появляется яркий хвост. Состоит из следующих частей:

1. Голова кометы. Основная часть, содержащая ядро ​​и кому. Примерный размер сооружения — около 2 млн км.
2. Ядро. Расположенный в центре, он содержит почти всю массу небесного сооружения. Размер обычно не превышает 20-80км.
3. Кома. Образуется вокруг кометы. В его состав входят частицы разреженного газа, пылевые образования. Возникает при нагревании центральной части.
4. Хвост. Длинная разряженная половина кометы. Включает частицы ионизированных элементов и пыль. Световые лучи, солнечный ветер, создают давление, благодаря которому эта половина звезды поднимается. Длина может достигать нескольких десятков миллионов км.

У кометы обычно 2 хвоста. Один ионный, другой пыльный. Последний состоит из пыли, удаляется от основной орбиты. Малые тела Солнечной системы, в таблице которых указаны их размеры, нельзя сравнивать друг с другом. Они различаются по многим характеристикам.

Размеры малых планет

Размеры первых обнаруженных малых планет были определены прямыми измерениями. До 2006 года Церера считалась самым крупным астероидом с размерами 900 × 975 км. Два других крупных астероида, Паллас и Веста, обнаруженные вскоре после этого, имеют диаметр около 500 км в самой широкой части. Невозможно различить детали поверхности дисков этих небесных тел, но наблюдаемые изменения яркости и поляризации света, скорее всего, объясняются правильным вращением этих небесных тел. В основном маленькая планета имеет размер от нескольких километров до нескольких десятков километров.

На этом рисунке показаны сравнительные размеры астероидов Веста и Церера относительно Луны. Как видите, малая планета настолько мала, что наш спутник рядом с ней выглядит как гигант. Но эти астероиды являются одними из крупнейших малых планет Солнечной системы.

Какие бывают космические тела в нашей галактике?

Наша Вселенная наполнена различными космическими объектами. Все галактики — это пустоты, заполненные астрономическими телами разной формы. Из школьного курса астрономии мы знаем о звездах, планетах и ​​спутниках. Но существует множество типов межпланетных наполнителей: туманности, звездные скопления и галактики, почти неизученные квазары, пульсары, черные дыры.

С астрономической точки зрения, большие звезды — это горячие объекты, излучающие свет. В свою очередь они делятся на большие и маленькие. В зависимости от спектра это коричневые и белые карлики, переменные звезды и красные гиганты.

Все небесные тела можно разделить на два типа: они дают энергию (звезды), а не разрушают (космическая пыль, метеориты, кометы, планеты).

Каждое небесное тело имеет свои особенности.

Классификация космических тел нашей системы будет следующей:

• силикат;
• лед;
• комбинированный.

Искусственные космические объекты — это космические объекты: пилотируемые корабли, обитаемые орбитальные станции, обитаемые станции на небесных телах.

История происхождения

Природа происхождения тельцов до сих пор неизвестна. Считается, что они являются побочным продуктом процесса сотворения планеты, имевшего место во время формирования. Вблизи горячего восходящего Солнца, ближе к текущей орбите Юпитера, из туманности могли конденсироваться только менее летучие, быстро замерзающие материалы, такие как металлы и силикаты.

Начиная с крошечных зерен, этот материал постепенно накапливался под взаимным гравитационным воздействием, превращаясь в большие каменные тела до сотен километров в диаметре. Большинство этих крупных объектов, называемых планетезималиями, со временем слились в плотные каменистые планеты (от Меркурия до Марса).

Вблизи текущей орбиты Юпитера и за ее пределами температуры были достаточно низкими, чтобы позволить летучим веществам, таким как вода и углекислый газ, конденсироваться в лед.

Во внутренней и внешней части Солнечной системы остались скалистые и в основном ледяные тела, которые не были включены в состав планет или захвачены в качестве спутников планет. В настоящее время считается, что многие из этих тел были впоследствии перемешаны и перемещены из мест их происхождения из-за миграции планет-гигантов.

Сегодня эти останки в основном представлены астероидами и их фрагментами.

Кометы происходят из пояса Койпера и облака Оорта. За исключением самых крупных объектов в поясе Койпера (более 100 км в диаметре), кометы в поясе Койпера и за его пределами не наблюдаются из-за большого расстояния от Земли.

Влияние на Землю

С момента образования Земли около 4,5 миллиардов лет назад астероиды и кометы постоянно врезались в нее. Когда Земля была сформирована, она была бесплодной и бесплодной. Столкновения астероидов и комет могли вызвать падение на планету водяного льда и других молекул углерода.

Астероиды содержат следы аминокислот и органических соединений, и некоторые предполагают, что столкновения с астероидами могли привести к тому, что на ранней Земле появились химические вещества, необходимые для зарождения жизни, или, возможно, даже сама жизнь появилась на Земле. В то же время частые столкновения повлияли на эволюцию, одни виды выжили, а другие исчезли.

Астероиды (пояс астероидов)

Астероид: планетоподобные тела из-за своего небольшого размера не видны невооруженным глазом. Орбита вокруг Солнца. Главное скопление астероидов в Солнечной системе — это область между орбитами Марса и Юпитера (главный пояс астероидов).

В Солнечной системе по разным оценкам может находиться до 1,9 млн объектов в состоянии астероида (для этого объект должен иметь диаметр более 1 км).

Астероиды подразделяются на:

• Объекты, приближающиеся к Земле (они пересекают орбиту Земли под разными углами; в зависимости от положения своих орбит по отношению к орбите Земли они делятся на 4 группы: Атыры, Атоны, Аполлоны и Купидоны).
• Объекты, которые пересекают орбиту Марса (пересекают орбиту Марса и попадают в его зону притяжения).
• Главный пояс астероидов (расположен в диапазоне от орбиты Марса до орбиты Юпитера. Ученые склонны полагать, что в основном поясе астероидов образовалась или существовала другая планета).
• Троянские астероиды (расположены около точек Лагранжа L4 и L5 в орбитальном резонансе 1: 1 любой планеты, включая Землю)
• Астероиды Кентавры (расположены между орбитами Юпитера и Нептуна)
• Дамоклоиды (движутся по траекториям, напоминающим траектории комет).

Различия между космическими телами

Есть несколько характеристик, основанных на физических характеристиках, положении и орбитальных свойствах, которые традиционно отличают кометы от астероидов.

Объект классифицируется как комета, если он проявляет «кометную активность», то есть находится в коме или хвосте. Например, тела в облаке Оорта считаются ядрами комет, но из-за большого расстояния от Солнца они не проявляют кометной активности. Однако считается, что они состоят из того же летучего вещества, что и наблюдаемые кометы, и поэтому могут стать активными. Наконец, любой объект на необратимой параболической или гиперболической орбите обычно считается кометой.

Хотя эти различия применимы в большинстве случаев, их не всегда достаточно для классификации одного организма. Например, объект, который удаляется от Солнца по необратимой орбите и не проявляет кометной активности, может быть кометой или астероидом, который выбрасывается из системы после столкновения с планетой.

Хотя маленькие тела встречаются по всей Солнечной системе, большинство из них находится в разных регионах. Список областей, в которых они движутся по довольно стабильным орбитам, включает:

• Пояс астероидов между Марсом и Юпитером.
• Гравитационно-устойчивые точки (точки Лагранжа) вдоль орбитальных траекторий Юпитера, Марса, Урана, Нептуна и Земли.
• Пояс Койпера, область ледяных тел в форме дисков, члены которых также называют транснептуновыми объектами, потому что все они имеют орбиты, отличные от Нептуна.
• Считается, что сферическое облако из ледяных тел Оорта вращается вокруг Солнца на расстояниях, обычно в 1000 раз превышающих расстояние от Нептуна или Плутона.

Другие маленькие тела движутся по нестабильным орбитам, пересекая пути одной или нескольких планет. Это включает:

• кометы наблюдались;
• астероиды около Земли, большинство из которых имеют орбиты, пересекающие Землю или Марс;
• ледяные тела, которые, как полагают, были вытянуты из пояса Койпера под действием силы тяжести и теперь движутся в основном между орбитами Юпитера и Нептуна;
• изолированные идиосинкразические объекты, такие как астероид Идальго, который движется между внутренним краем пояса астероидов и точкой за орбитой Сатурна.

Все движущиеся по орбите объекты, проходящие через планеты, в конечном итоге сталкиваются с Солнцем или планетой, хотя некоторые из них выживают в течение длительных периодов времени (до сотен миллионов лет) благодаря стабилизирующим резонансам.

Открытие и присвоение имён

В 1801 году итальянский священник Джузеппе Пиацци, студент-астроном, случайно обнаружил первый и самый большой астероид Церера на орбите между Марсом и Юпитером. Хотя сегодня Церера классифицируется как карликовая планета, она составляет четверть массы всех известных астероидов.

В течение первой половины 19 века было обнаружено несколько небесных тел, которые были классифицированы как планеты. Уильям Гершель ввел термин «астероид» (звездообразный) в 1802 году, но другие ученые называли найденные объекты малыми планетами. К 1851 году появилось 15 новых тел, и процесс наименования был обозначен цифрами, при этом Церера обозначилась как Церера. Сегодня Церера имеет двойное обозначение: астероид и карликовая планета, а остальные остаются астероидами.

Поскольку Международный астрономический союз менее строг, чем другие, присваивая имена маленьким телам, есть объекты, названные в честь мистера Спока из «Звездного пути» и рок-музыканта Фрэнка Заппы. Также указаны номера, например Apophis, кратко A 99942.

Развитие прогрессивных технологий

В конце 19 века стало возможным создавать фотографии. В ходе углубленного изучения ночного неба можно увидеть на снимках полосы, которые невозможно отличить от звезд. Это явление привело к обнаружению большого количества исследуемых тел различного диаметра.

Львиная доля находилась на одинаковом расстоянии между Юпитером и Марсом. А орбиты представляли собой единый поток, названный «поясом астероидов». На сегодняшний день у представителей научного мира насчитывается около 20 тысяч подобных предметов разной формы.

Сравнительный размер крупнейшего ТНО и Земли.

Характеристика звезды Солнце

Солнце — звезда, то есть скопление газов невероятных объемов. У него есть собственная гравитация (взаимодействие, характеризующееся притяжением), с помощью которой удерживаются все его составляющие. Внутри каждой звезды и, следовательно, внутри Солнца происходят реакции термоядерного синтеза, продуктом которых является колоссальная энергия.
Солнце имеет ядро, вокруг которого образуется зона излучения, в которой передается энергия. Далее следует зона конвекции, в которой генерируются магнитные поля и движения солнечного вещества. Видимая часть Солнца лишь условно может быть названа поверхностью этой звезды. Более правильная формулировка — фотосфера или сфера света.

Притяжение внутри Солнца настолько велико, что фотону из его ядра требуются сотни тысяч лет, чтобы достичь поверхности звезды. Кроме того, его путь от поверхности Солнца до Земли составляет всего 8 минут. Плотность и размер солнца позволяют ему притягивать другие объекты в солнечную систему. Ускорение свободного падения (свободного падения) на поверхности составляет почти 28 м / с2.

Характеристика звезды Солнца звезды следующая:

1. Химический состав. Основные компоненты Солнца — гелий и водород. Конечно, в звезду входят и другие элементы, но их доля очень мала.
2. Температура. Значение температуры существенно различается в разных зонах, например, в ядре она достигает 15 000 000 градусов по Цельсию, а в видимой части — 5 500 градусов по Цельсию.
3. Плотность. Это 1,409 г / см3. Наибольшая плотность отмечается в ядре, наименьшая — на поверхности.
4. Масса. Если описать массу Солнца без математических сокращений, число будет иметь вид 1.988.920.000.000.000.000.000.000.000.000 кг.
5. Объем. Общая стоимость составляет 1 412 000 000 000 000 000 000 000 000 кубических килограммов.
6. Диаметр. Этот показатель составляет 1 391 000 км.
7. Радиус. Радиус звезды Солнца составляет 695500 км.
8. Орбита небесного тела. У Солнца есть собственная орбита, которая вращается вокруг центра Млечного Пути. Полный оборот занимает 226 миллионов лет. Расчеты ученых показали, что скорость движения невероятно высока — почти 782 тысячи километров в час.