Астероїди

Визначення і загальна характеристика

АСТЕРО́ЇДИ (від грец. ἀστεροειδής — зоряний, зореподібний) — небесні тіла, що рухаються навколо Сонця еліптичними орбітами й від­різняються від 9-ти великих планет малими роз­мірами (діаметр до 1000 км). Інша назва — малі планети. Нині ві­домо понад 1,2 млн цих небесних тіл, серед них, станом на 2001, лише бл. 8 тис. — астероїди з точно ви­значеними орбітами, більшість із яких роз­ташована між орбітами Марса і Юпітера, із середньою від­стан­ню до Сонця 2,75 астрономічних одиниць (а. о.). 97 % астероїдів мають велику пів­вісь орбіти (а) у межах 2,15– 3,50 а. о., а екс­центриситети (е) їхніх орбіт не пере­вищують 0,3 а. о., нахили орбіт (і) невеликі.

1 січня 1801 під час спо­стережень зірок італ. астроном Д. Піац­ці випадково від­крив перший астероїд. Це був зореподібний обʼєкт 7^m, положе­н­ня якого від­носно зірок помітно змінювалося з часом. Учений спо­стерігав його 6 тижнів, а потім обʼєкт зник у променях Сонця. Щоб вирахувати орбіту цього небесного тіла, приват-доцент Ґет­тінґенського університету К. Ґаусс роз­робив новий метод ви­значе­н­ня орбіт небесних тіл за трьома спо­стереже­н­нями. За цим методом «перший» астероїд роз­шукав нім. астроном Г. Ольберс через рік після його від­кри­т­тя. Церера — так на­звали перший астероїд на честь богині плодючості (діаметр D ≈ ≈ 1000 км; а = 2,8 а. о.). У березні 1802 Г. Ольберс від­крив другий астероїд — Пал­ладу (D ≈ 600 км; а = 2,8 а. о.). Орбіти цих астероїдів так близько під­ходять одна до одної, що майже пере­тинаються. На під­ставі цього Г. Ольберс у 1804 під­твердив припуще­н­ня, що астероїди — це частини однієї великої ро­зірваної планети. У вересні 1804 К. Ґардінґ від­крив третій астероїд — Юнону (D ≈ 250 км; а = 2,7 а. о.), а в березні 1807 Г. Ольберс — четвертий, Весту (D ≈ 540 км; а = 2,4 а. о.). Лише в 1845 було від­крито пʼятий астероїд — Астрею (а = 2,7 а. о.). Від­тоді від­кри­т­тя астероїдів від­бувалися одне за одним.

Від кінця 19 ст. для пошуків астероїдів використовується фото­графува­н­ня (фотометрія). На поч. 20 ст. було ві­домо бл. 450 астероїдів. Кожний астероїд, орбіта якого ви­значена, отримує номер та назву. Прибл. 100 перших астероїдів на­звано іменами богинь грец. міфології, потім астрономи звернулися до міфів ін. народів, а згодом — до епосу. На­прикінці 19 ст. від­крили кілька астероїдів, орбіти яких проникали всередину марсіанської орбіти, їм почали давати чоловічі імена. Так, 1898 був зна­йдений А. № 433 Ерос, орбіта якого під­ходила до орбіти Землі ближче, ніж орбіти великих планет; 1937 — Гермес, який на­близився до Землі на від­стань 700 тис. км; 1949 — № 1566 Ікар (D ≈ 15 км; а = 1,08 а. о., е = 0,83), який періодично проходить близько від Землі (6,7 млн км). 14 червня 1968 він востан­нє проходив біля Землі на від­стані 6,3 млн км. Унікальним є А. Гідальґо (1920; а = 5,8 а. о., і = 42,5°), орбіта якого знаходиться між орбітами Марса і Сатурна. Походже­н­ня його остаточно не зʼясоване. Є імовірність, що такі астероїди, як Ікар і Гідальґо, — згаслі кометні ядра, тобто тіла, в яких у поверх­невих шарах уже немає заморож. летких газів.

Бл. 40 % астероїдів належать до «сімейств», груп, що налічують десятки й сотні астероїдів спільного походже­н­ня. Дві групи астероїдів, які разом з Юпітером обертаються навколо Сонця і знаходяться на його орбіті на 60° попереду і на 60° позаду нього в т. зв. тригональних точках лібрації, ді­стали імена греків і троянців — героїв Троянської війни. У кожній групі бл. 20 астероїдів з D ≈ 150 км. До «греків», які «втікають», належать: Одіс­сей, Нестор, Ахілл, Аякс та ін., до «троянців», які «наздоганяють» — Еней, Пріам, Троїл, Анхіз, Патрокл та ін. Значна частина груп має один великий астероїд, який істотно вирізняється серед інших масою: для деяких це спів­від­ноше­н­ня досягає одного до тисячі і більше (групи Церери і Вести). Понад 100 років тому виявлено (Д. Кірквуд, 1866), що в роз­поділі астероїдів за періодами їх оберта­н­ня навколо Сонця є «провали», «люки» — зони, де немає астероїдів. У цих зонах періоди оберта­н­ня астероїдів від­носяться до періоду оберта­н­ня Юпітера при­близно як прості числа, тобто кратні періоду оберта­н­ня Юпітера. Внаслідок цього астероїди отримують резонансний рух: по­ступово збільшуються е їх орбіт, і вони з часом пере­ходять на орбіти, подібні до орбіт комет групи Юпітера. Астероїди мають неправильну, уламкову форму. Їхні поверх­ні, як і поверх­ні інших тіл Сонячної системи, які не мають атмо­сфер, вкриті кратерами ударного (точніше, вибухового) походже­н­ня.

Астероїди, ймовірно, утворилися внаслідок зі­ткнень і руйнува­н­ня порівняно невеликої групи — кількох десятків — більших тіл, які виникли в процесі еволюції протопланетної речовини водночас із великими планетами. Зі­ткне­н­ня астероїдів від­буваються часто, що породжує метеорні тіла і космічний пил. Остан­нім часом особливу увагу приділяють дослідже­н­ням астероїдів груп Апол­лона, Амура і Атона, які на­ближаються до орбіти Землі (АНЗ) і є найнебезпечніші для нашої цивілізації. Найбільші серед них: № 1036 Ганімед (D ≈ ≈ 40 км; група Амура) і № 1866 Сізіф (D ≈ 8 км; група Апол­лона). Станом на 2001 ві­домо лише 7 % АНЗ з D ≈ 1 км і 0,1– 0,2 % з D ≈ 100 м. У 2020 році астероїди групи Апол­лона ді­сталися най­ближче Землі: 16 серпня астероїд 2020 QG про­йшов на від­стані 2950 км до Землі, а 3 листопада астероїд 2020 VT4 — на від­стані лише 370 км до Землі.

На основі фотометричних та поляриметричних спо­стережень астероїдів за фізичними характеристиками поділені на такі основні типи:

• С — «вуглисті», низькоальбедні;
• S — «силікатні», середньоальбедні;
• М — «металеві», середньоальбедні;
• R — червоні, високоальбедні;
• Е — аналогічні ентаститовим хондритам, високоальбедні.

Дані про періоди оберта­н­ня астероїдів навколо своїх осей (для більш як 600 А.) свідчать: більшість астероїдів мають кутову швидкість у межах 1–3,5 обертів за добу. Від 1977 спеціальні спо­стереже­н­ня вказували на наявність в астероїдів супутників. Це було під­тверджено даними космічного апарата «Galileo» (1989), на під­ставі яких від­крито супутник Дактиль. Від 1971 понад 10 космічних апаратів досліджували астероїди. Значний внесок у дослідже­н­ня астероїдів зробили І. Путилін — засновник наукового напряму всебічного дослідже­н­ня астероїдів; М. Черних, Л. Черних, Л. Карачкіна, Т. Смирнова та ін., які від­крили понад 1 тис. нових астероїдів; В. Прокофʼєва, В. Таращук та ін., які виконали важливі дослідже­н­ня кривих блиску та по­двійних астероїдів; Д. Лупішко, Ф. Величок, І. Бєльська, В. Шевченко та ін., які здійснили великі за обсягом спо­стереже­н­ня і ви­значили фізичні характеристики астероїдів; А. Казанцев, Л. Шербаум і В. Кручиненко, які дослідили резонансний рух орбіт астероїдів у областях сумірності їх з Юпітером та ви­значили механізм утворе­н­ня «люків Кірквуда».

Літ.: Путилин И. И. Малые планеты. Москва, 1953; Симоненко А. Н. Астероиды. Москва, 1985; Кручиненко В. Г. та ін. Метеорно-астероїдна небезпека та доплив космічної речовини на Землю. К., 1998.

В. Г. Кручиненко

Фотоілюстрації

×

❮ ❯

Завантажити статтю