что находится между орбитами марса и юпитера
Пояс астероидов
Пояс астероидов – это область в космическом пространстве, расположенная между орбитами Марса и Юпитера.
Между Марсом и Юпитером
Первые астероиды пояса были обнаружены астрономами еще вначале XIX века. Сегодня, пояс астероидов известен астрономам, как одно из крупнейших скоплений космических объектов, находящихся в Солнечной системе. Для многих ученых он представляет изрядный научный интерес.
На сегодняшний день, пояс астероидов насчитывает свыше 300 000 именованных объектов. По состоянию на 6 сентября 2011 года количество именованных астероидов пояса достигло 285 075. Крупнейшие образования пояса астероидов названы в честь римских божеств: Церера, Веста, Паллада и Гигея. Церера – это самый большой объект пояса астероидов; но ученые считают данное небесное тело карликовой планетой – подробнее об этом мы поговорим ниже.
Все астероиды обнаруженные с 1980 года (видео):
В школьные годы, читая популярную научно-фантастическую литературу, многие из нас мечтали, достигнув зрелого возраста, стать отважными покорителями космического пространства. Мы ярко представляли себе свечение далеких галактик и близких нам планет, которые мы страстно желали посетить. Одной из таких планет являлся загадочный Фаэтон – великая, но мертвая планета.
Легенда об этой планете ярко описана в книге Александра Казанцева «Фаэты». В этой книге поведана история, как алчные жители планеты Фаэтон – фаэты, загубили свою землю, взорвав ее, после чего она распалась на бессчетное количество маленьких кусочков. Считается, что именно из этих кусочков и образовался сегодняшний пояс астероидов. Похожая версия происхождения этого скопления небесных тел прослеживается и в древних шумерских мифах и легендах.
Мифы и легенды – это, конечно, хорошо. Но, что же говорит о происхождении пояса астероидов наука?
Происхождение пояса астероидов
В отличие от древних сказок, в научном сообществе принято считать, что пояс астероидов – это отнюдь не обломки взорвавшейся планеты, а скопление протопланетного вещества. Такая теория, скорее всего, верна, так как, последние данные показывают, что между Марсом и Юпитером планета попросту не могла образоваться. Причина этого – сильное гравитационное влияние Юпитера. Именно оно не дало протопланетному веществу (космической пыли, из которой создаются планеты) образоваться в полноценное небесное тело на таком далеком от Солнца расстоянии.
Исследования метеоритов, которые вышли из пояса астероидов и упали на Землю, показывают, что большинство из них относится к хондритам – метеоритам, в которых, в отличие от ахондритов, не происходила сепарация веществ, как обычно бывает в процессе формирования планет. Данные исследования лишний раз подтверждают вышеизложенную гипотезу, которая опираясь на реальные научные данные, выглядит гораздо убедительнее той версии, которую нам предлагают шумерские мифы.
Сегодня, ученым отлично известно, что пояс астероидов – отнюдь не сказочная, расколовшаяся планета, а остатки протопланетного вещества, которое появилось еще во времена зарождения Солнечной системы. Однако мифы и предания о легендарном Фаэтоне до сих пор живы и заставляют многих людей по всему миру проявлять интерес к такому астрономическому явлению, как пояс астероидов.
Открытие пояса астероидов
Первый, кто задумался над существованием загадочной планеты Фаэтон, был немецкий физик Иоганн Тициус. В 1766 году он нашел формулу, согласно которой можно было рассчитать примерное расположение всех планет Солнечной системы. Суть этой формулы заключалась в том, что порядковое расстояние планет от Солнца возрастает в геометрической прогрессии. Именно при помощи данной формулы в 1781 году был открыт Уран, что убедило многих ученых в правдивости закона межпланетного расстояния.
Согласно правилу Тициуса, на расстоянии между Марсом и Юпитером должна была существовать планета.
1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци, наблюдая за звездным небом, открыл первый объект пояса астероидов – карликовую планету Цецера. Затем в 1802 году был открыт еще один крупный объект – астероид Паллада. Оба этих космических тела двигались примерно на одинаковой орбите от Солнца – 2,8 астрономических единицы. После открытия в 1804 году Юноны и в 1807 Весты – крупных небесных тел, двигавшихся по той же самой орбите, что и предыдущие, открытия новых объектов в этой области космоса прекратились до 1891 года. В 1891 году немецкий ученый Макс Вольф, используя метод астрофотографии, в одиночку обнаружил между Марсом и Юпитером 248 мелких астероидов. После чего, открытия новых объектов в этой области неба посыпались одно за другим.
Пояс астероидов вызывал интерес ученых не только в течение прошлых столетий, но и в последние годы. Первым серьезным достижением современных технологий в области изучения этого скопления небесных объектов был полет космического аппарата «Пионер-10», который был создан для изучения Юпитера. Этот аппарат первым прошел сквозь пояс астероидов. С тех пор сквозь пояс пролетело еще 9 космических аппаратов. Ни один из них во время путешествия не пострадал от столкновения с астероидом.
Пролеты космических аппаратов
Первым аппаратом, сделавшим снимки астероидов, была космическая станция «Галилео». В 1991 году она сфотографировала астероид Гаспра, а в 1993 году – Ида. После того, как были получены эти снимки, НАСА приняло решение, что любой космический аппарат, который будет пролетать недалеко от пояса астероидов, должен попытаться сделать фотоснимки этих объектов. С тех пор в непосредственной близости от астероидов проходили такие космические аппараты, как «NEAR Shoemaker», «Стардаст», всемирно известная «Розетта» и другие.
Крупнейшие объекты пояса астероидов и их состав
Крупнейшими объектами пояса астероидов считаются:
— Церера – карликовая планета. Диаметр Цереры по экватору составляет 950 км.
— Паллада – астероид. Примерный диаметр – 532 км.
— Веста – астероид. Диаметр – 529,2 км.
— Гигея – астероид. Диаметр 407,12 км.
Все эти объекты находятся в так называемом главном поясе астероидов (обычно его имеют в виду, когда говорят о поясе астероидов в целом). Именно в этой области находится наибольшее скопление астероидов. Она находится в непосредственной близости от планеты Марс.
Главными составляющими объектов Пояса астероидов являются каменные и/или металлические тела. Исследования показывают, что многие из небесных тел, наполняющих пояс астероидов, относятся к категории астероидов класса M. Состав этих объектов изучен плохо. Тем не менее, есть данные, подтверждающие, что они практически полностью состоят из металлов. Кроме того, есть основания полагать, что на некоторых объектах пояса астероидов может существовать вода, а значит, гипотетически, на одном из этих тел могут существовать доказательства внеземной жизни.
И хотя, пока что, данная информация не подтверждена, она вселяет надежду в сердца многих ученых-романтиков. Кроме того, по всей видимости, астероиды могут служить человечеству богатым источником таких ресурсов, как цинк, медь, олово, золото, серебро и т.п. Поскольку запасы этих ископаемых на планете Земля ограниченны, разработав специальные космические агрегаты, мы смогли бы добывать эти элементы из астероидов, что сослужило бы человечеству огромную пользу.
Пояс астероидов между Марсом и Юпитером.
Пояс астероидов между Марсом и Юпитером, точнее между их орбитами, называется «Главным поясом астероидов» На приведённом ниже рисунке он обозначен белыми точками. 
Пояс астероидов между Марсом и Юпитером представляет из себя кольцо крупных и мелких астероидов, которые вращаются вокруг Солнца по своим собственным орбитам. Расстояния между ними довольно велики, за миллиарды лет всё уравновесилось и взаимные столкновения случаются уже редко. Но, всё-же столкновения видимо происходят под действием гравитации Юпитера, иначе эти обломки давно бы соединились в планету.
Согласно правилу Тициуса-Боде, на расстоянии около 2,8 а.е. от Солнца должна была находиться планета. Её долго искали и наконец обнаружили Цереру, а затем и Палладу. Увы, это были слишком маленькие планеты.
Затем, там, где расположен Главный пояс астероидов, на орбитах в пределах 2,2-3,6 а.е., были обнаружены более мелкие астероиды. В 19 веке возникло предположение, что это остатки несчастной планеты Фаэтон, погибшей от столкновения с кометой или разорванной гравитацией Юпитера.
Далее, с развитием астрономической аппаратуры стало понятно, что поясе астероидов между Марсом и Юпитером располагаются многие десятки, если не сотни тысяч мелких фрагментов (сейчас открыто уже около 300 тысяч).
Однако, расчёты показали, что воздействия Юпитера всё-же недостаточно для того, чтобы разрушить целую планету.
Зато те же расчёты показали, что его гравитации вполне хватает, чтобы сообщать астероидам достаточно большие орбитальные скорости. Эта избыточная энергия заставляет астероиды сталкиваться на больших скоростях и разрушаться, не давая плавно слипаться друг с другом.
В начале космической эры, были опасения, что космические аппараты могут быть повреждены при пролёте через пояс астероидов.
На деле оказалось, что обломки довольно редко рассеяны по Главному поясу астероидов. Через него пролетело уже около дюжины аппаратов, но пока не было ни одного столкновения с астероидами.
Щели Кирквуда
Орбиты астероидов располагаются в Главном поясе неравномерно. Здесь есть так называемые «щели Кирквуда». Это орбиты, на которых астероиды почти отсутствуют. Механизм образования щелей Кирквуда довольно интересен.
Вращаясь на этих орбитах вокруг Солнца, астероиды Главного пояса попадают в орбитальный резонанс относительно вращения Юпитера вокруг нашего светила. Благодаря этому, Юпитер действует на них своей гравитацией, с одной и той же периодичностью. То есть, Юпитер как бы раскачивает астероиды, искажая их орбиты. Это слабое влияние, но оно накапливается раз от раза. В итоге, астероиды на этих орбитах либо сталкиваются со своими соседями и меняют орбиту, или Юпитер их «выбрасывает» из Солнечной системы вообще. Образуются пустые орбиты, которые и назвали щелями Кирквуда.
Наиболее известные щели Кирквуда находятся на следующих орбитальных радиусах:
2,06 а. е. (резонанс 4:1)
2,5 а. е. (резонанс 3:1)
2,82 а. е. (резонанс 5:2)
2,95 а. е. (резонанс 7:3)
3,27 а. е. (резонанс 2:1)
Изучение пояса астероидов между Марсом и Юпитером
Для исследований именно объектов Главного пояса астероидов пока было отправлено всего три аппарата:
«NEAR Shoemaker» изучал астероиды (433) Эрос и Матильду[23] в 1997 по 2001 годах соответственно.
Японский аппарат «Хаябуса» произвёл посадку на астероид (25143) Итокава и доставил образцы его грунта на Землю 13 июня 2010 г.
Аппарат Dawn («Рассвет») Изучал Весту в 2011 году, а с 2015 г. он изучает Цереру.
Пояс астероидов
Пояс астероидов – это область в космическом пространстве, расположенная между орбитами Марса и Юпитера.
Между Марсом и Юпитером
Первые астероиды пояса были обнаружены астрономами еще вначале XIX века. Сегодня, пояс астероидов известен астрономам, как одно из крупнейших скоплений космических объектов, находящихся в Солнечной системе. Для многих ученых он представляет изрядный научный интерес.
Общие сведения
На сегодняшний день, пояс астероидов насчитывает свыше 300 000 именованных объектов. По состоянию на 6 сентября 2011 года количество именованных астероидов пояса достигло 285 075. Крупнейшие образования пояса астероидов названы в честь римских божеств: Церера, Веста, Паллада и Гигея. Церера – это самый большой объект пояса астероидов; но ученые считают данное небесное тело карликовой планетой – подробнее об этом мы поговорим ниже.
Все астероиды обнаруженные с 1980 года
Хотя открытие и изучение пояса астероидов немыслимо без науки, свое начало история исследования этого астрономического чуда берет в древних мифах и легендах.
Загадочный Фаэтон
В школьные годы, читая популярную научно-фантастическую литературу, многие из нас мечтали, достигнув зрелого возраста, стать отважными покорителями космического пространства. Мы ярко представляли себе свечение далеких галактик и близких нам планет, которые мы страстно желали посетить. Одной из таких планет являлся загадочный Фаэтон – великая, но мертвая планета.
Легенда об этой планете ярко описана в книге Александра Казанцева «Фаэты». В этой книге поведана история, как алчные жители планеты Фаэтон – фаэты, загубили свою землю, взорвав ее, после чего она распалась на бессчетное количество маленьких кусочков. Считается, что именно из этих кусочков и образовался сегодняшний пояс астероидов. Похожая версия происхождения этого скопления небесных тел прослеживается и в древних шумерских мифах и легендах.
Мифы и легенды – это, конечно, хорошо. Но, что же говорит о происхождении пояса астероидов наука?
Происхождение пояса астероидов
Художественное представление протопланетного диска вокруг звезды
В отличие от древних сказок, в научном сообществе принято считать, что пояс астероидов – это отнюдь не обломки взорвавшейся планеты, а скопление протопланетного вещества. Такая теория, скорее всего, верна, так как, последние данные показывают, что между Марсом и Юпитером планета попросту не могла образоваться. Причина этого – сильное гравитационное влияние Юпитера. Именно оно не дало протопланетному веществу (космической пыли, из которой создаются планеты) образоваться в полноценное небесное тело на таком далеком от Солнца расстоянии.
Исследование метеоритов
Мелкая пыль в поясе астероидов, возникшая в результате столкновений астероидов, создаёт явление, известное как зодиакальный свет.
Исследования метеоритов, которые вышли из пояса астероидов и упали на Землю, показывают, что большинство из них относится к хондритам – метеоритам, в которых, в отличие от ахондритов, не происходила сепарация веществ, как обычно бывает в процессе формирования планет. Данные исследования лишний раз подтверждают вышеизложенную гипотезу, которая опираясь на реальные научные данные, выглядит гораздо убедительнее той версии, которую нам предлагают шумерские мифы.
Сегодня, ученым отлично известно, что пояс астероидов – отнюдь не сказочная, расколовшаяся планета, а остатки протопланетного вещества, которое появилось еще во времена зарождения Солнечной системы. Однако мифы и предания о легендарном Фаэтоне до сих пор живы и заставляют многих людей по всему миру проявлять интерес к такому астрономическому явлению, как пояс астероидов.
Открытие пояса астероидов
Первый, кто задумался над существованием загадочной планеты Фаэтон, был немецкий физик Иоганн Тициус. В 1766 году он нашел формулу, согласно которой можно было рассчитать примерное расположение всех планет Солнечной системы. Суть этой формулы заключалась в том, что порядковое расстояние планет от Солнца возрастает в геометрической прогрессии. Именно при помощи данной формулы в 1781 году был открыт Уран, что убедило многих ученых в правдивости закона межпланетного расстояния.
Согласно правилу Тициуса, на расстоянии между Марсом и Юпитером должна была существовать планета.
Открытие Цереры
Церера, снимок межпланетного зонда Dawn
1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци, наблюдая за звездным небом, открыл первый объект пояса астероидов – карликовую планету Цецера. Затем в 1802 году был открыт еще один крупный объект – астероид Паллада. Оба этих космических тела двигались примерно на одинаковой орбите от Солнца – 2,8 астрономических единицы. После открытия в 1804 году Юноны и в 1807 Весты – крупных небесных тел, двигавшихся по той же самой орбите, что и предыдущие, открытия новых объектов в этой области космоса прекратились до 1891 года. В 1891 году немецкий ученый Макс Вольф, используя метод астрофотографии, в одиночку обнаружил между Марсом и Юпитером 248 мелких астероидов. После чего, открытия новых объектов в этой области неба посыпались одно за другим.
Современные исследования
Полёт космического аппарата Dawn к Весте (слева) и Церере (справа)
Пояс астероидов вызывал интерес ученых не только в течение прошлых столетий, но и в последние годы. Первым серьезным достижением современных технологий в области изучения этого скопления небесных объектов был полет космического аппарата «Пионер-10», который был создан для изучения Юпитера. Этот аппарат первым прошел сквозь пояс астероидов. С тех пор сквозь пояс пролетело еще 9 космических аппаратов. Ни один из них во время путешествия не пострадал от столкновения с астероидом.
Пролеты космических аппаратов
Ида и ее спутник Дактиль
Первым аппаратом, сделавшим снимки астероидов, была космическая станция «Галилео». В 1991 году она сфотографировала астероид Гаспра, а в 1993 году – Ида. После того, как были получены эти снимки, НАСА приняло решение, что любой космический аппарат, который будет пролетать недалеко от пояса астероидов, должен попытаться сделать фотоснимки этих объектов. С тех пор в непосредственной близости от астероидов проходили такие космические аппараты, как «NEAR Shoemaker», «Стардаст», всемирно известная «Розетта» и другие.
Составное изображение северной полярной области астероида Эрос
Крупнейшие объекты пояса астероидов и их состав
Крупнейшими объектами пояса астероидов считаются:
— Церера – карликовая планета. Диаметр Цереры по экватору составляет 950 км.
— Паллада – астероид. Примерный диаметр – 532 км.
— Веста – астероид. Диаметр – 529,2 км.
— Гигея – астероид. Диаметр 407,12 км.
Все эти объекты находятся в так называемом главном поясе астероидов (обычно его имеют в виду, когда говорят о поясе астероидов в целом). Именно в этой области находится наибольшее скопление астероидов. Она находится в непосредственной близости от планеты Марс.
Состав
Изображение астероида (253) Матильда
Главными составляющими объектов Пояса астероидов являются каменные и/или металлические тела. Исследования показывают, что многие из небесных тел, наполняющих пояс астероидов, относятся к категории астероидов класса M. Состав этих объектов изучен плохо. Тем не менее, есть данные, подтверждающие, что они практически полностью состоят из металлов. Кроме того, есть основания полагать, что на некоторых объектах пояса астероидов может существовать вода, а значит, гипотетически, на одном из этих тел могут существовать доказательства внеземной жизни.
Астероид Гаспра, и спутники Марса Фобос и Деймос
И хотя, пока что, данная информация не подтверждена, она вселяет надежду в сердца многих ученых-романтиков. Кроме того, по всей видимости, астероиды могут служить человечеству богатым источником таких ресурсов, как цинк, медь, олово, золото, серебро и т.п. Поскольку запасы этих ископаемых на планете Земля ограниченны, разработав специальные космические агрегаты, мы смогли бы добывать эти элементы из астероидов, что сослужило бы человечеству огромную пользу.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Пояс астероидов
Мы часто слышим о метеоритах или астероидах, которые врезались или будут врезаться в Землю. Но откуда берутся эти небесные объекты? И сколько их всего? Большинство этих тел собраны в круг вокруг Солнца, называемый главным поясом или поясом астероидов.
В Солнечной системе гораздо больше астероидов, чем планет. Исследователи ежегодно открывают несколько тысяч!
Долгое время ученые считали, что этот пояс астероидов был остатком древней планеты, которая взорвалась неизвестно почему. Но сейчас общепризнанным является то, что возмущения, вызванные гравитационным притяжением Юпитера, не позволили этим породам объединиться и сформировать планету.
Открытие первых астероидов
Самые первые астероиды были обнаружены в начале XIX века. С появлением космической фотографии количество открытий увеличилось с конца 19 века.
Итальянский астроном Джузеппе Пиацци, открывший Цереру, которая первоначально считалась планетой, потом в течение двух сотен лет просто крупным астероидом и наконец окончательно была определена в статусе как карликовая планета
К 1807 году исследователи обнаружили еще три массивных астероида: Паллас, Юнона и Веста. В 1845 году был открыт еще один астероид, Астрея. С тех пор, благодаря бурному развитию астрономических наблюдений, были замечены сотни тысяч других астероидов!
Происхождение главного пояса астероидов
В настоящее время существует гипотеза, что пояс астероидов возник из примитивного материала Солнечной системы, материала, который так и не смог сформироваться в планету.
Долгое время исследователи считали, что эта коллекция камней произошла из обломков древней планеты (называемой Фаэтон), расположенной между Марсом и Юпитером. По неизвестным причинам эта планета распалась на несколько частей, дав начало главному поясу астероидов. В настоящее время от этой гипотезы отказались по нескольким причинам, главная из которых заключается в том, что общая масса пояса составляет лишь часть массы нашей Луны, что слишком мало, чтобы представлять собой останки древней планеты. Напомним, что пояс астероидов был сформирован гравитационными возмущениями, создаваемыми Юпитером.
Столкновения между астероидами
Вопреки мнению многих научно-фантастических фильмов, пересечение пояса астероидов космическим кораблем не будет очень опасным, а риск столкновения с астероидом будет минимальным. Даже если столкновения между астероидами происходят часто в астрономических масштабах (примерно одно столкновение между двумя крупными астероидами каждые 100 000 лет), в наших масштабах это не очень часто!
Следует отметить, что пространство между каждым астероидом главного пояса огромно: в самых плотных областях расстояние между двумя астероидами составляет около 5 миллионов километров (в 15 раз больше расстояния между Землей и Луной). Несколько зондов уже пересекли пояс астероидов: Вояджер 1 и 2, Пионер 10 и 11, Галилео, Кассини-Гюйгенс, NEAR Shoemaker, Улисс и Новые горизонты. Ни один из этих зондов не столкнулся с астероидом!
Астероид: будущее средство передвижения для людей?
А что, если вам сказать, что в настоящее время специалисты НАСА изучают возможности захвата и буксировки астероида длиной менее 10 метров (чтобы он не причинил вреда при столкновении с Землей) и вывода его на орбиту вокруг Луны?
НАСА очень внимательно изучает возможность отправки людей на Марс начиная с 2020-х годов, и для этого оно исследует все возможные виды транспорта. Через несколько лет они планируют отправить роботизированный корабль, способный захватить и доставить к нам астероид.
Также планируется, что люди будут отправлены на астероид для исследования примерно к 2025 году. Астероид на лунной орбите может быть использован в качестве топливного склада и, возможно, даже стартовой площадки для полетов на Марс, что было бы гораздо менее сложно и дорого, чем запуск космических аппаратов с Земли.
Кроме того, НАСА считает, что добыча ресурсов на астероидах может позволить использовать кислород и водород для создания пригодного для дыхания воздуха, питьевой воды и даже топлива. Возможность использовать природные ресурсы за пределами Земли является большой проблемой для человечества.
Если мы сможем захватить астероид, отклонить его от траектории и вывести на орбиту вокруг Луны, у нас будут все ключи к успеху в разработке методов предотвращения столкновения астероида с Землей.