Gambar komposit (untuk skala) dari asteroid yang diambil resolusi tinggi. Untuk 2011, ini adalah, dari terbesar ke terkecil: (4) Vesta, (21) Lutetia, (253) Matilda, (243) Ida dan satelitnya Dactyl, (433) Eros, (951) Gaspra, (2867) Steins, (25143) Itokawa

Asteroid (umum sampai tahun 2006 sinonim - planet kecil) adalah benda langit yang relatif kecil yang mengorbit di sekitar . Asteroid secara signifikan lebih rendah dalam massa dan ukuran, memiliki bentuk yang tidak beraturan dan tidak memiliki, meskipun mungkin juga memiliki.

definisi

Perbandingan ukuran asteroid (4) Vesta, planet kerdil Ceres dan Bulan. Resolusi 20 km per piksel

Istilah asteroid (dari bahasa Yunani kuno - "seperti bintang", dari - "bintang" dan - "penampilan, penampilan, kualitas") diciptakan oleh komposer Charles Burney dan diperkenalkan oleh William Herschel atas dasar bahwa benda-benda ini adalah Ketika dilihat melalui teleskop, mereka tampak seperti titik, tidak seperti planet, yang terlihat seperti piringan jika dilihat melalui teleskop. Definisi pasti dari istilah "asteroid" masih belum ditetapkan. Hingga tahun 2006, asteroid juga disebut planet minor.

Parameter utama yang digunakan untuk mengklasifikasikan adalah ukuran tubuh. Benda dengan diameter lebih dari 30 m dianggap asteroid, benda yang lebih kecil disebut.

Pada tahun 2006, Persatuan Astronomi Internasional mengklasifikasikan sebagian besar asteroid sebagai.

Asteroid di tata surya

Sabuk asteroid utama (putih) dan asteroid Trojan Jupiter (hijau)

Saat ini, ratusan ribu asteroid telah ditemukan di tata surya. Pada 11 Januari 2015, ada 670.474 objek dalam database, 422.636 di antaranya memiliki orbit yang tepat dan nomor resmi, lebih dari 19.000 di antaranya memiliki nama resmi yang disetujui. Diasumsikan bahwa di tata surya mungkin ada 1,1 hingga 1,9 juta objek yang lebih besar dari 1 km. Sebagian besar asteroid yang diketahui saat ini terkonsentrasi di dalam , terletak di antara orbit dan .

Asteroid terbesar di tata surya dianggap berukuran sekitar 975 × 909 km, tetapi sejak 24 Agustus 2006 telah menerima status tersebut. Dua asteroid terbesar lainnya adalah (2) Pallas dan memiliki diameter ~500 km. (4) Vesta adalah satu-satunya objek sabuk asteroid yang dapat diamati dengan mata telanjang. Asteroid yang bergerak di orbit lain juga dapat diamati selama periode perjalanan dekat (misalnya, (99942) Apophis).

Massa total semua asteroid di sabuk utama diperkirakan 3,0-3,6·10 21 kg, yang hanya sekitar 4% dari massa. Massa Ceres adalah 9,5 10 20 kg, yaitu sekitar 32% dari total, dan bersama-sama dengan tiga asteroid terbesar (4) Vesta (9%), (2) Pallas (7%), (10) Hygiea ( 3% ) - 51%, yaitu, sebagian besar asteroid memiliki massa yang tidak signifikan menurut standar astronomi.

Menjelajahi asteroid

Studi tentang asteroid dimulai setelah penemuan planet pada tahun 1781 oleh William Herschel. Jarak rata-rata heliosentrisnya ternyata konsisten dengan aturan Titius-Bode.

Pada akhir abad ke-18, Franz Xaver mengorganisir sekelompok 24 astronom. Sejak 1789, kelompok ini telah mencari sebuah planet, yang menurut aturan Titius-Bode, seharusnya berada pada jarak sekitar 2,8 unit astronomi dari Matahari - antara orbit Mars dan Jupiter. Tugasnya adalah menggambarkan koordinat semua bintang di area rasi bintang zodiak pada saat tertentu. Di malam-malam berikutnya, koordinat diperiksa, dan objek yang bergerak lebih jauh disorot. Perkiraan perpindahan planet yang dicari pasti sekitar 30 detik busur per jam, yang seharusnya mudah diketahui.

Ironisnya, asteroid pertama, Ceres, ditemukan oleh Piazzi Italia, yang tidak terlibat dalam proyek ini, secara kebetulan, pada tahun 1801, pada malam pertama abad ini. Tiga lainnya - (2) Pallas, (3) Juno dan (4) Vesta ditemukan dalam beberapa tahun berikutnya - yang terakhir, Vesta, pada tahun 1807. Setelah 8 tahun pencarian tanpa hasil, sebagian besar astronom memutuskan bahwa tidak ada lagi yang tersisa di sana dan berhenti meneliti.

Namun, Karl Ludwig Henke bertahan, dan pada tahun 1830 ia melanjutkan pencarian asteroid baru. Lima belas tahun kemudian, ia menemukan Astrea, asteroid baru pertama dalam 38 tahun. Dia juga menemukan Hebe kurang dari dua tahun kemudian. Setelah itu, astronom lain bergabung dalam pencarian, dan kemudian setidaknya satu asteroid baru ditemukan per tahun (dengan pengecualian 1945).

Pada tahun 1891, Max Wolff adalah orang pertama yang menggunakan metode astrofotografi untuk mencari asteroid, di mana asteroid meninggalkan garis cahaya pendek dalam foto dengan periode paparan yang lama. Metode ini secara signifikan mempercepat penemuan asteroid baru dibandingkan dengan metode pengamatan visual yang digunakan sebelumnya: Max Wolf sendirian menemukan 248 asteroid, dimulai dengan (323) Brucius, sementara lebih dari 300 ditemukan sebelum dia.Sekarang, satu abad kemudian , 385 ribu asteroid memiliki nomor resmi, dan 18 ribu di antaranya juga merupakan nama.

Pada 2010, dua tim astronom independen dari AS, Spanyol, dan Brasil mengumumkan bahwa mereka secara bersamaan menemukan es air di permukaan salah satu asteroid sabuk utama terbesar, Themis. Penemuan ini memungkinkan kita untuk memahami asal usul air di Bumi. Pada awal keberadaannya, Bumi terlalu panas untuk menampung cukup air. Zat ini seharusnya tiba kemudian. Diasumsikan bahwa komet dapat membawa air ke Bumi, tetapi komposisi isotopnya air tanah dan air di komet tidak cocok. Oleh karena itu, dapat diasumsikan bahwa air dibawa ke Bumi selama tumbukan dengan asteroid. Para peneliti juga menemukan hidrokarbon kompleks di Themis, termasuk molekul yang merupakan prekursor kehidupan.

Penamaan asteroid

Pada awalnya, asteroid diberi nama pahlawan mitologi Romawi dan Yunani, kemudian para penemunya mendapat hak untuk memanggil mereka apa pun yang mereka suka - misalnya, dengan nama mereka sendiri. Pada awalnya, asteroid diberi nama yang didominasi perempuan, hanya asteroid dengan orbit yang tidak biasa yang menerima nama laki-laki (misalnya, Icarus, mendekati Matahari lebih dekat). Belakangan, aturan ini tidak lagi dipatuhi.

Tidak setiap asteroid bisa mendapatkan nama, tetapi hanya satu yang orbitnya kurang lebih dapat dihitung dengan andal. Ada kasus ketika asteroid diberi nama beberapa dekade setelah penemuannya. Sampai orbitnya dihitung, asteroid itu diberi penunjukan sementara yang mencerminkan tanggal penemuannya, seperti 1950 DA. Angka-angka menunjukkan tahun, huruf pertama adalah jumlah bulan sabit di tahun di mana asteroid ditemukan (dalam contoh di atas, ini adalah paruh kedua Februari). Huruf kedua menunjukkan nomor seri asteroid di bulan sabit yang ditunjukkan; dalam contoh kami, asteroid ditemukan terlebih dahulu. Karena ada 24 bulan sabit, dan huruf bahasa inggris- 26, dua huruf tidak digunakan dalam penunjukan: I (karena kesamaan dengan unit) dan Z. Jika jumlah asteroid yang ditemukan selama bulan sabit melebihi 24, mereka kembali ke awal alfabet lagi, menetapkan indeks 2 ke huruf kedua, pada pengembalian berikutnya - 3, dll.

Setelah menerima nama, penamaan resmi asteroid terdiri dari nomor (nomor seri) dan nama - (1) Ceres, (8) Flora, dll.

Menentukan bentuk dan ukuran asteroid

Asteroid (951) Gaspra. Salah satu gambar pertama asteroid yang diambil dari pesawat luar angkasa. Ditransmisikan oleh wahana antariksa Galileo selama terbang lintas Gaspra pada tahun 1991 (warna ditingkatkan)

Upaya pertama untuk mengukur diameter asteroid, menggunakan metode pengukuran langsung cakram yang terlihat dengan mikrometer ulir, dilakukan oleh William Herschel pada tahun 1802 dan Johann Schroeter pada tahun 1805. Setelah mereka, pada abad ke-19, astronom lain mengukur asteroid paling terang dengan cara yang sama. Kerugian utama dari metode ini adalah perbedaan yang signifikan dalam hasil (misalnya, ukuran minimum dan maksimum Ceres yang diperoleh oleh ilmuwan yang berbeda berbeda sepuluh kali).

Metode modern untuk menentukan ukuran asteroid meliputi metode polarimetri, radar, interferometri spekel, transit, dan radiometri termal.

Salah satu yang paling sederhana dan paling kualitatif adalah metode transit. Selama pergerakan asteroid relatif ke Bumi, kadang-kadang melewati latar belakang bintang yang jauh, fenomena ini disebut okultasi bintang oleh asteroid. Dengan mengukur durasi penurunan kecerahan bintang tertentu dan mengetahui jarak ke asteroid, seseorang dapat secara akurat menentukan ukurannya. Metode ini memungkinkan Anda untuk secara akurat menentukan ukuran asteroid besar, seperti Pallas.

Metode polarimetri adalah menentukan ukuran berdasarkan kecerahan asteroid. Semakin besar asteroid, semakin banyak sinar matahari yang dipantulkan. Namun, kecerahan asteroid sangat tergantung pada albedo permukaan asteroid, yang pada gilirannya ditentukan oleh komposisi batuan penyusunnya. Misalnya, asteroid Vesta, karena albedo permukaannya yang tinggi, memantulkan cahaya 4 kali lebih banyak daripada Ceres dan merupakan asteroid yang paling terlihat di langit, yang terkadang dapat diamati dengan mata telanjang.

Namun, albedo itu sendiri juga dapat ditentukan dengan cukup mudah. Faktanya adalah semakin rendah kecerahan asteroid, semakin sedikit pantulannya radiasi sinar matahari dalam rentang terlihat, semakin menyerap dan, memanas, kemudian memancarkannya dalam bentuk panas dalam rentang inframerah.

Metode polarimetri juga dapat digunakan untuk menentukan bentuk asteroid, dengan mencatat perubahan kecerahannya selama rotasi, dan untuk menentukan periode rotasi ini, serta untuk mengidentifikasi struktur besar di permukaan. Selain itu, hasil dari teleskop inframerah digunakan untuk menentukan dimensi menggunakan radiometri termal.

Klasifikasi asteroid

Klasifikasi umum asteroid didasarkan pada karakteristik orbitnya dan deskripsi spektrum sinar matahari yang terlihat yang dipantulkan oleh permukaannya.

Grup dan keluarga orbit

Asteroid digabungkan menjadi kelompok dan keluarga berdasarkan karakteristik orbitnya. Biasanya grup ini dinamai berdasarkan asteroid pertama yang ditemukan di orbit tertentu. Grup adalah formasi yang relatif bebas, sementara keluarga lebih padat, terbentuk di masa lalu selama penghancuran asteroid besar dari tabrakan dengan objek lain.

Kelas spektral

Pada tahun 1975, Clark R. Chapman, David Morrison, dan Ben Zellner mengembangkan sistem klasifikasi untuk asteroid berdasarkan warna, albedo, dan karakteristik spektrum sinar matahari yang dipantulkan. Awalnya, klasifikasi ini hanya mendefinisikan tiga jenis asteroid:

Kelas C - karbon, 75% dari asteroid yang diketahui.
Kelas S - silikat, 17% dari asteroid yang diketahui.
Kelas M - logam, sebagian besar sisanya.

Daftar ini kemudian diperluas dan jumlah jenisnya terus bertambah karena lebih banyak asteroid dipelajari secara rinci:

Kelas A - ditandai dengan albedo yang cukup tinggi (antara 0,17 dan 0,35) dan warna kemerahan di bagian spektrum yang terlihat.
Kelas B - secara umum, mereka milik asteroid kelas C, tetapi mereka hampir tidak menyerap gelombang di bawah 0,5 mikron, dan spektrumnya sedikit kebiruan. Albedo umumnya lebih tinggi daripada asteroid karbon lainnya.
Kelas D - ditandai dengan albedo yang sangat rendah (0,02-0,05) dan spektrum kemerahan yang merata tanpa garis serapan yang jelas.
Kelas E - permukaan asteroid ini mengandung mineral seperti enstatite dan mungkin menyerupai achondrites.
Kelas F - umumnya mirip dengan asteroid kelas B, tetapi tanpa jejak "air".
Kelas G - ditandai dengan albedo rendah dan spektrum reflektansi yang hampir datar (dan tidak berwarna) dalam rentang yang terlihat, menunjukkan penyerapan ultraviolet yang kuat.
Kelas P - seperti kelas D asteroid, mereka dicirikan oleh albedo yang agak rendah, (0,02-0,07) dan spektrum kemerahan yang halus tanpa garis serapan yang jelas.
Kelas Q - pada panjang gelombang 1 m dalam spektrum asteroid ini terdapat garis olivin dan piroksen yang cerah dan lebar, dan, di samping itu, fitur yang menunjukkan keberadaan logam.
Kelas R - dicirikan oleh albedo yang relatif tinggi dan spektrum reflektansi kemerahan pada panjang 0,7 m.
Kelas T - dicirikan oleh albedo rendah dan spektrum kemerahan (dengan penyerapan sedang pada panjang gelombang 0,85 m), yang mirip dengan spektrum asteroid kelas P dan D, tetapi menempati posisi menengah di lereng.
Kelas V - Asteroid dari kelas ini cukup terang dan cukup dekat dengan kelas S yang lebih umum, yang juga terutama terdiri dari batu, silikat, dan besi (kondrit), tetapi berbeda dalam S dengan kandungan piroksen yang lebih tinggi.
Kelas J adalah kelas asteroid yang diperkirakan terbentuk dari interior Vesta. Spektrum mereka dekat dengan asteroid Kelas V, tetapi mereka dibedakan oleh garis serapan yang sangat kuat pada panjang gelombang 1 m.

Harus diingat bahwa jumlah asteroid yang diketahui ditetapkan untuk jenis apa pun tidak selalu sesuai dengan kenyataan. Beberapa jenis cukup sulit untuk ditentukan, dan jenis asteroid tertentu dapat diubah dengan penelitian yang lebih cermat.

Masalah klasifikasi spektral

Awalnya, klasifikasi spektral didasarkan pada tiga jenis bahan yang membentuk asteroid:

Kelas C - karbon (karbonat).
Kelas S - silikon (silikat).
Kelas M - logam.

Namun, ada keraguan bahwa klasifikasi semacam itu secara jelas menentukan komposisi asteroid. Sementara kelas spektral asteroid yang berbeda menunjukkan komposisi yang berbeda, tidak ada bukti bahwa asteroid dengan jenis spektral yang sama terbuat dari bahan yang sama. Akibatnya, para ilmuwan tidak menerima sistem baru, dan pengenalan klasifikasi spektral berhenti.

Distribusi ukuran

Jumlah asteroid secara nyata berkurang dengan ukurannya. Meskipun ini umumnya mengikuti hukum kekuatan, ada puncak pada 5 km dan 100 km di mana terdapat lebih banyak asteroid daripada yang diharapkan dari distribusi logaritmik.

Pembentukan asteroid

Pada Juli 2015, penemuan Trojan Neptunus ke-11 dan ke-12, 2014 QO441 dan 2014 QP441, dilaporkan oleh kamera DECam teleskop Victor Blanco. Dengan demikian, jumlah Trojan di titik L4 Neptunus meningkat menjadi 9. Survei ini juga menemukan 20 objek lain yang menerima penunjukan Pusat Planet Minor, termasuk RF98 2013, yang memiliki salah satu periode orbit terpanjang.

Objek kelompok ini diberi nama centaur dari mitologi kuno.

Centaur pertama yang ditemukan adalah Chiron (1977). Ketika mendekati perihelion, ia memiliki karakteristik koma seperti komet, sehingga Chiron diklasifikasikan sebagai komet (95P / Chiron) dan asteroid (2060 Chiron), meskipun secara signifikan lebih besar daripada komet biasa.



Nathan Eismont,
Kandidat Ilmu Fisika dan Matematika Unggulan Peneliti(Lembaga Penelitian Luar Angkasa RAS)
Anton Ledkov,
Peneliti (Lembaga Penelitian Luar Angkasa RAS)
"Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan" No. 1, 2015, No. 2, 2015

Tata surya biasanya dianggap sebagai ruang kosong di mana delapan planet berputar, beberapa dengan satelitnya. Seseorang akan mengingat beberapa planet kecil, yang baru-baru ini dikaitkan dengan Pluto, tentang sabuk asteroid, tentang meteorit yang terkadang jatuh ke Bumi, dan tentang komet yang terkadang menghiasi langit. Ide ini cukup benar: tidak satu pun dari banyak pesawat ruang angkasa yang mengalami tabrakan dengan asteroid atau komet - ruangnya cukup luas.

Namun, sebagian besar tata surya berisi tidak ratusan ribu dan bukan puluhan juta, tetapi kuadriliun (satuan dengan lima belas nol) benda luar angkasa berbagai ukuran dan berat. Semuanya bergerak dan berinteraksi menurut hukum fisika dan mekanika angkasa. Beberapa dari mereka terbentuk di Alam Semesta paling awal dan terdiri dari materi primordialnya, dan ini objek paling menarik penelitian astrofisika. Tetapi ada juga benda-benda yang sangat berbahaya - asteroid besar, yang tabrakannya dengan Bumi dapat menghancurkan kehidupan di dalamnya. Melacak dan menghilangkan bahaya asteroid adalah bidang pekerjaan yang sama pentingnya dan menarik bagi ahli astrofisika.

Sejarah penemuan asteroid

Asteroid pertama ditemukan pada tahun 1801 oleh Giuseppe Piasi, direktur observatorium di Palermo (Sisilia). Dia menamakannya Ceres dan pada awalnya percaya planet kecil. Istilah "asteroid", diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno - "seperti bintang", diusulkan oleh astronom William Herschel (lihat "Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan" No. 7, 2012, artikel "Kisah Musisi William Herschel, Yang Menggandakan Ruang Angkasa "). Ceres dan objek serupa (Pallas, Juno dan Vesta) yang ditemukan dalam enam tahun berikutnya dilihat sebagai titik, bukan sebagai piringan dalam kasus planet; pada saat yang sama, tidak seperti bintang tetap, mereka bergerak seperti planet. Perlu dicatat bahwa pengamatan yang mengarah pada penemuan asteroid ini dilakukan dengan sengaja dalam upaya menemukan planet yang "hilang". Faktanya adalah bahwa planet-planet yang telah ditemukan terletak di orbit yang berjarak dari Matahari pada jarak yang sesuai dengan hukum Bode. Sesuai dengan itu, seharusnya ada planet di antara Mars dan Jupiter. Seperti yang Anda ketahui, tidak ada planet yang ditemukan di orbit seperti itu, tetapi sabuk asteroid, yang disebut yang utama, kemudian ditemukan kira-kira di daerah ini. Selain itu, hukum Bode, ternyata, tidak memiliki pembenaran fisik apa pun dan sekarang dianggap hanya sebagai semacam kombinasi angka acak. Selain itu, ditemukan kemudian (1848) Neptunus berada di orbit yang tidak konsisten dengannya.

Setelah penemuan keempat asteroid tersebut, pengamatan lebih lanjut selama delapan tahun tidak membuahkan hasil. Mereka dihentikan karena Perang Napoleon, di mana kota Lilienthal dekat Bremen terbakar, di mana pertemuan para astronom - pemburu asteroid diadakan. Pengamatan dilanjutkan pada tahun 1830, tetapi keberhasilan baru datang pada tahun 1845 dengan ditemukannya asteroid Astrea. Sejak saat itu, asteroid telah ditemukan dengan frekuensi setidaknya satu per tahun. Sebagian besar dari mereka milik sabuk asteroid utama, antara Mars dan Jupiter. Pada tahun 1868, sudah ada sekitar seratus asteroid yang ditemukan, pada tahun 1981 - 10.000, dan pada tahun 2000 - lebih dari 100.000.

Komposisi kimia, bentuk, ukuran, dan orbit asteroid

Jika asteroid diklasifikasikan menurut jaraknya dari Matahari, maka kelompok pertama termasuk vulkanoid - semacam sabuk hipotetis planet kecil antara Matahari dan Merkurius. Belum ada satu pun objek dari sabuk ini yang ditemukan, dan meskipun banyak kawah tumbukan yang terbentuk akibat jatuhnya asteroid diamati di permukaan Merkurius, ini tidak dapat menjadi bukti keberadaan sabuk ini. Sebelumnya, keberadaan asteroid di sana mencoba menjelaskan anomali gerakan Merkurius, tetapi kemudian dijelaskan berdasarkan efek relativistik. Jadi jawaban akhir atas pertanyaan tentang kemungkinan keberadaan Vulcanoids belum diterima. Ini diikuti oleh asteroid dekat Bumi yang termasuk dalam empat kelompok.

Asteroid sabuk utama bergerak dalam orbit yang terletak di antara orbit Mars dan Jupiter, yaitu pada jarak 2,1 hingga 3,3 unit astronomi (AU) dari Matahari. Bidang orbitnya berada di dekat ekliptika, kemiringannya ke ekliptika terletak terutama hingga 20 derajat, mencapai hingga 35 derajat untuk beberapa, eksentrisitas - dari nol hingga 0,35. Jelas, asteroid terbesar dan paling terang adalah yang pertama ditemukan: diameter rata-rata Ceres, Pallas dan Vesta masing-masing adalah 952,544 dan 525 kilometer. Bagaimana ukuran lebih kecil asteroid, semakin banyak: hanya 140 dari 100.000 asteroid sabuk utama yang memiliki diameter rata-rata lebih dari 120 kilometer. Massa total semua asteroidnya relatif kecil, hanya sekitar 4% dari massa Bulan. Paling asteroid besar- Ceres - memiliki massa 946 10 15 ton. Nilainya sendiri tampaknya sangat besar, tetapi hanya 1,3% dari massa Bulan (735 10 17 ton). Sebagai perkiraan pertama, ukuran asteroid dapat ditentukan oleh kecerahannya dan jaraknya dari Matahari. Tetapi kita juga harus mempertimbangkan karakteristik reflektif asteroid - albedonya. Jika permukaan asteroid gelap, ia bersinar lebih lemah. Karena alasan inilah dalam daftar sepuluh asteroid, yang terletak pada gambar sesuai urutan penemuannya, asteroid terbesar ketiga Hygiea berada di tempat terakhir.

Gambar yang mengilustrasikan sabuk asteroid utama cenderung menunjukkan banyak batu besar yang bergerak cukup berdekatan. Kenyataannya, gambarannya sangat jauh dari kenyataan, karena, secara umum, massa total sabuk yang kecil didistribusikan di atas volumenya yang besar, sehingga ruang agak kosong. Semua pesawat ruang angkasa yang diluncurkan hingga saat ini di luar orbit Jupiter telah melewati sabuk asteroid tanpa risiko yang berarti untuk bertabrakan dengan asteroid. Namun, menurut standar waktu astronomis, tabrakan asteroid satu sama lain dan dengan planet tidak lagi terlihat tidak mungkin, seperti yang dapat dinilai dari jumlah kawah di permukaannya.

Trojan- asteroid yang bergerak di sepanjang orbit planet, yang pertama ditemukan pada tahun 1906 oleh astronom Jerman Max Wolf. Asteroid bergerak mengelilingi Matahari di orbit Jupiter, di depannya dengan rata-rata 60 derajat. Selanjutnya, seluruh kelompok benda langit ditemukan bergerak di depan Jupiter.

Awalnya, mereka menerima nama untuk menghormati para pahlawan legenda Perang Troya, yang bertempur di pihak Yunani yang mengepung Troy. Selain asteroid yang memimpin Jupiter, ada sekelompok asteroid yang tertinggal di belakangnya dengan sudut yang hampir sama; mereka diberi nama Trojan setelah para pembela Troy. Saat ini, asteroid dari kedua kelompok disebut Trojan, dan mereka bergerak di sekitar titik Lagrange L 4 dan L 5 , titik gerak stabil di tugas tiga telp Benda langit yang jatuh ke sekitarnya membuat gerak berosilasi tanpa pergi terlalu jauh. Untuk alasan yang belum dijelaskan, ada sekitar 40% lebih banyak asteroid di depan Jupiter daripada yang tertinggal. Ini dikonfirmasi oleh pengukuran terbaru yang dilakukan oleh satelit Amerika NEOWISE menggunakan teleskop 40 cm yang dilengkapi dengan detektor yang beroperasi dalam jangkauan inframerah. Pengukuran dalam rentang inframerah secara signifikan memperluas kemungkinan mempelajari asteroid dibandingkan dengan yang memberikan cahaya tampak. Efektivitasnya dapat dinilai dari jumlah asteroid dan komet di tata surya yang dikatalogkan menggunakan NEOWISE. Ada lebih dari 158.000 dari mereka, dan misi aparat terus berlanjut. Menariknya, Trojan sangat berbeda dari kebanyakan asteroid sabuk utama. Mereka memiliki permukaan matte, warna coklat kemerahan, dan sebagian besar termasuk dalam apa yang disebut kelas-D. Ini adalah asteroid dengan albedo yang sangat rendah, yaitu dengan permukaan reflektif yang lemah. Mirip dengan mereka hanya dapat ditemukan di daerah luar sabuk utama.

Bukan hanya Jupiter yang memiliki Trojan; planet-planet lain di tata surya, termasuk Bumi (tetapi bukan Venus dan Merkurius), juga menyertai Trojan, mengelompok di sekitar titik Lagrange mereka L 4 , L 5 . Asteroid Trojan Bumi 2010 TK7 ditemukan dengan bantuan teleskop NEOWISE baru-baru ini - pada tahun 2010. Ia bergerak di depan Bumi, sementara amplitudo osilasinya di dekat titik L 4 sangat besar: asteroid mencapai titik yang berlawanan dengan Bumi dalam gerakan mengelilingi Matahari, dan secara luar biasa jauh dari bidang ekliptika.

Amplitudo osilasi yang begitu besar mengarah pada kemungkinan pendekatannya ke Bumi hingga 20 juta kilometer. Namun, tabrakan dengan Bumi, setidaknya dalam 20.000 tahun ke depan, sepenuhnya dikecualikan. Gerakan Trojan terestrial sangat berbeda dari gerakan Trojan Jupiter, yang tidak meninggalkan titik Lagrange mereka untuk jarak sudut yang signifikan. Sifat gerakan ini menyulitkan pesawat ruang angkasa untuk mencapainya, karena, karena kemiringan yang signifikan dari orbit Trojan ke bidang ekliptika, mencapai asteroid dari Bumi dan mendarat di atasnya memerlukan kecepatan karakteristik yang terlalu tinggi dan, akibatnya, konsumsi bahan bakar yang tinggi.

Sabuk Kuiper terletak di luar orbit Neptunus dan memanjang hingga 120 SA. dari matahari. Itu dekat dengan bidang ekliptika, dihuni oleh sejumlah besar objek yang mencakup es air dan gas beku, dan berfungsi sebagai sumber yang disebut komet periode pendek. Objek pertama dari wilayah ini ditemukan pada tahun 1992, dan hingga saat ini, lebih dari 1300 telah ditemukan.Karena benda langit dari sabuk Kuiper terletak sangat jauh dari Matahari, sulit untuk menentukan ukurannya. Hal ini dilakukan berdasarkan pengukuran kecerahan cahaya yang dipantulkan, dan keakuratan perhitungan tergantung pada seberapa baik kita mengetahui nilai albedonya. Pengukuran dalam rentang inframerah jauh lebih dapat diandalkan, karena memberikan tingkat radiasi diri objek. Data tersebut diperoleh oleh teleskop luar angkasa Spitzer untuk sebagian besar benda besar Sabuk Kuiper.

Salah satu objek sabuk yang paling menarik adalah Haumea, dinamai menurut dewi kesuburan dan kelahiran anak Hawaii; itu adalah bagian dari keluarga yang terbentuk sebagai hasil dari tabrakan. Objek ini tampaknya telah bertabrakan dengan satu setengah ukuran lainnya. Tabrakan itu menyebabkan bongkahan es besar berhamburan dan menyebabkan Haumea berputar dengan periode sekitar empat jam. Putaran yang begitu cepat membuatnya berbentuk bola sepak bola Amerika atau melon. Haumea disertai oleh dua satelit - Hiiaka (Hi'iaka) dan Namaka (Namaka).

Menurut teori yang diterima saat ini, sekitar 90% objek sabuk Kuiper bergerak dalam orbit melingkar yang jauh di luar orbit Neptunus - tempat mereka terbentuk. Beberapa lusin objek dari sabuk ini (mereka disebut centaur, karena, tergantung pada jarak ke Matahari, mereka memanifestasikan diri sebagai asteroid atau komet), mungkin terbentuk di daerah yang lebih dekat ke Matahari, dan kemudian pengaruh gravitasi Uranus dan Neptunus memindahkannya ke orbit elips tinggi dengan aphelion hingga 200 AU dan kecenderungan yang besar. Mereka membentuk piringan setebal 10 AU, tetapi tepi luar sebenarnya dari Sabuk Kuiper belum ditentukan. Baru-baru ini, Pluto dan Charon dianggap sebagai satu-satunya contoh benda terbesar dunia es di bagian terluar tata surya. Tetapi pada tahun 2005, benda planet lain ditemukan - Eris (dinamai dewi perselisihan Yunani), yang diameternya sedikit lebih kecil dari diameter Pluto (awalnya diasumsikan 10% lebih besar). Eris bergerak dalam orbit dengan perihelion 38 SA. dan aphelion 98 a.u. Dia tidak punya satelit besar- Disnomia. Pada awalnya, Eris direncanakan untuk dianggap sebagai planet kesepuluh (setelah Pluto) di tata surya, tetapi kemudian Persatuan Astronomi Internasional mengecualikan Pluto dari daftar planet, membentuk kelas baru yang disebut planet kerdil, yang meliputi Pluto, Eris dan Ceres. Diasumsikan bahwa di sabuk Kuiper terdapat ratusan ribu benda es dengan diameter 100 kilometer dan setidaknya satu triliun komet. Namun, objek-objek ini sebagian besar relatif kecil—dengan lebar 10–50 kilometer—dan tidak terlalu terang. Periode revolusi mereka mengelilingi Matahari adalah ratusan tahun, yang sangat memperumit deteksi mereka. Jika kita setuju dengan asumsi bahwa hanya sekitar 35.000 objek sabuk Kuiper yang memiliki diameter lebih dari 100 kilometer, maka massa totalnya beberapa ratus kali lebih besar daripada massa benda sebesar ini dari sabuk asteroid utama. Pada Agustus 2006, dilaporkan bahwa gerhana bintang neutron Scorpio X-1 ditemukan dalam arsip data sinar-X. benda-benda kecil. Hal ini memberikan alasan untuk menegaskan bahwa jumlah objek sabuk Kuiper dengan ukuran sekitar 100 meter atau lebih adalah kira-kira satu kuadriliun (10 15). Awalnya, pada tahap awal evolusi tata surya, massa objek sabuk Kuiper jauh lebih besar dari sekarang, dari 10 hingga 50 massa Bumi. Saat ini, massa total semua badan sabuk Kuiper, serta awan Oort yang terletak lebih jauh dari Matahari, jauh lebih kecil daripada massa Bulan. Seperti yang ditunjukkan oleh simulasi komputer, hampir semua massa piringan purba melebihi 70 AU. hilang karena tabrakan yang disebabkan oleh Neptunus, yang menyebabkan penggilingan objek sabuk menjadi debu, yang tersapu ke ruang antarbintang oleh angin matahari. Semua benda ini sangat menarik, karena diasumsikan bahwa mereka telah terawetkan dalam bentuk aslinya sejak pembentukan tata surya.

Awan Oort berisi objek terjauh di tata surya. Ini adalah wilayah bola yang membentang dari 5.000 hingga 100.000 AU. dari Matahari dan dianggap sebagai sumber komet periode panjang yang mencapai hingga wilayah dalam tata surya. Awan itu sendiri tidak diamati secara instrumental sampai tahun 2003. Pada bulan Maret 2004, tim astronom mengumumkan penemuan objek mirip planet yang mengorbit Matahari pada jarak rekor, yang berarti ia memiliki suhu dingin yang unik.

Objek ini (2003VB12), dinamai Sedna setelah dewi Eskimo yang memberi kehidupan kepada penghuni kedalaman laut Arktik, mendekati Matahari untuk waktu yang sangat singkat, bergerak dalam orbit elips yang sangat memanjang dengan periode 10.500 tahun. Tetapi bahkan saat mendekati Matahari, Sedna tidak mencapai batas luar sabuk Kuiper, yang terletak di 55 AU. dari Matahari: orbitnya terletak antara 76 (perihelion) dan 1000 (aphelion) AU. Hal ini memungkinkan penemu Sedna untuk menghubungkannya dengan benda langit pertama yang diamati dari awan Oort, yang selalu terletak di luar sabuk Kuiper.

Menurut karakteristik spektral, klasifikasi paling sederhana membagi asteroid menjadi tiga kelompok:
C - karbon (75% diketahui),
S - silikon (17% diketahui),
U - tidak termasuk dalam dua kelompok pertama.

Saat ini klasifikasi di atas semakin berkembang dan merinci, termasuk kelompok-kelompok baru. Pada tahun 2002, jumlah mereka meningkat menjadi 24. Contoh kelompok baru adalah kelas-M yang sebagian besar asteroid logam. Namun, harus diperhitungkan bahwa klasifikasi asteroid menurut karakteristik spektral permukaannya adalah tugas yang sangat sulit. Asteroid dari kelas yang sama belum tentu memiliki komposisi kimia yang identik.

Misi luar angkasa ke asteroid

Asteroid terlalu kecil untuk dipelajari secara mendetail dengan teleskop berbasis darat. Mereka dapat dicitrakan menggunakan radar, tetapi untuk ini mereka harus terbang cukup dekat ke Bumi. Cukup metode yang menarik penentuan ukuran asteroid - pengamatan okultasi bintang oleh asteroid dari beberapa titik di sepanjang jalur pada bintang langsung - asteroid - titik di permukaan bumi. Metode ini terdiri dari fakta bahwa menurut lintasan asteroid yang diketahui, titik-titik persimpangan arah bintang-asteroid dengan Bumi dihitung, dan sepanjang jalur ini pada jarak tertentu darinya, ditentukan oleh perkiraan ukuran asteroid. , teleskop dipasang yang melacak bintang. Pada titik tertentu, asteroid mengaburkan bintang, menghilang untuk pengamat, dan kemudian muncul kembali. Dari lamanya waktu bayangan dan kecepatan asteroid yang diketahui, ditentukan diameternya, dan dengan jumlah pengamat yang cukup, siluet asteroid juga dapat diperoleh. Sekarang ada komunitas astronom amatir yang berhasil melakukan pengukuran terkoordinasi.

Penerbangan pesawat ruang angkasa ke asteroid membuka lebih banyak peluang untuk studi mereka. Asteroid pertama (951 Gaspra) difoto oleh pesawat ruang angkasa Galileo pada tahun 1991 dalam perjalanan ke Jupiter, kemudian pada tahun 1993 ia mengambil asteroid 243 Ida dan satelitnya Dactyl. Tapi itu dilakukan, bisa dikatakan, secara kebetulan.

Pesawat ruang angkasa pertama yang dirancang khusus untuk eksplorasi asteroid adalah NEAR Shoemaker, yang memotret asteroid 253 Matilda dan kemudian mengorbit sekitar 433 Eros dengan pendaratan di permukaannya pada tahun 2001. Saya harus mengatakan bahwa pendaratan pada awalnya tidak direncanakan, tetapi setelah studi asteroid ini berhasil dari orbit satelitnya, mereka memutuskan untuk mencoba melakukan pendaratan lunak. Meskipun perangkat itu tidak dilengkapi dengan perangkat pendaratan dan sistem kontrolnya tidak menyediakan operasi seperti itu, perintah dari Bumi berhasil mendaratkan perangkat, dan sistemnya terus berfungsi di permukaan. Selain itu, terbang lintas Matilda memungkinkan tidak hanya untuk mendapatkan serangkaian gambar, tetapi juga untuk menentukan massa asteroid dari gangguan lintasan peralatan.

Sebagai tugas insidental (selama pelaksanaan tugas utama), peralatan Luar Angkasa menjelajahi asteroid 9969 Braille pada tahun 1999 dan peralatan Stardust, asteroid 5535 Annafranc.

Dengan bantuan peralatan Hayabus Jepang (diterjemahkan sebagai "elang") pada Juni 2010, sampel tanah dapat dikembalikan ke Bumi dari permukaan asteroid 25 143 Itokawa, yang termasuk dalam asteroid dekat Bumi (Apollos) kelas spektral S (silikon). Foto asteroid menunjukkan medan terjal dengan banyak batu dan batu bulat, yang lebih dari 1000 memiliki diameter lebih dari 5 meter, dan beberapa berukuran hingga 50 meter. Kami akan kembali ke fitur Itokawa ini nanti.

Pesawat luar angkasa Rosetta diluncurkan oleh Eropa badan antariksa pada tahun 2004, ke komet Churyumov - Gerasimenko, pada 12 November 2014, ia dengan aman mendaratkan modul Philae di nukleusnya. Sepanjang jalan, pesawat ruang angkasa itu terbang di sekitar asteroid 2867 Steins pada 2008 dan 21 Lutetia pada 2010. Perangkat mendapatkan namanya dari nama batu (Rosetta) yang ditemukan di Mesir oleh tentara Napoleon di dekat kota kuno Rosetta di pulau Nil Philae, yang memberi pendarat namanya. Teks dalam dua bahasa diukir di atas batu: Mesir kuno dan Yunani kuno, yang memberikan kunci untuk mengungkap rahasia peradaban Mesir kuno - mengartikan hieroglif. Memilih nama historis, pengembang proyek menekankan tujuan misi - untuk mengungkap rahasia asal usul dan evolusi tata surya.

Misi ini menarik karena pada saat pendaratan modul Philae di permukaan inti komet, ia jauh dari Matahari dan oleh karena itu tidak aktif. Saat mendekati Matahari, permukaan inti memanas dan emisi gas dan debu dimulai. Perkembangan semua proses ini dapat diamati, berada di pusat peristiwa.

Sangat menarik adalah misi yang sedang berlangsung Dawn (Fajar), yang dilakukan di bawah program NASA. Perangkat diluncurkan pada 2007, mencapai asteroid Vesta pada Juli 2011, kemudian dipindahkan ke orbit satelitnya dan melakukan penelitian di sana hingga September 2012. Saat ini, perangkat sedang dalam perjalanan ke asteroid terbesar - Ceres. Di atasnya ada pendorong ion roket listrik. Efisiensinya, ditentukan oleh kecepatan kedaluwarsa fluida kerja (xenon), hampir urutan besarnya lebih tinggi daripada efisiensi mesin kimia tradisional (lihat "Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan" No. 9, 1999, artikel "Lokomotif listrik luar angkasa" "). Ini memungkinkan untuk terbang dari orbit satelit satu asteroid ke orbit satelit lain. Meskipun asteroid Vesta dan Ceres bergerak dalam orbit yang cukup dekat dari sabuk asteroid utama dan merupakan yang terbesar di dalamnya, mereka sangat berbeda dalam karakteristik fisiknya. Jika Vesta adalah asteroid "kering", maka Ceres, menurut pengamatan di darat, memiliki air, es musiman, dan bahkan lapisan atmosfer yang sangat tipis.

China juga berkontribusi dalam eksplorasi asteroid dengan mengirimkan pesawat ruang angkasa Chang'e mereka ke asteroid 4179 Tautatis. Dia mengambil serangkaian foto permukaannya, sementara jarak terbang minimum hanya 3,2 kilometer; kebenaran, tembakan terbaik diambil pada jarak 47 kilometer. Gambar menunjukkan bahwa asteroid memiliki bentuk memanjang tidak beraturan - panjang 4,6 kilometer dan diameter 2,1 kilometer. Massa asteroid adalah 50 miliar ton, fitur yang sangat aneh adalah kepadatannya yang sangat tidak merata. Satu bagian dari volume asteroid memiliki kerapatan 1,95 g/cm 3 , yang lainnya - 2,25 g/cm 3 . Dalam hal ini, telah dikemukakan bahwa Tautatis terbentuk sebagai hasil dari penyatuan dua asteroid.

Adapun misi asteroid dalam waktu dekat, bisa dimulai dengan Badan Dirgantara Jepang, yang berencana melanjutkan program penelitiannya dengan peluncuran pesawat ruang angkasa Hyabus-2 pada 2015, dengan tujuan mengembalikan sampel tanah dari asteroid 1999 JU3 ke Bumi. pada tahun 2020. Asteroid yang termasuk kelas spektral C, berada pada orbit yang melintasi orbit Bumi, aphelionnya hampir mencapai orbit Mars.

Setahun kemudian, yaitu pada tahun 2016, proyek NASA OSIRIS-Rex dimulai, yang tujuannya adalah untuk mengembalikan tanah dari permukaan asteroid dekat Bumi 1999 RQ36, baru-baru ini bernama Bennu dan ditugaskan ke kelas spektral C. Ini adalah direncanakan perangkat itu akan mencapai asteroid pada 2018 dan pada 2023 akan mengirimkan 59 gram batunya ke Bumi.

Setelah mendaftarkan semua proyek ini, tidak mungkin untuk tidak menyebutkan asteroid seberat sekitar 13.000 ton, yang jatuh di dekat Chelyabinsk pada 15 Februari 2013, seolah-olah membenarkan pernyataan spesialis Amerika yang terkenal tentang masalah asteroid Donald Yeomans: “Jika kita melakukannya tidak terbang ke asteroid, lalu mereka terbang ke kita". Ini menekankan pentingnya aspek lain dari studi asteroid - bahaya asteroid dan solusi masalah yang berkaitan dengan kemungkinan asteroid bertabrakan dengan Bumi.

Sangat cara yang tidak terduga Penelitian asteroid ini digagas oleh Asteroid Redirect Mission, atau seperti yang diketahui, Proyek Keck. Konsepnya dikembangkan oleh Keck Institute for Space Research di Pasadena (California). William Myron Keck adalah seorang dermawan Amerika terkenal yang mendirikan US Scientific Research Foundation pada tahun 1954. Dalam proyek tersebut, diasumsikan sebagai kondisi awal bahwa tugas menjelajahi asteroid diselesaikan dengan partisipasi seseorang, dengan kata lain, misi ke asteroid harus diawaki. Tetapi dalam kasus ini, durasi seluruh penerbangan dengan kembalinya ke Bumi pasti akan setidaknya beberapa bulan. Dan apa yang paling tidak menyenangkan untuk ekspedisi berawak, dalam keadaan darurat, waktu ini tidak dapat dikurangi hingga batas yang dapat diterima. Oleh karena itu, diusulkan, alih-alih terbang ke asteroid, untuk melakukan yang sebaliknya: mengirimkan, menggunakan kendaraan tak berawak, asteroid ke Bumi. Tapi tidak ke permukaan, seperti yang terjadi dengan asteroid Chelyabinsk, tetapi ke orbit yang mirip dengan bulan, dan mengirim pesawat ruang angkasa berawak ke asteroid yang telah menjadi dekat. Kapal ini akan mendekatinya, menangkapnya, dan para astronot akan mempelajarinya, mengambil sampel batuan dan mengirimkannya ke Bumi. Dan dalam keadaan darurat, astronot akan dapat kembali ke Bumi dalam waktu seminggu. Sebagai kandidat utama untuk peran asteroid yang bergerak dengan cara ini, NASA telah memilih asteroid dekat Bumi 2011 MD, yang termasuk dalam cupid. Diameternya dari 7 hingga 15 meter, kepadatannya 1 g/cm 3 , yaitu, dapat terlihat seperti tumpukan puing-puing dengan berat sekitar 500 ton. Orbitnya sangat dekat dengan orbit Bumi, condong ke ekliptika sebesar 2,5 derajat, dan periodenya 396,5 hari, yang sesuai dengan sumbu semi-mayor 1,056 AU. Menarik untuk dicatat bahwa asteroid itu ditemukan pada 22 Juni 2011, dan pada 27 Juni ia terbang sangat dekat dengan Bumi - hanya 12.000 kilometer.

Sebuah misi untuk menangkap asteroid ke orbit satelit Bumi direncanakan untuk awal 2020-an. Pesawat ruang angkasa, yang dirancang untuk menangkap asteroid dan memindahkannya ke orbit baru, akan dilengkapi dengan pendorong listrik xenon. Operasi untuk mengubah orbit asteroid juga termasuk manuver gravitasi di dekat Bulan. Inti dari manuver ini adalah untuk mengontrol pergerakan dengan bantuan mesin roket listrik, yang akan memastikan perjalanan di sekitar Bulan. Pada saat yang sama, karena pengaruh medan gravitasinya, kecepatan asteroid berubah dari hiperbolik awal (yaitu, mengarah pada penyimpangan dari medan gravitasi Bumi) ke kecepatan satelit Bumi.

Pembentukan dan evolusi asteroid

Seperti yang telah disebutkan di bagian tentang sejarah penemuan asteroid, yang pertama ditemukan selama pencarian planet hipotetis, yang, menurut hukum Bode (sekarang diakui sebagai salah), seharusnya berada di orbit antara Mars dan Yupiter. Ternyata ada sabuk asteroid di dekat orbit planet yang tidak pernah ditemukan itu. Ini berfungsi sebagai dasar untuk membangun hipotesis, yang menurutnya sabuk ini terbentuk sebagai hasil dari penghancurannya.

Planet ini dinamai Phaeton setelah putra dewa matahari Yunani kuno Helios. Perhitungan yang mensimulasikan proses kehancuran Phaeton tidak mengkonfirmasi hipotesis ini dalam semua varietasnya, mulai dari planet yang terkoyak oleh gravitasi Jupiter dan Mars dan berakhir dengan tabrakan dengan benda langit lain.

Pembentukan dan evolusi asteroid hanya dapat dianggap sebagai komponen dari proses munculnya tata surya secara keseluruhan. Saat ini, teori yang diterima secara umum menunjukkan bahwa tata surya muncul dari akumulasi primordial gas dan debu. Sebuah cakram terbentuk dari kluster, ketidakhomogenan yang menyebabkan munculnya planet dan benda kecil tata surya. Hipotesis ini didukung oleh modern pengamatan astronomi, yang memungkinkan untuk mendeteksi perkembangan sistem planet bintang muda pada tahap awal. Pemodelan komputer juga menegaskannya dengan membangun gambar yang secara mengejutkan mirip dengan gambar sistem planet pada fase tertentu perkembangannya.

Pada tahap awal pembentukan planet, apa yang disebut planetesimal muncul - "embrio" planet, di mana debu kemudian menempel karena pengaruh gravitasi. Sebagai contoh fase awal pembentukan planet, asteroid Lutetia ditunjukkan. Asteroid yang agak besar ini, dengan diameter mencapai 130 kilometer, terdiri dari bagian padat dan lapisan debu tebal (hingga satu kilometer), serta batu-batu besar yang tersebar di permukaan. Ketika massa protoplanet meningkat, gaya tarik-menarik dan, sebagai akibatnya, gaya kompresi benda angkasa yang terbentuk meningkat. Ada pemanasan zat dan pencairannya, yang mengarah ke stratifikasi protoplanet menurut kepadatan materialnya, dan transisi tubuh ke bentuk bola. Sebagian besar peneliti cenderung pada hipotesis bahwa selama fase awal evolusi tata surya, lebih banyak protoplanet terbentuk daripada planet dan benda langit kecil yang diamati hari ini. Pada saat itu, raksasa gas yang terbentuk - Yupiter dan Saturnus - bermigrasi ke dalam sistem, lebih dekat ke Matahari. Ini memperkenalkan gangguan yang signifikan ke dalam pergerakan benda-benda yang muncul di tata surya dan menyebabkan perkembangan proses yang disebut periode pemboman berat. Sebagai hasil dari pengaruh resonansi terutama dari Yupiter, sebagian benda langit yang dihasilkan dikeluarkan ke pinggiran sistem, dan sebagian lagi dilemparkan ke Matahari. Proses ini berlangsung dari 4,1 hingga 3,8 miliar tahun yang lalu. jejak periode yang mereka sebut tahap akhir pemboman berat, tetap dalam bentuk banyak kawah tumbukan di Bulan dan Merkurius. Hal yang sama terjadi dengan pembentukan benda-benda antara Mars dan Jupiter: frekuensi tabrakan di antara mereka cukup tinggi untuk mencegah mereka berubah menjadi objek yang lebih besar dan lebih besar. bentuk yang benar daripada yang kita lihat hari ini. Diasumsikan bahwa di antara mereka ada fragmen tubuh yang melalui fase evolusi tertentu, dan kemudian terbelah selama tumbukan, serta objek yang tidak sempat menjadi bagian lebih. tubuh besar dan dengan demikian mewakili contoh formasi yang lebih tua. Seperti disebutkan di atas, asteroid Lutetia hanyalah sampel semacam itu. Ini dikonfirmasi oleh penelitian asteroid yang dilakukan oleh pesawat ruang angkasa Rosetta, termasuk pemotretan saat terbang dekat pada Juli 2010.

Dengan demikian, Jupiter memainkan peran penting dalam evolusi sabuk asteroid utama. Karena pengaruh gravitasinya, kami telah memperoleh gambaran yang saat ini diamati tentang distribusi asteroid di dalam sabuk utama. Adapun sabuk Kuiper, pengaruh Neptunus ditambahkan ke peran Jupiter, yang menyebabkan pengusiran benda-benda langit ke wilayah terpencil tata surya ini. Diasumsikan bahwa pengaruh planet-planet raksasa meluas ke awan Oort yang bahkan lebih jauh, yang, bagaimanapun, terbentuk lebih dekat ke Matahari daripada sekarang. Pada fase awal evolusi mendekati planet raksasa, objek primordial (planetesimal) dalam gerakan alaminya melakukan apa yang kita sebut manuver gravitasi, mengisi kembali ruang yang dikaitkan dengan awan Oort. Berada pada jarak yang sangat jauh dari Matahari, mereka juga dipengaruhi oleh bintang-bintang di Galaksi kita - Bima Sakti, yang mengarah pada transisi kacau mereka untuk mengembalikan lintasan ke wilayah dekat ruang sirkumsolar. Kami mengamati planetesimal ini sebagai komet periode panjang. Sebagai contoh, seseorang dapat menunjuk ke komet paling terang di abad ke-20 - Komet Hale-Bopp, ditemukan pada 23 Juli 1995 dan mencapai perihelion pada 1997. Periode revolusinya mengelilingi Matahari adalah 2534 tahun, dan aphelion berada pada jarak 185 AU. dari matahari.

Bahaya asteroid-komet

Banyaknya kawah di permukaan Bulan, Merkurius, dan benda-benda tata surya lainnya sering disebut-sebut sebagai gambaran tingkat bahaya asteroid-komet bagi Bumi. Tetapi referensi seperti itu tidak sepenuhnya benar, karena sebagian besar kawah ini terbentuk selama "periode pemboman berat". Namun demikian, di permukaan Bumi, menggunakan teknologi modern, termasuk analisis citra satelit, adalah mungkin untuk mendeteksi jejak tabrakan dengan asteroid, yang berasal dari periode evolusi tata surya yang jauh lebih lama. Kawah terbesar dan tertua yang diketahui, Vredefort, terletak di Afrika Selatan. Diameternya sekitar 250 kilometer, umurnya diperkirakan dua miliar tahun.

Kawah Chicxulub di pantai Semenanjung Yucatan di Meksiko terbentuk setelah tumbukan asteroid 65 juta tahun yang lalu, setara dengan energi ledakan 100 teraton (10 12 ton) TNT. Sekarang diyakini bahwa kepunahan dinosaurus adalah akibat dari peristiwa bencana ini, yang menyebabkan tsunami, gempa bumi, letusan gunung berapi dan perubahan iklim karena lapisan debu yang terbentuk di atmosfer yang menutupi Matahari. Salah satu yang termuda - Barringer Crater - terletak di gurun Arizona, AS. Diameternya 1200 meter, kedalamannya 175 meter. Itu muncul 50 ribu tahun yang lalu sebagai akibat dari dampak meteorit besi dengan diameter sekitar 50 meter dan massa beberapa ratus ribu ton.

Secara total, sekarang ada sekitar 170 kawah tumbukan yang terbentuk akibat jatuhnya benda langit. Peristiwa di dekat Chelyabinsk paling menarik perhatian, ketika pada 15 Februari 2013, sebuah asteroid memasuki atmosfer di daerah ini, yang ukurannya diperkirakan sekitar 17 meter dan bermassa 13.000 ton. Itu meledak di udara pada ketinggian 20 kilometer, bagian terbesarnya seberat 600 kilogram jatuh ke Danau Chebarkul.

Kejatuhannya tidak menimbulkan korban, kehancurannya terlihat, tetapi bukan bencana besar: kaca pecah di wilayah yang agak luas, atap pabrik seng Chelyabinsk runtuh, sekitar 1.500 orang terluka oleh pecahan kaca. Diyakini bahwa malapetaka itu tidak terjadi karena unsur keberuntungan: lintasan jatuhnya meteorit itu lembut, jika tidak, konsekuensinya akan jauh lebih sulit. Energi ledakan setara dengan 0,5 megaton TNT, yang setara dengan 30 bom yang dijatuhkan di Hiroshima. asteroid Chelyabinsk menjadi peristiwa paling rinci sebesar ini sejak ledakan Meteorit Tunguska 17 Juni (30), 1908. Menurut perkiraan modern, jatuhnya benda langit, seperti Chelyabinsk, di seluruh dunia terjadi sekitar sekali setiap 100 tahun. Adapun peristiwa Tunguska, ketika pohon terbakar dan tumbang di atas lahan berdiameter 50 kilometer akibat ledakan di ketinggian 18 kilometer dengan energi 10–15 megaton TNT, bencana serupa terjadi sekitar satu kali. setiap 300 tahun. Namun, ada kasus ketika benda yang lebih kecil, bertabrakan dengan Bumi lebih sering daripada yang disebutkan, menyebabkan kerusakan yang nyata. Contohnya adalah asteroid setinggi empat meter yang jatuh di Sikhote-Alin timur laut Vladivostok pada 12 Februari 1947. Meskipun asteroid itu kecil, hampir seluruhnya terdiri dari besi dan ternyata menjadi meteorit besi terbesar yang pernah diamati di permukaan bumi. Pada ketinggian 5 kilometer, ia meledak, dan kilatannya lebih terang dari Matahari. Wilayah episentrum ledakan (proyeksinya pada permukaan bumi) tidak berpenghuni, tetapi hutan rusak di area dengan diameter 2 kilometer dan lebih dari seratus kawah dengan diameter hingga 26 meter terbentuk. Jika benda seperti itu jatuh Kota besar ratusan bahkan ribuan orang akan mati.

Pada saat yang sama, sangat jelas bahwa kemungkinan kematian orang tertentu akibat jatuhnya asteroid sangat rendah. Ini tidak mengesampingkan kemungkinan bahwa ratusan tahun dapat berlalu tanpa korban yang signifikan, dan kemudian jatuhnya asteroid besar akan menyebabkan kematian jutaan orang. Di meja. 1 menunjukkan kemungkinan dampak asteroid, berkorelasi dengan tingkat kematian dari peristiwa lain.

Tidak diketahui kapan dampak asteroid berikutnya akan terjadi, sebanding atau lebih parah dalam konsekuensinya terhadap peristiwa Chelyabinsk. Mungkin jatuh dalam 20 tahun, dan dalam beberapa abad, tetapi mungkin juga besok. Mendapatkan peringatan dini dari suatu peristiwa seperti peristiwa Chelyabinsk tidak hanya diinginkan - perlu untuk secara efektif membelokkan objek yang berpotensi berbahaya yang lebih besar dari, katakanlah, 50 meter. Adapun tabrakan dengan Bumi dari asteroid yang lebih kecil, peristiwa ini terjadi lebih sering daripada yang kita pikirkan: sekitar sekali setiap dua minggu. Hal ini diilustrasikan oleh peta jatuhnya asteroid berukuran satu meter atau lebih di atas selama dua puluh tahun terakhir, yang disiapkan oleh NASA.

.

Metode untuk membelokkan objek dekat Bumi yang berpotensi berbahaya

Penemuan asteroid Apophis pada tahun 2004, yang kemungkinan bertabrakan dengan Bumi pada tahun 2036 kemudian dianggap cukup tinggi, menyebabkan peningkatan minat yang signifikan dalam masalah pertahanan asteroid-komet. Pekerjaan diluncurkan untuk mendeteksi dan membuat katalog benda langit yang berbahaya, dan program penelitian diluncurkan untuk memecahkan masalah mencegah tabrakan mereka dengan Bumi. Akibatnya, jumlah asteroid dan komet yang ditemukan telah meningkat secara dramatis, sehingga sekarang ada lebih banyak dari mereka yang ditemukan daripada yang diketahui sebelum dimulainya pekerjaan pada program tersebut. dan berbagai cara penyimpangan asteroid dari lintasan tumbukan dengan Bumi, termasuk yang agak eksotis. Misalnya, melapisi permukaan asteroid berbahaya dengan cat yang akan mengubah karakteristik reflektifnya, yang menyebabkan defleksi lintasan asteroid yang diperlukan karena tekanan sinar matahari. Penelitian berlanjut tentang cara mengubah lintasan objek berbahaya dengan menabrakkan pesawat ruang angkasa dengan mereka. Metode terakhir tampaknya cukup menjanjikan dan tidak memerlukan penggunaan teknologi yang melampaui kemampuan teknologi roket dan ruang angkasa modern. Namun, keefektifannya dibatasi oleh massa pesawat ruang angkasa homing. Untuk kapal induk Rusia yang paling kuat, Proton-M, tidak dapat melebihi 5-6 ton.

Mari kita perkirakan perubahan kecepatan, misalnya, Apophis, yang massanya sekitar 40 juta ton: tabrakan dengannya oleh pesawat ruang angkasa seberat 5 ton pada kecepatan relatif 10 km / s akan menghasilkan 1,25 milimeter per detik. Jika pemogokan dilakukan jauh sebelum tumbukan yang diharapkan, adalah mungkin untuk membuat defleksi yang diperlukan, tetapi "waktu yang lama" ini akan memakan waktu beberapa dekade. Saat ini tidak mungkin untuk memprediksi lintasan asteroid sejauh ini dengan akurasi yang dapat diterima, terutama mengingat ada ketidakpastian dalam mengetahui parameter dinamika tumbukan dan, akibatnya, dalam memperkirakan perubahan yang diharapkan dalam vektor kecepatan asteroid. Jadi, untuk menangkis asteroid berbahaya dari tabrakan dengan Bumi, diperlukan untuk menemukan peluang untuk mengarahkan proyektil yang lebih masif ke arahnya. Dengan demikian, kami dapat menawarkan asteroid lain dengan massa yang secara signifikan melebihi massa pesawat ruang angkasa, katakanlah 1500 ton. Tetapi untuk mengendalikan pergerakan asteroid semacam itu, dibutuhkan terlalu banyak bahan bakar untuk mewujudkan ide tersebut. Oleh karena itu, untuk perubahan yang diperlukan dalam lintasan proyektil asteroid, diusulkan untuk menggunakan apa yang disebut manuver gravitasi, yang tidak memerlukan konsumsi bahan bakar itu sendiri.

Di bawah manuver gravitasi, pahami penerbangannya objek luar angkasa(dalam kasus kami - asteroid proyektil) benda yang cukup masif - Bumi, Venus, planet lain di tata surya, serta satelitnya. Arti dari manuver terletak pada pilihan parameter lintasan relatif terhadap tubuh yang diterbangkan (tinggi, posisi awal dan vektor kecepatan), yang akan memungkinkan, karena pengaruh gravitasinya, untuk mengubah orbit suatu objek (dalam kasus kami, asteroid) di sekitar Matahari sehingga akan berada pada lintasan tumbukan. Dengan kata lain, alih-alih memberikan impuls kecepatan ke objek yang dikendalikan dengan bantuan mesin roket, kita menerima impuls ini karena daya tarik planet, atau, sebagaimana disebut juga, efek selempang. Selain itu, besarnya impuls bisa signifikan - 5 km / s atau lebih. Untuk membuatnya dengan mesin roket standar, perlu menghabiskan bahan bakar dalam jumlah 3,5 kali lebih banyak massa perangkat. Dan untuk metode manuver gravitasi, bahan bakar hanya diperlukan untuk membawa perangkat ke lintasan manuver yang dihitung, yang mengurangi konsumsinya hingga dua kali lipat. Perlu dicatat bahwa metode mengubah orbit pesawat ruang angkasa ini bukanlah hal baru: itu diusulkan pada awal tiga puluhan abad terakhir oleh perintis Soviet. teknologi roket F. Zander. Saat ini, teknik ini banyak digunakan dalam praktik penerbangan luar angkasa. Cukuplah untuk menyebutkan sekali lagi, misalnya, pesawat ruang angkasa Eropa Rosetta: dalam perjalanan misi sepuluh tahun, ia melakukan tiga manuver gravitasi di dekat Bumi dan satu di dekat Mars. Orang dapat mengingat pesawat ruang angkasa Soviet Vega-1 dan Vega-2, yang pertama kali mengitari komet Halley - dalam perjalanannya mereka melakukan manuver gravitasi menggunakan medan gravitasi Venus. Untuk mencapai Pluto pada 2015, pesawat ruang angkasa New Horizons NASA menggunakan manuver di lapangan Jupiter. Daftar misi menggunakan bantuan gravitasi jauh dari lengkap dengan contoh-contoh ini.

Penggunaan manuver gravitasi untuk memandu asteroid dekat-Bumi yang relatif kecil ke benda-benda langit yang berbahaya untuk menyimpang dari lintasan tabrakan dengan Bumi diusulkan oleh staf Institut Penelitian Luar Angkasa dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia pada konferensi internasional tentang masalah bahaya asteroid, yang diselenggarakan di Malta pada tahun 2009. Dan masuk tahun depan ada publikasi jurnal yang menguraikan konsep ini dan pembenarannya.

Untuk mengkonfirmasi kelayakan konsep tersebut, asteroid Apophis dipilih sebagai contoh benda langit yang berbahaya.

Awalnya, mereka menerima syarat bahwa bahaya asteroid ditetapkan kira-kira sepuluh tahun sebelum dugaan tabrakan dengan Bumi. Dengan demikian, skenario penyimpangan asteroid dari lintasan yang melewatinya dibangun. Pertama-tama, dari daftar asteroid dekat Bumi yang orbitnya diketahui, satu dipilih, yang akan dipindahkan ke sekitar Bumi ke orbit yang cocok untuk melakukan manuver gravitasi yang memastikan bahwa asteroid itu menabrak Apophis paling lambat. 2035. Sebagai kriteria seleksi, kami mengambil besarnya impuls kecepatan yang harus dikomunikasikan ke asteroid untuk mentransfernya ke lintasan seperti itu. Impuls maksimum yang diijinkan adalah 20 m/s. Selanjutnya, analisis numerik dari kemungkinan operasi untuk memandu asteroid ke Apophis dilakukan sesuai dengan skenario penerbangan berikut.

Setelah meluncurkan unit kepala kendaraan peluncuran Proton-M ke orbit rendah Bumi dengan bantuan unit pendorong Breeze-M, pesawat ruang angkasa dipindahkan ke jalur penerbangan ke asteroid proyektil dengan pendaratan berikutnya di permukaannya. Perangkat dipasang di permukaan dan bergerak bersama asteroid ke titik di mana ia menyalakan mesin, memberikan impuls ke asteroid, mentransfernya ke lintasan yang dihitung dari manuver gravitasi - terbang di sekitar Bumi. Dalam proses gerak, pengukuran yang diperlukan dilakukan untuk menentukan parameter gerak baik asteroid target maupun asteroid proyektil. Berdasarkan hasil pengukuran, lintasan proyektil dihitung dan dikoreksi. Dengan bantuan sistem propulsi peralatan, asteroid diberikan impuls kecepatan yang mengoreksi kesalahan dalam parameter lintasan pergerakan menuju target. Operasi yang sama dilakukan pada lintasan penerbangan pesawat ruang angkasa ke asteroid proyektil. Parameter kunci dalam mengembangkan dan mengoptimalkan skenario adalah impuls kecepatan yang harus diberikan ke asteroid proyektil. Untuk kandidat untuk peran ini, tanggal pesan impuls, kedatangan asteroid ke Bumi dan tabrakan dengan benda berbahaya. Parameter ini dipilih sedemikian rupa sehingga momentum yang diberikan ke asteroid proyektil menjadi minimal. Dalam proses penelitian, seluruh daftar asteroid dianalisis sebagai kandidat, parameter orbital yang saat ini diketahui - ada sekitar 11.000 di antaranya.

Sebagai hasil perhitungan, lima asteroid ditemukan, yang karakteristiknya, termasuk ukurannya, diberikan dalam Tabel. 2. Itu ditabrak oleh asteroid, yang dimensinya secara signifikan melebihi nilai yang sesuai dengan massa maksimum yang diizinkan: 1500–2000 ton. Dalam hubungan ini, dua catatan harus dibuat. Pertama, daftar asteroid dekat Bumi yang jauh dari lengkap (11.000) digunakan untuk analisis, sementara, menurut perkiraan modern, setidaknya ada 100.000 batu besar di permukaannya, yang massanya sesuai dengan batas yang ditunjukkan (kita dapat mengingat asteroid Itokawa). Perhatikan bahwa pendekatan inilah yang dinilai realistis dalam proyek Amerika untuk pengiriman asteroid kecil ke orbit bulan. Dari Tabel. 2 dapat dilihat bahwa impuls kecepatan terkecil - hanya 2,38 m/s - diperlukan jika asteroid 2006 XV4 digunakan sebagai proyektil. Benar, dia sendiri terlalu besar dan melebihi batas perkiraan 1500 ton. Tetapi jika Anda menggunakan pecahan atau bongkahannya di permukaan dengan massa seperti itu (jika ada), maka impuls yang ditunjukkan akan membuat mesin roket standar dengan kecepatan gas buang 3200 m/s, menghabiskan 1,2 ton bahan bakar. Seperti yang telah ditunjukkan oleh perhitungan, adalah mungkin untuk mendaratkan peralatan di permukaan asteroid ini dengan berat keseluruhan lebih dari 4,5 ton, sehingga pengiriman bahan bakar tidak akan menimbulkan masalah. Dan penggunaan mesin roket listrik akan mengurangi konsumsi bahan bakar (lebih tepatnya fluida kerja) hingga 110 kilogram.

Namun, harus diperhitungkan bahwa data yang diberikan dalam tabel tentang impuls kecepatan yang diperlukan mengacu pada kasus ideal, ketika perubahan yang diperlukan dalam vektor kecepatan direalisasikan dengan tepat. Faktanya, ini bukan masalahnya, dan, seperti yang telah dicatat, perlu untuk memiliki pasokan badan kerja untuk koreksi orbit. Dengan akurasi yang dicapai sejauh ini, koreksi mungkin memerlukan total hingga 30 m/s, yang melebihi nilai nominal besarnya perubahan kecepatan untuk memecahkan masalah mencegat objek berbahaya.

Dalam kasus kami, ketika objek yang dikendalikan memiliki massa tiga kali lipat lebih besar, solusi yang berbeda diperlukan. Itu ada - ini adalah penggunaan mesin roket listrik, yang memungkinkan untuk mengurangi konsumsi fluida kerja dengan faktor sepuluh untuk impuls korektif yang sama. Selain itu, untuk meningkatkan akurasi panduan, diusulkan untuk menggunakan sistem navigasi yang mencakup peralatan kecil yang dilengkapi dengan transceiver, yang ditempatkan terlebih dahulu di permukaan asteroid berbahaya, dan dua sub-satelit yang menyertai peralatan utama. . Dengan bantuan transceiver, jarak antara perangkat dan kecepatan relatifnya diukur. Sistem semacam itu memungkinkan untuk memastikan bahwa proyektil asteroid mengenai target dengan penyimpangan dalam jarak 50 meter, asalkan mesin kimia kecil dengan daya dorong beberapa puluh kilogram digunakan pada fase terakhir dari pendekatan ke target, menghasilkan impuls kecepatan dalam 2 m/s.

Dari isu-isu yang muncul ketika membahas kelayakan konsep penggunaan asteroid kecil untuk membelokkan objek berbahaya, pertanyaan tentang risiko asteroid bertabrakan dengan Bumi, dipindahkan ke lintasan manuver gravitasi di sekitarnya, sangat penting. Di meja. 2 menunjukkan jarak asteroid dari pusat Bumi di perigee saat melakukan manuver gravitasi. Untuk empat, mereka melebihi 15.000 kilometer, dan untuk asteroid 1994, GV adalah 7427,54 kilometer ( radius rata-rata Bumi - 6371 kilometer). Jaraknya terlihat aman, tetapi tetap tidak ada jaminan bahwa tidak ada risiko jika ukuran asteroid sedemikian rupa sehingga dapat mencapai permukaan bumi tanpa terbakar di atmosfer. Betapa ekstrimnya ukuran yang diijinkan pertimbangkan diameter 8–10 meter, asalkan asteroid itu bukan besi. Cara radikal untuk memecahkan masalah adalah dengan menggunakan Mars atau Venus untuk bermanuver.

Menangkap asteroid untuk penelitian

Ide dasar dari proyek Asteroid Redirect Mission (ARM) adalah untuk mentransfer asteroid ke orbit lain, lebih nyaman untuk penelitian dengan partisipasi manusia langsung. Dengan demikian, orbit yang dekat dengan bulan diusulkan. Sebagai pilihan lain untuk mengubah orbit asteroid, IKI RAS mempertimbangkan metode untuk mengendalikan pergerakan asteroid menggunakan manuver gravitasi di dekat Bumi, serupa dengan yang dikembangkan untuk memandu asteroid kecil ke objek dekat Bumi yang berbahaya.

Tujuan dari manuver tersebut adalah untuk mentransfer asteroid ke orbit yang beresonansi dengan gerakan orbit Bumi, khususnya, dengan rasio periode asteroid dan Bumi 1:1. Di antara asteroid dekat Bumi, ada tiga belas yang dapat ditransfer ke orbit resonansi dalam rasio yang ditunjukkan dan pada tingkat yang lebih rendah. batas yang diijinkan radius perigee - 6700 kilometer. Untuk melakukan ini, cukup bagi salah satu dari mereka untuk melaporkan impuls kecepatan tidak melebihi 20 m/s. Daftar mereka disajikan dalam Tabel. 3, di mana besarnya impuls kecepatan ditunjukkan, memindahkan asteroid ke lintasan manuver gravitasi di dekat Bumi, sebagai akibatnya periode orbitnya menjadi sama dengan bumi, yaitu satu tahun. Kecepatan maksimum dan minimum yang dapat dicapai asteroid dalam gerakan heliosentrisnya juga diberikan di sana. Sangat menarik untuk dicatat bahwa kecepatan maksimum bisa sangat tinggi, memungkinkan manuver untuk melemparkan asteroid cukup jauh dari Matahari. Misalnya, asteroid 2012 VE77 dapat dikirim ke orbit dengan aphelion pada jarak dari orbit Saturnus, dan sisanya - di luar orbit Mars.

Keuntungan dari asteroid resonansi adalah bahwa mereka kembali ke sekitar Bumi setiap tahun. Hal ini memungkinkan setidaknya setiap tahun untuk mengirim pesawat ruang angkasa untuk mendarat di asteroid dan mengirimkan sampel tanah ke Bumi, dan hampir tidak ada bahan bakar yang diperlukan untuk mengembalikan kendaraan turun ke Bumi. Dalam hal ini, asteroid di orbit resonansi memiliki keunggulan dibandingkan asteroid di orbit bulan, seperti yang direncanakan dalam proyek Keck, karena membutuhkan konsumsi bahan bakar yang signifikan untuk kembali. Untuk misi tak berawak, ini bisa menentukan, tetapi untuk penerbangan berawak, bila perlu untuk memastikan bahwa perangkat kembali ke Bumi secepat mungkin dalam keadaan darurat (dalam waktu seminggu atau bahkan lebih awal), keuntungannya mungkin ada di pihak proyek ARM.

Di sisi lain, kembalinya asteroid resonansi tahunan ke Bumi memungkinkan manuver gravitasi periodik, setiap kali mengubah orbitnya untuk mengoptimalkan kondisi penelitian. Dalam hal ini, orbit harus tetap beresonansi, yang mudah diimplementasikan dengan melakukan beberapa manuver gravitasi. Dengan menggunakan pendekatan ini, dimungkinkan untuk mentransfer asteroid ke orbit yang identik dengan Bumi, tetapi sedikit condong ke bidangnya (ke ekliptika). Kemudian asteroid akan mendekati Bumi dua kali setahun. Keluarga orbit yang dihasilkan dari urutan manuver gravitasi termasuk orbit yang bidangnya terletak di ekliptika, tetapi memiliki eksentrisitas yang sangat besar dan, seperti asteroid 2012 VE77, mencapai orbit Mars.

Jika kita mengembangkan lebih lanjut teknologi manuver gravitasi untuk planet, termasuk konstruksi orbit resonansi, maka muncul ide untuk menggunakan Bulan. Faktanya adalah bahwa manuver gravitasi planet di bentuk murni tidak memungkinkan menangkap objek ke dalam orbit satelit, karena energi gerak relatifnya tidak berubah saat terbang mengelilingi planet. Jika pada saat yang sama ia terbang mengelilingi satelit alami planet (Bulan), maka energinya dapat berkurang. Masalahnya adalah bahwa penurunan harus cukup untuk mentransfer ke orbit satelit, yaitu kecepatan awal relatif terhadap planet harus kecil. Jika persyaratan ini tidak terpenuhi, objek akan meninggalkan sekitar Bumi selamanya. Tetapi jika Anda memilih geometri manuver gabungan sehingga asteroid tetap berada di orbit yang beresonansi, maka dalam setahun Anda dapat mengulangi manuver itu. Dengan demikian, dimungkinkan untuk menangkap asteroid ke orbit satelit Bumi dengan menerapkan manuver gravitasi di dekat Bumi sambil mempertahankan kondisi resonansi dan terbang lintas Bulan yang terkoordinasi.

Jelas, contoh individu yang mengkonfirmasi kemungkinan penerapan konsep pengendalian pergerakan asteroid menggunakan manuver gravitasi tidak menjamin solusi untuk masalah bahaya asteroid-komet untuk benda langit apa pun, ancaman tabrakan dengan bumi. Mungkin saja dalam kasus tertentu tidak ada asteroid yang cocok yang dapat diarahkan ke sana. Tapi, seperti yang ditunjukkan hasil terbaru Perhitungan dilakukan dengan mempertimbangkan asteroid katalog "paling segar", dengan impuls kecepatan maksimum yang diperlukan untuk mentransfer asteroid ke sekitar planet sama dengan 40 m/s, jumlah asteroid yang sesuai adalah 29, 193 dan 72 untuk Venus, Bumi dan Mars, masing-masing. Mereka termasuk dalam daftar benda langit, yang pergerakannya dapat dikendalikan melalui teknologi roket dan ruang angkasa modern. Daftar ini berkembang pesat, karena rata-rata dua hingga lima asteroid saat ini ditemukan per hari. Jadi, untuk periode 1 November hingga 21 November 2014, 58 asteroid dekat Bumi ditemukan. Sampai saat ini, kami tidak dapat mempengaruhi pergerakan benda-benda langit alami, tetapi fase baru dalam perkembangan peradaban sedang dimulai, ketika ini menjadi mungkin.

Glosarium artikel

hukum Bode(aturan Titius-Bode, ditetapkan pada tahun 1766 oleh matematikawan Jerman Johann Titius dan dirumuskan kembali pada tahun 1772 oleh astronom Jerman Johann Bode) menjelaskan jarak antara orbit planet-planet tata surya dan Matahari, serta antara planet-planet dan orbit satelit alaminya. Salah satu rumus matematikanya: R i = (D i + 4)/10, di mana D i = 0, 3, 6, 12 ... n, 2n, dan R i adalah jari-jari rata-rata orbit planet dalam satuan astronomi (a.e.).

Ini hukum empiris berlaku untuk sebagian besar planet dengan akurasi 3%, tetapi tampaknya tidak memiliki arti fisik. Namun, ada asumsi bahwa pada tahap pembentukan Tata Surya, sebagai akibat dari gangguan gravitasi, struktur cincin daerah yang teratur muncul di mana orbit protoplanet ternyata stabil. Studi selanjutnya tentang tata surya menunjukkan bahwa hukum Bode, secara umum, jauh dari selalu terpenuhi: orbit Neptunus dan Pluto, misalnya, jauh lebih dekat ke Matahari daripada yang diprediksinya (lihat tabel).

(L-points, atau libration point, dari lat. perpustakaan- berayun) - titik-titik dalam sistem dua benda besar, misalnya, Matahari dan planet atau planet dan nya satelit alami. Benda dengan massa yang jauh lebih kecil - asteroid atau laboratorium luar angkasa- akan tetap di salah satu titik Lagrange, membuat osilasi dengan amplitudo kecil, asalkan hanya gaya gravitasi yang bekerja padanya.

Titik-titik Lagrange terletak pada bidang orbit kedua benda dan ditunjuk oleh indeks dari 1 hingga 5. Tiga yang pertama - collinear - terletak pada garis lurus yang menghubungkan pusat-pusat benda masif. Titik L 1 terletak di antara benda-benda masif, L 2 - di belakang yang kurang masif, L 3 - di belakang yang lebih masif. Posisi asteroid di titik-titik ini adalah yang paling tidak stabil. Titik L 4 dan L 5 - segitiga, atau Trojan - berada di orbit di kedua sisi garis yang menghubungkan benda-benda bermassa besar, pada sudut 60 sekitar dari garis yang menghubungkannya (misalnya, Matahari dan Bumi).

Titik L 1 dari sistem Bumi-Bulan adalah tempat yang nyaman untuk menempatkan stasiun orbit berawak yang memungkinkan astronot untuk sampai ke Bulan dengan biaya bahan bakar minimal, atau sebuah observatorium untuk mengamati Matahari, yang pada titik ini tidak pernah dikaburkan baik oleh Bumi atau Bulan.

Titik L 2 dari sistem Matahari-Bumi cocok untuk membangun observatorium dan teleskop luar angkasa. Objek pada titik ini mempertahankan orientasinya relatif terhadap Bumi dan Matahari tanpa batas. Itu sudah menampung laboratorium Amerika Planck, Herschel, WMAP, Gaia, dan lainnya.

Pada titik L 3, di sisi lain Matahari, penulis fiksi ilmiah telah berulang kali menempatkan planet tertentu - Counter-Earth, yang datang dari jauh, atau diciptakan bersamaan dengan Bumi. Pengamatan modern belum mendeteksinya.

Keanehan(Gbr. 1) - angka yang mencirikan bentuk kurva orde kedua (elips, parabola, dan hiperbola). Secara matematis, itu sama dengan rasio jarak titik mana pun dari kurva ke fokusnya dengan jarak dari titik ini ke garis lurus, yang disebut direktriks. Elips - orbit asteroid dan sebagian besar benda langit lainnya - memiliki dua arah. Persamaannya adalah: x = ±(a/e), di mana a adalah sumbu semi-utama elips; e - eksentrisitas - nilai konstan untuk kurva tertentu. Eksentrisitas elips kurang dari 1 (untuk parabola, e \u003d 1, untuk hiperbola, e\u003e 1); ketika e > 0, bentuk elips mendekati lingkaran; ketika e > 1, elips menjadi semakin memanjang dan tertekan, merosot menjadi segmen di batas - sumbu utamanya sendiri 2a. Definisi lain, lebih sederhana dan lebih visual dari eksentrisitas elips adalah rasio perbedaan antara jarak maksimum dan minimum ke fokus untuk jumlah mereka, yaitu, panjang sumbu utama elips. Untuk orbit sirkumsolar, ini adalah rasio perbedaan jarak benda langit dari Matahari di aphelion dan perihelion dengan jumlah mereka (sumbu utama orbit).

angin cerah - aliran konstan plasma korona matahari, yaitu, partikel bermuatan (proton, elektron, inti helium, ion oksigen, silikon, besi, belerang) dalam arah radial dari Matahari. Ini menempati volume bola dengan radius minimal 100 AU. Artinya, batas volume ditentukan oleh kesetaraan tekanan dinamis angin matahari dan tekanan gas antarbintang, Medan gaya Galaksi dan sinar kosmik galaksi.

ekliptika(dari bahasa Yunani. ekleipsis- gerhana) - lingkaran besar bola surgawi, di mana gerakan tahunan Matahari yang tampak terjadi. Pada kenyataannya, karena Bumi bergerak mengelilingi Matahari, ekliptika adalah bagian dari bola langit oleh bidang orbit Bumi. Garis ekliptika melintasi 12 rasi bintang zodiak. Nama Yunaninya karena fakta bahwa telah diketahui sejak zaman kuno bahwa gerhana matahari dan bulan terjadi ketika Bulan berada di dekat titik perpotongan orbitnya dengan ekliptika.

Halaman 1 dari 4

Diterjemahkan dari bahasa Yunani, asteroid terdengar seperti "mirip dengan bintang." Ini adalah benda langit kecil dibandingkan dengan planet, bergerak dalam orbit mengelilingi Matahari. Asteroid sebagian besar terdiri dari berbagai logam dan batuan.

Pallas

Putri dewa Yunani kuno Triton. Asteroid itu ditemukan pada 28 Maret 1802 oleh astronom Jerman Heinrich Wilhelm Olbers. Itu terjadi di Bremen (Jerman). Dimensi asteroid adalah 582x556x500 km, massa jenis 2,7 g/cm3, periode rotasi 7,81 jam,
suhu permukaan -109 °C.

Juno

Dewi Romawi kuno, istri Yupiter; dewi pernikahan, kelahiran dan keibuan. Asteroid ini ditemukan pada 1 September 1804 oleh astronom Jerman Carl Ludwig Harding. Ini terjadi di Observatorium Lilienthal, (Lilienthal, Jerman). Dimensi asteroid adalah 320x267x200 km, kepadatan 2,98 g/cm3, periode rotasi 7,21 jam, suhu permukaan -110 °C.

Korek api pendek

Dewi Romawi kuno, pelindung perapian keluarga dan api kurban. Asteroid ini ditemukan pada 29 Maret 1807 oleh astronom Jerman Heinrich Wilhelm Olbers. Itu terjadi di Bremen, Jerman. Dimensi asteroid adalah 578 x 560 x 458 km, massa jenis 3,5 g/cm3, periode rotasi 5,34 jam, suhu permukaan -95 °C.

astrea

Dewi keadilan Yunani kuno, putri Zeus dan Themis. Asteroid ini ditemukan pada 8 Desember 1845 oleh astronom Jerman Carl Ludwig Henke. Itu terjadi di Drezdenko (Polandia). Dimensi asteroid adalah 167x123x82 km, kepadatan 2,7 g/cm3, periode rotasi 0,7 hari, suhu permukaan -106 °C.

Hebe

Dewi masa muda Yunani kuno, putri Zeus dan Hera. Asteroid ini ditemukan pada 1 Juli 1847 oleh astronom Jerman Carl Ludwig Henke. Itu terjadi di Drezdenko (Polandia). Dimensi asteroid adalah 205x185x170 km, kepadatan 3,81 g/cm3, periode rotasi 0,303 hari, suhu permukaan -103 °C.

Irida

Dewi pelangi Yunani kuno, putri Taumantus dan Electra. Asteroid ini ditemukan pada 13 Agustus 1847 oleh astronom Inggris John Russell Hynde. Ini terjadi di Observatorium Uskup (London, Inggris). Dimensi asteroid adalah 240x200x200 km, massa jenis 3,81 g/cm3, periode rotasi 0,2975 hari, suhu permukaan -102 °C.

Flora

Dewi bunga dan musim semi Romawi kuno. Asteroid ini ditemukan pada 18 Oktober 1847 oleh astronom Inggris John Russell Hynde. Ini terjadi di Observatorium Uskup (London, Inggris). Dimensi asteroid adalah 136x136x113 km, kepadatan 3,13 g/cm3, periode rotasi 0,533 hari, suhu permukaan -93 °C.

metil

Dewi kebijaksanaan Yunani kuno. Asteroid itu ditemukan pada 25 April 1848 oleh astronom Irlandia Andrew Graham. Ini terjadi di Markry Observatory (County Sligo, Irlandia). Dimensi asteroid adalah 222x182x130 km, massa jenis 4,12 g/cm3, periode rotasi 0,2116 hari, suhu permukaan 100 "C.

kebersihan

Dewi kesehatan Yunani kuno. Asteroid ini ditemukan pada 12 April 1849 oleh astronom Italia Annibale de Gasparis. Ini terjadi di Observatorium Capodimonte (Naples, Italia). Dimensi asteroid adalah 530x407x370 km, kepadatan 2,08 g/cm3, periode rotasi 27,623 jam, suhu permukaan -109 °C.

Partenope

Siren, yang mendirikan kota Parthenope, saat ini Napoli. Asteroid ini ditemukan pada 11 Mei 1850 oleh astronom Italia Annibale de Gasparis. Ini terjadi di Observatorium Capodimonte (Naples, Italia). Diameter asteroid 153,3 km, massa jenis 3,28 g/cm3, periode rotasi 9,43 jam, dan suhu permukaan -99 °C.

Victoria

Dewi kesehatan Yunani kuno. Asteroid itu ditemukan pada 13 September 1850 oleh astronom Inggris John Russell Hynde. Ini terjadi di Observatorium Uskup (London, Inggris). Diameter asteroid 112,8 km, massa jenis 2 g/cm3, periode rotasi 8,66 jam, dan suhu permukaan -95 °C.

Egeria

Nimfa air Romawi kuno. Asteroid itu ditemukan pada 2 November 1850 oleh astronom Italia Annibale de Gasparis. Ini terjadi di Observatorium Capodimonte (Naples, Italia). Diameter asteroid 207,64 km, massa jenis 3,46 g/cm3, periode rotasi 7,04 jam, dan suhu permukaan -99 °C.

Irene

Dewi perdamaian Yunani kuno. Asteroid itu ditemukan pada 13 September 1850 oleh astronom Inggris John Russell Hynde. Ini terjadi di Observatorium Uskup (London, Inggris). Diameter asteroid 152 km, massa jenis 4,42 g/cm3, periode rotasi 15,06 jam, dan suhu permukaan -198 °C.

Eunomia

Ora Yunani kuno, putri Zeus dan Themis. Asteroid itu ditemukan pada 29 Juli 1851 oleh astronom Italia Annibale de Gasparis. Ini terjadi di Observatorium Capodimonte (Naples, Italia). Dimensi asteroid adalah 357x255x212 km, kepadatan 3,09 g/cm3, periode rotasi 6,083 jam, suhu permukaan -107 °C.

Jiwa

Personifikasi jiwa mitologi Yunani kuno. Asteroid ini ditemukan pada 17 Maret 1852 oleh astronom Italia Annibale de Gasparis. Ini terjadi di Observatorium Capodimonte (Naples, Italia). Dimensi asteroid adalah 240x185x145 km, massa jenis 6,49 g/cm3, periode rotasi 4,196 jam, suhu permukaan -113 °C.

ini

Nereid, putri Nereus dan Dorida. Asteroid itu ditemukan pada 17 April 1852 oleh astronom Jerman Robert Luther. Ini terjadi di Observatorium Düsseldorf (Düsseldorf, Jerman). Diameter asteroid 90 km, massa jenis 3,21 g/cm3, periode rotasi 12,27 jam, dan suhu permukaan -100 °C.

Melpomen

Muse tragedi Yunani kuno. Asteroid itu ditemukan pada 24 Juni 1852 oleh astronom Inggris John Russell Hynde. Ini terjadi di Observatorium Uskup (London, Inggris). Dimensi asteroid adalah 170x155x129 km, kepadatan 1,69 g/cm3, periode rotasi 11,57 jam, suhu permukaan -96 °C.

Harta benda

Dewi keberuntungan Romawi kuno. Asteroid itu ditemukan pada 13 September 1850 oleh astronom Inggris John Russell Hynde. Ini terjadi di Observatorium Uskup (London, Inggris). Dimensi asteroid adalah 225x205x195 km, kepadatan 2,70 g/cm3, periode rotasi 7,44 jam, suhu permukaan -93 °C.

massadiya

Nama Yunani untuk kota Prancis Marseille. Asteroid ini ditemukan pada 19 September 1852 oleh astronom Italia Annibale de Gasparis. Ini terjadi di Observatorium Capodimonte (Naples, Italia). Dimensi asteroid adalah 160x145x132 km, kepadatan 3,54 g/cm3, periode rotasi 8,098 jam, suhu permukaan -99 °C.

Lutetia

Nama latin kota Prancis Paris. Asteroid itu ditemukan pada 13 September 1850 oleh astronom Jerman-Prancis Hermann Goldschmidt. Hal ini terjadi pada dimensi asteroid 132x101x76 km, massa jenis 3,4 g/cm3, periode rotasi 8,16 jam, suhu permukaan -101 °C.

kaliop

Muse puisi epik Yunani kuno. Asteroid ini ditemukan pada 16 November 1852 oleh astronom Inggris John Russell Hynde. Ini terjadi di Observatorium Uskup (London, Inggris). Dimensi asteroid adalah 235x144x124 km;

Pinggang

Inspirasi komedi Yunani kuno dan puisi ringan. Asteroid ini ditemukan pada 15 Desember 1852 oleh astronom Inggris John Russell Hynde. Ini terjadi di Observatorium Uskup (London, Inggris). Diameter asteroid 107,5 km, massa jenis 2 g/cm3, periode rotasi 12,308 jam, dan suhu permukaan -109 °C.

tema

Dewi keadilan Yunani kuno. Asteroid ini ditemukan pada tanggal 5 April 1853 oleh astronom Italia Annibale de Gasparis. Ini terjadi di Observatorium Capodimonte (Naples, Italia). Asteroid tersebut memiliki diameter 107,5 km, massa jenis 2,78 g/cm3, periode rotasi 8 jam 23 menit, dan suhu permukaan -114°C.

Selama beberapa malam tanpa tidur, saya membuat cerita tentang bagaimana asteroid disebut dan disebut. IMHO, sebuah cerita yang menarik baik dari segi perkembangan astronomi, dan dalam hal menunjukkan bahwa bahkan dalam ilmu yang begitu akurat dan mulia, tidak semuanya berjalan mulus.

Untuk memulainya, izinkan saya mengingatkan Anda tentang hal-hal dasar. Asteroid (istilah ini diperkenalkan oleh William Herschel pada tahun 1802) atau planet kecil disebut benda kecil tata surya (tidak cukup besar untuk dianggap sebagai planet, tetapi lebih dari tiga puluh meter, benda yang lebih kecil disebut meteoroid), berputar mengelilingi Matahari dan bukan komet (komet dicirikan oleh aktivitas pembentukan gas ketika mendekati Matahari; dalam hal ini, masing-masing asteroid sebenarnya adalah komet yang "merosot", "punah").

Ceres adalah asteroid pertama yang ditemukan (ditemukan pada 1 Januari 1801). Pada awalnya, itu dianggap sebagai planet yang lengkap (menempati posisi antara Mars dan Jupiter), kemudian menjadi jelas bahwa itu hanya salah satu perwakilan dari sekelompok besar benda langit, dan sudah pada tahun 2006 diklasifikasi ulang sebagai planet kerdil. Asteroid berikutnya ditemukan pada tahun 1802 (Pallas), 1804 (Juno) dan 1807 (Vesta). Kemudian ada jeda sampai tahun 1845 (ketika Astrea ditemukan), dan dari tahun 1847 asteroid mulai ditemukan beberapa kali dalam setahun. Pada awal abad ke-20, lebih dari empat setengah ratus asteroid telah diketahui; jelas bahwa di masa depan frekuensi penemuan mereka terus meningkat, pada akhir abad ke-20 pertumbuhan ini menjadi eksplosif. Pada 9 Juli 2017, 734274 asteroid diketahui, 496815 di antaranya memiliki angka konstan (yaitu, orbitnya dianggap dapat dihitung secara andal), sementara hanya 21009 asteroid yang memiliki nama sendiri (INFA dari Minor Planet Center).

Gambar diambil dari sini: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Minor_planet_count.svg

Jelas bahwa penunjukan dan penamaan asteroid adalah masalah yang agak serius (karena jumlah asteroid sangat banyak). Saya akan mencoba memberi tahu Anda tentang solusi untuk masalah ini. Sebagian besar teks didasarkan pada buku Schmadel, Lutz D. Kamus Nama Planet Kecil. - Edisi Kelima Revisi dan Diperbesar. - B., Heidelberg, N. Y.: Springer, 2003. - P. 298. - ISBN 3-540-00238-3 (bukan terjemahan, tetapi menceritakan kembali secara gratis), ditambah informasi dari Wikipedia yang terlibat. Bagi yang tertarik, baca terus.

Sebutan resmi asteroid

Sebelum pertengahan kesembilan belas Selama berabad-abad, tidak ada masalah tata nama yang berkaitan dengan asteroid. Ceres, Pallas, Juno dan Vesta (asteroid pertama yang ditemukan) disebutkan hanya dengan nama mereka. Masalah muncul hanya sekitar tahun 1850-an karena peningkatan yang signifikan dalam jumlah asteroid yang ditemukan. Pada awalnya tampaknya mungkin untuk memberikan setiap asteroid nama pemberian dan buat simbol astronomi terpisah untuk masing-masingnya (yaitu, bertindak dengan cara yang sama seperti yang mereka lakukan sebelumnya dengan planet besar). Namun, praktik pemberian simbol dengan cepat terbukti tidak dapat dipertahankan. Penggunaan simbol-simbol ini ternyata sulit dari sudut pandang teknologi penerbitan, dan sama sekali tidak praktis dari sudut pandang beban memori (mengingat semua simbol ini, mengingat pertumbuhan lebih lanjut dalam jumlah mereka, tampaknya mustahil). Yang paling disukai, astronom terakhir, yang menetapkan simbol terpisah untuk asteroid (yaitu, asteroid (32) Fidesz), adalah Carl Theodor Robert Luther (Luther, 1855).

Alih-alih menggunakan simbol, sistem bilangan urut diperkenalkan. Untuk pertama kalinya, gagasan seperti itu (dengan penempatan nomor seri asteroid dalam lingkaran) diungkapkan oleh Johann Franz Enke (Enke, 1851) di halaman "Berliner astronomisches Jahrbuch" (selanjutnya - BAJ). Aplikasi praktis pertama dari sistem ini adalah milik astronom Amerika James Ferguson (Ferguson, 1852), yang menunjuk Psyche sebagai Jiwa(asteroid Psyche ditemukan pada tahun 1852; saat ini, nomor seri asteroid ditempatkan dalam tanda kurung - (16) Jiwa). Nomor seri diberikan oleh editor jurnal "Astronomische Nachrichten" (selanjutnya - SEBUAH) sesuai dengan tanggal publikasi pertama penemuan asteroid baru, yang segera menyebabkan kontradiksi yang tidak menyenangkan: misalnya, pada awal Oktober 1857, Ferguson menemukan asteroid Virginia, yang diberi nomor seri 50, sedangkan asteroid ditemukan oleh Goldschmidt kembali pada bulan September tahun yang sama (Meleta) , diberikan nomor seri 56. Komunitas astronomi sampai pada kesimpulan bahwa pemberian nama yang tepat untuk asteroid dapat ditunda untuk beberapa waktu, sementara tradisi pemberian nomor seri ketat sesuai dengan kronologi penemuan harus benar-benar diamati.

Masalah penamaan dan penetapan nomor seri semakin diperumit oleh fakta bahwa sulit untuk menilai siapa sebenarnya yang dianggap sebagai penemu dan siapa yang berhak memberi nama pada asteroid baru. Rudolf Wolf (Wolf, 1859) memiliki pernyataan berikut: “Penemuan Uranus tidak dapat dikaitkan dengan Flamsteed, penemuan Neptunus tidak dapat dikaitkan dengan Lalande, dengan cara yang sama penemuan asteroid-56 tidak dapat dikaitkan dengan Goldschmidt: penemu planet bukanlah orang yang pertama kali melihat atau mengamatinya, dan orang yang pertama kali mengenalinya yang baru benda langit". Kasus-kasus ketika pengamat pertama tidak menyadari sifat objek yang diamati, dan peran utama dalam penemuan adalah milik orang yang pertama kali menghitung orbit benda baru, sudah sering terjadi. Pertanyaan yang terkait dengan detail ini tetap relevan hingga hari ini.

Gambar warna alami Ceres yang diambil oleh pesawat ruang angkasa Dawn pada 4 Mei 2015.

Peningkatan pesat dalam jumlah penemuan asteroid baru telah memaksa editor jurnal BAJ dan AN untuk menetapkan nomor seri sesegera mungkin, sesuai dengan tanggal penemuan. Meskipun gagasan korespondensi yang ketat antara nomor seri dan kronologi penemuan tidak dapat diterima, peningkatan pesat dalam jumlah asteroid yang baru ditemukan segera menimbulkan kesulitan baru. Sejumlah besar asteroid baru telah diamati hanya secara sporadis, tanpa perhitungan pasti dan konfirmasi orbitnya - apa yang seharusnya dilakukan dengan mereka? Untuk memberi mereka nomor seri atau tidak? Adalbert Kruger (Kruger, 1892) mengusulkan sistem berikut: “Mulai sekarang, editor AN akan menetapkan setiap planet baru [artinya asteroid] penunjukan sementara dengan bentuk berikut: 18xx A, B, C ... menurut sampai dengan tanggal pendaftaran [laporan penemuan] di Biro Pusat Telegram Astronomi. Nomor seri terakhir akan diberikan kemudian oleh editor BAJ. Ini akan menghilangkan penetapan nomor seri ke planet-planet itu [mis. e., asteroid] yang elemen orbitnya tidak dapat dihitung karena kurangnya data.” Artinya, asteroid pertama, yang diduga ditemukan pada tahun 1893, menerima penunjukan sementara 1893 A, yang kedua ditemukan pada tahun yang sama - 1893 B, dan seterusnya. Namun, setahun kemudian, pada tahun 1893, menjadi jelas bahwa huruf kapital saja tidak akan cukup, dan oleh karena itu diputuskan untuk memperluas sistem ini dengan menggandakan huruf: misalnya, asteroid 1893 Z harus diikuti oleh asteroid 1893 AA, disusul 1893 AB, dan seterusnya. Sistem ini diadopsi, tetapi perlu dicatat bahwa selama Perang Dunia Pertama, sistem "tidak resmi" yang terpisah juga digunakan; khususnya, para astronom Observatorium Simeiz (inilah yang kami miliki di Krimea), yang selama beberapa waktu bekerja tanpa koneksi yang dapat diandalkan dengan seluruh dunia astronomi, terpaksa memperkenalkan sistem penomoran sementara asteroid baru mereka sendiri. .

Pada tahun 1924 (dengan mempertimbangkan jumlah asteroid yang baru ditemukan yang terus meningkat), sistem penunjukan sementara baru diusulkan: pertama datang tahun penemuan, dan setelah ruang, huruf Latin yang menunjukkan bulan sabit penemuan (A - untuk paruh pertama Januari, B - untuk paruh kedua Januari, C - untuk paruh pertama Februari dan seterusnya, tidak termasuk huruf I, karena dapat dikacaukan dengan satuan); itu bergabung dengan huruf Latin lain, yang menunjukkan urutan pembukaan di bulan sabit yang sesuai (sekali lagi, tidak termasuk huruf I). Jadi, misalnya, penunjukan 1926 M berarti asteroid itu ditemukan keempat kali berturut-turut pada paruh pertama Januari 1926, dan penunjukan 1927 DG berarti asteroid itu ditemukan ketujuh berturut-turut pada paruh kedua Februari 1927. Hampir segera (Kopff, 1924) sistem ini diperluas lebih jauh ke kondisi saat ini (« tentang itu kasus yang luar biasa (sic!!!) - seperti yang August Kopff sendiri tulis - jika lebih dari 25 asteroid ditemukan di bulan sabit”): sekarang, jika lebih dari 25 planet kecil ditemukan di bulan sabit (26 huruf alfabet Latin dikurangi satu, saya tidak digunakan), maka indeks digital ditambahkan ke penunjukan, yang menunjukkan berapa kali urutan alfabet di posisi kedua digunakan (dengan demikian jumlah penemuan di paruh bulan ini ditentukan dengan mengalikan indeks dengan 25 ditambah nomor seri huruf kedua dalam penunjukan asteroid). Artinya, asteroid kedua puluh lima yang ditemukan pada paruh pertama Januari 1950 akan diberi nama 1950 AZ, sedangkan asteroid berikutnya (ke-26) akan diberi nama 1950 AA 1 , 27 - 1950 AB 1 , 51 - 1950 AA 2 dan lain-lain. Uji kecerdikan Anda dan jawab pertanyaannya: di bulan sabit mana dan dalam urutan apa di bulan sabit ini benda angkasa 2003 VB 12 ditemukan? Saya akan memberikan jawaban yang benar di akhir posting :).

Sejak tahun 1952, menurut usulan astronom Amerika Paul Herget, nomor seri permanen (akhir) telah diberikan hanya jika sejumlah kondisi terpenuhi (Herget, 1952). Parameter orbital benda-benda ini harus dihitung:
a) berdasarkan pengamatan setidaknya dua oposisi (persyaratan ini dapat dikecualikan jika jarak perihelion dari benda yang diamati kurang dari 1,67 AU);
b) dengan mempertimbangkan gangguan;
c) memuaskan semua pengamatan yang dilakukan selama ini.

Seiring berjalannya waktu, persyaratan untuk menetapkan nomor seri permanen menjadi lebih ketat: dengan pengecualian objek dengan orbit yang agak tidak biasa atau yang dapat mendekati Bumi, pengamatan objek yang cermat setidaknya dalam tiga oposisi sudah diperlukan untuk menetapkan nomor permanen. Pada tahun 1991, astronom Amerika Brian Marsden (saat itu kepala Center for Minor Planets - hari ini organisasi pusat yang mensistematisasikan data pada benda-benda Tata Surya yang baru ditemukan) mengajukan persyaratan untuk empat atau lebih pengamatan yang bertentangan untuk menetapkan konstanta nomor seri (tidak termasuk objek yang mendekat dengan Bumi atau terus-menerus diamati dengan penuh percaya diri).

Pengembangan tradisi penamaan asteroid

Nama-nama asteroid pertama (Ceres, Pallas, Juno dan Vesta) mengikuti tradisi klasik, yang menurutnya benda-benda langit dinamai menurut dewa kuno (Yunani dan Romawi) atau karakter mitologis. Pada awalnya tampaknya tradisi ini tidak akan tergoyahkan, tetapi nama asteroid kedua belas Victoria (ditemukan pada tahun 1850; secara resmi nama tersebut sesuai dengan dewi kemenangan Romawi, tetapi komunitas astronomi memiliki kecurigaan serius bahwa penemunya, warga Inggris John Russell Hynd , memberikan nama ini untuk menghormati Ratu Victoria) telah memunculkan diskusi tentang apakah dapat diterima untuk memberi nama asteroid setelah penguasa saat ini. Salah satu pendukung paling aktif untuk secara eksklusif nama "klasik" adalah astronom Jerman Karl Theodor Robert Luther (Luther, 1861), yang mendalilkan sebagai berikut: "Karena kami menganggap perlu untuk memberikan nama kami sendiri untuk bintang, komet, satelit Saturnus dan Uranus, dan bahkan gunung-gunung di Bulan, tampaknya masuk akal untuk memilih nama-nama dari mitologi klasik. Bukan nama klasik tidak masuk akal dari sudut pandang penggunaan jangka panjang, lebih baik hanya menggunakan penomoran saja.

Pendekatan dogmatis seperti itu segera mendapat kritik keras. Karl August Steinheil (1861) berdebat dengan Luther: “Apa keuntungan hanya menggunakan nama klasik? Apakah planet baru seharusnya hanya mengingatkan kita bahwa kita pernah bersekolah di sekolah klasik? Apakah astronomi berhutang banyak pada filologi untuk mengingat semua nama ini?

Gambar Vesta (asteroid paling terang) yang diambil oleh pesawat ruang angkasa Dawn pada tahun 2012.

Terlepas dari kenyataan bahwa pendekatan kategoris Luther bertemu dengan banyak keberatan, kecenderungan untuk memberikan nama dari mitologi Yunani-Romawi untuk asteroid yang baru ditemukan berlaku untuk waktu yang cukup lama. Tentu saja, ada banyak pengecualian: contoh paling mencolok adalah asteroid (45) Eugene, ditemukan pada tahun 1857 dan dinamai setelah Permaisuri Prancis Eugenie de Montijo, istri Napoleon III (pertama kali sebuah asteroid dinamai menurut nama orang yang masih hidup). asteroid (51) Nemaus(dibuka pada tahun 1858) dinamai menurut nama Latin kota Nimes di Prancis. asteroid (77) Frigga(dibuka pada tahun 1862) dinamai Frigga, istri Odin dan dewi tertinggi di Germano-Skandinavia mitologi. asteroid (89) Julia(dibuka pada tahun 1866) dinamai menurut santo Kristen Julia dari Korsika, yang meninggal pada abad ke-5. asteroid (88) Ini dinamai sesuai dengan pahlawan wanita dari legendarium Babilonia (Pyramus dan Thisbe - mitra Babilonia dari Romeo dan Juliet). Dan seterusnya dan seterusnya.Namun demikian, kami mencatat bahwa bahkan nama-nama yang tidak memiliki hubungan langsung untuk mitologi Yunani-Romawi, namun, menurut tradisi, mereka diterjemahkan ke dalam bentuk feminin.

Perjuangan untuk nama-nama eksklusif "klasik", bagaimanapun, terus berlanjut. Luther yang sama pada tahun 1878 menyatakan: “Nama-nama asteroid saat ini telah menjadi lebih dari sekadar campuran pakaian yang berbeda. Tampaknya sangat tepat untuk kembali ke preferensi lama, ke nama-nama mitologi klasik. Semua petunjuk harus dihindari - demi kehormatan ilmu kita. Dia digaungkan oleh Heinrich Bruns (Bruhns, 1878): “Solusi terbaik tampaknya adalah menghindari nama apa pun yang membangkitkan asosiasi dengan orang yang hidup dan peristiwa terkini. Hanya nama-nama klasik yang akan diakui secara universal.”

Ketika jumlah asteroid yang ditemukan melebihi empat ratus, mempertahankan tradisi "mitologis" menjadi lebih sulit dari sebelumnya. Aturan tidak resmi tetapi diterima secara luas untuk penamaan asteroid baru dikurangi menjadi persyaratan untuk menggunakan nama perempuan secara eksklusif. Julius Bauschinger (Bauschinger, 1899; omong-omong, dia adalah konsultan untuk disertasi doktor Alfred Wegener, yang kemudian mengajukan teori pergeseran benua) ketika dia menjadi direktur Astronomisches Rechen-Institut, dia bahkan hampir mengancam: “Ada alasan untuk meminta para penemunya untuk tidak menyimpang dari tradisi menggunakan nama perempuan , karena aturan ini dilanggar - untuk alasan yang baik - hanya sekali dalam kaitannya dengan asteroid (433) Eros. Nama asteroid laki-laki tidak akan diterima oleh BAJ." Heinrich Kreutz (Kreutz, 1899), yang saat itu menjadi editor AN, juga sepenuhnya setuju dengan Bauschinger ketika dia menyatakan bahwa nama laki-laki tidak akan dipertimbangkan oleh editor AN. Perlu dicatat bahwa asteroid (433) Eros, ditemukan pada tahun 1898 oleh Karl Witt, benar-benar menjadi asteroid pertama dengan nama laki-laki klasik, tetapi ia kemudian "dimaafkan" karena orbitnya ternyata sangat tidak biasa untuk gagasan saat itu: jika "asteroid klasik" hanya beredar di antara orbit Mars dan Jupiter, kemudian Eros menjadi benda pertama yang ditemukan dari kelompok "asteroid dekat Bumi", perihelion orbitnya terletak di dalam orbit Mars.

Asteroid Eros (serangkaian foto yang diambil oleh pesawat ruang angkasa NEAR pada tahun 2000, menunjukkan rotasinya).

Tradisi penamaan asteroid hanya dengan nama perempuan (walaupun nama wanita dibuat hanya secara artifisial dengan menambahkan akhiran -sebuah atau -ia) berlangsung cukup lama - sampai sekitar akhir Perang Dunia II (meskipun berulang kali dilanggar). Misalnya, menurut tradisi ini, asteroid 449 (ditemukan pada tahun 1899 dan dinamai Hamburg) dinamai Hamburg, asteroid 662 (ditemukan pada tahun 1908 dan dinamai kota Newton, Massachusetts) bernama newtonia, dan asteroid 932, ditemukan pada tahun 1920 dan dinamai menurut nama Herbert Hoover, dinamai Hooveria, dll, ada banyak contoh. Keberangkatan terakhir dari tradisi ini dinyatakan dalam Surat Edaran Pusat Planet Kecil nomor 837 (1952): "Tradisi pemberian akhiran perempuan pada nama laki-laki sudah memiliki banyak pengecualian. Mulai sekarang, nama yang diusulkan tidak akan ditolak atau diubah jika memiliki bentuk maskulin."

saat ini preferensi tentang penamaan asteroid (sulit untuk menyebutnya secara langsung aturan kaku) dirumuskan pada tahun 1985. Sekarang prosedur berikut berfungsi:
1. Pertama, tubuh yang baru ditemukan diberi penunjukan alfanumerik sementara (lihat di atas).
2. Ketika orbit benda baru ditentukan dengan keyakinan yang cukup (sebagai aturan, ini memerlukan pengamatan objek pada empat atau lebih oposisi), Pusat Planet Kecil memberikannya nomor permanen.
3. Setelah pemberian nomor seri permanen, penemu diundang untuk memberi nama tubuhnya sendiri. Penemu harus menyertai namanya dengan penjelasan singkat tentang alasan mengapa ia menganggap nama ini layak untuk dipilih.
4. Nama-nama yang diusulkan dipertimbangkan dan disetujui oleh kelompok kerja Persatuan Astronomi Internasional tentang nomenklatur benda-benda kecil.

Nama-nama yang diusulkan tunduk pada persyaratan formal berikut (tidak selalu diperhatikan, tetapi masih sangat diinginkan):
1. Nama tidak boleh lebih dari 16 huruf.
2. Sangat diinginkan bahwa itu harus terdiri dari satu kata.
3. Kata harus dapat diucapkan dan masuk akal setidaknya dalam beberapa bahasa (yaitu, hanya serangkaian huruf acak seperti azzxwfhu kemungkinan besar akan ditolak).
4. Nama tidak boleh menyinggung atau menyebabkan asosiasi yang tidak menyenangkan.
5. Nama baru tidak boleh terlalu mirip dengan nama benda lain yang ada di tata surya.
6. Nama panggilan hewan peliharaan tidak disetujui (walaupun ada preseden ketika asteroid dinamai untuk menghormati hewan peliharaan penemunya).
7. Nama jenis komersial ( merek dagang dll) tidak diperbolehkan.
8. Nama berdasarkan nama politisi atau terkait dengan tindakan militer apa pun hanya diperbolehkan untuk dipertimbangkan jika 100 tahun telah berlalu sejak kematian karakter atau peristiwa.
9. Tidak seperti komet, asteroid tidak secara otomatis dinamai menurut penemunya (namun, tidak jarang para penemu memberi nama asteroid yang berbeda satu sama lain). Namun, ada pengecualian di sini: asteroid (96747) Crespodasilva dinamai menurut penemunya, Lucy d'Escoffier Crespo da Silva, yang bunuh diri tak lama setelah penemuannya pada usia 22 tahun.

Untuk penamaan kelompok individu asteroid (ditandai dengan sifat-sifat tertentu) masih menganut tradisi yang lebih ketat. Misalnya, apa yang disebut asteroid Trojan (yang memiliki resonansi 1:1 dengan Jupiter) dinamai menurut nama pahlawan Perang Troya; objek trans-Neptunus dengan orbit yang stabil dan berumur panjang menerima nama mitologis, dengan satu atau lain cara terkait dengan penciptaan dunia, dll.

Nama tersebut menjadi resmi setelah diundangkan dalam edaran Pusat Planet Kecil. Persatuan Astronomi Internasional tidak memberikan gelar untuk uang.

Pada 9 Juli 2017, dari 734.274 asteroid yang diketahui, 496.815 asteroid telah diberi nomor pasti, sementara hanya 21.009 di antaranya yang memiliki nama diri (yaitu, hanya empat persen dari total jumlah asteroid dengan nomor permanen). Sebagian besar nama asteroid terdiri dari tujuh huruf (informasi untuk tahun 2003). Aturan bahwa panjang nama tidak boleh melebihi 16 karakter dilanggar sekali dalam kasus asteroid (4015) Wilson-Harrington.

Fakta Menarik

Asteroid pertama dengan nama yang tidak terkait dengan mitologi kuno adalah (20) Massalia(dibuka pada tahun 1852 dan dinamai menurut nama Yunani kota Marseille).

Asteroid pertama yang dinamai menurut nama orang yang masih hidup adalah (45) Eugene(Dibuka pada tahun 1857 dan dinamai setelah istri Napoleon III, Eugenia de Montijo).

Orang pertama yang memiliki asteroid yang dinamai menurut namanya adalah Alexander von Humboldt: sebuah asteroid dinamai menurut namanya (54) Alexandra, ditemukan pada tahun 1858 (dapat dilihat bahwa nama asteroid tetap diberikan bentuk perempuan; selain itu, dapat diasumsikan bahwa nama itu diberikan untuk menghormati Alexandra, putri raja mitologis Priam, tetapi niat penemunya adalah memberi nama asteroid untuk menghormati Humboldt).

Meskipun nama-nama hewan peliharaan sekarang dianggap "terlarang", ada preseden semacam ini. Ya, asteroid. (482) Petrina dan (483) Seppina dinamai anjing (Peter dan Sepp) dari penemu M. F. Wolf (kedua asteroid ditemukan pada tahun 1902). Sebuah asteroid yang ditemukan pada tahun 1971 diberi nama (2309) Tuan Spock untuk menghormati kucing penemu (kucing, pada gilirannya, mendapat julukannya untuk menghormati karakter dalam serial televisi Star Trek).

Di antara nama-nama asteroid, Anda juga dapat menemukan yang tidak biasa seperti (4321) Nol(Dinamai setelah nama panggilan komedian Amerika Samuel Joel "Zero" Mostel) (6042) Kucing Cheshire (dinamai dari karakter Alice in Wonderland) (9007) James Bond(di sini nomor seri asteroid diputar ke tangan), (13579) Ganjil(aslinya - Allodd, bilangan urut asteroid terdiri dari angka ganjil, dalam urutan menaik), (24680) Peluang(aslinya - Aleven).

Foto asteroid Gaspra (dinamai dari desa Krimea), yang menjadi asteroid pertama yang dieksplorasi oleh pesawat ruang angkasa (Galileo, 1991).

Nama-nama asteroid sering diadaptasi secara individu bahasa nasional. Jadi, asteroid pertama yang ditemukan (sekarang dianggap sebagai planet kerdil) kita sebut Ceres, sementara banyak bahasa barat mereka memanggilnya Ceres, dan orang Yunani - dan secara umum Demeter (Δήμητρα). Orang Yunani menyebut Juno Hera, Vesta - Hestia, dll., Sesuai dengan analogi antara mitologi Yunani dan Romawi. PADA Cina nama-nama klasik asteroid diakhiri dengan hieroglif (bintang, benda angkasa), diikuti oleh hieroglif (dewa) atau (wanita), dan sudah sebelumnya - hieroglif yang paling menggambarkan properti karakteristik dewa ini. Jadi, misalnya, Ceres disebut dalam bahasa Cina (yaitu, "planet dewa sereal"), Pallas - (yaitu, "planet dewa kebijaksanaan"), dll.

Ada tiga kasus paradoks di mana asteroid berhasil mendapatkan namanya sendiri bahkan sebelum menerima nomor seri permanen (yaitu, sebelum orbitnya dihitung secara andal). Ini adalah (1862) Apollo(dibuka pada tahun 1932, tetapi menerima nomor permanen hanya pada tahun 1973), (2101) Adonis(dibuka pada tahun 1936, tetapi menerima nomor permanen hanya pada tahun 1977) dan (69230) Hermes(dibuka pada tahun 1937, tetapi menerima nomor permanen hanya pada tahun 2003). Dalam interval antara tanggal penemuan dan tanggal penetapan nomor permanen, asteroid ini dianggap "hilang". "Hilang", tetapi kemudian "menemukan kembali" asteroid, ada sekitar dua lusin. Ada sekitar 1-2 puluhan ribu asteroid yang diamati hanya beberapa hari dan akhirnya hilang (yah, masih belum ditemukan).

Terlepas dari kenyataan bahwa penamaan benda-benda langit, seolah-olah, adalah hal yang sangat serius, ia mengandung banyak contoh absurditas, keanehan, dan kebetulan yang tampaknya tidak dapat diterima. Misalnya, banyak asteroid dan satelit planet besar memiliki nama yang sama: Europa (bulan Jupiter) dan asteroid (52) Eropa, Pandora (bulan Saturnus) dan asteroid (55) Pandora dll. Terkadang namanya sama, tetapi asalnya berbeda: misalnya, asteroid (218) Bianca dinamai menurut nama penyanyi opera Austria Bianca (nama asli Berta Schwartz), dan bulan Uranus, Bianca, dinamai menurut karakter dari The Taming of the Shrew karya Shakespeare. Seringkali namanya mirip dan dalam beberapa bahasa bahkan "berpotongan": misalnya, satelit Jupiter Callisto dalam bahasa yang menggunakan alfabet Latin disebut Callisto, sedangkan asteroid (204) Kalisto- sudah seperti Kallisto.

Akhirnya, cukup sering asteroid memiliki nama yang berbeda, tetapi nama-nama ini merujuk pada referensi yang sama (sering kali kita berbicara tentang situasi di mana analog antara karakter mitologi Yunani dan Romawi digunakan untuk nama tersebut). Jadi, selain Bulan (satelit Bumi), ada asteroid (580) Selena(Selena adalah nama Yunani untuk Bulan), nama asteroid (4341) Poseidon adalah padanan Yunani dari nama Latin untuk planet Neptunus. asteroid (433) Eros, (763) dewa asmara dan (1221) dewa asmara merujuk pada referensi yang sama. Bandingkan juga (2063) Bacchus dan (3671) Dionysus. Atau di sini ada "penyeberangan" yang lebih menyenangkan: (1125) Cina dan (3789) Zhongguo (Zhongguo- nama Cina dalam bahasa Cina), (14335) Aleksosipov dan (152217) Akosipov(keduanya dinamai astronom Soviet dan Ukraina Alexander Osipov).

Jawaban dari teka-teki
Pertama-tama, izinkan saya mengingatkan Anda pertanyaan: di bulan sabit mana dan dalam urutan apa benda langit dengan penunjukan sementara 2003 VB 12 ditemukan?

Jawaban: Asteroid ini merupakan asteroid ke-302 yang ditemukan pada paruh pertama November 2003. Tahun pembukaan sudah jelas. Huruf pertama V menunjukkan paruh pertama November (V adalah huruf ke-22 dari alfabet Latin, tetapi huruf I tidak digunakan dalam sistem ini, 22 dikurangi 1 memberi 21, yaitu, ini adalah paruh pertama bulan kesebelas ). Indeks digital 12 menunjukkan bahwa urutan dua puluh lima huruf "detik" (saya ingatkan Anda - saya tidak digunakan) diulang 12 kali (yaitu, kita mengalikan 12 dengan 25 dan mendapatkan 300). Selanjutnya, kita melihat huruf kedua dalam penunjukan - B, huruf kedua dari alfabet Latin. Kami menambahkan 2 hingga 300 dan kami mendapatkan 302. Kami berbicara tentang penunjukan sementara yang ditetapkan untuk tubuh, yang sekarang lebih dikenal sebagai objek trans-Neptunus Sedna.

Bentuk dan permukaan asteroid Ida.
Utara naik.
Dianimasikan oleh Typhoon Oner.
(Hak Cipta © 1997 oleh A. Tayfun Oner).

1. Representasi umum

Asteroid adalah benda padat berbatu yang, seperti planet, bergerak dalam orbit elips mengelilingi matahari. Tetapi ukuran benda-benda ini jauh lebih kecil daripada ukuran planet biasa, itulah sebabnya mereka juga disebut planet kecil. Diameter asteroid berkisar dari beberapa puluh meter (relatif) hingga 1000 km (ukuran asteroid terbesar Ceres). Istilah "asteroid" (atau "bintang") diperkenalkan oleh astronom terkenal abad ke-18 William Herschel untuk mengkarakterisasi penampilan benda-benda ini ketika diamati melalui teleskop. Bahkan dengan teleskop terbesar di darat, tidak mungkin membedakan cakram asteroid terbesar yang terlihat. Mereka diamati sebagai sumber cahaya titik, meskipun, seperti planet lain, mereka sendiri tidak memancarkan apa pun dalam rentang yang terlihat, tetapi hanya memantulkan sinar matahari yang datang. Diameter beberapa asteroid telah diukur dengan menggunakan metode "gaib bintang", pada saat-saat yang menguntungkan ketika mereka berada pada garis pandang yang sama dengan bintang-bintang yang cukup terang. Dalam kebanyakan kasus, ukurannya diperkirakan menggunakan pengukuran dan perhitungan astrofisika khusus. Sebagian besar asteroid yang diketahui saat ini bergerak di antara orbit Mars dan Yupiter pada jarak 2,2-3,2 unit astronomi dari Matahari (selanjutnya disebut AU). Secara total, sekitar 20.000 asteroid telah ditemukan hingga saat ini, di mana sekitar 10.000 di antaranya terdaftar, yaitu, mereka diberi nomor atau bahkan nama yang tepat, dan orbitnya dihitung dengan sangat akurat. Nama yang tepat untuk asteroid biasanya diberikan oleh penemunya, tetapi sesuai dengan aturan internasional yang ditetapkan. Pada awalnya, ketika planet-planet kecil dikenal lebih sedikit, nama mereka diambil, seperti untuk planet lain, dari mitologi Yunani kuno. Wilayah annular ruang yang ditempati oleh benda-benda ini disebut sabuk asteroid utama. Dengan linier rata-rata kecepatan orbit sekitar 20 km / s, asteroid dari sabuk utama menghabiskan 3 hingga 9 tahun Bumi per revolusi mengelilingi Matahari, tergantung pada jarak darinya. Kemiringan bidang orbitnya terhadap bidang ekliptika kadang-kadang mencapai 70°, tetapi sebagian besar berkisar 5-10°. Atas dasar ini, semua asteroid yang diketahui dari sabuk utama dibagi kira-kira sama rata menjadi subsistem datar (dengan kemiringan orbit hingga 8°) dan bola.

Selama pengamatan teleskopik asteroid, ditemukan bahwa kecerahan mayoritas mutlak mereka berubah dalam waktu singkat (dari beberapa jam hingga beberapa hari). Para astronom telah lama berasumsi bahwa perubahan kecerahan asteroid ini terkait dengan rotasinya dan ditentukan terutama oleh bentuknya yang tidak beraturan. Foto-foto pertama asteroid yang diperoleh dengan bantuan pesawat ruang angkasa mengkonfirmasi hal ini dan juga menunjukkan bahwa permukaan benda-benda ini diadu dengan kawah atau corong dengan berbagai ukuran. Gambar 1-3 menunjukkan citra satelit pertama dari asteroid yang diambil oleh berbagai pesawat ruang angkasa. Jelas, bentuk dan permukaan planet kecil seperti itu terbentuk selama banyak tabrakan dengan benda langit padat lainnya. Dalam kasus umum, ketika bentuk asteroid yang diamati dari Bumi tidak diketahui (karena terlihat sebagai objek titik), maka mereka mencoba mendekatinya menggunakan ellipsoid triaksial.

Tabel 1 memberikan informasi dasar tentang asteroid terbesar atau hanya menarik.

Tabel 1. Informasi tentang beberapa asteroid.

N	asteroid Nama Rus./Lat.	Diameter (km)	Bobot (10 15kg)	Periode rotasi (jam)	mengorbit. Titik (bertahun-tahun)	Jangkauan. Kelas	Besar p / sumbu bola. (a.u.)	Keanehan mengorbit
1	Ceres/ Ceres	960x932	87000	9,1	4,6	Dengan	2,766	0,078
2	Pallas/ Pallas	570x525x482	318000	7,8	4,6	kamu	2,776	0,231
3	Juno/ Juno	240	20000	7,2	4,4	S	2,669	0,258
4	Korek api pendek/ Korek api pendek	530	300000	5,3	3,6	kamu	2,361	0,090
8	Flora/ Flora	141		13,6	3,3	S		0,141
243	Ida	58x23	100	4,6	4,8	S	2,861	0,045
253	Matilda/ Mathilde	66x48x46	103	417,7	4,3	C	2,646	0,266
433	Eros/Eros	33x13x13	7	5,3	1,7	S	1,458	0,223
951	Gaspra/ gaspra	19x12x11	10	7,0	3,3	S	2,209	0,174
1566	Icarus/ Icarus	1,4	0,001	2,3	1,1	kamu	1,078	0,827
1620	Ahli ilmu bumi/ geografi	2,0	0,004	5,2	1,4	S	1,246	0,335
1862	Apollo/ Apollo	1,6	0,002	3,1	1,8	S	1,471	0,560
2060	Chiron/ Chiron	180	4000	5,9	50,7	B	13,633	0,380
4179	Toutatis/ Toutatis	4,6 x 2,4 x 1,9	0,05	130	1,1	S	2,512	0,634
4769	Kastilia/ Kastilia	1,8 x 0,8	0,0005		0,4		1,063	0,483

Penjelasan untuk tabel.

1 Ceres adalah asteroid terbesar yang pernah ditemukan. Ditemukan oleh astronom Italia Giuseppe Piazzi pada 1 Januari 1801 dan dinamai dewi kesuburan Romawi.

2 Pallas adalah asteroid terbesar kedua, juga yang kedua ditemukan. Ini dilakukan oleh astronom Jerman Heinrich Olbers pada 28 Maret 1802.

3 Juno - ditemukan oleh C. Harding pada tahun 1804

4 Vesta adalah asteroid terbesar ketiga, juga ditemukan oleh G. Olbers pada tahun 1807. Benda ini memiliki tanda-tanda pengamatan adanya kerak basaltik yang menutupi mantel olivin, yang mungkin merupakan hasil dari pencairan dan diferensiasi substansinya. Gambar cakram yang terlihat dari asteroid ini pertama kali diperoleh pada tahun 1995 menggunakan Teleskop Luar Angkasa Amerika. Hubble di orbit Bumi.

8 Flora adalah asteroid terbesar dari keluarga besar asteroid yang disebut dengan nama yang sama, berjumlah beberapa ratus anggota, yang pertama kali dicirikan oleh astronom Jepang K. Hirayama. Asteroid dari keluarga ini memiliki orbit yang sangat dekat, yang mungkin menegaskan asal usul gabungan mereka dari tubuh induk yang sama, hancur dalam tabrakan dengan beberapa benda lain.

243 Ida adalah asteroid sabuk utama yang dicitrakan oleh pesawat ruang angkasa Galileo pada 28 Agustus 1993. Gambar-gambar ini memungkinkan untuk mendeteksi satelit kecil Ida, yang kemudian dinamai Dactyl. (Lihat gambar 2 dan 3).

253 Matilda adalah asteroid yang dicitrakan oleh pesawat ruang angkasa NIAR pada Juni 1997 (Lihat Gambar 4).

433 Eros adalah asteroid dekat Bumi yang dicitrakan oleh pesawat ruang angkasa NIAR pada Februari 1999.

951 Gaspra adalah asteroid sabuk utama yang pertama kali dicitrakan oleh pesawat ruang angkasa Galileo pada 29 Oktober 1991 (Lihat Gambar 1).

1566 Icarus - sebuah asteroid yang mendekati Bumi dan melintasi orbitnya, memiliki eksentrisitas orbit yang sangat besar (0,8268).

1620 Geographer adalah asteroid dekat Bumi yang merupakan objek ganda atau memiliki bentuk yang sangat tidak beraturan. Ini mengikuti dari ketergantungan kecerahannya pada fase rotasi sekitar sumbu sendiri, serta dari gambar radarnya.

1862 Apollo - asteroid terbesar dari keluarga benda yang sama yang mendekati Bumi dan melintasi orbitnya. Eksentrisitas orbit Apollo cukup besar - 0,56.

2060 Chiron adalah asteroid-komet yang secara berkala menunjukkan aktivitas komet (peningkatan kecerahan secara teratur di dekat perihelion orbit, yaitu pada jarak minimum dari Matahari, yang dapat dijelaskan dengan penguapan senyawa volatil yang membentuk asteroid), bergerak di sepanjang lintasan eksentrik (eksentrisitas 0,3801) antara orbit Saturnus dan Uranus.

4179 Toutatis adalah asteroid biner yang komponennya tampak bersentuhan dan berukuran sekitar 2,5 km dan 1,5 km. Gambar asteroid ini diperoleh dengan menggunakan radar yang terletak di Arecibo dan Goldstone. Dari semua asteroid dekat Bumi yang diketahui saat ini di abad ke-21, Toutatis seharusnya berada pada jarak terdekat (sekitar 1,5 juta km, 29 September 2004).

4769 Castalia adalah asteroid ganda dengan komponen yang hampir sama (berdiameter 0,75 km) bersentuhan. Citra radionya diperoleh dengan menggunakan radar di Arecibo.

Gambar asteroid 951 Gaspra

Beras. 1. Gambar asteroid 951 Gaspra, diperoleh dengan bantuan pesawat ruang angkasa Galileo, dalam warna semu, yaitu, sebagai kombinasi gambar melalui filter ungu, hijau dan merah. Warna yang dihasilkan secara khusus ditingkatkan untuk menonjolkan perbedaan halus dalam detail permukaan. Daerah singkapan batuan berwarna kebiruan, sedangkan daerah yang tertutup regolit (bahan hancuran) berwarna kemerahan. Resolusi spasial di setiap titik gambar adalah 163 m. Gaspra memiliki bentuk yang tidak beraturan dan perkiraan dimensi sepanjang 3 sumbu 19 x 12 x 11 km. Matahari menyinari asteroid dari kanan.
Gambar NASA GAL-09.

Gambar asteroid 243 Ides

Beras. 2 Gambar pseudocolor asteroid 243 Ida dan bulan kecilnya Dactyl, diambil oleh pesawat ruang angkasa Galileo. Gambar asli yang digunakan untuk mendapatkan gambar yang ditunjukkan pada gambar diperoleh dari jarak kurang lebih 10.500 km. Perbedaan warna dapat menunjukkan variasi dalam komposisi materi permukaan. Daerah biru cerah mungkin ditutupi dengan zat yang terdiri dari mineral yang mengandung besi. Panjang Ida adalah 58 km, dan sumbu rotasinya berorientasi vertikal dengan sedikit kemiringan ke kanan.
Gambar NASA GAL-11.

Beras. 3. Gambar Dactyl, satelit kecil 243 Ida. Belum diketahui apakah itu potongan Ida, yang terlepas darinya karena benturan, atau benda asing yang ditangkapnya. medan gravitasi dan bergerak dalam orbit melingkar. Gambar ini diambil pada 28 Agustus 1993 melalui filter densitas netral dari jarak sekitar 4000 km, 4 menit sebelum pendekatan terdekat dengan asteroid. Dactyl berukuran sekitar 1,2 x 1,4 x 1,6 km. Gambar NASA GAL-04

Asteroid 253 Matilda

Beras. 4. Asteroid 253 Matilda. Gambar NASA, DEKAT pesawat ruang angkasa

2. Bagaimana sabuk asteroid utama bisa muncul?

Orbit benda-benda yang terkonsentrasi di sabuk utama stabil dan memiliki bentuk yang mendekati lingkaran atau sedikit eksentrik. Di sini mereka bergerak di zona "aman", di mana pengaruh gravitasi planet-planet besar pada mereka minimal, dan pertama-tama, Jupiter. Fakta ilmiah yang tersedia saat ini menunjukkan bahwa Jupiterlah yang memainkan peran utama dalam kenyataan bahwa planet lain tidak dapat muncul di lokasi sabuk asteroid utama selama kelahiran tata surya. Tetapi bahkan pada awal abad kita, banyak ilmuwan masih yakin bahwa dulu ada planet besar lain antara Jupiter dan Mars, yang karena alasan tertentu runtuh. Olbers adalah orang pertama yang mengungkapkan hipotesis semacam itu, segera setelah penemuan Pallas. Dia juga datang dengan nama planet hipotetis ini - Phaeton. Mari kita membuat penyimpangan kecil dan menggambarkan satu episode dari sejarah tata surya - sejarah yang didasarkan pada fakta ilmiah modern. Ini perlu, khususnya, untuk memahami asal usul asteroid sabuk utama. Kontribusi besar dalam pembentukan teori modern tentang asal usul tata surya, ilmuwan Soviet O.Yu. Schmidt dan V.S. Safronov.

Salah satu benda terbesar, terbentuk di orbit Jupiter (pada jarak 5 SA dari Matahari) sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, mulai bertambah besar lebih cepat daripada yang lain. Berada di batas kondensasi senyawa volatil (H 2 , H 2 O, NH 3 , CO 2 , CH 4 , dll.), yang mengalir dari zona piringan protoplanet lebih dekat ke Matahari dan lebih panas, benda ini menjadi pusatnya. akumulasi materi, terutama terdiri dari kondensat gas beku. Setelah mencapai massa yang cukup besar, ia mulai menangkap dengan medan gravitasinya materi yang sebelumnya terkondensasi yang terletak lebih dekat ke Matahari, di zona badan induk asteroid, dan dengan demikian menghambat pertumbuhan yang terakhir. Di sisi lain, benda-benda yang lebih kecil yang tidak ditangkap oleh proto-Jupiter karena alasan apa pun, tetapi berada dalam lingkup pengaruh gravitasinya, secara efektif tersebar ke sisi yang berbeda. Demikian pula, pengusiran tubuh dari zona pembentukan Saturnus mungkin terjadi, meskipun tidak begitu intensif. Badan-badan ini juga menembus sabuk badan induk asteroid atau planetesimal yang muncul lebih awal di antara orbit Mars dan Jupiter, "menyapu" mereka keluar dari zona ini atau membuat mereka hancur. Selain itu, sebelum itu, pertumbuhan bertahap badan induk asteroid dimungkinkan karena kecepatan relatifnya yang rendah (hingga sekitar 0,5 km/s), ketika tabrakan benda apa pun berakhir dengan penyatuannya, dan tidak hancur. Peningkatan aliran benda yang dilemparkan ke sabuk asteroid oleh Jupiter (dan Saturnus) selama pertumbuhannya menyebabkan fakta bahwa kecepatan relatif badan induk asteroid meningkat secara signifikan (hingga 3-5 km/s) dan menjadi lebih kacau. Pada akhirnya, proses akumulasi badan induk asteroid digantikan oleh proses fragmentasi mereka selama tumbukan timbal balik, dan potensi pembentukan planet yang cukup besar pada jarak tertentu dari Matahari menghilang selamanya.

3. Orbit asteroid

kembali ke kondisi saat ini sabuk asteroid, perlu ditekankan bahwa Jupiter masih terus memainkan peran utama dalam evolusi orbit asteroid. Pengaruh gravitasi jangka panjang (lebih dari 4 miliar tahun) planet raksasa ini pada asteroid sabuk utama telah menyebabkan fakta bahwa ada sejumlah orbit "terlarang" atau bahkan zona di mana praktis tidak ada planet kecil. , dan jika mereka sampai di sana, mereka tidak bisa tinggal di sana untuk waktu yang lama. Mereka disebut celah atau palka Kirkwood - setelah Daniel Kirkwood, ilmuwan yang pertama kali menemukannya. Orbit seperti itu beresonansi, karena asteroid yang bergerak di sepanjang mereka mengalami efek gravitasi yang kuat dari Jupiter. Periode revolusi yang sesuai dengan orbit ini adalah hubungan sederhana dengan periode peredaran Yupiter (misalnya 1:2; 3:7; 2:5; 1:3, dst). Jika ada asteroid atau fragmennya, sebagai akibat dari tabrakan dengan benda lain, jatuh ke dalam resonansi atau dekat dengan orbitnya, maka sumbu semi-mayor dan eksentrisitas orbitnya berubah cukup cepat di bawah pengaruh medan gravitasi Jupiter. Semuanya berakhir dengan fakta bahwa asteroid meninggalkan orbit resonansi dan bahkan mungkin meninggalkan sabuk asteroid utama, atau ditakdirkan untuk tabrakan baru dengan benda-benda tetangga. Dengan cara ini, ruang Kirkwood yang sesuai "dibersihkan" dari objek apa pun. Namun, perlu ditekankan bahwa tidak ada celah atau celah kosong di sabuk asteroid utama, jika kita membayangkan distribusi instan dari semua benda yang termasuk di dalamnya. Semua asteroid, setiap saat, mengisi sabuk asteroid dengan cukup merata, karena, bergerak di sepanjang orbit elips, mereka menghabiskan sebagian besar waktunya di zona "asing". Contoh lain, "berlawanan" dari pengaruh gravitasi Jupiter: di batas luar sabuk asteroid utama ada dua "cincin" tambahan yang sempit, sebaliknya, terdiri dari orbit asteroid, periode revolusinya sebanding dari 2:3 dan 1:1 sehubungan dengan periode revolusi Jupiter. Jelas, asteroid dengan periode revolusi yang sesuai dengan rasio 1:1 berada langsung di orbit Jupiter. Tetapi mereka bergerak pada jarak yang sama dengan jari-jari orbit Jupiter, baik di depan atau di belakang. Asteroid-asteroid yang berada di depan Jupiter dalam pergerakannya disebut "Yunani", dan asteroid yang mengikutinya disebut "Trojan" (karena mereka dinamai menurut nama pahlawan Perang Troya). Pergerakan planet-planet kecil ini cukup stabil, karena mereka terletak di apa yang disebut "titik Lagrange", di mana gaya gravitasi yang bekerja pada mereka disamakan. Nama umum untuk kelompok asteroid ini adalah "Trojan". Tidak seperti Trojan, yang secara bertahap dapat terakumulasi di sekitar titik Lagrange selama evolusi tumbukan panjang dari asteroid yang berbeda, ada keluarga asteroid dengan orbit yang sangat dekat dari badan penyusunnya, yang kemungkinan besar terbentuk sebagai hasil peluruhan yang relatif baru. badan induk. Ini, misalnya, adalah keluarga asteroid Flora, yang sudah memiliki sekitar 60 anggota, dan sejumlah lainnya. Baru-baru ini, para ilmuwan telah mencoba untuk menentukan jumlah total keluarga asteroid tersebut untuk memperkirakan jumlah awal tubuh induknya.

4 Asteroid Dekat Bumi

Di dekat tepi bagian dalam sabuk asteroid utama, ada kelompok benda lain yang orbitnya jauh melampaui sabuk utama dan bahkan mungkin bersinggungan dengan orbit Mars, Bumi, Venus, dan bahkan Merkurius. Pertama-tama, ini adalah kelompok asteroid Amur, Apollo dan Aten (sesuai dengan nama perwakilan terbesar yang termasuk dalam kelompok ini). Orbit asteroid semacam itu tidak lagi stabil seperti badan sabuk utama, tetapi berkembang pesat di bawah pengaruh medan gravitasi tidak hanya Yupiter, tetapi juga planet-planet. kelompok terestrial. Untuk alasan ini, asteroid tersebut dapat berpindah dari satu kelompok ke kelompok lain, dan pembagian asteroid ke dalam kelompok di atas adalah kondisional, berdasarkan data pada orbit asteroid modern. Secara khusus, Amuria bergerak dalam orbit elips, jarak perihelion (jarak minimum ke Matahari) yang tidak melebihi 1,3 AU. Apolos bergerak dalam orbit dengan jarak perihelion kurang dari 1 AU. (ingat bahwa ini adalah jarak rata-rata Bumi dari Matahari) dan menembus ke dalam orbit Bumi. Jika untuk Amuria dan Apollonian semiaxis utama orbit melebihi 1 SA, maka untuk Atonia kurang dari atau dari urutan nilai ini, dan oleh karena itu, asteroid ini bergerak terutama di dalam orbit bumi. Jelas bahwa Apolos dan Atons, melintasi orbit Bumi, dapat menciptakan ancaman tabrakan dengannya. Bahkan ada definisi umum dari kelompok planet kecil ini sebagai "asteroid dekat Bumi" - ini adalah benda-benda yang ukuran orbitnya tidak melebihi 1,3 SA. Hingga saat ini, sekitar 800 objek seperti itu telah ditemukan. Tetapi jumlah totalnya bisa jauh lebih besar - hingga 1500-2000 dengan dimensi lebih dari 1 km dan hingga 135.000 dengan dimensi lebih dari 100 m. Ancaman yang ada terhadap Bumi dari asteroid dan benda luar angkasa lainnya yang berada atau mungkin berakhir di lingkungan Bumi, banyak dibahas di kalangan ilmiah dan publik. Untuk lebih lanjut tentang ini, serta langkah-langkah yang diusulkan untuk melindungi planet kita, lihat buku yang baru-baru ini diterbitkan yang diedit oleh A.A. Boyarchuk.

5. Tentang sabuk asteroid lainnya

Ada juga benda mirip asteroid di luar orbit Jupiter. Apalagi, menurut data terbaru, ternyata ada banyak sekali benda seperti itu di pinggiran tata surya. Ini pertama kali dikemukakan oleh astronom Amerika Gerard Kuiper pada tahun 1951. Dia merumuskan hipotesis bahwa di luar orbit Neptunus, pada jarak sekitar 30-50 AU. mungkin ada seluruh sabuk tubuh yang berfungsi sebagai sumber komet periode pendek. Memang, sejak awal tahun 90-an (dengan diperkenalkannya teleskop terbesar dengan diameter hingga 10 m di Kepulauan Hawaii), lebih dari seratus objek mirip asteroid dengan diameter sekitar 100 hingga 800 km telah ditemukan di luar sana. orbit Neptunus. Keseluruhan badan ini disebut "sabuk Kuiper", meskipun masih belum cukup untuk sabuk "penuh". Namun demikian, menurut beberapa perkiraan, jumlah benda di dalamnya mungkin tidak kurang (jika tidak lebih) daripada di sabuk asteroid utama. Menurut parameter orbit lagi tubuh terbuka dibagi menjadi dua kelas. Sekitar sepertiga dari semua objek trans-Neptunus ditugaskan ke yang pertama, yang disebut "kelas Plutino". Mereka bergerak dalam resonansi 3:2 dengan Neptunus dalam orbit yang cukup elips (sumbu utama sekitar 39 SA; eksentrisitas 0,11-0,35; kemiringan orbit ke ekliptika 0-20 derajat), mirip dengan orbit Pluto, dari mana nama kelas ini. Saat ini, bahkan ada diskusi di antara para ilmuwan tentang apakah akan menganggap Pluto sebagai planet yang lengkap atau hanya salah satu objek dari kelas yang disebutkan di atas. Namun, kemungkinan besar, status Pluto tidak akan berubah, karena diameter rata-ratanya (2390 km) jauh lebih besar daripada diameter objek trans-Neptunus yang diketahui, dan di samping itu, seperti kebanyakan planet lain di tata surya, ia memiliki satelit besar (Charon) dan atmosfer. Kelas kedua mencakup apa yang disebut "objek khas sabuk Kuiper", karena sebagian besar (sisanya 2/3) diketahui dan mereka bergerak dalam orbit yang dekat dengan lingkaran dengan sumbu semi-besar dalam kisaran 40-48 AU. dan berbagai kemiringan (0-40 °). Sejauh ini, keterpencilan yang besar dan ukuran yang relatif kecil mencegah penemuan benda baru yang serupa dengan lebih banyak lagi dengan cepat, meskipun teleskop terbesar dan teknologi paling modern digunakan untuk ini. Berdasarkan perbandingan badan-badan ini dengan asteroid yang dikenal menurut karakteristik optik, sekarang diyakini bahwa yang pertama adalah yang paling primitif dalam sistem planet kita. Ini berarti bahwa sejak saat kondensasinya dari nebula protoplanet, substansinya telah mengalami perubahan yang sangat kecil dibandingkan, misalnya, dengan substansi planet terestrial. Faktanya, mayoritas mutlak dari benda-benda ini dalam komposisinya dapat berupa inti komet, yang juga akan dibahas di bagian "Komet".

Sejumlah benda asteroid telah ditemukan (dengan waktu jumlah ini mungkin akan meningkat) antara sabuk Kuiper dan sabuk asteroid utama - ini adalah "kelas Centaur" - dengan analogi dengan centaur mitologi Yunani kuno (setengah manusia, setengah -kuda). Salah satu perwakilan mereka adalah asteroid Chiron, yang lebih tepat disebut asteroid komet, karena secara berkala menunjukkan aktivitas komet dalam bentuk atmosfer gas (koma) dan ekor yang muncul. Mereka terbentuk dari senyawa volatil yang membentuk substansi tubuh ini, ketika melewati bagian perihelion orbit. Chiron adalah salah satunya contoh yang baik tidak adanya batas yang tajam antara asteroid dan komet dalam hal komposisi materi dan, mungkin, dalam hal asal. Ia memiliki ukuran sekitar 200 km, dan orbitnya tumpang tindih dengan orbit Saturnus dan Uranus. Nama lain untuk objek kelas ini adalah sabuk Kazimirchak-Polonskaya, setelah E.I. Polonskaya, yang membuktikan keberadaan benda-benda asteroid di antara planet-planet raksasa.

6. Sedikit tentang metode meneliti asteroid

Pemahaman kita tentang sifat asteroid sekarang didasarkan pada tiga sumber informasi utama: pengamatan teleskopik berbasis darat (optik dan radar), gambar yang diperoleh dari pesawat ruang angkasa yang mendekati asteroid, dan analisis laboratorium terhadap batuan dan mineral terestrial yang diketahui, serta meteorit yang telah jatuh ke Bumi, yang ( yang akan dibahas di bagian "Meteorit") terutama dianggap sebagai fragmen asteroid, inti komet, dan permukaan planet terestrial. Tetapi kami masih memperoleh informasi paling banyak tentang planet-planet kecil dengan bantuan pengukuran teleskopik berbasis darat. Oleh karena itu, asteroid dibagi menjadi apa yang disebut "tipe spektral" atau kelas, pertama-tama, sesuai dengan karakteristik optik yang diamati. Pertama-tama, ini adalah albedo (proporsi cahaya yang dipantulkan oleh tubuh dari jumlah sinar matahari yang jatuh padanya per satuan waktu, jika kita menganggap arah datang dan sinar pantulnya sama) dan bentuk umum dari spektrum refleksi benda dalam rentang inframerah tampak dan dekat (yang diperoleh hanya dengan membagi pada setiap panjang gelombang kecerahan spektral permukaan benda yang diamati dengan kecerahan spektral pada panjang gelombang yang sama dari Matahari itu sendiri). Karakteristik optik ini digunakan untuk menilai komposisi kimia dan mineralogi dari materi yang membentuk asteroid. Terkadang data tambahan (jika ada) diperhitungkan, misalnya, pada reflektifitas radar asteroid, pada kecepatan rotasinya di sekitar porosnya sendiri, dll.

Keinginan untuk membagi asteroid ke dalam kelas dijelaskan oleh keinginan para ilmuwan untuk menyederhanakan atau membuat skema deskripsi sejumlah besar planet kecil, meskipun, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian yang lebih menyeluruh, ini tidak selalu mungkin. Baru-baru ini, telah menjadi perlu untuk memperkenalkan subkelas dan divisi yang lebih kecil dari jenis spektral asteroid untuk mengkarakterisasi beberapa fitur umum dari kelompok masing-masing. Sebelum memberikan gambaran umum tentang asteroid dari berbagai jenis spektral, mari kita jelaskan bagaimana komposisi materi asteroid dapat diperkirakan dengan menggunakan pengukuran jarak jauh. Seperti yang telah disebutkan, diyakini bahwa asteroid dari satu jenis memiliki nilai albedo yang kira-kira sama dan spektrum refleksi yang serupa dalam bentuk, yang dapat diganti dengan nilai atau karakteristik rata-rata (untuk jenis tertentu). Nilai rata-rata untuk jenis asteroid tertentu ini dibandingkan dengan nilai yang sama untuk batuan dan mineral terestrial, serta meteorit tersebut, yang sampelnya tersedia dalam koleksi terestrial. Komposisi kimia dan mineral dari sampel, yang disebut "sampel analog", bersama dengan sifat spektral dan fisik lainnya, sebagai suatu peraturan, telah dipelajari dengan baik di laboratorium terestrial. Berdasarkan perbandingan dan pemilihan sampel analog seperti itu, beberapa komposisi bahan kimia dan mineral rata-rata untuk asteroid jenis ini ditentukan dalam pendekatan pertama. Ternyata, tidak seperti batuan terestrial, substansi asteroid secara keseluruhan jauh lebih sederhana atau bahkan primitif. Hal ini menunjukkan bahwa proses fisik dan kimia di mana materi asteroid terlibat sepanjang seluruh sejarah keberadaan tata surya tidak begitu beragam dan kompleks seperti di planet terestrial. Jika sekitar 4000 spesies mineral sekarang dianggap andal didirikan di Bumi, maka di asteroid mungkin hanya ada beberapa ratus di antaranya. Hal ini dapat dinilai dari jumlah spesies mineral (sekitar 300) yang ditemukan pada meteorit yang jatuh ke permukaan bumi, yang mungkin merupakan pecahan asteroid. Berbagai macam mineral di Bumi muncul bukan hanya karena pembentukan planet kita (serta planet terestrial lainnya) terjadi di awan protoplanet yang jauh lebih dekat ke Matahari, dan karenanya pada suhu yang lebih tinggi. Selain fakta bahwa zat silikat, logam dan senyawanya, berada dalam keadaan cair atau plastis pada suhu tersebut, dipisahkan atau dibedakan oleh gravitasi spesifik di medan gravitasi bumi, kondisi suhu yang berlaku ternyata menguntungkan bagi munculnya media pengoksidasi gas atau cair konstan, yang komponen utamanya adalah oksigen dan air. Interaksi panjang dan konstan mereka dengan mineral primer dan batuan kerak bumi telah menyebabkan kekayaan mineral yang kita amati. Kembali ke asteroid, perlu dicatat bahwa, menurut data jarak jauh, mereka terutama terdiri dari senyawa silikat yang lebih sederhana. Pertama-tama, ini adalah silikat anhidrat, seperti piroksen (rumus umum mereka adalah ABZ 2 O 6, di mana posisi "A" dan "B" ditempati oleh kation logam yang berbeda, dan "Z" - oleh Al atau Si), olivin (A 2+ 2 SiO 4, di mana A 2+ \u003d Fe, Mg, Mn, Ni) dan terkadang plagioklas (dengan rumus umum (Na,Ca)Al(Al,Si)Si 2 O 8). Mereka disebut mineral pembentuk batuan karena mereka membentuk dasar dari sebagian besar batuan. Senyawa silikat dari jenis lain, banyak terdapat pada asteroid, adalah hidrosilikat atau silikat berlapis. Ini termasuk serpentin (dengan rumus umum A 3 Si 2 O 5? (OH), di mana A \u003d Mg, Fe 2+, Ni), klorit (A 4-6 Z 4 O 10 (OH, O) 8, di mana A dan Z terutama kation dari logam yang berbeda) dan sejumlah mineral lain yang mengandung hidroksil (OH) dalam komposisinya. Dapat diasumsikan bahwa pada asteroid tidak hanya oksida sederhana, senyawa (misalnya, belerang) dan paduan besi dan logam lain (khususnya FeNi), senyawa karbon (organik), tetapi bahkan logam dan karbon dalam keadaan bebas. Ini dibuktikan dengan hasil studi materi meteorit, yang terus-menerus jatuh ke Bumi (lihat bagian "Meteorit").

7. Jenis spektral asteroid

Sampai saat ini, kelas spektral utama atau jenis planet minor berikut telah diidentifikasi, dilambangkan dengan huruf Latin: A, B, C, F, G, D, P, E, M, Q, R, S, V, dan T Mari kita beri gambaran singkat tentang mereka.

Asteroid tipe A memiliki albedo yang cukup tinggi dan warna paling merah, yang ditentukan oleh peningkatan signifikan dalam reflektifitasnya terhadap panjang gelombang yang panjang. Mereka dapat terdiri dari olivin suhu tinggi (memiliki titik leleh di kisaran 1100-1900 ° C) atau campuran olivin dengan logam yang sesuai dengan karakteristik spektral asteroid ini. Sebaliknya, planet kecil tipe B, C, F, dan G memiliki albedo rendah (benda tipe B agak lebih ringan) dan hampir datar (atau tidak berwarna) dalam jangkauan tampak, tetapi spektrum pantulan menurun tajam pada panjang gelombang pendek. . Oleh karena itu, diyakini bahwa asteroid ini terutama terdiri dari silikat terhidrasi suhu rendah (yang dapat terurai atau meleleh pada suhu 500-1500 ° C) dengan campuran karbon atau senyawa organik yang memiliki karakteristik spektral yang serupa. Asteroid dengan albedo rendah dan warna kemerahan ditetapkan ke tipe D dan P (benda D lebih merah). Sifat tersebut memiliki silikat yang kaya akan karbon atau bahan organik. Mereka terdiri, misalnya, partikel debu antarplanet, yang mungkin mengisi piringan protoplanet dekat-surya bahkan sebelum pembentukan planet. Berdasarkan kesamaan ini, dapat diasumsikan bahwa asteroid D dan P adalah badan sabuk asteroid yang paling kuno dan sedikit berubah. Planet tipe-E kecil memiliki nilai albedo tertinggi (materi permukaannya dapat memantulkan hingga 50% cahaya yang jatuh pada mereka) dan warna sedikit kemerahan. Mineral enstatit (ini adalah varietas piroksen suhu tinggi) atau silikat lain yang mengandung besi dalam keadaan bebas (tidak teroksidasi), yang, oleh karena itu, dapat menjadi bagian dari asteroid tipe-E, memiliki karakteristik spektral yang sama. Asteroid yang serupa dalam spektrum pantulannya dengan benda tipe P dan E, tetapi terletak di antara keduanya dalam hal albedo, diklasifikasikan sebagai tipe M. Ternyata sifat optik dari benda-benda ini sangat mirip dengan sifat-sifat logam dalam keadaan bebas atau senyawa logam yang dicampur dengan enstatit atau piroksen lainnya. Sekarang ada sekitar 30 asteroid seperti itu.Dengan bantuan pengamatan berbasis darat, fakta menarik baru-baru ini ditetapkan sebagai keberadaan silikat terhidrasi pada bagian penting dari benda-benda ini. Meskipun penyebab dari kombinasi yang tidak biasa dari bahan bersuhu tinggi dan bersuhu rendah belum dapat dipastikan, dapat diasumsikan bahwa hidrosilikat dapat dimasukkan ke asteroid tipe-M selama tumbukan mereka dengan benda yang lebih primitif. Dari kelas spektral yang tersisa, asteroid tipe Q-, R-, S-, dan V cukup mirip dalam hal albedo dan bentuk umum dari spektrum refleksi dalam rentang tampak: mereka memiliki albedo yang relatif tinggi (sedikit lebih rendah untuk tubuh tipe S) dan warna kemerahan. Perbedaan di antara mereka bermuara pada fakta bahwa pita serapan luas sekitar 1 mikron yang ada dalam spektrum refleksi mereka dalam kisaran inframerah dekat memiliki kedalaman yang berbeda. Pita serapan ini merupakan karakteristik dari campuran piroksen dan olivin, dan posisi pusat dan kedalamannya bergantung pada proporsi dan kandungan total mineral ini dalam materi permukaan asteroid. Di sisi lain, kedalaman pita serapan apa pun dalam spektrum pantulan zat silikat berkurang jika mengandung partikel buram (misalnya, karbon, logam, atau senyawanya) yang menyaring pantulan secara difus (yaitu, ditransmisikan melalui zat dan membawa informasi tentang komposisinya) cahaya. Untuk asteroid ini, kedalaman pita serapan pada 1 m meningkat dari tipe S-ke Q-, R-, dan V. Sesuai dengan hal di atas, badan dari jenis yang terdaftar (kecuali V) dapat terdiri dari campuran olivin, piroksen, dan logam. Substansi asteroid tipe-V mungkin termasuk, bersama dengan piroksen, feldspar, dan komposisinya mirip dengan basal terestrial. Dan terakhir, tipe-T, termasuk asteroid yang memiliki albedo rendah dan spektrum reflektansi kemerahan, yang mirip dengan spektrum benda tipe-P dan D, tetapi menempati posisi menengah antara spektrumnya di lereng. Oleh karena itu, komposisi mineralogi asteroid tipe T-, P-, dan D dianggap kurang lebih sama dan sesuai dengan silikat yang kaya akan karbon atau senyawa organik.

Ketika mempelajari distribusi asteroid dari berbagai jenis di ruang angkasa, hubungan yang jelas ditemukan antara komposisi kimia dan mineral yang diduga dan jarak ke Matahari. Ternyata semakin sederhana komposisi mineral suatu zat (semakin banyak senyawa volatil yang dikandungnya) yang dimiliki benda-benda ini, semakin jauh, sebagai suatu peraturan, mereka. Secara umum, lebih dari 75% dari semua asteroid adalah tipe C dan terletak terutama di bagian perifer sabuk asteroid. Sekitar 17% adalah tipe S dan mendominasi bagian dalam sabuk asteroid. Kebanyakan asteroid yang tersisa adalah tipe-M dan juga bergerak terutama di bagian tengah cincin asteroid. Distribusi maxima ketiga jenis asteroid ini berada di dalam sabuk utama. Distribusi maksimum total asteroid tipe E dan R agak melampaui batas bagian dalam sabuk menuju Matahari. Sangat menarik bahwa distribusi total asteroid tipe P dan D cenderung maksimum ke arah pinggiran sabuk utama dan tidak hanya melampaui cincin asteroid, tetapi juga melampaui orbit Yupiter. Ada kemungkinan bahwa distribusi asteroid P- dan D-sabuk utama tumpang tindih dengan sabuk asteroid Kazimirchak-Polonskaya yang terletak di antara orbit planet-planet raksasa.

Sebagai kesimpulan dari tinjauan planet-planet kecil, kami secara singkat menguraikan makna hipotesis umum tentang asal usul asteroid dari berbagai kelas, yang semakin dikonfirmasi.

8. Tentang asal usul planet minor

Pada awal pembentukan tata surya, sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, gumpalan materi muncul dari piringan gas-debu yang mengelilingi Matahari karena turbulensi dan fenomena non-stasioner lainnya, yang, selama tumbukan inelastis timbal balik dan interaksi gravitasi digabungkan untuk membentuk planetesimal. Dengan bertambahnya jarak dari Matahari, suhu rata-rata zat gas-debu menurun dan, karenanya, komposisi kimia umumnya berubah. Zona annular cakram protoplanet, dari mana sabuk asteroid utama kemudian terbentuk, ternyata berada di dekat batas kondensasi senyawa volatil, khususnya, uap air. Pertama, keadaan ini menyebabkan percepatan pertumbuhan embrio Jupiter, yang terletak di dekat batas yang ditunjukkan dan menjadi pusat akumulasi hidrogen, nitrogen, karbon, dan senyawanya, meninggalkan bagian tengah tata surya yang lebih panas. Kedua, zat gas-debu dari mana asteroid terbentuk ternyata sangat heterogen komposisinya tergantung pada jarak dari Matahari: kandungan relatif senyawa silikat paling sederhana di dalamnya menurun tajam, sedangkan kandungan senyawa volatil meningkat seiring dengan bertambahnya usia. jarak dari Matahari di wilayah dari 2, 0 hingga 3,5 a.u. Seperti yang telah disebutkan, gangguan kuat dari embrio Jupiter yang berkembang pesat hingga sabuk asteroid mencegah pembentukan benda proto-planet yang cukup besar di dalamnya. Proses akumulasi materi di sana dihentikan ketika hanya beberapa lusin planetosimal berukuran pra-planet (sekitar 500-1000 km) yang memiliki waktu untuk terbentuk, yang kemudian mulai pecah selama tumbukan karena peningkatan kecepatan relatifnya yang cepat ( dari 0,1 hingga 5 km / s). Namun, selama periode ini, beberapa badan induk asteroid, atau setidaknya yang mengandung sebagian besar senyawa silikat dan lebih dekat ke Matahari, sudah dipanaskan atau bahkan mengalami diferensiasi gravitasi. Dua mekanisme yang mungkin sekarang sedang dipertimbangkan untuk memanaskan bagian dalam proto-asteroid tersebut: sebagai akibat dari peluruhan isotop radioaktif, atau sebagai akibat dari aksi arus induksi yang diinduksi dalam substansi benda-benda ini oleh aliran kuat partikel bermuatan. dari Matahari muda dan aktif. Badan induk asteroid yang bertahan karena alasan tertentu hingga hari ini, menurut para ilmuwan, adalah asteroid terbesar 1 Ceres dan 4 Vesta, informasi utama yang diberikan dalam Tabel. 1. Dalam proses diferensiasi gravitasi proto-asteroid, yang mengalami pemanasan yang cukup untuk melelehkan zat silikatnya, inti logam dan cangkang silikat ringan lainnya dipisahkan, dan dalam beberapa kasus bahkan kerak basaltik (misalnya, pada 4 Vesta), seperti di planet terestrial. Tapi tetap saja, karena materi di zona asteroid mengandung sejumlah besar senyawa volatil, titik leleh rata-ratanya relatif rendah. Seperti yang ditunjukkan oleh pemodelan matematika dan perhitungan numerik, suhu leleh zat silikat semacam itu bisa berada di kisaran 500-1000 ° C. Jadi, setelah diferensiasi dan pendinginan, badan induk asteroid mengalami banyak tabrakan tidak hanya antara mereka dan mereka. fragmen, tetapi juga dengan tubuh , menyerang sabuk asteroid dari zona Jupiter, Saturnus dan pinggiran yang lebih jauh dari tata surya. Sebagai hasil dari evolusi dampak yang panjang, proto-asteroid terfragmentasi menjadi sejumlah besar benda yang lebih kecil, yang sekarang diamati sebagai asteroid. Pada kecepatan relatif sekitar beberapa kilometer per detik, tumbukan benda-benda yang terdiri dari beberapa cangkang silikat dengan kekuatan mekanis yang berbeda (semakin banyak logam yang terkandung dalam padatan, semakin tahan lama), menyebabkan "pengupasan" dari mereka dan hancur menjadi kecil. fragmen di tempat pertama, cangkang silikat luar yang paling tahan lama. Selain itu, diyakini bahwa asteroid jenis spektral yang sesuai dengan silikat suhu tinggi berasal dari cangkang silikat yang berbeda dari tubuh induknya yang telah mengalami pelelehan dan diferensiasi. Secara khusus, asteroid tipe M dan S dapat sepenuhnya menjadi inti dari badan induknya (misalnya, S-asteroid 15 Eunomia dan M-asteroid 16 Psyche dengan diameter sekitar 270 km) atau pecahannya karena konten tinggi mereka mengandung logam. Asteroid tipe A dan R dapat berupa fragmen cangkang silikat menengah, sedangkan asteroid tipe E dan V dapat berupa fragmen cangkang terluar dari badan induk tersebut. Berdasarkan analisis distribusi spasial asteroid tipe E-, V-, R-, A-, M-, dan S, dapat disimpulkan bahwa mereka telah mengalami pengerjaan ulang termal dan dampak paling intens. Ini mungkin dapat dikonfirmasi oleh kebetulan dengan batas bagian dalam sabuk utama atau kedekatannya dengan distribusi maksimum jenis asteroid ini. Adapun asteroid jenis spektral lainnya, mereka dianggap berubah sebagian (metamorfik) karena tumbukan atau pemanasan lokal, yang tidak menyebabkan pencairan umum mereka (T, B, G dan F), atau primitif dan sedikit berubah (D, P, C dan Q). Seperti yang telah dicatat, jumlah asteroid jenis ini meningkat menuju pinggiran sabuk utama. Tidak ada keraguan bahwa mereka semua juga mengalami tumbukan dan penghancuran, tetapi proses ini mungkin tidak begitu kuat untuk secara nyata mempengaruhi karakteristik yang diamati dan, karenanya, komposisi kimia-mineral. (Masalah ini juga akan dibahas di bagian "Meteorit"). Namun, seperti yang ditunjukkan oleh simulasi numerik dari tumbukan benda silikat seukuran asteroid, banyak asteroid yang ada saat ini setelah tumbukan timbal balik dapat terakumulasi kembali (yaitu, bergabung dari fragmen yang tersisa) dan oleh karena itu bukan benda monolitik, tetapi "tumpukan batu bulat yang bergerak". ”. Ada banyak konfirmasi pengamatan (dari perubahan kecerahan spesifik) tentang keberadaan satelit kecil di sejumlah asteroid yang terikat secara gravitasi padanya, yang mungkin juga muncul selama peristiwa tumbukan sebagai fragmen benda yang bertabrakan. Fakta ini, meskipun menimbulkan perdebatan sengit di antara para ilmuwan di masa lalu, secara meyakinkan dikonfirmasi oleh contoh asteroid 243 Ida. Dengan bantuan pesawat ruang angkasa Galileo, dimungkinkan untuk memperoleh gambar asteroid ini bersama dengan satelitnya (yang kemudian dinamai Dactyl), yang ditunjukkan pada Gambar 2 dan 3.

9. Tentang apa yang belum kita ketahui

Masih banyak yang belum jelas dan bahkan misterius dalam studi asteroid. Pertama, ini adalah masalah umum yang terkait dengan asal usul dan evolusi padat di sabuk asteroid utama dan lainnya dan terkait dengan munculnya seluruh tata surya. Keputusan mereka penting tidak hanya untuk ide yang benar tentang sistem kita, tetapi juga untuk memahami penyebab dan pola kemunculan sistem planet di sekitar bintang lain. Berkat kemampuan teknologi pengamatan modern, dimungkinkan untuk menetapkan bahwa sejumlah bintang tetangga memiliki planet besar seperti Jupiter. Baris berikutnya adalah penemuan planet terestrial yang lebih kecil di bintang-bintang ini dan lainnya. Ada juga pertanyaan yang hanya bisa dijawab dengan studi rinci tentang planet minor individu. Intinya, masing-masing badan ini unik, karena memiliki sejarahnya sendiri, terkadang spesifik. Misalnya, asteroid yang merupakan anggota dari beberapa keluarga dinamis (misalnya, Themis, Flora, Gilda, Eos, dan lainnya), yang, seperti dikatakan, asal yang sama, mungkin sangat berbeda dalam karakteristik optik, yang menunjukkan beberapa fiturnya. Di sisi lain, jelas bahwa untuk studi terperinci dari semua asteroid yang cukup besar hanya di sabuk utama, banyak waktu dan usaha akan diperlukan. Namun, mungkin, hanya dengan mengumpulkan dan mengumpulkan informasi terperinci dan akurat tentang masing-masing asteroid, dan kemudian dengan bantuan generalisasinya, adalah mungkin untuk secara bertahap menyempurnakan pemahaman tentang sifat benda-benda ini dan hukum dasar evolusinya. .

BIBLIOGRAFI:

1. Ancaman dari langit: batu atau kecelakaan? (Di bawah kepemimpinan redaksi A.A. Boyarchuk). M: "Kosmosinform", 1999, 218 hal.

2. Fleischer M. Kamus spesies mineral. M: "Mir", 1990, 204 hal.