Астероиды

АСТЕРОИДЫ (от греческого αστεροειδε?ς - звездоподобные), малые планеты, небесные тела, движущиеся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам и отличающиеся от больших планет малыми размерами. Первый астероид обнаружен Дж. Пиацци на обсерватории в Палермо (Сицилия) 1.1.1801 и назван Церерой в честь древнеримский богини плодородия, покровительницы Сицилии. Затем были открыты Паллада (1802), Юнона (1804) и Веста (1807). Церера (диаметр 1003 км), Паллада (608 км) и Веста (538 км) - самые крупные астероиды Солнечной системы. Практически все астероиды имеют прямое движение, большинство их орбит имеет малые наклоны к плоскости эклиптики, хотя существуют астероиды и с большими наклонами орбит.

По составу астероиды бывают каменные (с высоким содержанием силикатов и карбонатов), металлокаменные и металлические (с высоким содержанием иридия и никеля). По своим физическим характеристикам астероиды разделяются на несколько групп, в каждой из которых объекты имеют сходные отражательные свойства поверхности. Размер большинства астероидов определён косвенными методами - по их блеску при допущении определённого значения альбедо. Обычно значение блеска нормализуется (приводится) к стандартным условиям освещённости и наблюдения; таким образом, определяется абсолютная звёздная величина астероидов. Размер и форма некоторых астероидов, в основном пролетавших на малых расстояниях от Земли, определены методом радиолокации. Некоторые астероиды сфотографированы межпланетными станциями. В 2001 году космический зонд США впервые совершил посадку на астероид (Эрос).

Существует несколько семейств астероидов. Самое большое семейство астероидов, имеющих орбиты между орбитами Марса и Юпитера, называется Главным поясом астероидов. Общая масса всех астероидов Главного пояса примерно в тысячу раз меньше массы Земли. Главный пояс астероидов разделён так называемыми люками Кирквуда - областями, обеднёнными астероидами, где могут находиться астероиды с определёнными значениями больших полуосей орбит. Существование таких областей определяется так называемыми резонансами, или определёнными соотношениями между большими полуосями орбит малого тела и возмущающего тела, например Юпитера. Открыты также ещё несколько поясов астероидов в пределах орбиты Юпитера. Обнаружены семейства астероидов, находящиеся в окрестности точек либрации планет, расположенных вблизи орбиты большой планеты симметрично впереди и позади неё. Известны две группы таких астероидов у Юпитера, которые названы троянцами (иногда троянцами называют группу астероидов, движущихся перед Юпитером, а греками - группу, следующую за ним), а также группа либрационных астероидов у Марса.

Астероиды образовались, по-видимому, при последовательном дроблении немногочисленных (до нескольких десятков) более крупных первичных тел, возникших в процессе эволюции протопланетного вещества одновременно с большими планетами. В современную эпоху при огромном количестве астероидов сравнительно велика вероятность их столкновения. Столкновения крупных астероидов размерами свыше 1 км могут происходить 1 раз в несколько миллион лет. Продуктами столкновений являются новые астероиды, метеорные тела и космическая пыль. Возможно также самопроизвольное разрушение астероидов неправильной формы: их периодическое нагревание и охлаждение, а также действие приливных сил со стороны больших планет расшатывают внутреннюю структуру астероида и при определённой скорости собственного вращения центробежные силы могут разорвать астероид на несколько кусков.

Выводы из современных космогонических гипотез и наблюдательные данные говорят о том, что орбита Юпитера является граничной, за её пределами астероиды образовываться не могли. Астероиды за орбитой Юпитера могут существовать либо вследствие изменения первоначальной орбиты за счёт возмущений больших планет, либо как осколки разрушенного родительского тела в результате какого-либо катастрофического события (например, столкновения астероида с другим небесным телом). Иногда такие астероиды могут иметь очень вытянутые орбиты, достигающие в афелии орбит Урана, Нептуна и Плутона. Среди астероидов, имеющих большую полуось орбиты больше, чем у Юпитера, также выделяют семейства. Например, к семейству Кентавров относят астероиды, орбиты которых расположены между орбитами Юпитера и Нептуна. Объекты этого семейства (так называемые кентавры) обладают двойной природой: проявляют свойства, как астероидов, так и кометных ядер.

Особо выделяют комплекс астероидов, сближающихся с Землёй (смотри Астероидно-кометная опасность). Астрономы регулярно обнаруживают астероиды, проходящие вблизи орбиты Земли. Такие астероиды подразделяются на 4 семейства. Три семейства с астероидами, выходящими в афелии за орбиту Земли, названы по именам типичных представителей: семейства Амура, Аполлона и Атона. Семейство Х («икс») включает астероиды, орбиты которых полностью находятся внутри орбиты Земли.

После обнаружения астероида, если имеется достаточное количество точных измерений его положения на небе в точно определённые моменты времени, вычисляется его предварительная орбита, которая затем улучшается (уточняется), если поступают новые наблюдения. Хорошей орбитой астероида является та, которая позволяет рассчитать его положение через несколько лет с точностью в несколько угловых секунд. Наилучшие условия наблюдения астероидов бывают, когда астероид находится максимально близко от линии Земля - Солнце с ночной стороны. Такие наблюдения называются наблюдениями в оппозиции. Как правило, для вычисления точной орбиты необходимо наблюдать астероид в нескольких оппозициях.

Вначале существовало правило давать названия астероидам по именам древнегреческих и древнеримских богинь. Когда их перечень исчерпался, астероидам стали давать названия по именам других мифологических персонажей, а также произвольные названия, которые с 1923 года утверждаются специальной комиссией Международного астрономического союза (MAC) и вносятся в каталоги. Позднее астероидам стали давать названия только тогда, когда их орбиты были хорошо определены.

Официальным представителем MAC, к которому поступают все наблюдения, является Международный центр малых планет (Minor Planet Center, MPC). Здесь рассчитываются и улучшаются орбиты астероидов, после чего на очередном заседании MAC утверждаются их названия. Кроме того, в случае хорошо определённой орбиты MPC присваивает астероиду порядковый номер, и такая малая планета называется нумерованной. В каталоге MPC числится свыше 200 тысяч объектов, среди которых, кроме астероидов, имеются объекты другой природы. Например, тела из Койпера пояса, тела, проявляющие двойную природу (как кометы и как астероиды), тела, которые по размерам можно отнести к метеоритам, и т.п. Астероиды, кометы и другие объекты из каталога MPC называют малыми телами Солнечной системы.

Лит.: Зигель Ф.Ю. Малые планеты. М., 1969; Симоненко А. Н. Астероиды, или Тернистые пути исследований. М., 1985.