Η περιγραφή του ηλιακού συστήματος περιέχει όχι μόνο πληροφορίες για τους οκτώ πλανήτες και τον Πλούτωνα, αλλά και πολλές άλλες δομές, συμπεριλαμβανομένου ενός μεγάλου αριθμού κοσμικών σωμάτων. Αυτά περιλαμβάνουν τη ζώνη Kuiper, τον διάσπαρτο δίσκο, το σύννεφο Oort και τη ζώνη των αστεροειδών. Το τελευταίο θα συζητηθεί παρακάτω.
Ορισμός
Ο όρος «αστεροειδής» δανείστηκε από τον William Herschel από τον συνθέτη Charles Burney. Η λέξη είναι ελληνικής προέλευσης και σημαίνει «σαν αστέρι». Η χρήση ενός τέτοιου όρου οφειλόταν στο γεγονός ότι κατά τη μελέτη των εκτάσεων του διαστήματος μέσω ενός τηλεσκοπίου, οι αστεροειδείς έμοιαζαν με αστέρια: έμοιαζαν με κουκκίδες, σε αντίθεση με πλανήτες, που έμοιαζαν με δίσκους.
Ως εκ τούτου, δεν υπάρχει ορισμός του όρου σήμερα. Το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα των αντικειμένων της ζώνης των αστεροειδών και παρόμοιων δομών είναι το μέγεθος. Το κατώτερο όριο έχει διάμετρο 50 μ. Τα μικρότερα κοσμικά σώματα είναι ήδη μετεωρίτες. Το ανώτερο όριο είναι η διάμετρος του νάνου πλανήτη Ceres, σχεδόν 1000 km.
Τοποθεσία και ορισμένες δυνατότητες
Η ζώνη των αστεροειδών βρίσκεται ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία. Σήμερα είναι γνωστά περισσότερα από 600 χιλιάδες από τα αντικείμενά του, από τα οποία πάνω από 400.000 έχουν δικό τους αριθμό ή ακόμα και όνομα. Περίπου το 98% των τελευταίων είναι αντικείμενα της ζώνης αστεροειδών, σε απόσταση από τον Ήλιο σε απόσταση 2,2 έως 3,6 αστρονομικών μονάδων. Το μεγαλύτερο σώμα μεταξύ αυτών είναι η Ceres. Στη συνάντηση της IAU το 2006, μαζί με τον Πλούτωνα και πολλά άλλα αντικείμενα, έλαβε την ιδιότητα του πλανήτη νάνου. Επόμενα σε μέγεθος, οι Vesta, Pallas και Hygiea, μαζί με τη Δήμητρα, αντιπροσωπεύουν το 51% της συνολικής μάζας της ζώνης των αστεροειδών.
Σχήμα
Τα διαστημικά σώματα που αποτελούν τη ζώνη, εκτός από το μέγεθος, έχουν και μια σειρά από βασικά χαρακτηριστικά. Όλα είναι βραχώδη αντικείμενα που περιστρέφονται στις τροχιές τους γύρω από τον Ήλιο. Οι παρατηρήσεις των αστεροειδών κατέστησαν δυνατό να διαπιστωθεί ότι, κατά κανόνα, έχουν ακανόνιστο σχήμα και περιστρέφονται. Οι φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από διαστημόπλοια που πετούν μέσα από τη ζώνη των αστεροειδών στο ηλιακό σύστημα επιβεβαίωσαν αυτές τις υποθέσεις. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό το σχήμα είναι αποτέλεσμα συχνών συγκρούσεων αστεροειδών μεταξύ τους και άλλων αντικειμένων.
Σύνθεση
Σήμερα, οι αστρονόμοι διακρίνουν τρεις κατηγορίες αστεροειδών ανάλογα με την κύρια ουσία που συνθέτει τη σύνθεσή τους:
- άνθρακας (κατηγορία C);
- πυριτικό (κατηγορία S) με υπεροχή πυριτίου;
- metal (κατηγορία M).
Οι πρώτοι αποτελούν περίπου το 75% όλων των γνωστών αστεροειδών. Μια τέτοια ταξινόμηση, ωστόσο,δεν θεωρείται αποδεκτό από ορισμένους μελετητές. Κατά τη γνώμη τους, τα υπάρχοντα δεδομένα δεν μας επιτρέπουν να δηλώσουμε ξεκάθαρα ποιο στοιχείο επικρατεί στη σύνθεση των κοσμικών σωμάτων της ζώνης των αστεροειδών.
Το 2010, μια ομάδα αστρονόμων έκανε μια ενδιαφέρουσα ανακάλυψη σχετικά με τη σύνθεση των αστεροειδών. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν στην επιφάνεια της Θέμιδος, ένα αρκετά μεγάλο αντικείμενο αυτής της ζώνης, πάγο νερού. Το εύρημα επιβεβαιώνει έμμεσα την υπόθεση ότι οι αστεροειδείς ήταν μία από τις πηγές νερού στη νεαρή Γη.
Άλλα χαρακτηριστικά
Η μέση ταχύτητα με την οποία τα αντικείμενα αυτής της περιοχής πετούν γύρω από τον Ήλιο είναι 20 km/s. Ταυτόχρονα, για μια περιστροφή, οι αστεροειδείς της κύριας ζώνης περνούν από τρία έως εννέα γήινα χρόνια. Τα περισσότερα από αυτά χαρακτηρίζονται από μια μικρή κλίση της τροχιάς προς το επίπεδο της εκλειπτικής - 5-10º. Ωστόσο, υπάρχουν και αντικείμενα των οποίων η διαδρομή πτήσης κάνει μια πιο εντυπωσιακή γωνία με το επίπεδο περιστροφής της Γης γύρω από το αστέρι, έως και 70º. Αυτό το χαρακτηριστικό αποτέλεσε τη βάση για την ταξινόμηση των αστεροειδών σε δύο υποσυστήματα: επίπεδα και σφαιρικά. Η κλίση των τροχιών των αντικειμένων του πρώτου τύπου είναι μικρότερη ή ίση με 8º, του δεύτερου - μεγαλύτερη από την καθορισμένη τιμή.
Άνοδο
Τον προηγούμενο αιώνα, η υπόθεση του νεκρού Φαέθωνα συζητήθηκε ευρέως στους επιστημονικούς κύκλους. Η απόσταση από τον Άρη στον Δία είναι αρκετά εντυπωσιακή και ένας άλλος πλανήτης θα μπορούσε να περιφερθεί εδώ. Ωστόσο, τέτοιες ιδέες θεωρούνται πλέον ξεπερασμένες. Οι σύγχρονοι αστρονόμοι τηρούν την εκδοχή ότι στον τόπο όπου περνά η ζώνη των αστεροειδών, ο πλανήτης απλά δεν θα μπορούσε να έχει προκύψει. Ο λόγος για αυτό είναι ο Δίας.
Ο αέριος γίγαντας, ακόμη και στα πρώτα στάδια του σχηματισμού του, είχε βαρυτική επίδραση στην περιοχή που βρισκόταν πιο κοντά στον Ήλιο. Προσέλκυσε ένα μέρος της ουσίας από αυτή τη ζώνη. Τα σώματα που δεν συνελήφθησαν από τον Δία διασκορπίστηκαν σε διαφορετικές κατευθύνσεις, οι ταχύτητες των πρωτοαστεροειδών αυξήθηκαν και ο αριθμός των συγκρούσεων αυξήθηκε. Ως αποτέλεσμα, όχι μόνο δεν αύξησαν τη μάζα και τον όγκο τους, αλλά έγιναν και μικρότεροι. Στη διαδικασία τέτοιων μετασχηματισμών, η πιθανότητα να εμφανιστεί ένας πλανήτης μεταξύ του Δία και του Άρη έγινε ίση με μηδέν.
Μόνιμη επιρροή
Ο Δίας και σήμερα «δεν αφήνει ήσυχο» τη ζώνη των αστεροειδών. Η ισχυρή του βαρύτητα προκαλεί αλλαγές στις τροχιές ορισμένων σωμάτων. Υπό την επιρροή του, εμφανίστηκαν οι λεγόμενες απαγορευμένες ζώνες, στις οποίες δεν υπάρχουν πρακτικά αστεροειδείς. Ένα σώμα που πετάει εδώ λόγω σύγκρουσης με άλλο αντικείμενο ωθείται έξω από τη ζώνη. Μερικές φορές η τροχιά αλλάζει τόσο πολύ που φεύγει από τη ζώνη των αστεροειδών.
Επιπλέον δαχτυλίδια
Η κύρια ζώνη αστεροειδών δεν είναι μόνη. Στο εξωτερικό του όριο υπάρχουν δύο ακόμη λιγότερο εντυπωσιακοί παρόμοιοι σχηματισμοί. Ένας από αυτούς τους δακτυλίους βρίσκεται ακριβώς στην τροχιά του Δία και αντιπροσωπεύεται από δύο ομάδες αντικειμένων:
- "Έλληνες" προηγούνται του γίγαντα του φυσικού αερίου κατά περίπου 60º;
- Οι Trojans έχουν τον ίδιο αριθμό μοιρών πίσω.
Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτών των σωμάτων είναι η σταθερότητα της κίνησής τους. Είναι πιθανό λόγω της θέσης των αστεροειδών στα "σημεία Lagrange", όπου όλες οι βαρυτικές επιδράσεις σε αυτά τα αντικείμενα είναι ισορροπημένες.
Παρά τη σχετικά κοντινή της θέση στη Γη, η ζώνη των αστεροειδών δεν έχει μελετηθεί αρκετά και κρύβει πολλά μυστικά. Το πρώτο από αυτά, φυσικά, είναι η προέλευση των μικρών σωμάτων του ηλιακού συστήματος. Οι υπάρχουσες υποθέσεις σχετικά με αυτό το σκορ, αν και ακούγονται αρκετά πειστικές, δεν έχουν λάβει ακόμη σαφή επιβεβαίωση.
Θέτοντας ερωτήματα και ορισμένα χαρακτηριστικά της δομής των αστεροειδών. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, ότι ακόμη και τα σχετικά αντικείμενα της ζώνης διαφέρουν αρκετά έντονα μεταξύ τους σε ορισμένες παραμέτρους. Η μελέτη των χαρακτηριστικών των αστεροειδών και η προέλευσή τους είναι απαραίτητη τόσο για την κατανόηση των γεγονότων που προηγήθηκαν του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος με τη μορφή που είναι γνωστή σε εμάς, όσο και για την οικοδόμηση θεωριών σχετικά με τις διεργασίες που συμβαίνουν σε απομακρυσμένα μέρη του διαστήματος, σε συστήματα άλλων αστέρων..
