Пролет астероида 2005 YU55 вблизи Земли, вызвал повышенный интерес общественности к этому событию. В связи с этим хочется напомнить читателям, что из себя представляют эти объекты Солнечной системы. Астероиды, или малые планеты — это небольшие, скалистые (иногда металлические) объекты, без наличия какой-либо атмосферы. Существуют сотни тысяч малых планет, из них почти 100 тысяч были пронумерованы, а более 12 тысяч получили собственные названия.
Некоторые астероиды (Гаспра, Ида и его спутник Дактиль, Матильда, Эрос, Веста и др.) исследовали космические аппараты. Но большинство наших представлений о малых планетах происходит от наблюдения наземными оптическими и радиотелескопами. Малые планеты делятся на классы, которые характеризуют астероиды по размерам и формам, их орбитам, а также по их спектральным характеристикам (по сути, их яркости и цвету). Кроме того, несколько метеоритов, найденных на Земле были идентифицированы как части конкретных малых планет (например, вестоиды).
Спектральная классификация астероидов
Малые планеты делятся на категории, такие как C-типа, S-типа, или М-типа, в зависимости от их яркости и цвета. Яркость, или альбедо, является мерой того, насколько хорошо объект отражает свет. Альбедо колеблется от 0 (совершенно черный) до 1 (абсолютно отражающий). Большинство астероидов представляют собой относительно темные объекты, с альбедо от 0,03 (почти черный) до 0,22 (темный). Состав астероидов может быть определен путем разбивки света, с получением спектра (определенное вещество отражает свет с характерной для него длинной волны). Астрономы могут определить распространенность силикатных минералов в спектрах. На основе этих идентификаций, разные классы метеоритов, найденных на Земле были связаны с различными классами астероидов.
Углеродистые или С-типа астероиды. Более 75 процентов астероидов попадают в эту категорию. С альбедо от 0,03 до 0,09, эти объекты очень темные. Их композиция похожа на углистые (углеродистые) хондриты (тип метеоритов). Эти астероиды имеют примерно одинаковый химический состав, как и у Солнца, но в них отсутствует водород, гелий и другие летучие вещества. C-тип астероидов наиболее часто встречается во внешней части главного пояса астероидов.
Силикатные или S-типа астероиды. Примерно 17 процентов известных астероидов представляют собой астероиды S-типа. Они имеют довольно яркое альбедо в диапазоне от 0,10 до 0,22. Этот тип астероидов перемещается по орбитам в пределах внутренних областей главного пояса астероидов. S-типа астероиды, вероятно, представлены обычными хондритами (метеоритами, найденными на Земле), состоящие из скалистых материалов плюс небольшое количество металлического железа.
Металлические или М-типа астероиды. М-типа астероиды занимают среднюю часть пояса астероидов, являются относительно яркими, с альбедо от 0,10 до 0,18. М-типа астероиды состоят из металлического железа, как железные метеориты.
Орбиты астероидов
Большинство малых планет вращаются вокруг Солнца в главном поясе астероидов, огромном кольце из сотен тысяч скалистых объектов, кружащихся между орбитами Марса и Юпитера, на расстоянии от 2 до 4 а.е. от Солнца. В 2006 году ученые сообщили, что, по крайней мере, три тела во внешней части главного пояса астероидов демонстрируют классическое поведение комет, а также определен новый класс тел, названный кометами основного пояса. Это открытие было сделано после 2005 года, когда стало известно, что крупнейший объект пояса астероидов, Церера, должна содержать много водяного льда. Эти объекты сформировались в тех же условиях, что и астероиды, но сохранили воду в виде льда, который по возрасту старше Солнечной системы. Возможно, многие астероиды Главного пояса содержат много льда, особенно во внешней части пояса, поэтому граница, разделяющая астероиды и кометы, становится все более размытой.
Сближающиеся с Землей астероиды (СЗА)
К этой группе относятся астероиды, чьи орбиты располагаются на расстоянии не превышающем 1,3 а.е. от Солнца. Ученые считают, что многие СЗА были выброшены из главного пояса астероидов. Выталкивание произошло в результате столкновений между объектами, гравитационного воздействия газовых планет-гигантов, или в силу известного эффекта Ярковского. Эффект Ярковского возникает, когда нагретая Солнцем вращающаяся поверхность астероида повторно излучает тепло ночной стороной. Фотоны, вылетающие с поверхности астероида, с течением времени создают крошечные изменения в импульсе движения астероида, тем самым, изменяя траекторию его движения.
Ученые также предполагают, что некоторые СЗА могут быть ядрами погибших, короткопериодических комет, которые потеряли все свои летучие вещества. СЗА, а также кометы, орбиты которых проходят вблизи околоземного пространства, образуют категорию околоземных объектов, или ОЗО. Планетарное общество поддерживает много программ и проектов для выявления и отслеживания ОЗО. На случай приближения опасных астероидов к Земле предложены различные способы предотвращения катастрофы.
Категории околоземных астероидов
Все околоземные астероиды в настоящее время сгруппированы в три основные категории, названные в честь наиболее известных представителей каждой категории: 1221 Амур, 1862 Аполлон, и 2062 Атона. Амуры пересекают орбиту Марса, но не всегда орбиту Земли. Астероид Эрос, который исследовал космический аппарат NEAR, является Амуром. На данный момент известно более 1500 Амуров. Аполлоны являются околоземными астероидами, орбиты которых пересекают орбиту Земли с периодом более одного года. Астероид Географ является Аполлоном. Известно более 1700 Аполлонов. Атоны пересекают орбиту Земли с периодом обращения менее 1 года. Известно, примерно, 300 Aтон.
Трояны
Эти объекты находятся вблизи точек Лагранжа Юпитера (60 градусов впереди и позади Юпитера по орбите). Сейчас известно несколько сотен таких астероидов, в то время как существует, возможно, тысячи. Известно несколько астероидов на орбитах в точках Лагранжа для Марса и Нептуна. По составу они очень близки к кометам, некоторые из них представляют собой двойные системы (ледяной 617 Патрокл) и даже тройные системы (93 Минерва).
Искусственные объекты
Все чаще, в процессе освоения человеком космического пространства, остается много искусственных объектов, которые занимают свои орбиты и становятся полноценными членами Солнечной системы. Некоторые из них — это функционирующие космические аппараты, но большинство из них представлены ступенями ракет или, отслуживших свое, космическими аппаратами. Иногда объекты предварительно идентифицируются как астероиды, а позже они оказывались искусственными объектами. Например, объект J002E3 оказался разгонным блоком с Apollo 12 ракеты Сатурн. Существует около 200 таких объектов.
Еще один вид астероидов представлен кентаврами. Подробнее о кентаврах читайте здесь.