Пояс астероидов
Мы часто слышим о метеоритах или астероидах, которые врезались или будут врезаться в Землю. Но откуда берутся эти небесные объекты? И сколько их всего? Большинство этих тел собраны в круг вокруг Солнца, называемый главным поясом или поясом астероидов.
В Солнечной системе гораздо больше астероидов, чем планет. Исследователи ежегодно открывают несколько тысяч!
Расположенный между Марсом и Юпитером пояс астероидов состоит из миллиардов астероидов всех размеров, самые крупные из которых имеют диаметр около 1000 км, а самые маленькие - размером с гальку.
Эти каменистые тела сильно различаются по форме: самые крупные из них имеют сферическую форму, а самые мелкие - неправильную. Эти породы состоят из никеля, железа или силикатов.
Долгое время ученые считали, что этот пояс астероидов был остатком древней планеты, которая взорвалась неизвестно почему. Но сейчас общепризнанным является то, что возмущения, вызванные гравитационным притяжением Юпитера, не позволили этим породам объединиться и сформировать планету.
Открытие первых астероидов
Самые первые астероиды были обнаружены в начале XIX века. С появлением космической фотографии количество открытий увеличилось с конца 19 века.
В 1801 году Джузеппе Пиацци, в то время директор обсерватории Палермо на Сицилии, открыл первый астероид - Цереру (названную в честь римской богини земледелия). Это самый большой из известных астероидов главного пояса. Имея диаметр около 1000 км, Церера считается карликовой планетой, единственной существующей среди других астероидов.
К 1807 году исследователи обнаружили еще три массивных астероида: Паллас, Юнона и Веста. В 1845 году был открыт еще один астероид, Астрея. С тех пор, благодаря бурному развитию астрономических наблюдений, были замечены сотни тысяч других астероидов!
Астероиды - это небольшие каменистые тела, похожие на земные планеты, такие как Земля или Марс, и их изучение дает человечеству очень ценную информацию о формировании планет. Поскольку эти тела не претерпели никаких внешних изменений, кроме взаимных столкновений, их характеристики и физические свойства позволяют нам лучше понять наше собственное происхождение.
Происхождение главного пояса астероидов
В настоящее время существует гипотеза, что пояс астероидов возник из примитивного материала Солнечной системы, материала, который так и не смог сформироваться в планету.
Долгое время исследователи считали, что эта коллекция камней произошла из обломков древней планеты (называемой Фаэтон), расположенной между Марсом и Юпитером. По неизвестным причинам эта планета распалась на несколько частей, дав начало главному поясу астероидов. В настоящее время от этой гипотезы отказались по нескольким причинам, главная из которых заключается в том, что общая масса пояса составляет лишь часть массы нашей Луны, что слишком мало, чтобы представлять собой останки древней планеты. Напомним, что пояс астероидов был сформирован гравитационными возмущениями, создаваемыми Юпитером.
Было обнаружено с десяток астероидов довольно значительных размеров, около 250 км в диаметре. Первый астероид, не входящий в основной пояс, был обнаружен в 1898 году. Называемый (433) Эрос, он пересекает марсианскую орбиту, а его орбита вокруг Солнца имеет довольно эллиптическую форму. Аполлон - первый обнаруженный (в 1932 году) астероид, пересекающий орбиту Земли. Сегодня известно, что несколько сотен таких тел касаются орбиты Земли. Считается, что они происходят из пояса астероидов и были отклонены совсем недавно (в астрономических масштабах), то есть за последние 100 миллионов лет.
Столкновения между астероидами
Вопреки мнению многих научно-фантастических фильмов, пересечение пояса астероидов космическим кораблем не будет очень опасным, а риск столкновения с астероидом будет минимальным. Даже если столкновения между астероидами происходят часто в астрономических масштабах (примерно одно столкновение между двумя крупными астероидами каждые 100 000 лет), в наших масштабах это не очень часто!
Следует отметить, что пространство между каждым астероидом главного пояса огромно: в самых плотных областях расстояние между двумя астероидами составляет около 5 миллионов километров (в 15 раз больше расстояния между Землей и Луной). Несколько зондов уже пересекли пояс астероидов: Вояджер 1 и 2, Пионер 10 и 11, Галилео, Кассини-Гюйгенс, NEAR Shoemaker, Улисс и Новые горизонты. Ни один из этих зондов не столкнулся с астероидом!
Астероид: будущее средство передвижения для людей?
А что, если вам сказать, что в настоящее время специалисты НАСА изучают возможности захвата и буксировки астероида длиной менее 10 метров (чтобы он не причинил вреда при столкновении с Землей) и вывода его на орбиту вокруг Луны?
НАСА очень внимательно изучает возможность отправки людей на Марс начиная с 2020-х годов, и для этого оно исследует все возможные виды транспорта. Через несколько лет они планируют отправить роботизированный корабль, способный захватить и доставить к нам астероид.
Также планируется, что люди будут отправлены на астероид для исследования примерно к 2025 году. Астероид на лунной орбите может быть использован в качестве топливного склада и, возможно, даже стартовой площадки для полетов на Марс, что было бы гораздо менее сложно и дорого, чем запуск космических аппаратов с Земли.
Кроме того, НАСА считает, что добыча ресурсов на астероидах может позволить использовать кислород и водород для создания пригодного для дыхания воздуха, питьевой воды и даже топлива. Возможность использовать природные ресурсы за пределами Земли является большой проблемой для человечества.
Если мы сможем захватить астероид, отклонить его от траектории и вывести на орбиту вокруг Луны, у нас будут все ключи к успеху в разработке методов предотвращения столкновения астероида с Землей.