Пояс астероїдів
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
По́яс астеро́їдів — частина Сонячної системи, розташована між орбітами Марса і Юпітера, яка є місцем скупчення великої кількості об'єктів різних розмірів, переважно неправильної форми, що називаються астероїдами. У поясі астероїдів розташована карликова планета Церера.
|
|
Цю ділянку також часто називають головним поясом астероїдів[1] або просто головним поясом[2][3], підкреслюючи тим самим її відмінність від інших подібних зон скупчення малих планет, як-от пояс Койпера за орбітою Нептуна, а також скупчення об'єктів розсіяного диска і хмари Оорта.
Вислів «пояс астероїдів» увійшов у вжиток на початку 1850-х років[4][5]. Перше використання цього терміна пов'язують з іменем Александра фон Гумбольдта і його книгою «Космос: Ескіз фізичного опису Всесвіту» (англ. Cosmos: A Sketch of a Physical Description of the Universe)[6].
Сумарна маса головного поясу становить близько 4 % від маси Місяця. Більш ніж половина її зосереджена в чотирьох найбільших об'єктах: Церері, 2 Палладі, 4 Весті й 10 Гігеї. Їхній середній діаметр становить близько 400 км, а найбільший з цих об'єктів, Церера, єдина в головному поясі карликова планета, має діаметр понад 950 км і масу, що вдвічі перевищує сумарну масу Паллади й Вести[7]. А втім, більшість астероїдів, яких налічується кілька мільйонів, значно менші, до кількох десятків метрів. При цьому астероїди у цій зоні настільки розсіяні, що жодний космічний апарат, що там пролітав, не був пошкоджений.
Причина такого складу поясу астероїдів полягає в тому, що він почав формуватися безпосередньо поблизу Юпітера, гравітаційне поле якого постійно вносило значні збурення в орбіти планетезималей. Отримуваний від Юпітера надлишок орбітальної енергії призводив до жорсткіших зіткнень цих тіл між собою, що перешкоджало їх злипанню в протопланету і її подальшому збільшенню.
Унаслідок цього більшість планетезималей виявилися роздробленими на численні дрібні фрагменти, більша частина яких або була викинута за межі Сонячної системи, чим пояснюється низька щільність поясу астероїдів, або перейшла на витягнуті орбіти, по яких вони, потрапляючи у внутрішню область Сонячної системи, зіштовхувалися з планетами земної групи; цей феномен отримав назву пізнього важкого бомбардування.
Зіткнення між астероїдами відбувалися й після цього періоду, що призводило до появи численних сімей астероїдів — груп тіл з подібними орбітами й хімічним складом, у які входить значна кількість астероїдів, а також до утворення дрібного космічного пилу, що формує зодіакальне світло.
Крім цього, гравітація Юпітера також створює зони нестійких орбіт, у яких через резонанси з Юпітером практично відсутні астероїди . Астероїд, що потрапляє туди, за відносно короткий час викидається з цієї орбіти за межі Сонячної системи або поповнює популяцію астероїдів, що перетинають орбіти внутрішніх планет. Зараз астероїдів у таких зонах практично не залишилося, але орбіти багатьох невеликих астероїдів продовжують повільно змінюватися під впливом інших факторів.
Головною рисою, що характеризує окремі астероїди, є їхній спектр, за яким можна робити висновок про хімічний склад цих тіл. У головному поясі залежно від хімічного складу виділені три основні спектральні типи астероїдів: вуглецеві (тип C), силікатні (тип S) і металічні або залізні (тип M). Усі ці типи астероїдів, особливо металічні, цікаві для космічної індустрії в цілому і промислового освоєння астероїдів зокрема.