Малые тела Солнечной системы и где их искать

• Это — строительный материал, который остался со времен формирования системы. Хотя его можно найти почти везде вблизи Солнца, большинство из этих объектов концентрируется в определенных регионах. Разбираемся, как их различать и какие из них потенциально угрожают Земле. Все началось около 4.6 миллиардов лет назад, когда облако газа и пыли формировалось под действием собственной гравитации, образовав солнечную туманность — диск материала, вращающегося вокруг центрального участка с высший плотностью. Газ и пыль попадали в центр диска, и в конце концов давление и температура в этой части стали достаточными для начала ядерного синтеза — так образовалось Солнце. Частицы материала, которые остались после этого, сталкивались и постепенно росли в размерах, формируя планетезималии, а впоследствии и протопланеты. На определенном этапе, когда большая часть материала солнечной туманности уже сформировала такие объекты, солнечный ветер очистил систему от остатков пыли и газа. Крупные обломки, оставшиеся после этого — это и есть астероиды и кометы.

По данным на 2019, астрономам было известно 1081842 астероидов и 3723 кометы. Эти два типа малых тел отличаются по составу и происхождению. Астероиды состоят из металлов и силикатов и сформировались ближе к Солнцу, тогда как кометы образовались значительно дальше, где низкая температура позволила им иметь в своем составе большое количество льда и летучих веществ. Обычно кометы имеют очень вытянутую орбиту, и когда они приближаются к Солнцу, лед испаряется, образуя кому и хвосты. Однако существует и тип объектов, занимающих промежуточное положение между кометами и астероидами — они называются кентаврами. Эти тела находятся в основном между Юпитером и Нептуном, их орбиты нестабильны из-за влияния газовых гигантов. Приближаясь к Солнцу, они становятся похожими на кометы, так же образуя шлейфы из газа и пыли.

Такое красивое явление как августовский звездопад на самом деле никакого отношения к падению звезд не имеет. Яркие следы в атмосфере Земли оставляют метеориты — небольшие твердые тела, обломки астероидов или комет. Сами эти следы и вспышки в небе называются метеорами, а это явление с большей интенсивностью получило название болид. По определению Международного астрономического союза, метеоритом считаются объекты размером от 30 микрон до 1 метра. Меньшие тела называются межпланетной пылью. Если твердое тело переживает фазу горения в атмосфере и падает на Землю, его называют метеоритом.

Но почему в определенные периоды года происходят интенсивные звездопады? Персеиды, Леониды, Гемениды — все эти метеорные потоки происходят от комет. Приближаясь к Солнцу, кометы теряют твердые частицы, формируя облака своего материал. Когда Земля, путешествуя по орбите, оказывается в таких облаках, мы видим метеорные потоки. Наблюдателям благодаря перспективе кажется, что все метеориты во время такого явления выходят из одной точки, хотя на самом деле это не так — они просто падают под одним углом параллельными потоками. Свои названия метеорные дожди получают по названиям созвездий, в которых располагаются эти мнимые точки.

Большинство астероидов находится на орбите между Марсом и Юпитером — этот регион называется главным поясом астероидов. Здесь насчитывается от 1,1 до 1900000 объектов, диаметр которых больше одного километра, и еще миллионы меньших тел. Кроме того, размеры более 200 астероидов региона превышают 100 километров. Самый яркий астероид главного пояса, 4 Веста, длиной в 525 километров. Это также самый большой и самый массивный объект пояса после карликовой планеты Цереры.

А маленьким астероидом, который когда-либо изучали, стал 2015 TC25, диаметр которого составляет всего около двух метров. Входит в группу околоземных объектов. Это астероиды или вырожденные кометы, приближающиеся к Земле на расстояние меньше, чем 1,3 астрономических единицы (одна астрономическая единица равна расстоянию между Землей и Солнцем). Однако эти тела не обязательно действительно пересекают орбиту Земли. Большая часть астероидов, приближается к нашей планете, происходит из главного пояса, откуда их вытолкнуло гравитационное воздействие Юпитера или столкновения с другими телами. Околоземные объекты могут существовать на своих орбитах около 1 миллионов лет, а затем они либо выбрасываются из Солнечной системы, или сталкиваются с планетами в ее внутренней части или с самой нашей звездой.

Еще одно место за пределами главного пояса астероидов, где следует искать малые тела — точки Лагранжа L4 и L5. Небольшой о «объект, находящийся в одной из них, может занимать стабильное положение по отношению к планете, находясь на ее орбите. То есть, гравитационные силы планеты и Солнца влияют на астероид в такой позиции, что он постоянно будет оставаться или впереди, или сзади планеты, когда она движется по своей орбите. Первый из таких объектов был открыт у Юпитера, он получил название Ахиллес, и такую ​​группу астероидов назвали троянскими. Впоследствии астероиды у Юпитера в точке L4 стали называть именами греческих героев, а астероиды с точки L5 именами троянцев. Таким образом, вокруг крупнейшего газового гиганта Солнечной системы существует «греческий лагерь» и «троянский». Интересно, что в каждом лагере есть «шпион»: астероиды Патрокл (в точке L5) и Гектор (в точке L4) были названы еще до того, как сложилась такая традиция. Кроме того, оказалось, что астероиды в точках L4 и L5 существуют и у других планет: Марса, Нептуна, Урана, Венеры и даже Земли.

Перевод материала nauka.ua