Астероиды и земля

История и общие сведения об астероидах и земли

Астероиды - небольшие небесные тела, размером от нескольких метров до тысячи километров. Самый большой из них Церера, имеющий размеры 970х930 км. Свое название астероиды получили за сходство со звездами при наблюдении в телескоп. Будучи крохотными, астероиды кажутся, как и звезды, точками. Астероид означает "звездоподобный". Насчитывают около полумиллиона астероидов с диаметром более полутора километров. Общая масса всех астероидов меньше одной тысячной массы Земли. 1 января 1801-м года итальянец Пиацци открыл первый астероид - Цереру, самый большой из всех малых планет. За последующие шесть с небольшим лет были открыты Паллада, Юнона и Веста - самый яркий астероид, который иногда возможно наблюдать невооруженным глазом. Большинство астероидов движутся в так называемом поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Юпитер возмущает их движения. В результате этого, астероиды сталкиваются друг с другом, меняют свои орбиты. Некоторые могут подходить ближе к Солнцу или, наоборот, забираться дальше от него. За орбитой Нептуна обнаружено несколько небесных тел с размерами 100-200 км. Видимо, там тоже располагается пояс астероидов. Он назван поясом Койпера. Объекты пояса имеют более схожий состав с кометами, чем с самими астероидами. Орбита Плутона проходит уже внутри этого пояса. Возможно когда-то на месте пояса астероидов вращалась большая планета, которую принято называть Фаэтон. Приливные силы Юпитера или катастрофическое столкновение с большим небесным телом могли разорватьее на отдельные маленькие куски. Многие ученых думает, что никакой планеты не было, а Юпитер своим воздействием не дал собраться воедино множеству планетезималей - зародышам планет - в единую планету. Предполагается, что внутри орбиты Юпитера существует около ста тысяч астероидов .

Возникновение и строение астероидов и планета земля

В период формирования Солнца условия в протопланетом диске не были одинаковыми на разных расстояниях от Солнца и изменялись с течением времени. Вещество оставалось холодным только вдали от Солнца. Вблизи него было сильно прогрето и пыль подвергалась полному или частичному испарению. Лишь позднее, когда газ остыл, она сконденсировалась снова, но большая часть летучих веществ, содержащихся в межзвездных пылинках, оказалась потеряна и в новую пыль уже не вошла. Эволюция протопланетного диска привела к формированию в нем планетезималей, из которых потом выросли планеты. Состав планетезималей, формировавшихся на разных гелиоцентрических расстояниях, из-за разного состава пыли, пошедшей на их постройку, был различным. Астероиды формировались в протопланетном облаке как рыхлые агрегаты. Малая сила тяжести не могла спрессовать сгустившиеся из пыли планетезимали. За счет радиоактивного тепла они разогревались. Этот разогрев шел весьма эффективно : ведь рыхлые тела хорошо удерживают тепло. Разогрев начинался на стадии роста астероидов, вещество в центральных частях нагревалось, спекалось, плавилось, а на поверхности астероидов все еще продолжала высыпаться пыль, наполняя верхний слой. Возможно, что и столкновения астероидов между собой вело к уплотнению их вещества. Астероиды становились компактными телами. При дальнейшем формировании планет и воздействием их сил притяжения, увеличивались скорости астероидов, а следовательно и сила столкновений. В результате чего многие сформировавшиеся тела были разбиты. Столкновения повторялись неоднократно, размельчая, перемешивая, сваривая обломки в целые и снова разрушая. Поэтому современные астероиды представляют собой, скорее всего, плохо упакованные глыбы.

Метеориты крайне разнообразны как и их родительские тела - астероиды. В то же время поражает убогость их минералогического состава. Метеориты состоят, в основном, из железо-магнезиальных силикатов - оливинов и пироксенов разного состава, от почти чистого фаялита и ферросилита, не содержащих магния, до почти чистого форстерита и энстанита, не содержащих железа. Они присутствуют в виде мелких кристалликов или в виде стекла, обычно частично перекристаллизованного. Другой основной компонент - никелистое железо, которое представляет собой твердый раствор никеля в железе, и, как в любом растворе, содержание никеля в железе бывает различно - от 6-7% до 30-50%. Изредка встречается и безникелистое железо Иногда присутствуют сульфиды железа. Прочие же минералы находятся в малых количествах. Удалось выявить всего около 150 минералов, и, хотя даже теперь открывают все новые и новые, ясно, что число минералов метеоритов очень мало по стравнению с обилием их в горных породах Земли. Это свидетельствует о примитивном, неразвитом характере метеоритного вещества. Многие минералы присутствуют не во всех метеоритах, а лишь в некоторых из них

Земля и астероиды

Первый астероид вблизи Земли был открыт Густавом Виттом 13 августа 1898 г. В этот день на обсерватории Урания в Берлине он обнаружил слабый объект, быстро перемещающийся среди звезд. Большая скорость свидетельствовала о его необычайной близости к Земле, а слабый блеск близкого предмета - об исключительно малых размерах. Это был 433 Эрос, первый астероид-малютка поперечником менее 25 км. 3 октября 1911 г., Иоганн Пализа в Вене открыл астероид 719 Альберт, который мог подходить к Земле почти так же близко, как Эрос до 0,19 a. e.. Удивительное открытие среди астероидов произошло в 1949 году. Был открыт астероид Икар (1566). Его орбита (см. рис.) проникает внутрь орбиты Меркурия! К Солнцу Икар приближается на расстояние в 28,5 миллионов километров. Его поверхность на солнечной стороне раскаляется до такой степени, что, будь на ней цинковые или свинцовые горы, они растеклись бы расплавленными ручьями. Температура поверхности Икара превышает 600 С!

Научный мир признал защиту от заблудившихся в галактике астероидов одной из главных задач, которые человечеству придется решать в третьем тысячелетии. Исследователи космической опасности неожиданно разделились на два противоборствующих лагеря. Первую группировку возглавил сам "отец водородной бомбы" Эдвард Теллер. На первой международной конференции по КЗЗ (Космическая защиты Земли) в Челябинске-70 американский физик объединил вокруг себя сторонников радикальных мер. Он предложил отстреливать астероиды с помощью ядерного оружия. В оппозиции оказался Томас Герлс. Он выступал за более мягкое обращение. По его мнению, достаточно было бы просто чуть-чуть изменить траекторию их полета. К примеру, подлететь к астероилу, снабдить его сильным двигателем и превратить его в управляемый с Земли космический корабль. Технически осуществить этот проект вполне реально. Земляне уже подлетали к другим планетам на близкое расстояние, лазерным лучом испаряли частицы с их поверхности и брали пробы вещества. Наблюдения показывают, что главную опасность для землян представляют неучтенные объекты - те, орбиты которых не описаны в специальных каталогах. Появляются они в поле зрения наземных и космических телескопов неожиданно, поэтому на раздумья о том, как с ними бороться, у человечества времени практически не остается.

Неожиданное решение проблемы высказно в Московском авиационном институте. Ю. Чудецкий и И. Денисов стоят возможно на пороге мирового открытия. Они предложили изменить траекторию движения космического объекта, перекрасив его поверхность в другой цвет. Технически эта операция не представляет серьезных проблем. Изменится отражательная способность астероида, и он отклонится от своего пути на 1-2 градуса. К аналогичным результатам приведет и уменьшение массы объекта.