Астероиды

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Астрономия и космонавтика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Реферат на тему:

Астероиды.

Учениці 11 «А» класса

Школи № 864

Юфкиной Анны.

— Москва 2001 р. -

Свидетельства двоїстості астероїдів… стор. 3

Фотометрические ознаки мультикомпонентности астероїдів… стор. 5

Орієнтація астероїда… стор. 7

Область існування супутників астероїдів… стор. 8

Свідчення двоїстості астероидов

Не варто ХІХ століття про астероїдах склалося враження як про одиночних тілах. Це уявлення було з тим, що спостережна апаратура на той час не дозволяла проводити скільки-небудь детальне вивчення малих планет. Проте, з недостатнім розвитком методів спостережень і удосконаленням апаратури, картина почала змінюватися. Вже на початку ХХ століття з’явилися перші якісні спостереження, які свідчать про двоїстої природі деяких малих планет. То існували проведено детальні спостереження астероїда 433 Ерос, що дозволило поставити під сумнів поданні про астероїдах як монотелах. Проте таких спостережень було небагато, і вони суперечили загальноприйнятим поглядам, і лише за кілька десятиріч, в перебігу яких проводили різноманітні спостереження та теоретичні розрахунки, даних про двоїстості деяких астероїдів були остаточно підтверджені. Отже, за які ж методи йдуть на пошуку подвійних астероїдів? Найочевиднішим є дослідження астероїдів шляхом прямий реєстрації їх зображень на фотопластинці, ПЗС-матрице чи якомусь іншому приймальнику випромінювання. Однак це метод має низку вад, найбільш головними серед яких є труднощі реєстрації слабкого об'єкта поруч із яскравим й необхідність вести спостереження з великим кутовим дозволом. Існуючі наземні телескопи можуть в такий спосіб виявити двоїстість тільки в небагатьох астероїдів, яскравість компонентів яких немає вельми відмінний і відстань між якими дуже багато. Так було в кінці 70-х років в Китаї з допомогою 0.6 і одну — метрового телескопів було виявлено двоїстість астероїда 9 Метис. Різниця блиску компонентів становила 2 зоряні величини, відстань між компонентами 1000 км, що відповідало кутовому відстані 1 ««. Відстань від астероїда до Землі у своїй становила 1. 23 а.є. Іншим методом, що дозволяє здійснювати детальні спостереження астероїдів, є радіолокація. Існуючі потужні передавачі і приймачі дозволяють досить вдало досліджувати форму астероїдів за її зближеннях із Землею. Час запізнювання відображеного сигналу дозволяє виміряти відстань до астероїда, а доплеровское частотне усунення — швидкість. Уширение що проглядали сигналів дає інформацію про обертанні астероїдів. Точність виміру у своїй досягає майже десятка метрів на великих телескопах. Перші радіолокаційні спостереження астероїдів було проведено 1968 року, і майже 10% наблюденных астероїдів показали ознаки двоїстості. Недоліком радіолокаційного методу є можливість отримувати щодо впевнені результати тільки невеличкому відстані від Землі або тільки найбільш великих астероїдів головного пояса. Варто згадати також метод, заснований на спостереженнях покриттів астероїдами зірок. Багато спостереження свідчили у тому, що блиск затмеваемой зірки починав слабшати до початку покриття чи помирають після нього. Було зроблено припущення, такі ефекти пов’язані з мультикомпонентной структурою можна побачити об'єктів. Безсумнівно, самим достовірним методом є дослідження астероїдів з борту космічних апаратів. Першим астероїдом, дослідженим в такий спосіб, є астероїд 951 Гаспра. Спостереження астероїда було проведено 1991 р. КА «Галілео «на пролітної траєкторії до Юпітера. Відстань між КА і Гаспрой в останній момент зближення становило 16 000 км і це дозволило детально сфотографувати поверхню астероїда, розміри якої складають близько 15 км. Наприкінці серпня 1993 р. «Галілео «пролетів з відривом 11 000 кілометрів від астероїда 243 Іда. Іда має в діаметрі 56×24×21 км і дійсних членів сімейства Корониса, належить головному поясу. Передані на Землю знімки з дозволом 100 метрів на піксель показали, що Іда є сильно кратерированным, неправильної форми тілом. Та особливо несподіваним виявилося, що Іда має супутник, який назвали Дактиль. Дактиль був зареєстрований незалежно двома приладами — ПЗС-матрицей і інфрачервоним спектрометром. Супутник виглядає практично сферичним, його розміри становлять 1. 6×1. 4×1.1 км, відстань до головного тіла близько 100 км. Нарешті, 27 червня 1997 року космічний апарат NEAR пройшов з відривом 1200 кілометрів від астероїда головного пояса 253 Матільда. Дозвіл на кращих знімках досягало 200 метрів на піксель. Матільда має в діаметрі 50×50×70 км і є їх украй повільно обертовим астероїдом — один оборот за 17.5 діб. На поверхні астероїда привертає увагу величезний кратер. Можливо, зіткнення з тілом, котрі утворили цей кратер, і є причиною вкрай повільного обертання Матільди. У 1999 станеться зближення апарату NEAR з астероїдом 433 Ерос, де планується зробити посадку на поверхню астероїда. Як зазначалося, ще наземні спостереження дозволили запідозрити двоїстість цього астероїда, і дослідження з борту космічного апарату дозволять остаточно це выяснить.

Фотометрические ознаки мультикомпонентности астероидов

Сучасна фотометрическая апаратура дає змогу провадити виміру блиску небесних тіл з точністю до сотої частки зоряної величини, що зводить до мінімуму помилки при побудовах кривих блиску. За підсумками дослідження кривих блиску обертових тіл можна було одержати інформацію про формі тіла, періоді його обертання, становище у просторі осі обертання, про прямому чи зворотному обертанні. Основний моделлю для дослідження форми астероїдів є модель трехосного еліпсоїда. І тут порівняння кривих блиску астероїда і модельних кривих трехосного еліпсоїда, «віртуально «що у тієї ж точці простору, як і астероїд, і обертового з тим самим періодом, дозволяє знайти з часткою ймовірності форму астероїда. Помилки у своїй можуть бути у разі, якщо мінералогічний склад поверхні не однаковий на астероїді, що може спричинить альбедным розбіжностям. Тому є сенс одночасно проводити як фотометрические, і спектрофотометрические спостереження. Проте картина ще більше ускладнюється у разі мультикомпонентности астероїдів. І тут на криву блиску, зумовлену обертанням астероїда навколо осі і эйлеровским обертанням, викликаним вільної прецесією осі обертання астероїду у просторі, накладаються коливання, вызванные:

. зверненням супутника навколо головного тіла (затменные эффекты)

. обертанням супутника навколо оси

. вимушеної прецесією осі обертання головного тіла під гравітаційним впливом спутника

. прецесією осі обертання спутника

Перші візуальні фотометрические спостереження, які свідчать про існуванні подвійного астероїда, було проведено 1901 року під час спостереженнях астероїда 433 Ерос. Сприятливе розташування астероїда дозволило тоді зареєструвати затменные ефекти. Згодом було проведено дуже багато фотометричні спостережень, частина яких засвідчувала мультикомпонентности можна побачити об'єктів. |[pic] |На малюнку представлені: | | |a — модельна крива блиску| | |астероїда 1620 Географ | | |b — крива блиску від | | |01. 01. 1994 р. | | |з — крива блиску від | | |04. 01. 1994 р. | | | |

За підсумками великої кількості досліджених кривих блиску астероїдів ряд авторів відзначають такі ознаки двоїстої структури астероидов:

. існування плоского мінімуму, що свідчить про повному затмении

. сильна залежність амплітуди від фазового кута, що з взаємним затеняющим ефектом що за різних фазах

. зміна нахилів гілок кривих блиску від періоду на період, зумовлені різними моментами початку й кінця затмений

. існування широкого максимуму проти різкими вузькими минимумами

Наявність вимушеної прецесії, викликаної супутником, змінює становище осі обертання астероїду у просторі. Регулярне точне визначення координат полюси досліджуваного тіла дозволяє зробити висновок існуванні цього виду прецессии.

Орієнтація астероида

Варіації блиску астероїдів обумовлені химико-физическими і геометричними ефектами. Химико-физические ефекти залежить від відмінності складу речовини в різних частинах поверхні астероїда. Геометричні ефекти залежить від форми, обертання астероїда та її орієнтації щодо земного спостерігача. Внесок геометричних ефектів є основним. У ролі моделі, яка описує обертання астероїдів, зазвичай використовують модель обертового трехосного еліпсоїда. Орієнтація астероїда стосовно земному спостерігачеві визначається чотирма основними параметрами: |[pic] |кутом аспекти (A) | | |кутом нахилу (O) | | |фазовим кутом (F) | | |кутом повороту навколо власної | | |осі |

Область існування супутників астероидов

Освіта супутників можна тільки у зоні 0.4 радіуса сфери Хілла, де дисперсія швидкостей невелика і за зіткненнях частинок відбувається їх злипання, а чи не руйнація. Усе сказане вище справедливо й у відношенні астероїдів. Будь-який астероїд має навколо себе контрольовану їм зону стабільного існування супутників, які розташовуються, як правило, з відривом кількох радіусів головного тіла. Яким є механізм освіти супутників астероїдів? Нині немає будь-якого єдиного думки з цього питання. За однією з гіпотез, супутники сформувалися у початковій стадії еволюції Сонячної Системи, коли гравітаційне вплив молодого Юпітера було невелика. Аналізуючи цей етап дисперсія швидкостей в поясі була мала, і супутники складалися з протоспутниковых дисків, обертаються навколо астероїдів. Зрослий гравітаційне вплив Юпітера припинило той процес. Існує й припущення, що чимало астероїди складаються з кількох кам’яних брил, слабко пов’язаних силами тяжіння і покритих шаром реголіту. Будь-яке невеличке зовнішнє вплив призводить до розриву цією системою й освіті однієї чи кількох супутників на малих відстанях від основного тіла. Нині дисперсія швидкостей в поясі становить майже п’ять км/сек, тоді як перша космічна швидкість лежить на поверхні найбільшого астероїда — Цереры дорівнює 0.5 км/сек. Отже, зіткнення системи астероїд — супутник з іншим астероїдом має закінчитися руйнацією системи. У результаті поки що кількість астероїдів зі супутниками оцінюється близько 20%. Цю цифру вказують експерименти по радіолокації (з 69 досліджених цим методом астероїдів під підозра на двоїстість потрапляють 8), фотометрические дослідження (близько трьохсот п’ятдесяти з п’ятисот досліджених астероїдів). Також варто прийняти до уваги, що з 28 великих кратерів Землі 4 є подвійними, і те, що із трьох досліджених космічними методами астероїдів один є двойным.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой