WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

Объект будет считаться потенциально опасным для Земли, если он приблизится нарасстояние, менее 0,05 а.е., то есть ближе 7,5 млн. км. Кроме того, тело должно быть достаточно крупным, иначе оно сгорит в атмосфере, не причинив особого вреда. Таким образом если приближающийся к Земле объект, больше 200 м в диаметре, то он уже является потенциально опасным для Земли.

Падение его на Землю способно принести глобальную катастрофу - изменить уровень океана, вызвать разрушительные цунами, создать большую запылённость атмосферы.

Первым потенциально опасным объектомбыл Аполлон, который был открыт в 1932 г., потом Адонис и Гермес. Последний был открыт при близком прохождении в 1937 г. и затембыл потерян. Это довольно крупный объект размеромоколо километравторично наблюдался только в 2003 г., т.е. почти 70 лет о немничего не было известно. Оказалось, что за это время Гермес несколько раз сближался с Землей и Венерой и значительно изменил свою орбиту. В ближайшие несколько столетий он не приблизится кЗемле нарасстояние, меньшее 0.02 а.е., что составляет 8 расстояний до Луны. Радарные наблюдения показали, что астероид состоит из двух частей почти равного размерапо 400 м, находящихся нанебольшомрасстоянии друг от друга.

В 90-е годы начался регулярный обзор неба с помощью автоматических системнаблюдений, которые и совершают в настоящее время основную часть всех открытий. Каждый год обнаруживается до сотни потенциально опасных для Земли объектов.

Так, в 2002 г. астероид 2002 MN прошел втри раза ближе Луны на расстоянии 115 тыс. км (Рис. 11). Его пролет был неожиданным. Это только шестой объект, пересекающий орбиту Луны за время постоянных наблюдений, но самый большой из них. Он оказался теломразмеромприблизительно 100 м, и его удар о Землю мог бы сравниться с падениемТунгусского метеорита. Астероид был обнаружен только за три дня до максимального сближения с Землей и даже не был причислен к разряду потенциально опасных из-за его размера.

Данное событие показало недостатки в системах обзора неба – нет постоянной программы наблюдений в Южномполушарии за объектами менее 1 км.

История Земли обнаруживает следы оченьсильных катаклизмов, которые могли быть результатомглобальных столкновений с космическими телами. Начало почти всехгеологических периодови эпохсвязаны со временемобразования нанашей планете ударных кратеровсвыше 20 кмвдиаметре. Падение так называемого Тунгусского метеорита, который мог быть и ядром кометы, а также произошедшая нанаших глазах грандиозная катастрофа - падение кометы ШумейкераЛеви на Юпитер в 1997 г. – эти два космических события за - одно лишь столетие говорят о том что столкновения небесных тел не так уж, редки.

В списке потенциально опасных для Земли объектовпервым стоит астероид 1999 AN10 размером1200 м, который приблизится 7 августа 2027 г. к Земле нарасстояние, сравнимое с расстояниемдо Луны.

В текущем XXI столетии еще один астероид 2001 WN5 диаметром800 м пройдет 26 июня 2028 г. вдвое ближе Луны на расстоянии 190 тыс. км.

Большой астероид размером4,6 км (4179) Тутатис 29 сентября 2004 г.

приблизится кЗемле нарасстояние 0,01 а.е., что составляет почти 1,5 млн. км.

Это примерно в 4 раза меньше предыдущего сближения Тутатиса с Землей в 1992 г.

Спутники Земли В последнее время обсуждается вопрос о том сколько же спутников, имеет Земля. Наша соседка Лунаявляется единственным естественным спутникомнашей планеты. Искусственных спутниковЗемли огромное множество.

Однако в начале 2002 г. был обнаружен объект на хаотической орбите вокруг Земли. Вычисления показали, что он был захвачен с гелиоцентрической орбиты. Проходя вблизи точки Лагранжа системы Солнце - Земля, он перешел на геоцентрическую орбиту, сделал 6 оборотоввокруг Земли и ушел обратно на гелиоцентрическую траекторию (Рис. 12). В течение почти полуторалет он был спутником Земли. Однако согласно законам небесной механики такой захват может быть только временным, нужны какие либо диссипативные силы, чтобы сделать траекторию спутниковой. Всталвопрос, давно ли объект находится на гелиоцентрической орбите. Время выхода этого объекта нагелиоцентрическую орбиту привело астрономовк выводу, что это часть ракеты Сатурн, применявшейся при запуске КА Аполлона 12, выведенного наорбиту к Луне в1969 г., т.е. объект оказался искусственного происхождения. Через 30 лет такой захват может повториться.

Существуют тела, названные компаньонами Земли, совершающие так называемое хомутообразное движение. Хомутообразными орбиты называются изза их формы в относительной системе координат, которая вращается вместе с сопутствующей планетой. И троянские, и хомутообразные орбиты являются резонансными в соотношении 1:1 к сопровождающей планете (Рис. 13).

Давно известен астероид под названиемКруинья (3753) размером 3-6 км (открыт в 1986 г.). Он движется, то приближаяськ Земле, то удаляясь, но избегая столкновения с нашей планетой, находясь с ней врезонансе 1:1. Период обращения вокруг Солнца равен примерно одному году, как и у Земли.

Хотя Круинья имеет большую полуось орбиты, близкую к земной, но другие характеристики орбиты сильно отличаются, и поэтому назвать его коорбитальным, то есть движущимся на той же орбите, что и Земля, затруднительно. Его орбита имеет значительный эксцентриситет и наклон к плоскости эклиптики. Кроме земной, орбита этого астероида пересекает орбиты Венеры и Марса (Рис. 14).

Такую же хомутообразную орбиту имеет астероид 2002 АА29. Этот объект был открыт в 2002 г., а 8 января 2003 г. он подошел насамое близкое расстояние к Земле, равное 12 расстояниямдо Луны.



Затем он начнет опережать Землю в своем движении вокруг Солнца и приблизится к Земле уже с другой стороны орбиты в 2098 г. Каждые 95 лет происходит его сближение с Землей. Интересной особенностью его движения является то, что примерно через 600 лет он перейдет надругую орбиту и станет квази-спутникомЗемли. Сейчас Земля имеет один спутник, но в течение примерно 50 лет этот маленький астероид будет двигаться вблизи Земли как ее спутник. В действительности и Земля и астероид движутся вокруг Солнца в резонансе 1:1, т.е. обращаются вокруг Солнца за один год.

Существование таких орбит, близких к земным, очень важно для целей космонавтики. При сближении с Землей наастероид может быть послан космический аппарат, который принесет нам интересные сведения о ближайшей к намобласти космического пространства.

Спутники малых планет К концу 2003 г. среди малых планет обнаружены более 30 двойных объектов причем бинарные объекты открыты во всех популяциях малых тел –, среди околоземных астероидов, в Главномпоясе астероидов, среди троянцевна орбите Юпитера, а также в поясе Койпера. Вообще, обнаружение двойных астероидов и спутников малых планет явилось замечательным открытием последних лет. Двойные астероиды содержат почти равные или соизмеримые компоненты, вращающиеся вокруг общего центра масс.

Другие астероиды имеют спутники, размеры которых в 10-40 раз меньше размеровосновного тела. Первый спутник был открыт КА Галилео при пролете около астероида (243) Ида с диаметром км. Спутник, впоследствии назван ный Дактиль 1,6 кмвдиаметре. Далее спутники были обнаружены еще у, имел нескольких астероидовГлавного пояса. Так, астероид (45) Евгения с размером 215 кмимеет спутник с диаметром13 км, который получил название Маленький принц.

В отличие от них астероид Главного пояса (90) Антиопа имеет равные компоненты по 85 км в диаметре. Астероид (617) Патрокл относящийся к, группе троянцев, также состоит из двух почти одинаковых тел с диаметрами 105 и 95 км. Неожиданным стало то, что крупные компоненты Патроклаи Антиопы имеют практически одинаковые размеры. Столкновения астероидов обычно происходят со скоростями порядка 5 км/с. Однако в период образования астероидов отличие скоростей должно быть меньше, чтобы образовались такие крупные пары.

Ярким примеромстолкновительной системы является тройной астероид Главного пояса (87) Сильвия, основные компоненты которого имеют размеры 227 и 150 кми обращаются вокруг общего центра масс нарасстоянии 250 км друг от друга. Спутник с размером 13.5 км находится от них на расстоянии 1200 км. Возраст системы оценивается в 60 000 лет.

Кометы По характеру движения все кометы делятся на короткопериодические, долгопериодические и сангрейзеры. Кометы, многократно наблюдаемые во внутренних областяхСолнечной системы, с периодомобращения вокруг Солнца меньше 200 лет, называются короткопериодическими. В основномэто кометы семейства Юпитера, характеризующиеся периодомменьше 20 лет, и семейства Галлея с периодомпримерно 70 лет. Долгопериодическими называют кометы с периодомобращения вокруг Солнца свыше 200 лет.

Существует семейство комет, которые близко подходят кСолнцу и пропадают в его лучах. Их назвали сангрейзерами или касающимисякометами.

Близкие прохождения комет вблизи Солнца были известны еще 100 лет назад.

Примерно 94 % слабых комет вблизи Солнца принадлежат одной группе – семейству Крейтца. Обнаружено, что некоторые кометы, оченьблизко подходящие к Солнцу, имеют общее происхождение, потому что они приходят из одного и того же направления среди звезд. Скорее всего, эти кометы являются видимыми фрагментами последовательного распада большой кометы. Кроме комет семейства Крейтца, уже обнаружены другие группы сближающихся с Солнцемкомет.

Самое большое количество открытий комет совершено с помощью специального солнечного телескопа - коронографа, установленного на солнечной гелиосферной космической обсерватории SOHO (The Solar and Heliospheric Observatory). Коронограф наблюдает пространство вокруг Солнца, в то время как яркая часть дисказакрыта маской. За 8 лет непрерывной работы SOHO, находящейся вточке Лагранжа (1,5 млн. кмот Земли налинии Солнце – Земля), были открыты свыше 500 комет. Из общего количества наблюденных SOHO комет только 10 объектов прошли на безопасном расстоянии от Солнца, остальные кометы испарилисьвсолнечной атмосфере. Таким образом попу, эта ляция комет является самой короткоживущей, и мы являемся свидетелями исчезновения из Солнечной системы целого семейства малых тел.Среди короткопериодических комет с периодомобращения вокруг Солнца, меньше 200 лет, потенциально опасными для Земли являются кометы, чьи орбиты в ближайшей от Солнца точке пересекают орбиту Земли.

За время наблюдений всего 20 комет приблизилиськ Земле нарасстояние меньше 15 млн. км. Ближе всех кЗемле подошлакомета Лекселлав 1770 г. – на расстояние 2.25 млн. км В настоящее время известны 50 потенциально опас.

ных комет, которые в перигелии пересекают орбиту Земли, т.е. их перигелийные расстояния меньше 1.3 а.е., а периоды обращения вокруг Солнца меньше 200 лет. Это известные кометы Галлея (1P/Halley), Энке (2P/Encke), ТемпляТуттля (55P/Tempel-Tuttle) и другие.

В ближайшее десятилетие можно наблюдать сближения периодических комет с Землей. Комета 73P/Schwassmann-Wachmann 17 мая 2006 г., приблизится к Земле на расстояние примерно 7.8 млн. км Другая комета 103P/Hartley.

пройдет 20 октября 2010 г. на расстоянии 15 млн. км, а комета 45P/HondaMrkos-Pajdusakova 15 августа 2011 г. окажется нарасстоянии примерно 9 млн.





км.

Практически возможно предсказать поведение известных астероидов и короткопериодических комет и организовать наблюдение за появлениемопасных астероидов вблизи Земли. Но совершенно непредсказуемым оказывается появление новых комет напочти параболических орбитах, которые приходят с периферии Солнечной системы или из межзвёздного пространства. Они могут появиться с любого направления и подойти к Земле с гораздо большей скоростью, чемастероиды, принадлежащие Солнечной системе.

Таким неожиданным было появление кометы Хиакутаки (Hyakutake), которая в 1996 г. подошла к Земле по почти параболической орбите на очень близкое расстояние 0,1 а.е. – примерно 15 млн. км. Она вошлав список 20 комет, приблизившихся кЗемле наминимальное расстояние (Рис. 15).

Количество долгопериодических и почти параболических комет, впервые появляющихся в окрестностях внутренних планет Солнечной системы очень велико. В среднемежегодно появляется одна комета с диаметромядра свыше 15 кми с перигелиемвнутри орбиты Земли. Поэтому кометы представляют собой наибольшую опасность для нас из-за своих больших размерови значительных скоростей (30 – 70 км/с), с которыми они подходят кЗемле.

Каталог кометных орбит 1999 г. содержит 1722 орбиты для 1688 кометных появлений, относящихся к 1036 различным кометам. Если раньше открывалосьдо десятка комет вгод, то сейчас с помощью космической техники это количество увеличилось почти на порядок.Каждый год открывается порядка 100 комет.

Самой большой и замечательной кометой 2003 года былакомета NEAT (C/2002 V1), открытая в ноябре 2002 г. Предварительное определение орбиты показало, что онадвижется к Солнцу по параболической орбите и 18 февраля 2003 г. приблизится к Солнцу на расстояние 15 млн. км, т.е. в 10 раз ближе Земли. Увеличение яркости в декабре месяце происходило такими темпами, что комета должнабыть видима даже днем Но в январе 2003 года увеличение яр.

кости замедлилось. Уточнение движения кометы показало, что ее орбита является высокоэллиптичной с периодом37000 лет. Это означает, что комета уже проходила через внутренние области Солнечной системы и, может быть, не один раз.

Эта комета, близко проходящая вблизи Солнца, могланаблюдаться вреальном масштабе времени в Интернете на сайте Солнечных и гелиосферных наблюдений (SOHO) [5]. 18 февраля 2003 года, когда комета приблизилась к Солнцу, огромная вспышка на Солнце словно поразила комету (это запечатлено на снимке - Рис. 16). Если бы произошло столкновение, это могло бы дать интересный материалвзаимодействия кометы с горячими частицами, выброшенными из Солнца. На сайте [5] эту комету можно было видеть в течение недели.

Проведенные в 2003 году исследования кометы Борелли привели к удивительному выводу – комета Борелли является самым темным теломСолнечной системы. Вначале предполагалось, что онаотражает 4% падающего на нею света. Теперьпришли к выводу, что комета отражает только 3%. Раньше самым темным известным объектомбыла комета Галлея, альбедо которой 4%.

Среднее время жизни короткопериодических комет больше, чем время сублимации (возгонки летучих веществ с поверхности). Поэтому можно предположить, что существует кометы, которые израсходовали все свои летучие вещества, так называемые вымершие кометы. Такие объекты динамически подобны активным кометам, но кома у них отсутствует, поэтому их трудно идентифицировать на основе только физических наблюдений. Подозревается, что некоторые астероиды являются ядрами таких комет, например, астероид Бетулия. В 1976 г. он прошел на расстоянии 19,5 млн. кмот Земли. Это грубо сферическое тело размеромоколо 6 кмимеет темный нейтральный цвет с геометрическим альбедо 6%. Был определен состав объекта – это углистые хондриты.

Его орбита с эксцентриситетом0,49 и наклоном52 отличается от орбит всех астероидов.

К вымершим кометам, по-видимому, относятся (944) Hidalgo (Гидальго), (2201) Oljato (Ольято) и (3200) Phaethon (Фаэтон). Орбита Гидальго с большой полуосью 5,75 а.е. и эксцентриситетом 0,66 в перигелии приближается кСолнцу на1,95 а.е., а в афелии удаляется на а.е., т.е. орбита оченьнапоминает 9,кометную.

От поясаКойперак кометным ядрам Разделение малых тел наастероиды и кометы оченьусловно, и существование промежуточного семействаКентавровподтверждает это. Действительно, можно проследить изменение физических свойств поверхности малых тел по мере их миграции с периферии во внутренние области Солнечной системы.

Как известно, время жизни комет ограничивается двумя факторами – временем сублимации (возгонки летучих веществ с поверхности) и сильным взаимодействиемс планетами. Сублимация и время жизни комет, которые со4 ставляют 10 и 4.5·10 лет соответственно, гораздо меньше времени жизни нашей Солнечной системы. Так как ежегодно наблюдается около сотни комет, то популяция комет во внутренней области Солнечной системы должнапостоянно пополняться из каких-то далеких долго живущих источников. Для долгопериодических комет таким резервуаромявляется облако Оорта. Для короткопериодических комет семейства Юпитераи семейства Галлея таким источникомявляется пояс Койпера. Предполагается, что транснептунные объекты и Кентавры являются протокометами.

Таким образом, можно сделать вывод, что объекты пояса Койпера, Кентавры, кометы и кандидаты в мертвые кометы представляют собой различные стадии одной динамической эволюционной последовательности малых тел при миграции объектов из пояса Койпераво внутренние области Солнечной системы.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.