Презентация "Пояс астероидов" (11 класс) по астрономии – проект, доклад

П О Я С А С Т Е Р О И Д О В

Главный пояс астероидов — скопление астероидов, расположенное между орбитами Марса и Юпитера.

ГИПОТЕЗЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РАЗРУШЕНИЕ ФАЭТОНА ПОИСК И НАЗВАНИЕ АСТЕРОИДОВ ОТКАЗ ОТ ГИПОТИЗЫ ОЛЬБЕРСА РАЗМЕРЫ АСТЕРОИДОВ ОБЩИЕ ДАННЫЕ ОБ АСТЕРОИДАХ СХЕМА ПОЯСА АСТЕРОИДОВ ОРБИТЫ ОБРАЩЕНИЯ ЗАКОН КИРКВУДА «БЛИЗКИЕ» АСТЕРОИДЫ ПОЯС КОЙПЕРА СПУТНИКИ АСТЕРОИДОВ СЛОЖНЫЕ АСТЕРОИДЫ АВТОРЫ РАБОТЫ

О Г Л А В Л Е Н И Е

Исследователи космоса высказывают различные соображения о причине большой концентрации астероидов в сравнительно узком пространстве межпланетной среды между орбитами Марса и Юпитера. Одной из наиболее распространённых гипотез происхождения тел пояса астероидов является представление о разрушении гипотетической планеты Фаэтон. Сама по себе идея существования этой планеты поддерживается многими учёными и даже как будто подкреплена математическими расчётами.

ГИПОТЕЗЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЯСА АСТЕРОИДОВ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Однако необъяснимой остаётся причина разрушения планеты, на этот счёт высказываются различные предположения. Одни исследователи считают, что разрушение Фаэтона произошло вследствие его столкновения с каким-то крупным телом. По мнению других, причинами распада планеты были взрывные процессы в её недрах. Большинство современных исследователей, однако, отвергают теорию Фаэтона. Аргументом является малая суммарная масса астероидов и сомнительность формирования крупного объекта типа планеты в области Солнечной системы, испытывающей сильные гравитационные возмущения от Юпитера.

Местоположение 8777 астероидов в полночь 1 января 2000 года.

Начиная с конца XIX века для поисков астероидов стали применять фотографию. При длительных экспозициях изображения астероидов из-за их быстрого движения получаются в виде черточек. В настоящее время известно более 12 000 астероидов. Сначала их называли именами божеств, потом – именами знаменитых людей. До недавнего времени соблюдалось правило : называть астероиды женскими именами, делая исключение для астероидов с необычными орбитами.

Теперь от этого правила отказались. В настоящее время астероиду сразу после открытия присваивается предварительное обозначение, содержащее год открытия (например, 1937 DA), а потом, если орбита астероида будет определена надежно, – постоянный номер и название.

А от гипотезы Ольберса пришлось отказаться. Подробные математические расчеты показывают, что астероиды произошли от дробления не одного, а нескольких тел большого размера. Все астероиды имеют размеры меньше 1500 км, у них нет атмосферы и гидросферы. Форма астероидов самая разнообразная: от шаровой до сигарообразной.

Гаспра имеет неправильную форму. На фотографии «Галилео» видны кратеры вплоть до 160 м в поперечнике.

Принято считать астероидами все тела, размеры которых не менее 1 км. Тела меньших размеров получили название метеороидов. Общее число астероидов около 30–50 тысяч. Считается, что число астероидов размером более 200 км порядка тридцати. Астероидов размером от 80 км до 200 км – порядка тысячи.

Самый крупный из астероидов: Церера, его радиус 470 км. Самый мелкий из известных: 1991 ВА, диаметр 9 м. Плотность астероидов обычно лежит в пределах от 2 до 8 г/cм3. Самые темные астероиды: 95 Аретуза, Бамберг, черные, как уголь или сажа. Наибольшее приближение к Земле: 1991 ВА, 170 000 км. Наибольшее приближение к Солнцу: Икар и Фаэтон. Оба подходят к Солнцу ближе Меркурия. Одним из наиболее удаленных астероидов главного пояса является Хирон, открытый в 1977 году. Его орбита целиком лежит между Сатурном и Ураном, а диаметр – около 200 км. Он может быть захваченной кометой или вырвавшемся на волю от тяготения планеты спутником Сатурна. На астероиде Гаспра зарегистрировано магнитное поле.

П о я с а с т е р о и д о в

Греки и Троянцы попали в гравитационную ловушку в лагранжевых точках Юпитера.

Астероиды «предпочитают» пореже встречаться с Юпитером, избегая тех орбит, на которых такие сближения могут происходить регулярно. Поэтому некоторые области пояса астероидов почти не населены – это так называемые люки Кирквуда. Избегая встреч с Юпитером, некоторые астероиды движутся в резонансе с ним, сохраняя свои орбитальные периоды в простом соотношении с периодом обращения планеты-гиганта. Простейшим случаем такого резонанса с соотношением периодов 1:1 и являются Троянцы.

В 1866 году американский астроном Кирквуд открыл существование щелей в распределении периодов вращения астероидов и в распределении больших полуосей их орбит. Кирквуд установил, что астероиды избегают тех периодов, которые находятся в простом целочисленном соотношении с периодом обращения Юпитера вокруг Солнца, например, 1:2, 1:3, 2:5 и т.п.

Земля, Марс и пять астероидов группы Амура.

За счет гравитационного воздействия Юпитера астероиды изменяют орбиту и покидают эту область пространства. Впрочем, астероиды находятся не только между орбитами Юпитера и Марса – часть из них рассеяна по всей Солнечной системе, и каждая планета, вероятно, имеет свою группу астероидов.

- 1221 Амур; орбита в перигелии почти касается Земли; - 1862 Аполлон; орбита в перигелии заходит за орбиту Земли; - 2962 Атон; семейство пересекают земную орбиту.

Перигелий астероида Торо находится между орбитами Венеры и Земли. Другой астероид, Амур, движется в резонансе с Венерой, Землей, Марсом и Юпитером, совершая 3 своих оборота за то же время, за которое Венера совершает 13 оборотов, Земля – 8 оборотов; резонанс с Марсом 12:17 и с Юпитером 9:2.

Земля, Марс и пять астероидов группы Аполлона

Жителям Земли важно знать астероиды, орбиты которых близко подходят к ней. Выделяют три семейства

астероидов (по их типичным представителям):

Некоторые астероиды движутся в резонансе сразу с несколькими планетами. Впервые это было замечено в движении астероида Торо. Он совершает 5 орбитальных оборотов приблизительно за то же время, как Земля – 8, Венера – 13.

Очевидно, такое движение предохраняет астероиды от захвата гравитационным полем планеты и продляет им жизнь. Многие астероиды находятся за орбитой Юпитера.

Ида и ее маленький спутник – Дактиль.

В 1992 году были обнаружены еще более далекие объекты, размерами более 200 км, находящиеся далеко за орбитами Нептуна и Плутона.

Общая численность тел в поясе Койпера, по расчетам специалистов, больше в несколько раз, чем число астероидов между орбитами Марса и Юпитера.

П О Я С К О Й П Е Р А

В 1993 году межпланетный аппарат «Галилео», пролетая мимо астероида 243 Ида, обнаружил малый спутник диаметром 1,5 км, получивший название Дактиль, который обращается вокруг 243 Иды на расстоянии около 100 км. Это был первый случай открытия спутника у астероида. Затем пришло сообщение из Южной Европейской обсерватории в Ла-Силья (Чили) о нахождении второго спутника, на этот раз у астероида 3671 Дионис. В настоящее время известны 7 астероидов, имеющие маленькие спутники.

Пока рано рассуждать о происхождении двойных, а возможно, и более сложных астероидов. Необходимо накопить наблюдательные данные. Но ясно одно: чем сложнее космическая система, тем более ценную информацию несет она о своем происхождении и эволюции.

В 1992 году на расстоянии всего 2,5 млн. км от Земли прошел астероид Тутатис. Он оказался образованным как бы двумя глыбами, размеры которых 2 км и 3 км. С тех пор появился термин: контактно-двойные астероиды.

Тутатис

Астрономы нашли уже более тысячи астероидов, пересекающих орбиту Земли. Возможно, в будущем ученым придется немало поработать, чтобы предотвратить столкновение какого-нибудь из них с нашей планетой.

А В Т О Р Ы

Ученики 11б класса МОУ СОШ №13 им. И.Б. Катунина Ильин Никита Усова Мария г. Брянск 2006