Описанието на слънчевата система съдържа не само информация за осемте планети и Плутон, но и няколко други структури, включително голям брой космически тела. Те включват пояса на Кайпер, разпръснатия диск, облака на Оорт и астероидния пояс. Последното ще бъде обсъдено по-долу.
Определение
Терминът "астероид" е заимстван от Уилям Хершел от композитора Чарлз Бърни. Думата е от гръцки произход и означава „като звезда“. Използването на такъв термин се дължи на факта, че при изучаване на космическите пространства през телескоп, астероидите изглеждаха като звезди: те изглеждаха като точки, за разлика от планетите, които приличаха на дискове.
Като такъв, днес няма дефиниция на термина. Основната характерна особеност на обектите от астероидния пояс и подобни структури е размерът. Долната граница е диаметър 50 м. По-малките космически тела вече са метеори. Горната граница е диаметърът на планетата джудже Церера, почти 1000 км.
Местоположение и някои функции
Астероидният пояс се намира между орбитите на Марс и Юпитер. Днес са известни над 600 хиляди негови обекти, от които над 400 000 имат собствен номер или дори име. Приблизително 98% от последните са обекти от астероиден пояс, отдалечени от Слънцето на разстояние от 2,2 до 3,6 астрономически единици. Най-голямото тяло сред тях е Церера. На срещата на IAU през 2006 г. тя, заедно с Плутон и няколко други обекта, получи статут на планета джудже. Следващите по размер Веста, Палада и Хигия, заедно с Церера, представляват 51% от общата маса на астероидния пояс.
Форма
Космическите тела, които съставляват колана, в допълнение към размера, имат редица основни характеристики. Всички те са скалисти обекти, които се въртят в орбитите си около Слънцето. Наблюденията на астероидите позволиха да се установи, че като правило те имат неправилна форма и се въртят. Снимки, направени от космически кораби, летящи през астероидния пояс в Слънчевата система, потвърдиха тези предположения. Според учените тази форма е резултат от чести сблъсъци на астероиди един с друг и други обекти.
Състав
Днес астрономите разграничават три класа астероиди според основното вещество, което съставя техния състав:
- въглерод (клас C);
- силикат (клас S) с преобладаване на силиций;
- метал (клас M).
Първите съставляват приблизително 75% от всички известни астероиди. Такава класификация обачене се счита за приемливо от някои учени. Според тях съществуващите данни не ни позволяват недвусмислено да посочим кой елемент преобладава в състава на космическите тела на астероидния пояс.
През 2010 г. група астрономи направиха интересно откритие относно състава на астероидите. Учените откриха на повърхността на Темида, доста голям обект от тази зона, воден лед. Находката косвено потвърждава хипотезата, че астероидите са били един от източниците на вода на младата Земя.
Други функции
Средната скорост, с която обектите от този регион летят около Слънцето е 20 km/s. В същото време за един оборот астероидите от главния пояс прекарват от три до девет земни години. Повечето от тях се характеризират с лек наклон на орбитата към равнината на еклиптиката - 5-10º. Има обаче и обекти, чиято траектория на полета прави по-впечатляващ ъгъл с равнината на въртене на Земята около звездата, до 70º. Тази характеристика формира основата за класификацията на астероидите в две подсистеми: плоска и сферична. Наклонът на орбитите на обекти от първия тип е по-малък или равен на 8º, втория - повече от определената стойност.
Издигане
През миналия век хипотезата за мъртвия Фаетон беше широко обсъждана в научните среди. Разстоянието от Марс до Юпитер е доста впечатляващо и друга планета може да орбитира тук. Такива идеи обаче сега се считат за остарели. Съвременните астрономи се придържат към версията, че на мястото, където минава астероидният пояс, планетата просто не би могла да възникне. Причината за това е Юпитер.
Газовият гигант, дори в ранните етапи на своето формиране, имаше гравитационен ефект върху областта, която се намираше по-близо до Слънцето. Той привлече част от веществото от тази зона. Неуловените от Юпитер тела бяха разпръснати в различни посоки, скоростите на протоастероидите се увеличиха и броят на сблъсъците се увеличи. В резултат на това те не само не увеличиха масата и обема си, но дори станаха по-малки. В процеса на такива трансформации вероятността да се появи планета между Юпитер и Марс стана равна на нула.
Постоянно влияние
Юпитер и днес "не оставя сам" астероидния пояс. Неговата мощна гравитация причинява промени в орбитите на някои тела. Под негово влияние се появиха така наречените забранени зони, в които на практика няма астероиди. Летящо тук тяло поради сблъсък с друг обект се изтласква извън зоната. Понякога орбитата се променя толкова много, че напуска астероидния пояс.
Допълнителни пръстени
Основният астероиден пояс не е сам. На външната му граница има две по-малко впечатляващи подобни образувания. Един от тези пръстени се намира директно в орбитата на Юпитер и е представен от две групи обекти:
- „Гърците” водят газовия гигант с около 60º;
- Троянски коне са със същия брой градуси назад.
Характерна черта на тези тела е стабилността на тяхното движение. Това е възможно поради разположението на астероидите в "точките на Лагранж", където всички гравитационни ефекти върху тези обекти са балансирани.
Въпреки относително близкото си местоположение до Земята, астероидният пояс не е достатъчно проучен и крие много тайни. Първото от тях, разбира се, е произходът на малките тела на Слънчевата система. Съществуващите предположения по този въпрос, въпреки че звучат доста убедително, все още не са получили недвусмислено потвърждение.
Повдигане на въпроси и някои особености на структурата на астероидите. Известно е например, че дори свързаните обекти на колана се различават доста силно един от друг по някои параметри. Изучаването на характеристиките на астероидите и техния произход е необходимо както за разбиране на събитията, предшестващи образуването на Слънчевата система в известната ни форма, така и за изграждане на теории за процесите, протичащи в отдалечени части на космоса, в системи на други звезди.
