(Астрономия@Science_Newworld).
Неожиданное небольшое число астероидов в околоземном космосе объясняется тем, что солнце постоянно "Перемалывает" приближающиеся к нему астероиды, превращая их в набор мелких частиц, в последствии формирующих яркие метеорные потоки в ночном небе земли, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Открытие Того, что Астероиды Разрушаются при Слишком Тесном Сближении с Солнцем, Было Настолько Удивительным для нас, что мы Провели Очень Долгое Время, Проверяя и Перепроверяя Наши Расчеты", - заявил Роберт йедике (Robert Jedicke) из университета гавайских островов в Гонолулу (США.
Йедике и его коллеги пришли к такому выводу, сопоставляя карты астероидов, составленные по данным из каталога околоземных объектов, собранные в рамках проекта Catalina Sky Survey, с тем, что предсказывают модели устройства солнечной системы.
Как показало это сравнение, число известных нам околоземных и околосолнечных астероидов является чрезмерно малым - на самом деле, если верить компьютерным моделям внутренней части солнечной системы, их должно быть примерно в 10 раз больше.
Пытаясь объяснить эту таинственную пропажу астероидов, ученые проследили за движением нескольких околоземных небесных тел по орбитам в этой модели, пытаясь раскрыть орбитальные механизмы, которые бы "Катапультировали" лишние малые планеты из окрестностей орбит Меркурия, земли и Венеры, или каким-то другим образом очищали эту часть солнечной системы от "небесных камней".
Эти расчеты привели к неожиданным результатам - оказалось, что главным "Чистильщиком" внутренних регионов солнечной системы выступает само солнце, периодически разрушающее астероиды, подлетающие к нему на расстояние ближе, чем в 10-15 радиусов светила.
До этого ученые считали, что солнце не способно прогреть астероиды, сближающиеся с ним, до достаточно высоких температур, которые бы привели к их испарению или каким-то другим формам разрушения. Как выяснили йедике и его коллеги, разрушение астероидов идет иным путем, суть которого еще предстоит прояснить.
По мнению самих астрономов, этот процесс может происходить следующим образом: когда астероид приближается к солнцу, его поверхность может начинать покрываться трещинами и раскалываться на небольшие сегменты, пылинки из которых "Выбиваются" и уносятся солнечным ветром и фотонами света.
Другой вариант распада этих астероидов заключается в том, что испарение газов внутри них и давление света может заставить их раскрутиться до очень высоких скоростей, в результате чего небесное тело просто дезинтегрируется на мелкие фрагменты под действием центробежных сил. В пользу этого говорит существование различных метеорных потоков вокруг солнца, которые периодически освещают ночное небо земли в определенные дни и недели года.
С другой стороны, как показывают данные с телескопа Wise, процесс распада астероидов с разной яркостью поверхности будет отличаться, как по механизму, так и по расстоянию, на котором он происходит - к примеру, более темные небесные тела должны разваливаться раньше, чем более светлые, что говорит в пользу первого сценария. В любом случае, и тот и другой вариант распада показывают, что жизнь околоземного астероида скоротечна - в среднем, он должен прожить не более 250 лет.
Увидеть подобный распад, как считают ученые, мы сможем очень скоро - астероид 2006 Hy51 сегодня очень близко подлетает к солнцу, сближаясь на расстояние в 17 радиусов светила. Другой жертвой солнца может стать крупный пятикилометровый околоземный астероид фаэтон, подлетающий всего на 20 миллионов километров к солнцу, на поверхности которого планетологи недавно нашли следы разрушений. Йедике и его коллеги планируют в ближайшее время вести наблюдения за этими объектами, проверяя свои выкладки.
Не совсем тематическая для меня статья, но мне показалось интересным рассказать про астероидную опасность. В принципе, это заезженная тема, но в последние годы постепенно обретает другое содержание, поэтому, думаю, будет интересно.
Импакт
Моделирование атмосферного взрыва Тунгусского метеорита . Современные оценки дают мощность этого импакта в 5..15 мегатонн.
Импактом называется попадание астероида (в принципе любого размера) в Землю, с последующим выделением кинетической его энергии в атмосфере или на поверхности. Чем мельче импакт по энергии, тем чаще он происходит. Энергия импакта является хорошим способом определить опасно ли космическое тело для земли или нет. Первый такой порог - это где-то 100 килотонн тротилового эквивалента энерговыделения, когда прилетающий астероид (который по входу в атмосферу начинает именоваться метеоритом) перестает ограничиваться попаданием в ютьюб, а начинает приносить беды. Хорошим примером такого порогового события является челябинский метеорит 2014 года - небольшое тело характерными размерами 15...20 метров и массой ~10 тысяч тонн своей ударной волной нанесло повреждений на миллиард рублей и поранило ~300 человек.
Подборка видео падения Челябинского метеорита.
Однако челябинский метеорит целился очень хорошо, да и в целом не особо нарушил жизнь даже Челябинска, не говоря уже о всей Земле. Вероятность случайного попадания в густонаселенную территорию при столкновении с нашей планетой составляет порядка нескольких процентов, поэтому реальный порог опасных объектов начинается с мощности в 1000 раз больше - порядка сотен мегатонн, характерной энергии импакта для тел калибра 140-170 метров.
В отличие от ядерного оружия, энерговыделение метеоритов более размазано в пространстве и времени, поэтому слегка менее смертоностно. На фото - взрыв ядерной установки Ivy Mike, 10 мегатонн.
Такой метеор имеет радиус поражения в сотню километров, и удачно приземлившись, может прекратить многие миллионы жизней. Разумеется в космосе есть камни и побольше размером - 500 метровый астероид устроит региональную катастрофу, затронув местность в тысячах километров от места своего падения, полуторакилометровому под силу стереть жизнь с четверти поверхности планеты, а 10 километровый устроит новое массовое вымирание и точно уничтожит цивилизацию.
Теперь, когда мы откалибровали уровень Армагеддона от размера, можно перейти к науке.
Околоземные астероиды
Импактором может, понятно, стать только тот астероид, орбита которого в будущем пересечет траекторию Земли. Проблема в том, что сначала такой астероид надо увидеть, затем измерить его траекторию с достаточной точностью и промоделировать ее в будущее. До 80-х годов количество известных астероидов, которые пересекали орбиту Земли исчислялось десятками, и ни один из них не представлял опасности (не проходил ближе 7,5 млн километров от орбиты Земли при моделировании динамики, скажем, на 1000 лет вперед). Поэтому изучение астероидной опасности в основном сосредотачивалось на вероятностном расчете - сколько тел размером более 140 метров может быть на пересекающих Землю орбитах? Как часто происходят импакты? Опасность оценивалась вероятностно “в следующем десятилетии получить импакт мощностью больше 100 мегатонн составляет 10^-5”, но вероятность не означает, что мы не получим глобальную катастрофу уже завтра.
Расчет вероятной частоты импактов в зависимости от энергии. По вертикальной оси частота «случаев в год», по горизонтальной - мощность импакта в килотоннах. Горизонтальные полоски - допуски на величину. Красные отметки - наблюдения реальных импактов с ошибкой.
Однако качественный и количественный рост приводит к быстрому росту количества обнаруженных околоземных объектов. Появление в 90х ПЗС матриц на телескопах (которые подняли их чувствительность на 1-1,5 порядка) и одновременно автоматических алгоритмов обработки изображений ночного неба привело к росту темпа обнаружения астероидов (в т.ч. околоземных) на два порядка на рубеже веков.
Хорошая анимация обнаружения и движения астероидов с 1982 по 2012 год. Околоземные астероиды обозначены красным.
В 1998-1999 в строй вступает проект LINEAR - два телескопа-робота апертурой всего в 1 метр, снабженные всего 5-мегапиксельной (позже вы поймете, откуда “всего”) матрицей, с задачей обнаружений как можно большего количества астероидов и комет, в т.ч. околоземных. Это был не первый проект подобной направленности (на пару лет раньше был еще достаточно успешный NEAT), но первый, специально спроектированный для этой задачи. Телескоп отличали следующие особенности, которые затем станут стандартом:
- Специальная астрономическая матрица ПЗС, с обратной засветкой пикселя, увеличившая ее квантовую эффективность (количество зарегистрированных падающих фотонов) до почти до 100%, против 30% у стандартных не астрономических.
- Широкоугольный телескоп, позволяющих за ночь снимать очень большую поверхность неба.
- Частный каденс - телескоп за ночь 5 раз фотографировал один и тот же участок неба с разрывом в 28 минут и повторял эту процедуру через две недели. Экспозиция кадра при этом составляла всего 10 секунд, после чего телескоп переходил на следующее поле.
- Специальные алгоритмы, которые вычитали из кадра звезды по каталогу (это было новшество) и искали движущиеся группы пикселей с определенными угловыми скоростями.
Оригинальный снимок (сложение 5 экспозиций с каденсом 28 минут) телескопа LINEAR и после обработки алгоритмом. Красный кружок - околоземный астероид, желтые кружки - астероиды главного пояса.
Сам телескоп проекта LINEAR, расположенный в White Sands, штат Нью Мексико.
LINEAR станет звездой первой величины астероидного поиска, обнаружив за 12 следующих лет 230 тысяч астероидов и в том числе 2300 пересекающих орбиту Земли. Благодаря еще одному проекту MPC (Minor Planet Center) информация по найденным кандидатам в астероиды распространяется по разным обсерваториям для доп измерений орбит. В 2000-х в строй вступает похожий автоматизированный обзор неба Catalina (который будет больше нацелен на поиск именно околоземных объектов, и будет находить их сотнями в год).
Количество обнаруженных разными проектами околоземных астероидов по годам
Постепенно оценки вероятности Армагеддона вообще начинают уступать оценкам вероятности смерти от конкретного астероида. Среди сначала сотен, а затем тысяч околоземных астероидов выделяется примерно 10% чьи орбиты проходят ближе 0,05 астрономических единиц от орбиты Земли (примерно 7,5 млн км), при этом размер астероида должен превышать размер 100-150 метров (абсолютную звездную величину тела солнечной системы H>22).
В конце 2004 НАСА рассказало миру о том, что обнаруженный в начале года астероид Апофис 99942 с вероятностью 1 к 233 попадет в Землю в 2029 году. Астероид, по современным измерениям имеет диаметр около 330 метров и оценочную массу в 40 миллионов тонн, что дает примерно 800 мегатонн энергии взрыва.
Радарное изображение астероида Апофис. Измерение траектории радаром в обсерватории Аресибо позволило уточнить орбиту и исключить вероятность столкновения с Землей.
Вероятность
Однако на примере Апофиса всплыла та самая вероятность конкретного тела стать импактором. Зная орбиту астероида с конечной точностью и интегрируя его траекторию опять же с конечной точностью, к моменту потенциального столкновения можно оценить только эллипс, в который придется, скажем, 95% возможных траекторий. По мере уточнения параметров орбиты Апофиса эллипс уменьшался, пока из него окончательно не выпала планета Земля, и теперь известно, что 13 апреля 2029 года астероид пройдет на расстоянии не менее 31200 км от поверхности Земли (но опять же, это ближайший край эллипса ошибки).
Иллюстрация того, как сжималась трубка возможных орбит астероида Апофис в моменте возможного столкновения по мере уточнения параметров орбиты. В итоге Земля оказалась не затронута.
Еще одна интересная иллюстрация по Апофису - рассчет возможных точек столкновения (с учетом неопределенности) для столкновения в 2036 году. Видно, кстати, что траектория проходила рядом с местом падения Тунгусского метеорита.
Кстати, для быстрой оценки сравнительной опасности околоземных астероидов было разработано две шкалы - простая Туринская и более сложная Палермская . Туринская просто перемножает вероятность столкновения и размер оцениваемого тела, назначая ему значение от 0 до 10 (так, Апофис на пике вероятности столкновения имел 4 балла), а Палермская вычисляет логарифм соотношения вероятности импакта конкретного тела с фоновой вероятностью импакта такой энергии от сегодня до момента возможного столкновения.
При этом положительные значения по Палермской шкале означают, что одно единственное тело становиться более значимым потенциальным источником катастрофы, чем все остальные - открытые и неоткрытые вместе взятые. Еще один важный момент Палермской шкалы - это применяемая свертка вероятности импакта и его энергии, дающие довольно контринтуитивную кривую степени риска от размера астероида - да, 100 метровые камни вроде не способны причинять значимый ущерб, но их много и выпадают они относительно часто, в целом неся большее количество потенциальных жертв, чем 1,5 километровые “убийцы цивилизаций”.
Однако вернемся к истории обнаружения околоземных астероидов и средин них потенциально опасных объектов. В 2010 году в строй вступил первый телескоп системы Pan-STARRS, с сверхширокопольным телескопом апертурой 1,8 метра, оборудованный матрицей в 1400 мегапикселей!
Фотография галактики Андромеда с телескопа Pan-STARRS 1, позволяющая оценить его широкоугольность. Для сравнения в поле врисована полная луна и цветными квадратиками - «обычное» поле зрения больших астрономических телескопов.
В отличие от LINEAR он делает 30 секундные снимки с глубиной обзора в 22 зв. величины (т.е. мог обнаружить астероид размером 100-150 метров на расстоянии в 1 астрономическую единицу, против километрового предела на таком расстоянии для LINEAR), а высокопроизводительный сервер (1480 ядер и 2,5 петабайта жестких дисков) превращает снятые каждую ночь 10 терабайт в список транзиентных явлений. Тут надо отметить, что основное предназначение Pan-STARRS не поиск околоземных объектов, а звездная и галактическая астрономия - поиск изменений на небе, например далеких сверхновых, или катастрофических событий в тесных двойных системах. Однако в этом телескопе-бредне за год обнаруживались и сотни новых околоземных астероидов.
Серверная Pan-STARRS. Вообще говоря, фото аж 2012 года, сегодня проект довольно сильно расширился, добавлен второй телескоп, строится еще два.
Необходимо упомянуть и еще одну миссию - космический телескоп НАСА WISE и его продление NEOWISE. Этот аппарат делал снимки в далеком инфракрасном диапазоне, обнаруживая астероиды по их ИК свечению. Вообще говоря, изначально он был нацелен на поиск астероидов за орбитой Нептуна - объектов пояса Койпера, рассеянного диска и коричневых карликов, но в миссии-продлении, после того, как в телескопе закончился хладагент, и его температура стала слишком велика для первоначальной задачи, этим телескопом было найдено порядка 200 околоземных тел.
В итоге, за последние 30 лет количество известных околоземных астероидов выросло с ~50 до 15000. Из них на сегодня 1763 занесены в список потенциально опасных объектов, из которых ни один не имеет оценок больше 0 по Туринской и Палермской шкалам.
Много астероидов
Много это или мало? После миссии NEOWISE NASA сделала переоценку модельного количества астероидов так:
Здесь на картинке закрашенным изображены известные околоземные астероиды (не только опасные объекты), контурами - оценка существующих, но пока не найденных. Ситуация на 2012 год.
Сейчас оценки доли обнаруженных астероидов делаются через модельный синтез популяции и расчет видимости тел этой популяции с Земли. Такой подход позволяет хорошо оценить долю обнаруженных тел не только через экстраполяцию функции «размер-количество тел», но и с учетом видимости.
Красная и черная кривая - модельные оценки количества тел разных размеров на околоземных орбитах. Синие и зеленые пунктирные линии - обнаруженное количество.
Черная кривая из предыдущей картинки в табличной форме.
Здесь в таблице размеры астероидов приведены в единицах H - абсолютных звездных величин для объектов солнечной системы. Грубый пересчет в размеры производится по этой формуле и из него можно сделать вывод, что нам известно больше 90% околоземных объектов размером больше 500 метров и примерно половина размером с Апофис. Для тел от 100 до 150 метров известно всего около 35%.
Однако, можно вспомнить, что жалких 30 лет назад известно было около 0,1% опасных объектов, так что прогресс впечатляет.
Еще одна оценка доли обнаруженный астероидов в зависимости от размера. Для тел размером в 100 метров сегодня детектированно несколько процентов об общего количества.
Однако это не конец истории. Сегодня в Чили сооружается телескоп LSST - еще один обзорный телескоп-монстр, который будет вооружен 8 метровой оптикой и 3,2 гигапиксельной камерой. За несколько лет, начиная с 2020, сняв примерно 50 петабайт (вообще девиз проекта «превращая небеса в базу данных) снимков LSST, должен обнаружить ~100,000 околоземных астероидов, определив орбиты почти 100% тел опасных размеров. Кстати, кроме астероидов телескоп должен выдать еще несколько миллиардов объектов и событий, а та самая база данных в итоге должна составить 30 триллионов строк, что представляет определенную сложность для современных СУБД.
Для выполнения своей задачи LSST имеет очень необычную оптическую схему, где третье зеркало помещено в центр первого.
Охлаждаемая до -110 С 3,2 гигапиксельная камера с зрачком 63 см - рабочий инструмент LSST.
Человечество спасено? Не совсем. Есть класс камней, находящихся на внутренних по отношению к Земле орбитах в резонансе 1:1, которые очень сложно увидеть с Земли, есть долгопериодические кометы - обычно относительно крупные тела, обладающие очень высокими по отношению к Земле скоростями (т.е. потенциально очень мощные импакторы), которые мы можем сегодня заметить за не более, чем 2-3 года до столкновения. Однако, фактически, впервые за последние три века, с тех пор, как родилась идея столкновения Земли с небесным телом, через несколько лет мы будем иметь базу данных траекторий подавляющего количества несущих Земле опасных тел.
В следующей части я опишу точку зрения науки по методам воздействия на опасные астероиды.
Шкалы
Для оценки опасности ПОО, существуют несколько шкал.
Туринская шкала
- Астероиды (0 баллов) - последствия от столкновения: не имеют шансов встретиться с Землей.
- Астероиды (10 баллов) - последствия от столкновения: число населяющих нашу планету видов должно сократиться на порядки.
Судя по геологическим данным (разведано несколько сотен ударных кратеров), столкновения с крупными небесными телами в истории нашей планеты случалось неоднократно. Падением одного крупного метеорита некоторые ученые объясняют массовое исчезновение живых организмов (около 250 миллионов лет назад). Другой метеорит, по гипотезе У. Альвареса , привёл к вымиранию динозавров .
Источники
Ближе всего к Земле находился небольшой астероид 2004 FU 162 (диаметр около 6 метров) - около 6500 км от Земли (март 2004 года).
История обнаружения
Исторически первым из астероидов с близкой к Земле орбитой был открыт Эрос ( , группа Амура). Самый крупный астероид в группе Амура - Ганимед (которого не следует путать с одноимённым спутником Юпитера), его диаметр приблизительно 32 км (у Эроса около 17 км).
- Астероид 2008 TC 3 - обнаружен за 20 часов до того, как сгорел в атмосфере над Суданом 7 октября 2008 года .
- Астероид 2009 DD 45 - обнаружен 28 февраля 2009 года (за три дня до того, как он приблизился к Земле на минимальное расстояние) астрономом Робертом Макнотом, изучавшим фотографии, полученные при помощи телескопа системы Шмидта из обсерватории Сайдинг-Спрингс в Австралии. Астероид максимально сблизился с Землёй 2 марта 2009 года (16:44 по московскому времени, по словам представителей Планетарного общества (Planetary Society) - 13:44 по Гринвичу). Можно было видеть невооруженным глазом в небе над южной частью Тихого океана . Размеры - 20-50 (27-40) метров. Расстояние до Земли - 66 (72) тыс. км. Разброс цифр связан с тем, что диаметр астероидов вычисляется на основании их альбедо - отражающей способности. Так как астрономы точно не знают, какое количество света отражает поверхность 2009 DD45, они исходят из средних значений. Скорость движения - (в момент нахождения на минимальном расстоянии от Земли - 20 км/с. При столкновении энергия взрыва равнялась бы 1 мегатонне (одна ядерная бомба большой мощности) в тротиловом эквиваленте . Для сравнения: ударом Тунгусского метеорита (взорвался в атмосфере над Сибирью 30 июня 1908 года) были повалены 80 млн деревьев на территории около 2000 квадратных километров, что соответствует взрыву 3-4 мегатонн тротила.
Проблемность обнаружения
Финансовые
Учёные отмечают, что даже небольшие объекты представляют угрозу Земле, поскольку их взрывы вблизи планеты в результате нагрева могут привести к значительным разрушениям. Однако NASA в настоящее время отслеживает в основном самые крупные космические объекты, диаметр которых составляют более километра (на 2007 год 769 известных астероидов и комет, диаметр которых не превышает 140 метров, наблюдаются не так пристально).
Технические
Текущее состояние
Всего зарегистрировано около 6100 объектов, которые проходят на расстоянии до 1,3 астрономических единиц от Земли.
На апрель 2009 года в Солнечной системе не наблюдалось ни одного ПОО (список из чуть больше тысячи позиций, где 90% - астероиды, 10% - кометы, расстояние от них до Земли меньше 0,05 астрономических единиц), который сумел бы преодолеть рубеж в ноль баллов.
Опасность, которую астероиды представляют для планеты, не расценивается как серьёзная. По современным оценкам, столкновения с подобными телами (по самым пессимистическим прогнозам) вряд ли происходят чаще, чем раз в сто тысяч лет. При направлении к Земле небесного тела достаточных размеров для того, чтобы вызвать серьёзные разрушения, астрономы смогут его засечь.
См. также
Примечания
Ссылки
- Железнов Н. Б. Астероидно-кометная опасность: современное состояние проблемы.
- Финкельштейн А. , член-корр. РАН. Астероиды угрожают Земле. Наука и жизнь, № 10, 2007, стр. 70-73.
- База данных земных ударных кратеров (англ.) .
- База данных по околоземным астероидам (англ.) .
Wikimedia Foundation . 2010 .
Околоземные астероиды (астероиды, сближающиеся с Землёй) — астероиды с перигелийными расстояниями, меньшими или равными 1,3 а. е.. Те из них, что в обозримом будущем могут приблизиться к Земле на расстояние, меньшее или равное 0,05 а. е. (7,5 млн км), и имеют абсолютную звёздную величину не слабее 22m, считаются потенциально опасными объектами.
В Солнечной системе перемещается огромное количество комет и астероидов. Основная их масса (более 98 %) сосредоточена в главном поясе астероидов (расположенном между орбитами Марса и Юпитера), поясе Койпера и облаке Оорта (существование последнего пока подтверждают только косвенные данные). Периодически некоторые объекты этих областей в результате столкновений с соседями и/или под воздействием гравитации более крупных объектов покидают привычные орбиты и могут направляться, в том числе, к Земле.
Существует также немало астероидов, обращающихся вокруг Солнца ближе главного пояса. Тех из них, что сближаются с Землёй, в зависимости от параметров орбиты относят к одной из следующих четырёх групп (традиционно называемых по названию первого открытого представителя):
Амуры (в честь астероида (1221) Амур) — астероиды, чьи орбиты целиком лежат дальше от Солнца, чем земной афелий. Всего на данный момент (март 2013 года) известно о наличии 3653 астероидов данной группы, из них 571 присвоены порядковые номера, а шестьдесят пять имеют собственные имена. Амуры, как и другие представители околоземных астероидов, имеют сравнительно небольшие размеры - известно лишь четыре амура с диаметром более 10 км.
Аполлоны (в честь астероида (1862) Аполлон) — астероиды, чей перигелий находится ближе к Солнцу, чем земной афелий, но большая полуось их орбиты больше земной. Таким образом, они в своём движении не просто проходят близ земной орбиты, а пересекают её (с внешней стороны). Всего на данный момент (март 2013 года) известно о наличии 5229 астероидов данной группы, из них 731 присвоены порядковые номера, а шестьдесят три имеют собственные имена. Это намного больше, чем у родственных им астероидов из группы Атона. Это самый многочисленный тип околоземных астероидов. Столь большое различие в количестве астероидов объясняется тем, что они большую часть времени находятся за орбитой Земли и их можно наблюдать в ночное время суток. Учитывая малые размеры этих тел (у наиболее крупного всего 8,48 км) обнаружить их ночью на фоне тёмного неба куда легче, чем астероиды группы Атиры или Атона, которые появляются над горизонтом лишь незадолго перед рассветом или сразу после захода Солнца и легко теряются в его лучах на фоне ещё светлого неба.
Атоны (в честь астероида (2062) Атон) — астероиды, чей афелий находится дальше от Солнца, чем земной перигелий, но большая полуось их орбиты меньше земной. Пересекают земную орбиту с внутренней стороны. Всего на данный момент (сентябрь 2012 года) известно о наличии 758 астероидов данной группы, из них 118 присвоены порядковые номера, а девять имеют собственные имена.
Атиры (в честь астероида (163693) Атира) — астероиды, чьи орбиты целиком лежат ближе к Солнцу, чем земной перигелий. Всего на октябрь 2014 года известно о наличии всего лишь 14 астероидов, чьи орбиты находятся внутри орбиты Земли. Столь малое количество астероидов в данной группе объясняется прежде всего трудностями обнаружения и наблюдения этих тел, а также их незначительными размерами. Дело в том, что так как эти тела находятся внутри земной орбиты, то для земного наблюдателя они никогда не отходят от Солнца на значительный угол и, потому, постоянно теряются в лучах светила. Из-за этого их наблюдение возможно лишь в сумерках, в небольшой период времени незадолго до рассвета или сразу после захода Солнца при светлом небе, на котором различить какие-либо небесные объекты становится очень сложно. При этом, чем меньше большая полуось орбиты астероида, тем на меньший угол он удаляется от Солнца, тем ярче небо в момент его появления над горизонтом и тем сложнее условия наблюдения. Именно поэтому до сих пор нет никаких данных об астероидах, движущихся внутри орбиты Венеры или, тем более, Меркурия (вулканоиды).
Ближе всего к Земле приближались небольшие (диаметром от одного до нескольких метров) астероиды 2008 TS26 — до 6150 км 9 октября 2008 года, 2004 FU162 — до 6535 км 31 марта 2004 года, 2009 VA — до 14 000 км 6 ноября 2009 года.
Некоторые из малых астероидов (например, метровый 2008 TC3) входят в атмосферу Земли метеороидами, подобно метеорам.
Несколько интересных экземпляров:
(433) Эрос (др.-греч. Ἔρως) — околоземный астероид из группы Амура (I), принадлежащий к светлому спектральному классу S. Он был открыт 13 августа 1898 года германским астрономом Карлом Виттом в обсерватории Урания и назван именем Эрота, бога любви и неотлучного спутника Афродиты, согласно древнегреческой мифологии. Это первый открытый околоземный астероид.
Интересен прежде всего тем, что он стал первым астероидом, у которого появился искусственный спутник, которым 14 февраля 2000 года стал космический аппарат NEAR Shoemaker, совершивший чуть позже первую в истории освоения космоса посадку на астероид.
Вращение астероида Эрос. Снято 14 февраля 2001 года с низкой орбиты КА NEAR Shoemaker:
Астероид Эрос пересекает орбиту Марса и сближается с Землёй. В 1996 году опубликованы результаты расчётов динамической эволюции орбиты Эроса на протяжении 2 млн лет. Выявлено, что Эрос находится в орбитальном резонансе с Марсом. Орбитальный резонанс с Марсом может смещать орбиты астероидов, пересекающих орбиту Марса, таких как Эрос, так, что они будут пересекать орбиту Земли. В рамках исследования из 8 начальных орбит, сходных с орбитой Эроса, 3 эволюционировали так, что начали пересекать орбиту Земли в течение указанных 2 млн лет. Одна из этих орбит приводит к столкновению с Землёй через 1,14 млн лет. Хотя согласно этим расчётам нет существенной опасности столкновения Эроса с Землёй в ближайшие примерно 105 лет, такое столкновение вероятно в далёком будущем.
Анимация вращения астероида Эрос
Эрос является сравнительно крупным астероидом, который по размеру занимает второе место среди околоземных астероидов, уступая лишь астероиду (1036) Ганимед. Считается, что ударный потенциал Эроса в случае его падения на Землю будет больше, чем потенциал астероида, который образовал кратер Чиксулуб, вызвав K-T вымирание, в результате которого на Земле вымерли динозавры.
Как известно, гравитация на поверхности обратно пропорциональна расстоянию до центра масс тела, которое у Эроса, так же как и у большинства других астероидов, сильно меняется ввиду их неправильной формы: чем больше радиус (при одинаковой массе), тем меньше гравитация на его поверхности. Эрос имеет сильно вытянутую форму, близкую к форме арахиса. Таким образом, в разных точках поверхности Эроса значения ускорения свободного падения могут сильно варьировать по отношению друг к другу. Этому весьма способствуют силы центростремительного ускорения, возникающие в результате вращения астероида, которые заметно снижают притяжение к поверхности в крайних точках астероида, наиболее удалённых от центра масс.
Неправильная форма астероида оказывает определённое влияние и на температурный режим поверхности, но главенствующими факторами, влияющими на температуру астероида, всё же являются его удалённость от Солнца и состав поверхности, от которого зависит процент отражённого и поглощённого света. Так, температура освещённой части Эроса может достигать +100 °C в перигелии, а неосвещённой — опускаться до −150 °C. Вследствие вытянутой формы Эроса становится возможным появление небольшого крутящего момента под действием YORP-эффекта. Однако из-за крупных размеров астероида влияние YORP-эффекта крайне незначительно и в обозримой перспективе вряд ли сможет привести к сколь-нибудь заметному изменению вращения астероида. Довольно высокая для астероида плотность поверхностных пород Эроса, составляющая около 2400 кг/м³, что соответствует плотности земной коры, позволяет Эросу сохранять целостность несмотря на относительно быстрое вращение (5 часов 16 минут).
Кратер на поверхности Эроса, диаметром 5 км
Анализ распределения крупных камней на поверхности астероида (433) Эрос позволил учёным сделать вывод о том, что большинство из них были выброшены из кратера, образовавшегося около 1 млрд лет назад в результате падения на Эрос крупного метеорита. Возможно, в результате этого столкновения 40 % поверхности Эроса лишены кратеров диаметром менее 0,5 км. Первоначально считалось, что обломки породы, выброшенные из кратера при столкновении, просто заполнили собой более мелкие кратеры, из-за чего их и невозможно сейчас увидеть. Анализ плотности кратеров показывает, что области с более низкой плотностью кратеров находятся на расстоянии до 9 км от точки столкновения. Некоторые зоны пониженной плотности кратеров обнаружены на противоположной стороне астероида, также в пределах 9 км.
Предполагается, что сейсмические ударные волны, образовавшиеся в момент столкновения, прошли через астероид, разрушая мелкие кратеры и превращая их в щебень.
Уже сейчас астероиды рассматривают как потенциальные источники ресурсов. На основе данных, полученных с аппарата NEAR Shoemaker, американец Дэвид Уайтхаус провёл интересные расчёты о возможной «стоимости» этого астероида в случае добычи на нём полезных ископаемых. Так, оказалось, что Эрос содержит большое количество драгоценных металлов, общей стоимостью не менее 20 трлн долларов. Это позволило взглянуть на астероид с другой точки зрения.
В целом состав Эроса похож на состав каменных метеоритов, падающих на Землю. Это значит, что он содержит всего лишь 3 % металлов. Но при этом в этих 3 % одного только алюминия содержится 20 млрд тонн. А ещё в его составе есть такие редкие металлы, как золото, цинк и платина. 2900 км³ Эроса содержат больше алюминия, золота, серебра, цинка и других цветных металлов, чем было добыто на Земле за всю историю человечества. При этом Эрос далеко не самый крупный астероид.
Все эти цифры пока лишь догадки, но они показывают каким большим экономическим потенциалом могут обладать ресурсы Солнечной системы при всей их необъятности.
Поскольку Эрос принадлежит к группе Амура, то он периодически подходит к Земле на довольно близкое расстояние. Так, 31 января 2012 года Эрос пролетел на расстоянии приблизительно 0,179 а. е. (26,7 млн км) от Земли, что соответствует 70 расстояниям от Земли до Луны, при этом его видимая яркость достигнет +8,5m. Но поскольку его синодический период равен 846 суткам и является одним из самых длительных среди всех тел Солнечной системы, подобные сближения бывают не чаще, чем раз в 2,3 года. А во время наиболее тесных сближений, которые случаются ещё реже, примерно раз в 81 год (последнее было в 1975 году, а следующее будет в 2056 году), видимая яркость астероида Эрос и вовсе будет почти +7,0m — это больше, чем яркость Нептуна, а также любого другого астероида главного пояса, за исключением разве что таких крупных астероидов, как (4) Веста, (2) Паллада, (7) Ирида.
Эксцентриситет - 0,22 ; Перигелий - 169,569 млн км; Афелий - 266,638 млн км; Период обращения - 1,76 года; Наклонение - 10,82°. Диаметр - 34,4×11,2×11,2× 16,84 км.
Вид на поверхность Эроса с одного из его концов
Астероид был обнаружен в один и тот же вечер 13 августа 1898 года независимо друг от друга сразу двумя астрономами: Густавом Виттом в Берлине и Огюстом Шарлуа в Ницце, но первенство открытия всё же признали за Виттом. Астероид был им обнаружен случайно в результате двухчасовой экспозиции звезды Бета Водолея при проведении астрометрических измерений положения другого астероида, (185) Эвника. В 1902 году в Арекипской обсерватории по изменениям блеска Эроса был определён его период вращения вокруг своей оси.
Как крупный околоземный астероид Эрос сыграл значительную роль в истории астрономии. Во-первых, во время противостояния 1900—1901 годов среди астрономов всего мира была запущена программа измерения параллакса этого астероида для определения точного расстояния до Солнца. Результаты этого эксперимента были опубликованы в 1910 году британским астрономом Артуром Хинксом (англ. Arthur Robert Hinks) из Кембриджа. Аналогичная программа исследований была проведена позднее во время противостояния 1930—1931 годов английским астрономом Гарольдом Джонсом. Полученные в результате этих измерений данные считались окончательными до 1968 года, когда появились радарный и динамический методы определения параллакса.
Во-вторых, он стал первым астероидом, у которого появился искусственный спутник, NEAR Shoemaker (в 2000 году), и на который спустя год этот космический аппарат совершил посадку.
Достигнув Эроса, аппарат NEAR Shoemaker смог передать большое количество данных об этом астероиде, которые было бы невозможно или очень трудно получить другими средствами. Этим аппаратом было передано более тысячи изображений поверхности астероида, а также измерены его основные физические параметры. В частности, отклонения во время пролёта аппарата рядом с астероидом позволили оценить его гравитацию, а следовательно, и массы, а также уточнить его размеры.
3 марта 2000 года американец Грегори Немитц объявил Эрос своей частной собственностью, а после посадки космического аппарата NEAR Shoemaker на Эрос попытался в судебном порядке получить с НАСА арендную плату за пользование астероидом в размере 20 долларов США. Однако суд отказал ему в удовлетворении иска.
Действие романа Гарри Гаррисона «Пленённая вселенная» (Captive Universe, 1969) происходит внутри астероида Эрос. Люди живут в искусственной полости, в центре астероида, а сам астероид преобразован в космический корабль поколений, летящий к планетной системе Проксимы Центавра.
В рассказе Карда Орсона Скотта «Игра Эндера» представлен как бывшая опорная база жукеров для вторжения на Землю.
В телесериале «Пространство» на Эросе, как и многих других, находится колония старателей. Эту колонию использовали как полигон биологического оружия.
(1036) Ганимед (др.-греч. Γανυμήδης) — крупнейший околоземный астероид из группы Амура (III), который принадлежит к тёмному спектральному классу S. Он был открыт 23 октября 1924 года немецким астрономом Вальтером Бааде в Гамбургской обсерватории и назван в честь Ганимеда, древнегреческого юноши, похищенного Зевсом.
Благодаря большим размерам и регулярным сближениям с Землёй орбиту Ганимеда удалось установить с высокой степенью точности и рассчитать параметры последующих сближений. Наиболее тесное из них произойдёт 13 октября 2024 года, когда Ганимед пройдёт на расстоянии 55,9641 млн км (0,374097 а. е.) от Земли, при этом его видимая звёздная величина может достигать значения 8,1m. Он также регулярно пересекает орбиту Марса и 16 декабря 2176 года должен будет пройти на расстоянии всего 4,290 млн км (0,02868 а. е.) от этой планеты.
Эксцентриситет - 0,5341189; Перигелий - 185,608 млн км; Афелий - 611,197 млн км; Период обращения - 4,346 г.;Наклонение - 26,69°; Диаметр – около 33 км; Альбедо - 0,2926.
Поскольку астероид был открыт ещё в начале XX века он имеет богатую историю астрономических наблюдений. Его абсолютная звёздная величина была определена ещё в 1931 году и равнялась 9,24m, что совсем немного отличалось от результатов современных наблюдений (9,45m). Астероид принадлежит к светлому классу S, а значит содержит в своём составе большое количество силикатов железа и магния, а также различные ортопироксены.
Проведённые в 1998 году радиолокационные наблюдения Ганимеда с помощью радиотелескопа Аресибо позволили получить изображения астероида, на основании которых можно говорить о сферической форме этого тела. Примерно в это же время проводились наблюдения с целью получения кривых блеска и поляризационных кривых астероида, но вследствие плохой погоды, эти исследования не удалось провести в полном объёме. Тем не менее, полученные данные позволили сделать вывод о наличии слабой корреляции между этими кривыми в зависимости от угла поворота астероида. Поскольку степень поляризации зависит от неровностей поверхности и состава грунта, то это свидетельствует об относительной однородности поверхности астероида, как по рельефу, так и по составу пород. Более поздние наблюдения кривых блеска, проведённые в 2007 году, позволили определить период вращения астероида вокруг своей оси, который равняется 10,314 ± 0,004 часов.
(2102) Тантал (др.-греч. Τάνταλος) — околоземный астероид из группы аполлонов, который принадлежит к редкому спектральному классу Q и характеризуется довольно вытянутой орбитой, из-за чего в процессе своего движения вокруг Солнца он пересекает не только орбиту Земли, но и Марса. Но главной особенностью этого астероида является чрезвычайно большой наклон орбиты к плоскости эклиптики (свыше 64 градусов), что является своеобразным рекордом среди всех астероидов, имеющих собственные имена.
Он был открыт 27 декабря 1975 года американским астрономом Чарльзом Ковалем в Паломарской обсерватории и был назван в честь персонажа древнегреческой мифологии Тантала, царя Сипила во Фригии.
Период обращения: 1,5 года. Эксцентриситет - 0,30. Диаметр - около 3 км.
(4179) Таутатис (Toutatis; в отечественной научной литературе и в СМИ также встречаются транскрипции Тутатис и Тоутатис) — сближающийся с Землёй астероид из группы Аполлона, орбита которого находится в резонансах 3:1 с Юпитером и 1:4 с Землёй.
Таутатис был впервые обнаружен 10 февраля 1934 года и впоследствии потерян. Тогда ему дали обозначение 1934 CT. Астероид оставался потерянным на протяжении нескольких десятилетий, пока его не переоткрыл 4 января 1989 года Кристиан Полля. Астероид был назван в честь кельтского бога Тевтата.
Из-за малого наклонения его орбиты (0,47°) и малого периода обращения (около 4 лет) Таутатис часто сближается с Землёй, причём минимально возможное на данный момент расстояние сближения (MOID с Землёй) составляет 0,006 а. е. (в 2,3 раза больше расстояния до Луны). Сближение 29 сентября 2004 года было особенно близким, когда астероид прошёл на расстоянии в 0,0104 а. е. от Земли (4 радиуса лунной орбиты), дав хорошую возможность для наблюдений — максимальный блеск астероида составил 8,9 звёздной величины.
Вращение Таутатиса состоит из двух различных периодических движений, вследствие чего кажется хаотическим; если находиться на поверхности астероида, то будет казаться, что Солнце всходит и заходит за горизонт в случайных местах и в случайное время.
Радиолокация Таутатиса с помощью радиотелескопов в Евпатории и Эффельсберге, проведённая в 1992 году под руководством А. Л. Зайцева, была первой вне США радиолокацией малой планеты.
Радарные исследования показали, что Таутатис имеет неправильную форму и состоит из двух «долей» размерами 4,6 км и 2,4 км соответственно. Существует предположение, что Таутатис сформировался из двух отдельных тел, которые в какой-то момент «слились», в результате чего астероид можно сравнить с «грудой камней».
Таутатис находится в резонансе 3:1 с Юпитером и 1:4 с Землёй. В итоге гравитационные возмущения ведут к хаотическому поведению орбиты Таутатиса, из-за чего на данный момент нельзя предсказывать изменения его орбиты более чем на 50 лет вперёд.
Сближение с Землёй в 2004 году было достаточно сильным, чтобы поднять вопрос о возможности столкновения. Однако возможность столкновения астероида с Землёй крайне мала.
Существует возможность выброса Таутатиса за пределы Солнечной системы через несколько десятков или сотен лет из-за гравитационных взаимодействий с планетами.
Китайский лунный зонд «Чанъэ-2», помещённый после выполнение основной программы в точку Лагранжа L2 системы Земля-Луна, был перенаправлен 15 апреля 2012 года на изучение астероида (4179) Таутатис.
Снимок Таутатиса, сделанный аппаратом Чанъэ-2
13 декабря 2012 года «Чанъэ-2» совершил пролет мимо астероида (4179) Таутатис. В 08:30:09 UTC (12:30:09 мск) космический аппарат и небесное тело разделяли 3,2 километра. Получены снимки поверхности астероида с разрешением 10 метров.
Эксцентриситет - 0,62 ; Перигелий - 140,544 млн км; Афелий - 617,865 млн км; Период обращения - 4,036 г.; Наклонение - 0,44715°; Альбедо - 0,13.
(1566) Икар (др.-греч. Ἴκαρος) — небольшой околоземный астероид из группы аполлонов, который характеризуется крайне вытянутой орбитой. Он был открыт 27 июня 1949 года немецким астрономом Вальтером Бааде в Паломарской обсерватории США и назван в честь Икара, персонажа древнегреческой мифологии, известного своей необычной смертью.
Астероид обладает очень высоким эксцентриситетом орбиты (почти 0,83), из-за чего в процессе своего движения по орбите он значительно меняет расстояние от Солнца и пересекает орбиты всех планет земной группы. Таким образом, Икар оправдывает своё название, проникая в перигелии своей орбиты внутрь орбиты Меркурия и приближаясь к Солнцу на расстояние до 28,5 млн км. При этом его поверхность на таком расстоянии от Солнца нагревается до температуры свыше 600 °C. Перигелий - 27,924 млн км; Афелий - 294,597 млн км; Наклонение - 22,828° ; Диаметр- 1,0 км; Альбедо- 0,51.
В период между 1949 и 1968 годами Икар подошёл так близко к Меркурию, что тот своим гравитационным полем изменил орбиту астероида. В 1968 году австралийскими астрономами были проведены расчёты, согласно которым, в результате сближения Икара с нашей планетой в том году астероид вполне мог рухнуть на Землю в Индийском океане в районе африканского побережья. К счастью, эти расчёты не оправдались, астероид прошёл мимо на расстоянии всего в 6,36 млн км. Однако, если бы он всё же упал на Землю, то энергия удара была бы эквивалентна 100 Мт в тротиловом эквиваленте.
Астероид Икар сближается с Землёй каждые 9, 19 и 38 лет. Предпоследний раз астероид сближался в 1996 году и пролетел на расстоянии 15,1 млн км. Последний раз был 16 июня 2015 года — астероид пролетел на расстоянии 8,1 млн км от Земли. В этот раз он мог упасть посередине Атлантического океана между Европой и Северной Америкой. Тогда могла погибнуть одна пятая часть населения Земли. В следующий раз астероид подойдет к Земле на сопоставимое расстояние (6,5 млн км от планеты) 14 июня 2090 года.
Весной 1967 года профессором Массачусетского технологического института была поставлена перед его студентами задача составления проекта уничтожения этого астероида в случае его неминуемого столкновения с Землёй, которая стала известна под названием «Проект Икара». Первое сообщение об этом проекте появилось в журнале Time в июне 1967 года, а лучшие работы были опубликованы в виде книги год спустя. Данная работа вдохновила голливудских продюсеров на создание фильма-катастрофы «Метеор».
В советском научно-фантастическом фильме «Небо зовёт» (1959 год) на астероид Икар совершает аварийную посадку советская спасательная экспедиция с американцами на борту. Им пытаются помочь с Земли.
Американский писатель Артур Кларк (1960 год) в научно-фантастическом рассказе «Лето на Икаре» описывает условия на астероиде, где, из-за неисправности космокара, оказался астронавт Шеррард, участник экспедиции для исследования Солнца.
(3200) Фаэтон (лат. Phaethon) — небольшой околоземный астероид из группы аполлонов, который принадлежит к редкому спектральному классу B. Астероид интересен необычной крайне вытянутой орбитой, из-за которой в процессе своего движения вокруг Солнца он пересекает орбиты всех четырёх планет земной группы от Меркурия до Марса. Интересно, что при этом он подходит достаточно близко к Солнцу, благодаря чему он и был назван в честь героя греческого мифа о Фаэтоне, сыне бога солнца Гелиоса.
Особенность этого астероида состоит также в том, что он стал первым астероидом, открытым на фотографии, сделанной с борта космического корабля. Саймон Ф. Грин и Джон К. Дэвис обнаружили его 11 октября 1983 года на снимках с инфракрасного космического спутника IRAS. О его открытии было объявлено на следующий день 14 октября после получения подтверждения оптическими наблюдениями Чарльзом Т. Ковалем. Астероид получил временное обозначение 1983 TB.
Он классифицируется как астероид, принадлежащий к группе аполлонов, так как его большая полуось больше, чем у Земли, а перигелий меньше 1,017 а. е. Он также может входить в состав семейства Паллады.
Перигелий- 20,929 млн км; Афелий - 359,391 млн км; Период обращения - 1,433 г.; Наклонение - 22,18°; Альбедо - 0,1066.
Главная особенность Фаэтона заключается в том, что он ближе всех других крупных астероидов своей группы (рекорд принадлежит 2006 HY51 (en:2006 HY51)) подходит к Солнцу, — на расстояние в 2 с лишним раза меньше перигелия планеты Меркурий, при этом скорость Фаэтона вблизи Солнца может достигать почти 200 км/с (720 000 км/ч). А из-за рекордно большого эксцентриситета, близкого к 0,9, Фаэтон, в процессе своего движения вокруг Солнца, пересекает орбиты всех четырёх планет земной группы.
Сама по себе орбита Фаэтона больше похоже на орбиту кометы, чем на орбиту астероида. Исследования в инфракрасной области спектра показали, что его поверхность состоит из твёрдых пород, и, несмотря на высокие температуры ~1025 K, за всё время наблюдений у него не разу не удалось зафиксировать появление ни комы, ни хвоста, ни ещё каких либо проявлений кометной активности. Несмотря на это вскоре после его открытия Фред Уиппл отметил, что элементы орбиты этого астероида практически совпадают с орбитальными параметрами метеорного потока Геминиды. Другими словами астероид может являться источником метеорного потока Геминиды, максимум активности которого выпадает на середину декабря. Возможно, он представляет собой выродившуюся комету, которая исчерпала весь свой запас летучих соединений, либо же они оказались погребены под толстым слоем пыли.
Астероид представляет собой небольшое тело размером 5,1 км. Так как предполагается, что Фаэтон имеет кометное происхождение, то его относят к астероидам спектрального класса B, с очень тёмной поверхностью, состоящей преимущественно из безводных силикатов и гидратированных глинистых минералов. Такие же смешанные астероидно-кометные особенности были обнаружены ещё у одного объекта, имеющего обозначение 133P/Elst-Pizarro.
В XXI веке ожидается сразу несколько очень тесных сближений этого астероида с Землёй: одно уже произошло 10 декабря 2007 года, когда астероид пролетел мимо нашей планеты на расстоянии 18,1 млн км,ближайшее случилось в 2017 году, следующие сближения произойдут в 2050, 2060 и самое тесное в 2093 году, 14 декабря, когда ожидаемое расстояние между Землёй и Фаэтоном составит всего около 3 млн км.
(2212) Гефест (лат. Hephaistos) — это околоземный астероид из группы аполлонов, характеризующийся крайне вытянутой орбитой и в силу этого получивший довольно широкую известность. Он был обнаружен 27 сентября 1978 советским астрономом Людмилой Черных в Крымской астрофизической обсерватории и назван в честь древнегреческого бога огня и кузнечного мастерства Гефеста.
Очень большой эксцентриситет орбиты вызывает значительные колебания расстояния Гефеста до Солнца, из-за чего этот астероид не только пересекает орбиты сразу всех четырёх планет земной группы от Меркурия до Марса, но и, пересекая весь пояс астероидов, вплотную приближается к орбите Юпитера.
Эксцентриситет - 0,837; Перигелий - 52,591 млн км; Афелий - 594,265 млн км; Наклонение- 11,58°; Диаметр- 5,7 км.
(163693) Атира (лат. Atira) — небольшой быстро-вращающийся околоземный астероид, возглавляющий группу Атиры; первый открытый астероид, чья орбита полностью располагается внутри орбиты Земли. Он был открыт 11 февраля 2003 года в рамках проекта по поиску астероидов LINEAR в обсерватории Сокорро и назван в честь Атиры, богини матери-земли и вечерней звезды в мифологии индейцев племени пауни.
По сложившейся традиции, новая группа околоземных астероидов получает своё название в честь своего первого открытого представителя. Поэтому к выбору имени для данного астероида подошли особенно серьёзно. Поскольку названия астероидов трёх других групп околоземных астероидов (Атоны, Амуры и Аполлоны), начинались с буквы «А», то решено было, чтобы и в данном случае имя данного астероида начиналось с этой же буквы. Поскольку обсерватория, на которой был открыт астероид располагается на юго-западе США, то для выбора названия решено было использовать мифологию индейцев, проживавших в этой местности. Таким образом, теперь астероиды, входящие в эту небольшую, но важную группу околоземных астероидов, носят название астероидов группы Атиры.
Из-за вытянутой орбиты (эксцентриситет 0,322), астероид временами оказывается ближе к Солнцу, чем Венера, и довольно близко подходит к орбите Меркурия, а весь путь по орбите у него занимает всего чуть более 233 земных суток. Имея диаметр 4,8 км, астероид Атира является самым крупным представителем среди всех 17 известных на сегодня тел этой группы. Перигелий - 75,147 млн км. Афелий- 146,577 млн км. Наклонение- 25,61°; Альбедо - 0,10.
(99942) Апофис (лат. Apophis) — астероид, сближающийся с Землёй, открытый в 2004 году в обсерватории Китт-Пик в Аризоне. Предварительное название 2004 MN4, имя собственное получил 19 июля 2005 года. Этот крошечный астероид, несмотря на свои размеры (всего около 300 метров) можно назвать самым «раскрученным» многочисленными масс – медиа ввиду паники вокруг его возможного столкновения с Землёй, по этой причине он самый знаменитый в сообществе околоземных астероидов.
Астероид назван в честь древнеегипетского бога Апопа (в древнегреческом произношении — Άποφις, Апофис) — огромного змея, разрушителя, который живёт в темноте подземного мира и пытается уничтожить Солнце (Ра) в течение его ночного перехода. Выбор такого названия не случаен, так как по традиции малые планеты называют именами греческих, римских и египетских богов. Открывшие астероид учёные Д. Толен и Р. Такер предположительно назвали его в честь отрицательного персонажа из сериала «Звёздные врата SG-1» Апофиса, также взятого из древнеегипетской мифологии.
Астероид относится к группе атонов, и сближается с орбитой Земли в точке, приблизительно соответствующей 13 апреля. Эксцентриситет - 0,19; Перигелий - 111,611 млн км; Афелий - 164,349 млн км; Период обращения - 0,886 г.;Наклонение - 3,332°;Альбедо - 0,23.
По новым данным, Апофис приблизится к Земле в 2029 году на расстояние 38 400 км от центра Земли (по другим данным: 36 830 км, 37 540 км, 37 617 км) от неё. После проведённых радарных наблюдений возможность столкновения в 2029 году была исключена, однако ввиду неточности начальных данных существовала вероятность столкновения данного объекта с нашей планетой в 2036 и последующих годах. Различные исследователи оценивали математическую вероятность столкновения как 2,2·10−5 и 2,5·10−5. Также была теоретическая возможность столкновения и в последующих годах, однако она существенно ниже вероятности в 2036.
По Туринской шкале опасность в 2004 была оценена в 4 (рекорд Гиннесса), однако сохраняла уровень 1 до августа 2006, когда её понизили до 0.
В октябре 2009 года были опубликованы позиционные наблюдения астероида, сделанные на обсерваториях Мауна-Кеа и Китт-Пик на двухметровых телескопах в период с июня 2004 по январь 2008. Спустя некоторое время, с учётом новых данных, учёными Лаборатории реактивного движения (подразделение NASA) был проведён пересчёт траектории движения небесного тела, который позволил существенно снизить уровень астероидной опасности Апофиса. Если раньше предполагалось, что вероятность столкновения объекта с Землёй составляет 1:45 000, то сейчас этот показатель снизился до 1:250 000.
После того, как астероид 9 января 2013 года сблизился с Землёй до расстояния в 14 млн 460 тыс. км (что составляет меньше десятой части расстояния до Солнца), оказалось, что объём и масса Апофиса на 75 % больше, нежели считалось раньше.
Новые данные об астероиде Апофисе получены при помощи космической обсерватории «Гершель». Согласно предыдущим оценкам, диаметр Апофиса предположительно составлял 270 ± 60 метров. По уточнённым данным, он составляет 325 ± 15 метров. 20-процентный рост диаметра даёт более чем 70-процентный рост объёма и (при условии гомогенности) массы небесного тела. Апофис отражает только 23 % падающего на его поверхность света.
Расположение возможных мест падения Апофиса, если бы он столкнулся с Землёй в 2036 г.
Первоначальная оценка НАСА для тротилового эквивалента взрыва при падении астероида составляла 1480 мегатонн (Мт), позже, после уточнения размеров, её снизили до 880, а потом до 506 Мт. Для сравнения: энерговыделение при падении Тунгусского метеорита оценивается в 10-40 Мт; взрыв вулкана Кракатау в 1883 году был эквивалентен примерно 200 Мт; энергия взрыва термоядерной авиационной бомбы АН602 (она же «Царь-бомба») на ядерном полигоне «Сухой Нос» (73°51′ с. ш. 54°30′ в. д.) 30 октября 1961 г. по разным данным составляет от 57 до 58,6 мегатонн тротилового эквивалента; энергия взрыва ядерной бомбы «Малыш» над Хиросимой 6 августа 1945 года по разным оценкам составляет от 13 до 18 килотонн.
Эффект взрыва мог бы варьироваться в зависимости от состава астероида, а также места и угла удара. В любом случае взрыв причинил бы огромные разрушения на территории площадью в тысячи квадратных километров, но не создал бы долгосрочных глобальных эффектов, подобных «астероидной зиме».
Следует отметить, что в связи с уточнёнными данными по размеру, который оказался несколько больше, последствия удара могли быть более разрушительными.
Согласно предложениям учёных, для уточнения траектории, состава и массы астероида необходимо отправить к нему автоматическую межпланетную станцию (АМС), которая произведёт необходимые исследования и установит на нём радиомаяк для прецизионного измерения изменений его координат во времени, что позволит более точно вычислить элементы орбиты, гравитационные возмущения орбиты со стороны других планет, и, тем самым, лучше спрогнозировать вероятность столкновения с Землёй.
В 2008 году американское «Планетное общество» (Planetary Society) провело международный конкурс проектов по отправке на Апофис небольшой АМС для траекторных измерений астероида, в котором приняли участие 37 институтских и прочих инициативных коллективов из 20 стран мира.
Один из самых экзотичных вариантов предполагал, что Апофис следует завернуть в плёнку с высокой отражающей способностью. Давление солнечного света на плёнку изменит орбиту астероида.
NASA практически полностью исключило возможность столкновения Апофиса в 2036 году с Землёй. Такой вывод был сделан на основании данных, собранных несколькими обсерваториями во время пролёта Апофиса на расстоянии в 14,46 миллиона километров от Земли 9 января 2013 года.
Также ранее учёные полагали, что после тесного сближения с Землёй в 2029 году орбита Апофиса может измениться, что приведёт к повышению риска столкновения его с нашей планетой в 2036 году во время следующего сближения. Теперь и эта вероятность практически полностью исключена.
В компьютерной игре Rage астероид Апофис врезается в Землю 13 апреля 2029 года, в результате чего в течение первых суток погибает 5 млрд человек. Перед катастрофой лучшие политики, учёные и военные лидеры были помещены в специально построенные крио-ковчеги.Ковчеги должны выйти на поверхность с хранимым человеческим грузом, когда нанесённые Апофисом повреждения пройдут.
(3552) Дон Кихот (исп. Don Quijote) — околоземный астероид из группы Амура (IV), принадлежащий к довольно редкому спектральному классу D. Из-за сильно вытянутой орбиты, в виду её значительного эксцентриситета, астероид сразу пересекает и орбиту Марса, и орбиту Юпитера, при этом, в своём перигелии достаточно близко подходя к орбите Земли (до расстояния 0,193 а. е.), что обуславливает его принадлежность к астероидам группы амура и позволяет отнести к «объектам, сближающимся с Землёй».
Всё это позволяет предположить, что астероид (3552) Дон Кихот на самом деле представляет собой выродившуюся комету, которая уже исчерпала свои запасы летучих веществ и превратилась в обычную глыбу камня. Этот астероид имеет один из самых больших периодов обращения вокруг Солнца из группы околоземных - 8,678 года и является одним из наиболее тёмных известных астероидов, с альбедо около 3 %. .
Эксцентриситет - 0,71; Перигелий - 181,022 млн км; Афелий - 1,08248 млрд км; Наклонение - 30,96; Диаметр - 19,0 км.
(3691) Беда (лат. Maera) — небольшой околоземный астероид из группы Амура (II), который был открыт 29 марта 1982 года чилийским астрономом L. E. González в обсерватории Cerro El Roble и назван в честь бенедиктинского монаха, написавшего первые труды по истории Англии, известного как Беда Достопочтенный.
Астероид примечателен тем, что при своем размере чуть более 4 километров, у него крайне медленный период вращения — более 9 суток. Неповоротливая Беда....
Эксцентриситет - 0,28; Перигелий - 189,982 млн км; Афелий - 340,886 млн км: Период обращения - 2,363 г.; Наклонение - 20,35°
Другая крайность, астероид 2008 HJ – безымянный околоземной астероид из группы аполлонов.
Интересна история обнаружения астероида 2008 HJ. Его открыл в апреле 2008 года астроном-любитель Ричард Майлз из г. Дорсет (Великобритания). Открытие он сделал, не выходя из дома, благодаря тому, что имел удалённый доступ через Интернет к австралийскому, полностью автоматизированному телескопу Фолкеса. Английский образовательный проект, в рамках которого Р. Майлз наблюдал звёздное небо, бесплатно предоставляет школьникам, студентам и любителям астрономии из Великобритании возможность работать на двух крупных телескопах, находящихся в Австралии и на Гавайях.
Из наблюдений периодических изменений блеска астероида, связанных с его вращением, английский любитель установил, что 2008 HJ делает один оборот вокруг своей оси менее чем за минуту (по его данным, за 42,7секунды, что очень близко к уточнённым — 42,67 секунды). До того как была определена скорость вращения астероида 2008 HJ, рекордсменом считался астероид 2000 DO8 с периодом вращения 78 секунд. Не исключено, что будут открыты и другие рекордсмены такого рода.
Размеры астероида довольно скромны – лишь 12 на 24 метра. Меньше теннисного корта. А вот масса 2008 HJ составляет около 5 000 тонн. Несмотря на то, что 2008 HJ входит в категорию «околоземных» астероидов, он не приближался к нашей планете ближе чем на миллион километров и не представляет собой опасности. Ближе всего к Земле астероид находился в апреле, когда он пронесся мимо со скоростью 162 000 км/ч. Период обращения – 2 года; Наклонение – 0.92.