Астероид

Астероид (звездоподобный) — это небесное тело Солнечной системы. На снимках звё­здного неба оно неотличимо от звёзд (большие планеты обладают заметными дисками).

Самые большие астероиды достигают в диаметре несколь­ких сотен километров (диаметр Цереры около 1000 км, Паллады — 608 км, Весты — 538 км; рис. 54). Тела, диаметр которых меньше одного километ­ра, принято относить к метеор­ным телам. Размер астероида Гаспра — 19×12×11 км, что практиче­ски совпадает с размером Фобоса, Матильды — 50×50×70 км, Иды — 56×24×21 км.

Массы астероидов лежат в пределах от 10¹² до 1,3 10²¹ кг (Церера), а средняя плотность — от 3 до 8 • 10³ кг/м³.

Форма больших, диаметрами в сотни километров, астерои­дов близка к сферической. Мелкие астероиды имеют непра­вильную, обломочную форму. В настоящее время с помощью автоматических межпланетных аппаратов получено достаточ­но большое количество снимков астероидов.

Астероиды бывают очень темными (Бамбер­га отражает всего 3% падающего света, он темнее сажи) и очень светлыми (Веста отражает 28%).

Астероиды вращаются вокруг своих осей довольно быстро: их периоды составляют 5—6 ч.

Обнаружено, что у нескольких асте­роидов имеются спутники — ещё более мелкие астероиды. Первым таким спутником был спутник Иды — Дактиль.

Для определения размеров и формы астероидов разработаны несколько методов. Наиболее известные — оптический (поляриметрия, тепловая радиометрия) и непо­средственных измерений.

Оптический

Яркость астероида, как правило, меняется со временем. Ис­следуя эти изменения, можно реконструировать и форму ас­тероида.

Ниже приведены формулы двух оптических методов определения размеров и форм астероида. В них E — энергия солнечного излучения, падающего на едини­цу площади астероида (эта величина вычисляется по извест­ным данным); E_отр — энергия, отражённая астероидом; E_инф — энергия, излучаемая астероидом в инфракрасной области спе­ктра (обе величины непосредственно измеряются).

В двух урав­нениях две неизвестные величины, которые нужно вычислить: S — площадь поверхности астероида и α (альбедо) — отража­тельная способность астероида, т. е. та доля энергии падаю­щего излучения, которую он отражает. Решение этих уравне­ний позволяет определить размеры астероида и отражатель­ную способность его поверхности.

Поляриметрия

В видимой области спектра все излучение астероида есть отражённое излучение Солнца, энер­гию которого мы можем вычислить:

E_отр = αES.

Тепловая радиометрия

Тепловая радиометрия основана на том, что нагретое тело излучает в инфра­красной области спектра. Интен­сивность зависит от температу­ры тела: при температурах, до которых нагревается астероид, вся энергия излучается в инфра­красной области спектра, где из­лучение Солнца невелико.

E_инф = (1 — α)ES. Материал с сайта http://wiki-what.com

Непосредственное измерение

Другой метод — метод непосредственного измерения раз­меров астероидов — основан на том, что современная теория движения планет позволяет проводить расчёты с такой точно­стью, что если астероид проходит между какой-нибудь звез­дой и Землёй, то можно вычислить движение тени астероида по поверхности Земли. Для наблюдателя, попавшего в эту тень, происходит затмение звезды астероидом. На пути тени распо­лагают ряд телескопов, направленных на звезду. В момент на­чала затмения она гаснет, в момент окончания снова вспыхи­вает. Зная скорость и направление движения тени, можно определить размеры астероида, а сопоставляя измерения ряда наблюдателей, — и его форму. Следует заметить, что посколь­ку звезды бесконечно далеки, то от них идёт параллельный пучок света, т. е. тень астероида точно соответствует его фор­ме.

В 2000 г. космический аппарат «Пи­ар» опустился на поверхность астероида Эрос (наибольший ди­аметр 32 км). Это была экспериментальная посадка, посколь­ку аппарат уже выработал свой ресурс. Очередная посадка на астероид для его подробного исследования была осуществлена в 2005 году. На Землю были доставлены первые образцы грунта с астероида Итокава.

Значительный интерес для исследователей представляет ас­тероид Гектор. Это обломок, близкий по форме к параллеле­пипеду с длинной стороной 300 км и короткой — 20 км. Он настолько быстро вращается (период около 7 ч), что некото­рые исследователи выражают удивление по поводу его проч­ности.