Солнечная система делится на две основные части широким разрывом между Марсом (внешней из внутренних планет) и Юпитером (первой из планет-гигантов). Численные соотношения между расстояниями планет от Солнца, известные как закон Боде, заставили астрономов предположить, что в этом разрыве должна быть еще одна планета. В конце XVIII столетия группа астрономов, возглавляемая И. Шретером (1746 — 1816) и фон Цахом (1754 — 1832), организовала своего рода «небесный патруль», главная задача которого заключалась в обнаружении новой планеты. Но их опередили.

Астероиды

Новые открытия: малые планеты

В новогоднюю ночь 1801 года Пиацци (1746 — 1826) из Палермо, Сицилия, открыл тело, похожее на звезду, которое заметным образом перемещалась от ночи к ночи. Оно оказалось планетой, движущейся между Марсом и Юпитером. Она была названа Церерой в честь богини – покровительницы Сицилии. В последующие несколько лет «небесный патруль» обнаружил еще три планеты: Палладу, Юнону и Весту. Вместе с Церерой они получили название «малые планеты» или астероиды. Все они, кроме Цереры, менее 500 км в диаметре. Только Веста может быть иногда заметна невооруженным глазом.

Других астероидов не находилось, и «патруль» был распущен. Однако в 1845 году Карл Хенке (1793 — 1866) открыл пятый астероид – Астрею, а с 1850 года без таких открытий не проходило и года. Общее же число малых планет может превышать 50 тысяч.

В 1977 году между Сатурном и Ураном был обнаружен слабый объект 19-й величины, движущийся на среднем расстоянии от Солнца 2600 млн. км. Этот необычный астероид диаметром, вероятно, около 1000 км, был назван Хироном. Высказывалось предположение, что когда-то он был спутником Сатурна.

Необычные орбиты

Не все астероиды постоянно пребывают в своей специфической области. В 1888 году Карл Витт из Копенгагена открыл малую планету №433, Эрос, которая могла заходить далеко внутрь орбиты Марса и временами даже приближаться к Земле на расстояние, не превышающее 24 млн. км, как это случилось в 1931, а затем в 1975 году. В 1931 году Эрос усиленно наблюдали, поскольку точное вычисление его орбиты могло помочь определить астрономическую единицу – расстояние от Земли до Солнца. Эрос имеет удлиненную форму с размерами примерно 27 х 16 км. Хотя Эрос и невелик, он все же крупнее таких подходящих близко к Земле астероидов, как Гермес (диаметром всего лишь около 1 км), который в 1937 году почти «смахнул пыль» с Земли, пройдя от нее на расстоянии всего 780 тыс. км, что менее удвоенного расстояния до Луны. Столкновение Земли с такими астероидами привело бы к весьма разрушительным последствиям, хотя вероятность прямого столкновения такого рода очень невелика.

Один астероид, Икар, приближается к Солнцу ближе, чем Меркурий. По-видимому, в Солнечной системе нет другого тела, которое претерпевало бы столь чудовищные температурные изменения. В самой близкой к Солнцу точке орбиты на расстоянии 28 млн. км от него температура поверхности Икара должна превышать 500°С. В афелии (самой дальней точке орбиты) всего через 200 дней он уже оказывается на расстоянии 295 млн. км – значительно дальше самой удаленной точки орбиты Марса.

С другой стороны, астероид №944, Гидальго, имеет вытянутую орбиту, которая уводит его почти за орбиту Сатурна, а две группы астероидов Троянцев движутся по орбите Юпитера. Одна группа постоянно находится примерно в 60 градусах впереди Юпитера, а другая – на 60 градусов за ним, опасности столкновения здесь нет. Хотя Троянцы по масштабам, свойственным астероидам, довольно велики, они находятся так далеко от Земли, что видны очень плохо.

В телескоп астероиды выглядят как звезды. Единственный способ распознать их – выявить их перемещение от ночи к ночи. Сейчас астероиды открываются фотографически. Часто за время экспозиции астероид успевает переместиться настолько, что в кадре остается вытянутый след, а не точка. Поэтому астероиды доставляют немало хлопот астрономам. Нередко фотографии, экспонируемые для иных целей, оказываются испещренными многочисленными следами от астероидов, и отождествление каждого из них отнимает немало времени.

Состав астероидов еще полностью не известен, но сделанные «Маринером-9» фотографии двух спутников Марса (Фобоса и Деймоса), которые вполне могут быть захваченными планетой астероидами, позволяет предположить, что поверхности многих из них могут быть покрыты кратерами. Внешние спутники семейства Юпитера, Феба у Сатурна, Нереида у Нептуна также могут быть «захваченными» астероидами.

Происхождение астероидов

Происхождение астероидов пока неизвестно. Согласно одной гипотезе, они представляют собой осколки бывшей планеты (или планет), которая вращалась вокруг Солнца за орбитой Марса и в отдаленном прошлом претерпела какую-то катастрофу. Но в целом кажется более вероятным, что астероиды никогда не были частями большого тела.

Чрезвычайно сильное притяжение Юпитера должно было воспрепятствовать образованию большой планеты в районе зоны астероидов. Кроме того, следует заметить, что все астероиды, вместе взятые, не могли бы образовать единого тела, столь же большого и массивного, как Луна.

Космический корабль “Dawn” получил это изображение 17 июля 2011 года. Он находился на расстоянии около 15 000 километров (9 500 миль) от Весты. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Веста – второй самый массивный объект в поясе астероидов, уступающий только Церере, которая классифицируется как карликовая планета. Веста – самый яркий астероид в небе – иногда видна с Земли невооруженным глазом. Это первый астероид, который посетил космический корабль. Миссия “Dawn” показала нам Весту в 2011 году, предоставив новые данные об этом скалистом мире.

В 1596 году, изучив планетные орбиты, Иоганн Кеплер пришел к выводу, что в области между Марсом и Юпитером должна существовать планета. Математические расчеты Иоганна Даниэля Тиция и Иоганна Элерта Боде в 1772 году, позже известные как закон Тиция-Боде, как казалось, поддерживают это предсказание. В августе 1798 года группой астрономов были начаты поиски этой пропавшей планеты. Среди последних был немецкий астроном Генрих Ольберс. Ольберс открыл второй известный на тот момент астероид – Палладу. В своём письме астрономам он изложил теорию происхождения этих астероидов.

“Возможно, Церера и Паллада – всего лишь пара фрагментов … некогда большей планеты, которая когда-то находилась между Марсом и Юпитером”, – писал он.

Ольберс считал, что фрагменты этой планеты будут пересекаться в точке разрушения и на противоположной стороне орбиты. Он наблюдал две этих области и 29 марта 1807 года обнаружил Весту, став первым человеком, который обнаружил два астероида.

На этом изображении гигантского астероида Веста, полученного космическим кораблем “Dawn”, видны многочисленные ударные кратеры. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Веста уникальна среди астероидов тем, что светлые и тёмные области на её поверхности, аналогичны Лунным. Наземные наблюдения показали, что астероид имеет базальтовые области, из чего следует, что в прошлом по её поверхности текла лава. Она имеет неправильную форму, примерно такую же, как у сплющенного сфероида.

Когда Веста приблизилась к Земле в 1996 году, космический телескоп “Хаббл” отобразил некоторые топографические особенности этого объекта. Например, большой кратер на южном полюсе, диаметр которого в среднем составляет около 460 километров, при этом сама Веста всего 530 километров в поперечнике. Глубина кратера составляет около 13 километров и, скорее всего, он образовался из-за крупного столкновения в ранний период жизни астероида. Материал, выброшенный из этого столкновения, привел к появлению ряда более мелких – вестоидных астероидов, которые вращаются около их родителя, а также метеоритов, которые врезались в Землю.

В отличие от большинства астероидов структура Весты дифференцирована. Подобно планетам, астероид имеет кору охлажденной лавы, которая покрывает скалистую мантию и железо-никелевое ядро. Эти свойства является аргументом в пользу того, что Весту следует считать протопланетой, а не астероидом.

На самом деле, если бы не Юпитер, у Весты имелись бы хорошие шансы стать планетой.

“Скорости в поясе астероидов были действительно высокими, а чем выше скорость, тем сложнее объединиться планетезималям”, – сказал Дэвид О’Брайен (David O’Brien), сотрудник института в Туксоне, Аризона.

В 1960 году огненный шар, пронёсшийся в небе над Австралией, как выяснилось позже, являлся частью Весты. Состоящий почти полностью из пироксена, метеорит имеет те же спектральные характеристики, что и Веста.

В октябре 2010 года космический телескоп “Хаббл” снова сфокусировался на Весте. Полученные данные показали, что наклон астероида примерно на четыре градуса больше, чем исследователи предполагали ранее. Эти данные помогли НАСА разместить космический корабль “Dawn” на полярной орбите вокруг астероида.

Космический корабль “Dawn”, который изучал астероид с 2012 года, обнаружил, что на поверхности этого каменистого тела имеется удивительно большое количество водорода. Он также обнаружил яркие отражающие области, которые, возможно, появились после его рождения.

“Наш анализ показал, что этот яркий материал не претерпел значительных изменений с момента образования Весты – более 4 миллиардов лет назад”, – сказал Цзянь-Ян Ли (Jian-Yang Li).

На южном полюсе Весты имеется огромная гора, которая достигает высоты более 20 километров (65 000 футов), что делает её почти такой же высокой, как и гора Олимп на Марсе. Олимп – это самая большая гора (и вулкан) в Солнечной системе. Она возвышается на 24 километра (15 миль) над поверхностью Марса.

Ко всему прочему, астрономы считают, что на астероиде существовала жидкая вода. Изображения, полученные космическим аппаратом “Dawn”, запечатлели изогнутые овраги и веерообразные отложения в восьми различных кратерах Весты. Все восемь кратеров, как полагают, сформировались в последние несколько сотен миллионов лет, что сравнительно недавно для астероида возрастом 4,5 миллиардов лет.

“Никто не ожидал найти доказательства существования воды на Весте, поскольку её поверхность очень холодная, и она не имеет атмосферы, из-за чего любая вода на её поверхности быстро испарится”, – сказала в своём заявлении Дженифер Скалли (Jennifer Scully), аспирант из университета Лос-Анджелеса.

Аппарат “Dawn” также обнаружил признаки гидратированных минералов (материалов, содержащих молекулы воды) на поверхности Весты, которые также могут намекать на присутствие подповерхностного льда.

> > Веста

Веста – крупный астероид пояса между Марсом и Юпитером: размеры, масса, обнаружение, роль Кеплера, Боде и Ольберса, поверхность, состав, исследование с фото.

Веста занимает второе место по массивности в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, уступая Церере (относится к классу карликовых планет). Это ярчайший астероид, поэтому иногда его можно отыскать без использования увеличительных приборов. В 2011 году Весту нашел аппарат Dawn.

Небесная полиция и астероид Веста

В 1596 году Иоганн Кеплер вычислил эллиптическую форму планетарных орбит и выяснил, что между Марсом и Юпитером должна присутствовать еще одна планета. В 1772 году выходят математические расчеты от Иоганна Боде, поддерживающие эти выводы. Интересно, что в 1789 году несколько ученых создали группу «Небесная полиция», занимающуюся поиском пропавшей планеты. Среди них числился Генрих Ольберс, которому удалось обнаружить астероид Паллада. В описании своей теории он указывал, что Церера и Паллада способны выступать фрагментами от ранее крупной планеты. Рассмотрите фото астероида Веста ниже.

Ольберс считал, что эти осколки должны пересекаться в точке взрыва и на орбитальном пути. Он наблюдал за этими точками и 29 марта 1807 года заметил Веста. Он стал первым человеком, нашедшим два астероида. Ученый отправил свои заметки Карлу Гаусу, который за 10 часов определил орбиту Паллады.

Физические характеристики астероида Веста

Веста считается уникальным астероидным представителем из-за своих темных и ярких пятен, напоминающих лунную поверхность. Присутствуют базальтовые участки, а значит ранее по ним текла лава. Объект наделен неправильной формой (приплюснутый). Интересно, что астероид Веста имеет орбиту, близкую к круговой. Ниже расписаны характеристики размера и вращения.

• Диаметр: 530 км.
• Массивность: 2.67 × 10 20 кг.
• Температурная отметка: от -188°C до -18°C.
• Альбедо: 0.4322.
• Период вращения: 5.342 часов.
• Орбитальный период: 3.63 года
• Афелий: 2.57 а.е.
• Перигелий: 2.15 а.е.
• Максимальное сближение с Землей: 1.14 а.е.

Поверхность, состав и формация астероида Веста

В 1996 году Веста приблизилась к Земле, и космическому телескопу Хаббл удалось зафиксировать ее топографический поверхностный слой вместе с формированиями на фото. Проявился крупный кратер на территории южного полюса с диаметром в 460 км (Веста простирается всего на 530 км). Кратер уходит вглубь на 13 км и появился, скорее всего, при древнем ударе. Толчок вырвал материал, который выбросился на орбиту и вращается вокруг астероида.

В отличие от других астероидов, внутренняя часть астероида Веста дифференцирована. То есть, присутствует кора охлажденной лавы, скалистая мантия и железно-никелевое ядро. Это говорит в пользу того, что перед нами протопланета.

Ядро развивалось в первые 10 млн. лет после формирования системы. Также стремительно развивалась и базальтовая кора. Вулканические извержения вытекали из мантии 8-60 часов. Лавовые потоки могли растекаться на километры с толщиною в 5-20 м.

В 1960 году над Австралией пролетела частичка Весты. Осколок полностью состоял из пироксена (обнаружен в лавовых потоках) и нес спектральные сигналы Весты. В 2012 году к астероиду летал аппарат Dawn. На поверхности зафиксировал огромное количество водорода. Также нашел яркие области с высоким показателем отражения. Полагают, что создался более 4 млрд. лет назад.

Посетители от астероида Веста

Веста обладает уникальным составом, поэтому его метеориты легко идентифицировать. Это HED-объекты, представленные эвкритами (застывшая лава), диогенитами (из-под поверхности) и говардитами (смесь обоих). Больше деталей демонстрирует карта астероида Веста.

Если орбита Весты расположена за Марсом, то как осколки достигли Земли? Метеориты проходят мимо Юпитера в три орбитальных облета вокруг Солнца и чувствуют на себе притяжение гиганта.

Изучение астероида Веста

В 2007 году НАСА запустили миссию Dawn, чтобы посетить Веста и Цереру. Это уникальный аппарат, так как впервые совершил поездку сразу по двум астероидным орбитам. К Весте прибыл в 2011 году, а к Церере – в 2015-м.

Задача Dawn – исследование характеристик ранней системы через анализ двух отличающихся между собою астероидов. Церера – влажная, с сезонными полярными шапками и способна располагать тонким атмосферным слоем. Веста – сухой и скалистый объект.

По размерам они напоминают скорее протопланеты, но гравитация Юпитера остановила их формирования. В октябре 2010 года телескоп Хаббл снова отобразил Весту на фото. Новые данные показали, что наклон оси на 4 градуса больше ранних предположений.

Веста — астероид, во многих отношениях любопытный. Это единственный подобный объект, который можно увидеть невооруженным глазом. По массе и размерам Веста превосходит большинство других известных астероидов в пространстве между орбитами Юпитера и Марса. По своим параметрам она даже ближе к Располагаясь в Главном Веста относится к телам, образовавшимся примерно в тот же период, что и Земля, а значит, может многое рассказать о далеком прошлом нашей системы.

Открытие

Веста — астероид, открытый в процессе поисков планеты между орбитами Марса и Юпитера. Согласно теории, распределение орбит в пространстве вокруг Солнца подчиняется определенной закономерности. Все известные на начало XIX века планеты вписывались в эту теорию. Исключение составляли лишь Юпитер и Марс. Огромное пространство между ними должно было скрывать неизвестную планету. Во время ее поисков были открыты многие элементы Главного пояса астероидов.

Весту обнаружил в 1807 году Генрих Вильгельм Ольберс. Другой ученый, Карл Гаусс, дал ей имя древнеримской богини домашнего очага. Название закрепилось и используется до сих пор.

Параметры

После того как Цереру отнесли к карликовым планетам, Веста по своим размерам стоит на втором месте среди астероидов после Паллады. Ее параметры — 578×560×458 км. Заметная асимметрия формы не позволяет отнести Весту к карликовым планетам. По массе (2,59*10 20 кг) она опережает и Палладу, то есть в Главном поясе астероидов превосходит ее по этому параметру только все та же Церера.

Имеет ли астероид Веста атмосферу?

Астероиды не просто так выделяются в отдельный класс космических тел. От планет они отличаются по целому ряду параметров: размеры, форма, масса и так далее. Признаки, характерные для астероида, не позволяют ему удерживать газовую оболочку. Поэтому ответ на вопрос «имеет ли астероид Веста атмосферу» — отрицательный. Крайне разреженная газовая оболочка существует на Церере. Другие тела в Главном поясе не могут похвастаться такой характеристикой, как и астероид Веста. Имеет атмосферу Земля, Венера, Марс, газовые гиганты и некоторые спутники. Астероиды для этого слишком малы.

Как увидеть астероид Веста?

Весту благодаря яркости можно увидеть невооруженным глазом. Хотя она уступает по размерам Церере и Палладе, но характеризуется более значительной отражательной способностью. Другие астероиды с Земли без специальной аппаратуры увидеть нельзя.

Лучшее время для поисков астероида на небе — дни противостояния, когда он подходит на минимальное расстояние к Земле. В эти периоды его блеск увеличивается до 5,1 m (минимальное значение этого параметра — 8,5 m). Последний раз подобное противостояние произошло в апреле 2014 года.

Веста приближается на минимальное расстояние к нашей планете раз в 3-4 года. Без телескопа заметить ее можно только в условиях хорошей видимости. При этом она не отличается от обычных звезд.

Движение

Орбита Весты лежит во внутренней части Главного пояса астероидов. Ее форма лишь немного вытянута — представляет собой практически идеальный круг. Орбита характеризуется небольшим наклоном к плоскости эклиптики. Веста совершает один оборот вокруг Солнца за 3,6 года. При этом во время своего движения орбиту нашей планеты астероид не пересекает.

Автоматическая межпланетная станция Dawn

В 2011 году, в июле, Веста проходила точку минимального расстояния до нашей планеты. Этот период был использован для подробного исследования астероида. Еще в 2007 году к Весте отправилась АМС Dawn. Миссия аппарата — изучение этого астероида, а также карликовой планеты Цереры.

На круговую орбиту Весты Dawn вышел 16 июля 2011 года. К 12 декабря он достиг минимальной высоты над астероидом. В числе задач аппарата были измерение гравитационного поля, определение спектра нейтронов и гама-квантов, появляющегося при падении космических лучей на астероид Веста. Фото объекта стали поступать на Землю уже 13 декабря.

АМС Dawn покинула астероид 2012 года и отправилась к Церере. На сегодняшний день (декабрь 2015 года) аппарат продолжает свою работу на орбите карликовой планеты.

Достопримечательность

Веста — астероид, внимательно «осмотренный» телескопом «Хаббл». Исследования проводились в 90-х годах прошлого века. «Хаббл» изучил поверхность астероида. Наиболее впечатляющей деталью рельефа оказался гигантский кратер, позднее названный Реясильвия. След, предположительно оставшийся от столкновения, характеризуется диаметром в 460 км и глубиной в 13 км. Ученые до сих пор не могут ответить на вопрос о том, как Веста смогла пережить такой удар.

АМС Dawn также изучал состояние кратера. По предположениям ученых Реясильвия образовалась 1 миллиард лет назад. Бассейн кратера частично скрывает след от еще одного более древнего удара, названного кратером Вененейя. В центре Реясильвии расположена гора высотой в 22 км и диаметром в 180 км. По своим параметрам она опережает гигантский Олимп на Марсе, ранее считавшийся самой высокой известной горой в Солнечной системе.

Ученые предполагают, что вещество, выброшенное при ударе, послужило материалом для возникновения объектов семейства Весты и астероидов класса V.

Исследователи устремляют свой взор к подобным объектам, поскольку они могут немало рассказать о времени, когда Солнечная система только формировалась. Веста — астероид, по своему составу близкий к планетам земного типа. Вероятнее всего, ее изучение немало поведает астрономам о далеком прошлом нашего кусочка Галактики.