Орбиты астероидов

Как известно, все планеты нашей Солнечной системы совершают движение в одной плоскости, по практически круговым траекториям. А отдельные небесные тела – астероиды, они подчиняются влиянию Солнца и планет в системе и совершают движения по разным орбитам.
Огромный Юпитер имеет огромное влияние на орбиты астероидов. Многие малые планеты находятся на расстоянии от Солнца на 2,2-3,6 а.е., и эти малые планеты расположены между орбитами Марса и Юпитера, а значит находятся под влиянием планеты Юпитер. Эксцентриситет траектории движения астероидов составляет менее 0,3 (0,1-0,8), а сам наклон — менее 16 градусов. Среди движущихся астероидов существуют группы, которые совершают траекторию движения вокруг Солнца по орбите планеты Юпитер.
Есть такие группы как «Греки» — «Ахилл», «Одиссей», «Аякс» и многие другие, которые опережают в своем движении планету Юпитер на 60 градусов. А группа под названием «Троянцы» — «Эней», «Приам», «Троил» и многие другие, наоборот, отстают в своем движении от планеты Юпитер на 60 градусов.
В данный момент, по последним проведенным исследованиям, в последней группе насчитывается около 700 астероидов. Эти астероиды намного реже натыкаются на планету Юпитер, сторонясь тех траекторий, на которых такие встречи могут происходить регулярно. Люки Кирквуда – это как раз те места пояса астероидов, которые почти не населены. Некоторые астероиды, не встречаясь с планетой Юпитер, совершают свое движение в резонансе с ним. Наиболее ярким примером этого движения являются «троянцы», они совершают движения в соотношении периода один к одному. Американский астроном Кирквуд в 1866 году сделал открытие в области астрономии – существование щелей в делении периодов обращения астероидов и в распределении большущих полуосей их траекторий. Этот ученый выяснил, что астероиды не совершают периодов, которые расположены в элементарном соотношении с периодом вращения планеты Юпитер вокруг Солнца, к примеру, в соотношении один к двум, один к трем, два к пяти и т.п. Под влиянием гравитационного воздействия планеты Юпитер астероиды меняют свою траекторию и исчезают с данного космического пространства. Не все астероиды расположены между орбитами планет Марса и Юпитера, часть астероидов раскидана по Солнечной системе, и любая планета этой системы теоретически имеет свою «свиту» астероидов. Канадский астроном Вигерт провел исследование астероида, который не имеет своего имени, но имеет присвоенный код 3753, и выяснил, что этот астероид всегда сопровождает нашу планету: приблизительный радиус орбиты этого астероида почти равен радиусу орбиты нашей планеты, и периоды их вращения вокруг Солнца почти одинаковы. Сам астероид медленно приближается к нашей планете, а сблизившись с ней, он изменяет свою траекторию под влиянием гравитационного тяготения нашей планеты. А если астероид начинает отставать от нашей планеты, то он совершает свое приближение спереди, и само тяготение нашей планеты притормаживает этот процесс. И из-за этого сама окружность орбиты астероида и период вращения по ней укорачивается, и он после этого начинает обходить планету Земля, оказываясь, в конце концов, сзади нашей планеты.
Само гравитационное притяжение нашей планеты создает переход астероида на более обширную траекторию, и довершающая ситуация повторяется. Теоретически, если бы траектория астероида с кодовым названием 3753 была бы круговой, то его орбита относительно нашей планеты была бы идентична очертаниям подковы. Огромный эксцентриситет, который равняется е = 0,515 и само наклонение, которое равняется i = 20 градусов, делает саму траекторию астероида более причудливым. Этот астероид, который находится под влиянием не только нашей планеты и Солнца, но и многих других планет, не может иметь постоянную подковообразную траекторию. Данные исследования говорят о том, что 2500 тысяч лет назад астероид, с кодовым названием «3453» пересекал орбиту планеты Марс, а в 8000 году он должен пересечь траекторию движения планеты Венера. При этом существует теория о том, что этот астероид под влиянием гравитации Венеры, может перейти на новую траекторию движения, также существует потенциальная опасность столкновения с планетой.
Землянам всегда нужно знать все астероиды, которые близко приближаются к нашей планете. Существует три вида классификаций астероидов (по их характерным представителям): астероид «Амур», с кодовым названием «1221»; его орбита в перигелии почти достигает нашей планеты; астероид «Аполлон», с кодовым названием «1862»; его орбита в перигелии заворачивает за орбиту нашей планеты; астероид «Атон», с кодовым названием «2962»; семейство, пересекающее орбиту нашей планеты. Малое количество астероидов совершает свою траекторию в резонансе одновременно с несколькими планетами. Это впервые было обнаружено в совершении траектории астероида «Торо». Это астероид делает пять орбитальных оборотов, почти за то же количество времени, когда Земля совершает около восьми оборотов, а Венера около тринадцати оборотов.
Точки орбиты астероида «Торо» расположены между траекториями движения планет Венера и Земля. А другое небесное тело – астероид «Амур», совершает свое движение в резонансе с планетами Земля, Марс, Венера и Юпитер, делая три оборота, за то же время, когда Земля совершает восемь оборотом; а резонанс с планетой Марс составляет 12:17 и с планетой Юпитер 9:2. Такие траектории движений астероидов, защищают их от влияния гравитационного поля планет, и это увеличивает им продолжительность жизни. Как мы уже знаем, большое количество астероидов расположено за траекторией движения планеты Юпитер. Когда в 1977 году обнаружили астероид «Хирон», то было обнаружено следующее: точки орбиты этого астероида находились внутри орбиты Сатурна (8,51 а.е.), а сам афелий располагался около траектории движения планеты Уран (19,9 а.е.).
Эксцентриситет орбиты астероида «Хирон» равен 0,384, близко перигелия у астероида «Хирон» возникает хвост и кома. Но по параметрам астроид «Хирон» намного превышает многие обычные кометы. Если проводить аналог с древнегреческой мифологией, то есть с чем сравнивать, в мифах Хирон – это персонаж, который был получеловеком-полулошадью, в то же время, астероид «Хирон» — это наполовину комета-астероид, нет точного его определения. В данный момент, такие небесные тела называют кентаврами. Далеко за пределами орбит планет Нептуна и Плутона, в 1992 году, были открыты еще более дальние небесные тела, которые в своих размерах достигали более 200 километров. Количество находящихся небесных тел в поясе Койпера, по исследованиям ученых, намного больше, чем количество небесных тел, которые расположены между траекториями движения планет Марса и Юпитера. Межпланетный космический аппарат «Галилео», в 1993 году, совершая движение мимо астероида «Ида», с кодовым названием «243», открыл малый спутник, который достигал в своем диаметре около 1,5 километров. Этот вращающийся спутник вокруг астероида «Иды» на расстоянии 100 километров получил название «Дактиль». Этот спутник был самым первым спутником, который стал известен науке. Но вскоре поступило извещение из Чили, города Ла-Силья с Южной Европейской обсерватории о том, что они обнаружили спутник у астероида «Дионис» с кодовым названием «3671».
В данный момент науке известно про семь астероидов, которые имеют свои собственные спутники. Астероид «Дионис» был внесен в перечень тех кандидатов, которые требуют более подробного изучения, так как он относиться к той группе астероидов, которые с повторяющимися периодами пересекают орбиту нашей планеты и имеют потенциальную опасность столкнуться с Землей.
Аналогом данной группы стал обнаруженный в 1934 году астероид «Аполлон» с кодовым названием «1862», и после этого, всех обнаруженных астероидов с подобными орбитами стали относить к группе «Апполон». Астероид «Дионис» приближается к Земле раз в тринадцать лет, и это было 06.07.1997, когда он проходил на расстоянии около 17 миллионов километров от планеты Земля. Ученые-астрономы по тепловому излучению астероида «Дионис» смогли вычислить, что его поверхность является очень светлой и хорошо отражающей солнечные лучи, а сам диаметр астероида достигает около одного километра. Следует напомнить, что астероид «Ида», который был один из первых, у кого обнаружили спутник, в своем диаметре достигает около 50 километров. Астероид «Тутатис», совершая свою привычную траекторию движения, в 1992 году прошел на расстоянии 2,5 миллиона километров от нашей планеты. Позднее, оказалось, что этот астероид был образован с помощью двух глыб, размеры, которых достигали два и три километра. После этого появился термин «контактно-двойные» астероиды. Но вести рассуждения о таком виде астероидов еще рано, так как нужно иметь больше информации о данном виде астероидов. Но становится понятно, что чем сложнее Вселенная, тем больше она приносит ценной информации о своем зарождении и эволюции.
На данный момент, ученые-астрономы выяснили уже около 1000 астероидов, которые пересекали саму орбиту нашей планеты. И теоретически, ученым придется много поработать над тем, чтобы предотвратить потенциальную угрозу со стороны астероидов.