Астрономия. Популярные лекции

Рис. 7.12. Вверху: астероид Итокава (25143 Itokawa) размером 535×294×209 м (фото: межпланетный зонд «Хаябуса», Япония). Внизу: схематическое изображение астероида, на котором указана средняя плотность двух его частей.

Классификация астероидов основывается на параметрах их орбит и спектрах солнечного света, отраженного и поглощенного, а затем переизлученного их поверхностью. Для подавляющего числа астероидов пока измерены лишь эти их характеристики. Исследования астероидов с близкого расстояния с помощью космических зондов пока продвинулись не слишком далеко: к середине 2018 г. межпланетные аппараты 9 раз пролетали вблизи астероидов, трижды выходили на орбиту вокруг них (это были Эрос, Итокава и Веста) и дважды касались их поверхности (Эрос, Итокава). При этом лишь с поверхности Итокавы были доставлены на Землю несколько крупиц вещества. До сих пор не было ни одной успешной посадки на поверхность астероидов и исследования их недр.

Рис. 7.13. (вверху). Астероид 243 Ида и ее маленький спутника Дактиль. Фото сделано зондом «Галилео» (NASA) в 1993 г. с расстояния 10  500 км. Длина Иды — 58 км, а ее ось вращения ориентирована вертикально с небольшим наклоном вправо.

Рис. 7.14. Дактиль — спутник 243 Иды. Размеры Дактиля 1,2 × 1,4 × 1,6 км. Неизвестно, является он осколком Иды или был захвачен ею из числа самостоятельных астероидов. Снимок сделан 28 августа 1993 г. зондом «Галилео» с расстояния около 4000 км, за 4 минуты до его наиболее тесного сближения с астероидом Ида.

По параметрам орбит астероиды принято делить на группы и семейства.

Группы астероидов — это относительно свободные образования, связанные каким-либо одним параметром орбиты; пример — группа астероидов, пересекающих орбиту Меркурия (или Венеры, или Земли…). Еще пример — группа астероидов, движущихся синхронно с какой-либо планетой вдоль ее орбиты в окрестности точек либрации L₄ и L₅. Такие астероиды называют троянцами данной планеты; особенно много троянцев у Юпитера. Нередко группы делятся на подгруппы, или типы. Например, троянцы Юпитера состоят из двух подгрупп, одна из которых отстает от Юпитера вдоль его орбиты на 60° (это собственно троянцы), а другая опережает его на те же 60° (это греки).

Рис. 7.15. Астероиды «греки» и «троянцы» на орбите Юпитера в районе точек Лагранжа L₄ и L₅

(рисунок)

Обычно группа или подгруппа получает название по имени первого астероида, который был обнаружен на орбите данного типа. Например, группа астероидов, пересекающих орбиту Земли, состоит из двух подгрупп — Атона и Аполлона. У астероидов типа Атона (2062 Aten) большая полуось орбиты меньше, чем у Земли, но расстояние в афелии больше перигелийного расстояния Земли; эти астероиды в основном движутся внутри орбиты Земли и только в окрестности афелия могут ее пересечь. У астероидов типа Аполлона (1862 Apollo) перигелийное расстояние меньше, чем афелийное расстояние Земли, поэтому они могут проникать внутрь земной орбиты и при этом пересекать ее.

Более обширную группу составляют астероиды, сближающиеся с Землей (Near-Earth Asteroids = NEA), перигелийные расстояния которых не превышают 1,3 а. е. Кроме подгрупп Атона и Аполлона, к ним относятся астероиды типа Амура (1221 Amor) и Атиры (163693 Atira). Первые движутся вне орбиты Земли, а вторые — внутри нее. Астероиды этих четырех типов — Атона, Аполлона, Амура и Атиры — иногда называют АААА-астероидами. Из их числа выделяют потенциально опасные астероиды (Potentially Hazardous Asteroids = PHA), орбиты которых сближаются с орбитой Земли менее чем на 0,05 а. е. (около 7,5 млн км). В середине 2018 г. было известно 18 433 NEA и 1922 PHA.

Генетической связи между астероидами, входящими в одну группу или подгруппу, обычно нет. Под действием гравитационных возмущений со стороны массивных планет астероиды нередко меняют свои орбиты и поэтому могут переходить из одной группы в другую.