زباله های فضایی بین مشتری و مریخ. زندگی روی فایتون؟ اجسام بالقوه خطرناک

چندی پیش، بحثی در جامعه نجومی مطرح شد که سیاره دیگری در منظومه شمسی بین مشتری و مریخ وجود دارد.

گواه این است که اکنون به اصطلاح کمربند سیارکی (شامل حدود 400000 سیارک) وجود دارد و ردپایی از مولکول های آلی روی آنها یافت شد، به این معنی که سیارک ها از سیاره جدا شدند. طبق یکی از فرضیه ها، این سیاره فایتون است.

این را قانون معروف تیتیوس-بوده تأیید می کند. قانون تیتیوس-بود یک فرمول تجربی است که تقریباً فاصله بین سیارات را توصیف می کند. منظومه شمسیو خورشید (متوسط ​​شعاع مدارها).

4 به هر عنصر از دنباله Di = 0،3،6،12 اضافه می شود، سپس نتیجه بر 10 تقسیم می شود. عدد حاصل شعاع در نظر گرفته می شود. مدارهای i-امسیارات در واحدهای نجومی به این معنا که

فرمول دیگری نیز وجود دارد: برای هر سیاره، فاصله آن تا درونی ترین سیاره (عطارد) دو برابر فاصله سیاره قبلی تا سیاره درونی است.

نتایج محاسبات در جدول نشان داده شده است:

مشاهده می شود که کمربند سیارکی نیز با این الگو مطابقت دارد و برعکس، نپتون از الگوی خارج می شود و پلوتون جای آن را می گیرد، اگرچه طبق تصمیم مجمع XXVI IAU از این الگو حذف شد. تعداد سیارات

این قانون تا زمانی که اورانوس در سال 1781 کشف شد، مورد توجه زیادی قرار نگرفت، که تقریباً دقیقاً دنباله پیش بینی شده را دنبال کرد. و سپس فایتون طبق این فرمول به عنوان یک سیاره گم شده معرفی شد. روزی روزگاری در جریان رژه سیارات با مریخ برخورد کرد و پس از آن مریخ بی جان شد. سرنوشت مشابهی در انتظار زمین بود، اما بیشتر انرژی توسط مریخ خاموش شد.

مخالفان این نظریه استدلال می کنند که هر سیاره دارای هسته ای است که در بین سیارک ها یافت نشده است. بر این اساس، هسته ای وجود ندارد - و بنابراین، سیاره ای وجود نداشت.
و در اینجا دانشمندان توضیحی دارند - ماه هسته اصلی است. معلوم می شود که در بسیاری از تواریخ، افسانه ها و افسانه ها آمده است که ماه در آسمان نبوده است. و بعد از طوفان ظاهر شد. به یاد داشته باشیم که جزر و مد در سیاره ما توسط ماه "کنترل" می شود. سپس می توانیم فرض کنیم که جزر و مد چه نیرویی می تواند داشته باشد زمانی که هسته فایتون بسیار نزدیک به سطح زمین ظاهر شد. توده های آب، از جمله آنهایی که در زیر زمین بودند، توسط نیروهای جزر و مدی به سطح زمین کشیده شدند. این سیل بود

همچنین مشخص است که بیش از 12 هزار سال پیش یک سال برابر با 360 روز بوده است. دانشمندان افزایش پنج روزه سال را اینگونه توضیح می دهند: جرم زمین به دلیل حضور ماه افزایش یافت، سیاره از خورشید دورتر شد، مدار بزرگتر شد و سال پنج روز افزایش یافت.

همه با نظریه در مورد فایتون و ماه موافق نیستند. برخی بر این باورند که کمربند سیارکی یک سیاره نابود شده نیست، بلکه سیاره ای است که به دلیل تأثیر گرانشی مشتری و تا حدی سیارات غول پیکر دیگر هرگز قادر به تشکیل آن نبوده است.

اختلاف بین هواداران و مخالفان سیاره پنجم دهه هاست که ادامه دارد. در دهه های 70 و 80 قرن هجدهم، اخترشناسان آلمانی تیتیوس و بود به طور تجربی قاعده فواصل بین سیاره ای را تعیین کردند. ویلیام هرشل سیاره اورانوس را کشف کرد. مکان آن در منظومه شمسی تایید شد قانون باز... با این حال، فاصله بین مریخ و مشتری نشان می دهد که باید سیاره دیگری بین این سیارات وجود داشته باشد. و در 1 ژانویه 1901، جوزپه پیاتزی ایتالیایی از طریق تلسکوپ متوجه ستاره کم رنگی شد که در کاتالوگ ها مشخص نشده بود. او برخلاف چرخش آسمان پرستاره حرکت کرد، مانند تمام سیارات. مدار سیاره کشف شده توسط ریاضیدان کارل گاوس تعیین شد. معلوم شد که این مدار بین مریخ و مشتری قرار دارد. با این حال، دیگر امکان گرفتن سیاره از طریق تلسکوپ وجود نداشت. این سیاره سرس نام داشت. یک سال بعد، هاینریش اولبرز ستاره شناس سرس را کشف کرد. چند ماه بعد، او سیاره دیگری را با مدار نزدیک کشف کرد - پالاس. سپس، بیش از 80 سال، حدود 200 سیاره بین مریخ و مشتری کشف شد. در زمان ما تعداد آنها از چهار هزار فراتر رفته است. اینها اجرام آسمانینام سیارات کوچک - سیارک ها را دریافت کرد. اولبرز آنها را تکه هایی از سیاره پنجم می دانست. او فایتون نام داشت. فرضیه او به حدی قابل قبول بود که وجود فایتون تا سال 1944، قبل از ظهور نظریه کیهانی O.Yu، به طور کلی شناخته شده بود. اشمیت در مورد شکل گیری سیارات از یک ابر شهاب سنگی که توسط خورشید در حال پرواز از طریق آن گرفته شده است. بر اساس نظریه اشمیت، سیارک ها قطعاتی از فایتون نیستند، بلکه مواد یک سیاره شکل نیافته هستند. بین مریخ و مشتری، ستاره شناسان تنها بزرگترین سیارک ها را رصد می کنند. کوچک ها تحت تأثیر نیروهای گرانشی سیارات و همچنین در اثر برخورد از این ناحیه خارج می شوند. میلیاردها نفر از آنها وجود دارد. برخی از آنها به زمین می رسند. مطالعه شهاب سنگ های سقوط کرده تنها راه برای کشف وجود سیاره فایتون شد. و اخیراً، فرضیه در مورد فایتون تأییدی پر شور دریافت کرد. دیرینه شناسان با کمک میکروسکوپ های الکترونی کشف کرده اند شهاب سنگ های سنگیباکتری های فسیل شده مانند باکتری های زمینی! آنها شبیه سیانوباکتری های ما هستند که در آنها زندگی می کنند سنگ هاو چشمه های آب گرم از واکنش های شیمیایی تغذیه می کنند و نیازی به اکسیژن و نور خورشید ندارند. به عبارت دیگر، ماده شهاب سنگ روی یک جرم آسمانی نسبتاً بزرگ تشکیل شده است و روی آن حیات وجود داشته است. بنابراین وجود فایتون را می توان اثبات شده دانست. محاسبات جرم سیارک ها نشان می دهد که اندازه فایتون به مریخ نزدیک است. پس چرا سیاره پنجم مرد؟ در کمال تعجب، ماه به یافتن پاسخ این سوال کمک کرد. سطح آن هنوز آثار فاجعه را در خود دارد. اعتقاد بر این بود که دهانه های ماه، عطارد، مریخ، زهره آثاری از برخورد ماده پیش سیاره ای با سیارات در حال رشد هستند. با این حال، تجزیه و تحلیل خاک ماه ارسال شده توسط فضاپیمای Luna-10 شوروی به نتایج غیرمنتظره ای منجر شد. معلوم شد که ماه نیم میلیارد سال قبل از شروع بمباران - "فاجعه ماه" شکل گرفته است. بدیهی است که این فاجعه باید دلایلی داشته باشد و این دلیل می تواند نابودی فایتون باشد. بنابراین، چهار میلیارد سال پیش، منظومه شمسی را با اندازه های مختلف زباله پر کرده است. آنها که از مدار بین مریخ و مشتری حرکت کردند، با سیارات برخورد کردند و دهانه های هیولایی را روی سطح خود به جای گذاشتند که گاهی اوقات صدها کیلومتر اندازه داشتند. تاکنون دانشمندان درباره دلایل مرگ سیاره پنجم اتفاق نظر ندارند. برخی معتقدند: فایتون توسط نیروی گریز از مرکز به دلیل چرخش بیش از حد سریع روزانه پاره شد، برخی دیگر علت فاجعه را در برخورد با ماهواره خود یا نزدیک شدن خطرناک به مشتری می دانند. با این حال، ممکن است بخشی از فایتون زنده بماند و به یکی از سیارک ها تبدیل شود. به احتمال زیاد، این سرس، بزرگترین سیاره کوچک است. قطر آن 1003 کیلومتر است. و پیاتزی درست می گفت که معتقد بود سیاره پنجم را کشف کرده است.

کمربند سیارکی منطقه ای از منظومه شمسی است که بین مدارهای مریخ و مشتری قرار دارد، که مکانی است که در آن بسیاری از اجرام با اندازه های مختلف، به طور عمده، جمع می شوند. شکل نامنظمسیارک ها یا سیارات کوچک نامیده می شوند.

بین مریخ و مشتری

اولین سیارک های کمربند توسط ستاره شناسان در آن زمان کشف شدند اوایل XIXقرن. امروزه کمربند سیارکی برای ستاره شناسان به عنوان یکی از بزرگترین خوشه های اجرام فضایی در منظومه شمسی شناخته می شود. برای بسیاری از دانشمندان، آن از علاقه علمی قابل توجهی برخوردار است.
این منطقه اغلب به عنوان کمربند اصلی سیارک ها یا به سادگی کمربند اصلی نیز نامیده می شود، بنابراین بر تفاوت آن با سایر مناطق مشابه خوشه سیاره کوچک، مانند کمربند کویپر فراتر از مدار نپتون، و همچنین خوشه های سیارات تاکید می شود. اشیاء موجود در دیسک پراکنده و ابر اورت.

اطلاعات کلی

منطقه ای از فضا که از خورشید در فاصله 2.06 تا 3.27 AU قرار دارد. به این معنا که گاهی اوقات به آن هسته کمربند سیارک ها می گویند و تا 93.4 درصد از کل سیارک های شماره گذاری شده را شامل می شود.
امروزه کمربند سیارکی بیش از 300000 جرم نامگذاری شده دارد. تا 6 سپتامبر 2011، تعداد سیارک های نامگذاری شده کمربند به 285075 رسید. جرم کل کمربند اصلی تقریباً 4 درصد جرم ماه است که بیش از نیمی از آن در چهار جرم بزرگ متمرکز شده است. به نام خدایان رومی: سرس (قطر در خط استوا 950 کیلومتر است)، وستا (قطر - 529.2 کیلومتر)، پالاس (قطر تقریبی - 532 کیلومتر) و Hygea (قطر 407.12 کیلومتر). سرس از همه بیشتر است شی بزرگکمربند سیارکی، دانشمندان این جرم آسمانی را یک سیاره کوتوله می دانند.
سیارک ها در مدارهایی به دور خورشید در جهت سیارات حرکت می کنند، بسته به بزرگی محور نیمه اصلی، دوره مداری آنها از 3.5 تا 6 سال متغیر است.
دمای سطح یک سیارک به فاصله تا خورشید و بزرگی آلبدوی آن بستگی دارد. برای ذرات گرد و غبار در فاصله 2.2 AU. یعنی محدوده دما از 200 کلوین (73- درجه سانتیگراد) و پایین تر و در فاصله 3.2 A شروع می شود. یعنی در حال حاضر از 165 K (-108 درجه سانتیگراد). با این حال، این به طور کامل برای سیارک ها صادق نیست، زیرا، به دلیل چرخش، دما در روز و شب آن می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد.
سطح بیشتر سیارک ها با قطر بیش از 100 متر احتمالاً با لایه ای ضخیم از سنگ و غبار خرد شده پوشیده شده است که در اثر سقوط شهاب سنگ ها یا جمع آوری شده در طول مدار ایجاد شده است. اندازه‌گیری‌های دوره‌های چرخش سیارک‌ها به دور محورشان نشان داده است که یک حد بالایی از نرخ چرخش برای سیارک‌های نسبتاً بزرگ با قطر بیش از 100 متر وجود دارد که 2.2 ساعت است.
امروزه مشخص شده است که تقریباً هر سوم سیارک بخشی از یک خانواده است. نشانه‌ای از اینکه سیارک‌ها به یک خانواده تعلق دارند، پارامترهای مداری تقریباً یکسانی هستند، مانند محور نیمه اصلی، گریز از مرکز و شیب مدار، و همچنین ویژگی‌های طیفی مشابه، مورد دوم نشان‌دهنده منشأ مشترک سیارک‌های این خانواده است. در نتیجه پوسیدگی یک جسم بزرگتر تشکیل شده است.
انجمن های کوچکتر سیارک ها گروه ها یا خوشه ها نامیده می شوند.
همراه با سیارک ها، توده های گرد و غباری نیز در کمربند وجود دارد که از ریزذرات به شعاع چند صد میکرومتر تشکیل شده است که در نتیجه برخورد سیارک ها و بمباران آنها توسط ریزشهاب سنگ ها به وجود آمده اند. این گرد و غبار تحت تأثیر است تابش خورشیدیبه تدریج به سمت خورشید حرکت می کند.
ترکیب غبار سیارک و غبار منتشر شده از دنباله دارها پدیده نور زودیاک را به وجود می آورد. این درخشش ضعیف در یک صفحه دایره البروجی مثلثی شکل گسترش می یابد و در مناطق استوایی کمی پس از غروب خورشید یا کمی قبل از طلوع خورشید قابل مشاهده است. اندازه ذرات ایجاد کننده آن به طور متوسط ​​حدود 40 میکرون در نوسان است و عمر آنها بیش از 700 هزار سال نیست. وجود این ذرات نشان می دهد که روند تشکیل آنها به طور مداوم اتفاق می افتد.

در کمربند اصلی، بسته به ترکیب شیمیایی، 3 کلاس طیفی اصلی سیارک ها وجود دارد: کربن (کلاس C)، سیلیکات (کلاس S) و فلز یا آهن (کلاس M). همه این دسته از سیارک ها، به ویژه سیارک های فلزی، از نقطه نظر صنعت فضایی به طور کلی و توسعه صنعتی سیارک ها به طور خاص مورد توجه هستند.

اگرچه کشف و مطالعه کمربند سیارکی بدون علم غیرممکن است، اما تاریخچه مطالعه این معجزه نجومی به افسانه ها و افسانه های باستانی باز می گردد.

فایتون مرموز

فرضیه وجود فایتون اغلب در داستان های علمی تخیلی (به ویژه شوروی) استفاده می شود. به عنوان یک قاعده، فرض بر این است که موجودات باهوشی بر روی فایتون وجود داشتند که با اعمال خود باعث نابودی سیاره شدند. افسانه در مورد این سیاره به وضوح در کتاب الکساندر کازانتسف "Faetes" توصیف شده است. این کتاب داستان این است که چگونه ساکنان حریص سیاره فایتون، Faetians، سرزمین خود را با منفجر کردن آن خراب کردند و پس از آن به قطعات کوچک بیشماری متلاشی شدند. اعتقاد بر این است که کمربند سیارکی امروزی از همین قطعات تشکیل شده است. نسخه مشابهی از منشاء این خوشه از اجرام آسمانی را می توان در افسانه ها و افسانه های باستانی سومری ردیابی کرد.
این نسخه همچنین زیربنای رمان میخائیل چرنولوسکی "فایتون"، داستان های اولس بردنیک "فاجعه" و "پیکان زمان" و کنستانتین برندیوچکوف "آخرین فرشته"، نیکولای رودنکو "پسر خورشید - فایتون" در کارتون است. درباره سفر زمینیان به کمربند سیارکی "فایتون پسر خورشید است"، داستان گئورگی شاه "مرگ فایتون".
اسطوره ها و افسانه ها البته خوب هستند. اما علم در مورد منشا کمربند سیارک ها چه می گوید؟

منشا کمربند سیارک ها

برخلاف داستان های باستانی، عموماً در جامعه علمی پذیرفته شده است که کمربند سیارکی به هیچ وجه زباله های یک سیاره منفجر شده نیست، بلکه انباشته ای از ماده پیش سیاره ای است. این نظریه به احتمال زیاد درست است، زیرا داده های اخیر نشان می دهد که بین مریخ و مشتری، این سیاره به سادگی نمی تواند تشکیل شود. دلیل این امر تأثیر گرانشی شدید مشتری است. این بود که مانع از تشکیل ماده پیش سیاره ای (غبار کیهانی، که سیارات از آن به وجود می آیند) به یک جرم آسمانی تمام عیار در چنین فاصله ای از خورشید تبدیل شد.
بررسی شهاب‌سنگ‌هایی که کمربند سیارک‌ها را ترک کرده و به زمین سقوط کرده‌اند، نشان می‌دهد که بیشتر آنها متعلق به کندریت‌ها هستند - شهاب‌سنگ‌هایی که برخلاف آکندریت‌ها، مانند معمولاً در هنگام شکل‌گیری سیارات، جداسازی مواد در آنها وجود نداشت. این مطالعات یک بار دیگر فرضیه فوق را تأیید می کند، که بر اساس داده های علمی واقعی، بسیار قانع کننده تر از نسخه ای است که اسطوره های سومری به ما ارائه می دهند.
امروزه دانشمندان به خوبی می دانند که کمربند سیارکی به هیچ وجه یک سیاره افسانه ای و شکافته نیست، بلکه بقایای ماده پیش سیاره ای است که در زمان پیدایش منظومه شمسی ظاهر شد. با این حال، افسانه ها و افسانه ها در مورد فایتون افسانه ای هنوز زنده هستند و باعث می شود بسیاری از مردم در سراسر جهان به این گونه ها علاقه نشان دهند. پدیده نجومیمثل کمربند سیارک ها

کشف کمربند سیارکی

یک ماقبل تاریخ عجیب برای آغاز مطالعه کمربند سیارک ها را می توان کشف وابستگی در نظر گرفت که تقریباً فاصله سیارات از خورشید را توصیف می کند، به نام قانون Titius-Bode.
این اولین بار توسط یوهان تیتیوس، فیزیکدان و ریاضیدان آلمانی در سال 1766 فرموله و منتشر شد، اما علیرغم این واقعیت که با رزروهای مشخص شده، او از هر شش سیاره شناخته شده در آن زمان (از عطارد تا زحل) راضی بود، اما این قاعده راضی بود. برای مدت طولانی جلب توجه نمی کند این امر ادامه داشت تا اینکه اورانوس در سال 1781 کشف شد، محور نیمه اصلی مدار آن دقیقاً مطابق با پیش بینی شده توسط این فرمول بود. پس از آن، یوهان الرت بود احتمال وجود سیاره پنجم از خورشید بین مدار مریخ و مشتری را پیشنهاد کرد که طبق این قانون باید در فاصله 2.8 واحد نجومی قرار می گرفت. یعنی و هنوز کشف نشده است. کشف سرس در ژانویه 1801، و دقیقاً در فاصله مشخص شده از خورشید، منجر به افزایش اعتماد به قانون تیتیوس-بود در بین ستاره شناسان شد، که تا زمان کشف نپتون، که خارج از این قانون است، باقی ماند.

در 1 ژانویه 1801، جوزپه پیاتزی، ستاره شناس ایتالیایی، با مشاهده آسمان پرستاره، اولین شی کمربند سیارکی - سیاره کوتوله Cecera را کشف کرد. سپس، در سال 1802، یک شی بزرگ دیگر کشف شد - سیارک پالاس. هر دوی این اجرام کیهانی تقریباً در یک مدار مشابه از خورشید حرکت کردند - 2.8 واحد نجومی. پس از کشف جونو در سال 1804 و وستا در سال 1807 - اجرام بزرگ آسمانی که در همان مدار قبلی حرکت می کردند، کشف اجرام جدید در این منطقه از فضا تا سال 1891 متوقف شد. در سال 1891، دانشمند آلمانی ماکس ولف، با استفاده از عکاسی نجومی، به تنهایی 248 سیارک کوچک را بین مریخ و مشتری کشف کرد. پس از آن، اکتشافات اجسام جدید در این منطقه از آسمان یکی پس از دیگری بارید.

کمربند سیارکی نه تنها در قرن های گذشته، بلکه در سال های گذشته... اولین دستاورد بزرگ فن آوری های مدرندر زمینه مطالعه این خوشه از اجرام آسمانی، پرواز فضاپیمای "پیونیر-10" بود که برای مطالعه مشتری ایجاد شد و در 16 جولای 1972 به منطقه کمربند اصلی پرواز کرد. این وسیله اولین وسیله ای بود که از کمربند سیارک ها عبور کرد. از آن زمان، 9 فضاپیمای دیگر از طریق این کمربند پرواز کرده اند. هیچ یک از آنها در طول سفر دچار برخورد سیارکی نشدند.
فضاپیمای پایونیر 11، وویجر 1 و وویجر 2، و همچنین کاوشگر اولیس، بدون برخورد برنامه ریزی شده یا تصادفی با سیارک ها از میان کمربند عبور کردند. فضاپیمای گالیله اولین فضاپیمایی بود که از سیارک ها عکس گرفت. اولین اجرام عکس برداری شده سیارک (951) Gaspra در سال 1991 و سیارک (243) Ida در سال 1993 بودند. پس از آن، ناسا برنامه ای را اتخاذ کرد که بر اساس آن، هر دستگاهی که از کمربند سیارک ها عبور می کند، در صورت امکان باید از کنار یک سیارک عبور کند. در سال‌های بعد، کاوشگرها و فضاپیماها تصاویری از تعدادی از اجرام کوچک به دست آوردند، مانند (253) ماتیلدا در سال 1997 با NEAR Shoemaker، (2685) مازورسکی در سال 2000 با کاسینی، (5535) آنافرانک در سال 2002 با Stardust، (1325) ) APL در سال 2006 از کاوشگر New Horizons، (2867) Steins در سال 2008 و (21) Lutetia در سال 2010 از Rosetta.

بیشتر تصاویر سیارک های کمربند اصلی که توسط فضاپیماها منتقل می شوند در نتیجه پرواز کوتاه کاوشگرها در نزدیکی سیارک ها در مسیر رسیدن به هدف اصلی ماموریت به دست آمده است - فقط دو فضاپیما برای مطالعه دقیق سیارک ها ارسال شد: NEAR شومیکر، که (433) اروس و ماتیلدا، و همچنین هایابوسا را ​​بررسی کرد، که هدف اصلی آن مطالعه (25143) ایتوکاوا بود. این دستگاه برای مدت طولانی سطح سیارک را مطالعه کرده و حتی برای اولین بار در تاریخ، ذرات خاک را از سطح آن خارج کرده است.

در 27 سپتامبر 2007، ایستگاه بین سیاره‌ای خودکار داون به بزرگترین سیارک‌های وستا و سرس فرستاده شد. این دستگاه در 16 جولای 2011 به وستا رسید و وارد مدار خود شد. پس از شش ماه مطالعه سیارک، او به سرس رفت که در سال 2015 به آن رسید. در ابتدا قرار بود ماموریت او برای کاوش در پالاس را گسترش دهد.

ترکیب بندی

سیارک‌های کربن کلاس C، که به دلیل داشتن درصد زیادی از ساده‌ترین ترکیبات کربنی در ترکیبشان، به این نام خوانده می‌شوند، رایج‌ترین اجرام در کمربند اصلی هستند که 75 درصد از کل سیارک‌ها را تشکیل می‌دهند، غلظت بالای آنها مشخصه مناطق بیرونی است. کمربند. رنگ این سیارک ها کمی مایل به قرمز است و آلبدو بسیار پایینی دارند (بین 0.03 و 0.0938). زیرا آنها بسیار کم منعکس می شوند نور خورشیدپیدا کردن آنها دشوار است. این احتمال وجود دارد که در کمربند سیارک ها هنوز تعداد زیادی سیارک نسبتا بزرگ متعلق به این کلاس وجود داشته باشد، اما به دلیل روشنایی کم آنها هنوز پیدا نشده اند. اما این سیارک ها به دلیل وجود آب در ترکیبشان، در محدوده مادون قرمز تابش کاملاً قوی دارند. به طور کلی، طیف آنها با طیف ماده ای که منظومه شمسی از آن تشکیل شده است، به استثنای عناصر فرار، مطابقت دارد. از نظر ترکیب، آنها بسیار نزدیک به شهاب سنگ های کندریتی کربنی هستند که اغلب در زمین یافت می شوند. بزرگترین نماینده این کلاس سیارک (10) Hygea است.

دومین طبقه طیفی گسترده در میان سیارک های کمربند اصلی، کلاس S است که سیارک های سیلیکات قسمت داخلی کمربند را که تا فاصله 2.5 واحد نجومی قرار دارند، متحد می کند. ه. از خورشید تجزیه و تحلیل طیفی این سیارک ها وجود سیلیکات های مختلف و برخی فلزات (آهن و منیزیم) را در سطح آنها نشان داد، اما تقریباً فقدان هر گونه ترکیب کربنی را به طور کامل نشان داد. این نشان می دهد که سنگ ها در طول وجود این سیارک ها دچار تغییرات قابل توجهی شده اند که احتمالاً به دلیل ذوب و تمایز جزئی بوده است. آنها آلبدوی نسبتاً بالایی دارند (بین 0.10 تا 0.2238) و 17٪ از کل سیارک ها را تشکیل می دهند. سیارک (3) جونو بزرگترین نماینده این کلاس است.

سیارک‌های کلاس M فلزی، غنی از نیکل و آهن، 10 درصد از کل سیارک‌های کمربند را تشکیل می‌دهند و آلبدو نسبتاً بالایی دارند (بین 0.1 تا 0.1838). آنها عمدتاً در مناطق مرکزی کمربند در فاصله 2.7 AU قرار دارند. یعنی از خورشید و می تواند قطعاتی از هسته های فلزی سیاره های بزرگ باشد (جسمی آسمانی که در نتیجه افزایش تدریجی اجسام کوچکتر متشکل از ذرات غبار دیسک پیش سیاره ای شکل گرفته است؛ به طور مداوم جذب می شود. مواد جدیدو سیاره‌های کوچک جرم بزرگ‌تری را تشکیل می‌دهند، مانند سرس، که در سپیده‌دم شکل‌گیری منظومه شمسی وجود داشت و در اثر برخوردهای متقابل از بین رفت. با این حال، در مورد سیارک های فلزی، همه چیز به این سادگی نیست. در طی تحقیقات، اجسام متعددی مانند سیارک (22) Calliope کشف شد که طیف آن نزدیک به طیف سیارک های کلاس M است، اما در عین حال چگالی بسیار کمی برای سیارک های فلزی دارند. ترکیب شیمیایی این گونه سیارک ها امروزه عملا ناشناخته است و کاملاً ممکن است که از نظر ترکیب به سیارک های کلاس C یا S نزدیک باشند.

یکی از اسرار کمربند سیارکی، سیارک‌های بازالتی نسبتاً کمیاب کلاس V است. تا سال 2001، اعتقاد بر این بود که بیشتر اجرام بازالتی در کمربند سیارک‌ها قطعاتی از پوسته وستا هستند (از این رو کلاس V نامیده می‌شود)، با این حال، مطالعه دقیق سیارک (1459) منیزیم این امکان را به وجود آورد که تفاوت های خاصی را در آن آشکار کرد ترکیب شیمیاییسیارک های بازالتی که قبلاً کشف شده بود، که نشان دهنده منشا جداگانه آنهاست.

رابطه نسبتاً واضحی بین ترکیب سیارک و فاصله آن از خورشید وجود دارد. به عنوان یک قاعده، سیارک‌های سنگی، متشکل از سیلیکات‌های بی‌آب، نسبت به سیارک‌های رسی کربنی نزدیک‌تر به خورشید قرار دارند، که در آن‌ها اغلب آثار آب، عمدتاً در حالت بسته، اما احتمالاً به‌صورت یخ آب معمولی، یافت می‌شود. در نواحی داخلی کمربند، تأثیر تابش خورشیدی بیشتر بود، که منجر به دمیدن عناصر سبک، به ویژه آب، به اطراف شد. در نتیجه، آب متراکم شده روی سیارک ها در قسمت بیرونی کمربند، و در مناطق داخلی، جایی که سیارک ها به اندازه کافی گرم می شوند، عملاً آبی باقی نمی ماند.

سیارک ها به عنوان منابع منابع

افزایش مداوم مصرف منابع توسط صنعت منجر به تخلیه ذخایر آنها در زمین می شود، بر اساس برخی برآوردها، ذخایر عناصر کلیدی برای صنعت مانند آنتیموان، روی، قلع، نقره، سرب، ایندیم، طلا و مس ممکن است. در 50-60 سال کاهش می یابد و نیاز به جستجوی منابع جدید مواد خام به ویژه آشکار خواهد شد.

از نظر توسعه صنعتی، سیارک ها جزو قابل دسترس ترین اجرام در منظومه شمسی هستند. به دلیل گرانش کم، فرود و برخاستن از سطح آنها به حداقل مصرف سوخت نیاز دارد و اگر از سیارک های نزدیک به زمین برای توسعه استفاده کنید، هزینه تحویل منابع از آنها به زمین پایین خواهد بود. سیارک ها می توانند منابع ارزشمندی مانند آب (به شکل یخ) باشند که از آن می توان اکسیژن برای تنفس و هیدروژن برای سوخت فضایی و همچنین فلزات و مواد معدنی کمیاب مختلف مانند آهن، نیکل، تیتانیوم، کبالت، پلاتین و تا حدی عناصر دیگر مانند منگنز، مولیبدن، رودیم و غیره. در واقع، بیشتر عناصر سنگین‌تر از آهن که در حال حاضر از سطح سیاره ما استخراج می‌شوند، بقایای سیارک‌هایی هستند که به زمین سقوط کرده‌اند. در اواخر بمباران سنگین

در سال 2004 تولید جهانی سنگ آهناز 1 میلیارد تن گذشت. برای مقایسه، یک سیارک کوچک کلاس M با قطر 1 کیلومتر می تواند تا 2 میلیارد تن سنگ آهن نیکل داشته باشد که 2 تا 3 برابر بیشتر از تولید سنگ معدن در سال 2004 است. بزرگترین سیارک فلزی شناخته شده (16) Psyche حاوی 1.7 × 10 ^ 19 کیلوگرم سنگ آهن نیکل است (که 100 هزار برابر بیشتر از ذخایر این سنگ در پوسته زمین است). این مقدار حتی با افزایش بیشتر تقاضا برای چندین میلیون سال نیازهای جمعیت جهان کافی است. نه بیشترمواد بازیافتی ممکن است حاوی فلزات گرانبها نیز باشد.

نمونه ای از امیدوارکننده ترین سیارک برای اکتشاف، سیارک (4660) Nereus است. این سیارک حتی در مقایسه با ماه از سرعت فضایی بسیار پایینی برخوردار است که برداشتن مواد استخراج شده از سطح آن را آسان می کند. با این حال، برای اینکه آنها را به زمین برسانید، باید کشتی را با سرعت بسیار بالاتری شتاب دهید.

سه تا هستند گزینه های ممکناستخراج مواد خام:

استخراج سنگ معدن و تحویل آن به محل فرآوری بیشتر

فرآوری سنگ معدن استخراج شده درست در محل معدن و به دنبال آن تحویل مواد حاصل

حرکت یک سیارک در مداری امن بین ماه و زمین. این از نظر تئوری می تواند مواد استخراج شده در سیارک را نجات دهد.

آمریکایی ها از قبل هیاهوی حقوقی به راه انداخته اند.
در 25 نوامبر 2015، اوباما قرارداد ایالات متحده را امضا کرد. قانون رقابت پرتاب فضای تجاری (H.R. 2262). این قانون حق شهروندان را برای داشتن منابع فضایی به رسمیت می شناسد. طبق ماده 51303 قانون:

شهروند ایالات متحده که درگیر استخراج منابع یک سیارک یا موارد دیگر است منابع فضایی، حق مالکیت، حمل و نقل، استفاده و فروش این منابع را مطابق با قوانین قابل اجرا ایالات متحده و تعهدات بین المللی دارد.

در عین حال، قانون تأکید می کند که مالکیت منابع استخراج شده مجاز است و نه خود اشیاء فضایی (تصرف اشیاء فضایی توسط معاهده فضای بیرونی ممنوع است).

ابعاد منظومه شمسی

در پایان می خواهم از کتاب بیل برایسون «تاریخ مختصر تقریباً همه چیز در جهان» نقل قول کنم.

منظومه شمسی ما شاید شلوغ ترین مکان برای تریلیون ها مایل در اطراف باشد، اما همه چیزهایی که در آن می بینیم - خورشید، سیارات با ماهواره ها، یک میلیارد یا بیشتر سنگ در حال غلتیدن کمربند سیارک ها، دنباله دارها و باقی مانده های شناور دیگر - کمتر از یک تریلیونم فضای موجود را اشغال می کند. همچنین به راحتی خواهید فهمید که در هر یک از نقشه های منظومه شمسی که می بینید، مقیاس حتی از راه دور با واقعی مطابقت ندارد. در اکثر نمودارهای مدرسه، سیارات در کنار هم نشان داده شده اند. کنار، نزدیک به یکدیگر - در بسیاری از تصاویر، سیارات غول پیکر حتی بر روی یکدیگر سایه می اندازند - اما این یک فریب اجتناب ناپذیر است تا همه آنها را روی یک صفحه کاغذ قرار دهیم. در واقعیت، نپتون نه کمی عقب، بلکه دورتر از آن قرار دارد. پشت مشتری - پنج برابر دورتر از مشتری از ما، تا جایی که فقط 3٪ از نور خورشید دریافت شده توسط مشتری را دریافت می کند.
این فاصله ها به حدی است که در عمل نمی توان منظومه شمسی را با توجه به مقیاس به تصویر کشید.
حتی اگر یک درج تاشو بزرگ در کتاب درسی درست کنید یا فقط طولانی ترین ورق کاغذ را بردارید، باز هم کافی نخواهد بود. اگر در نمودار مقیاس منظومه شمسی، زمین به اندازه یک نخود نشان داده شود، مشتری در فاصله 300 متری و پلوتو در فاصله 2.5 کیلومتری قرار خواهند گرفت (و به اندازه یک باکتری خواهد بود، بنابراین در در هر صورت شما نمی توانید آن را ببینید). در همین مقیاس، نزدیکترین ستاره، پروکسیما قنطورس، 16000 کیلومتر با ما فاصله خواهد داشت. حتی اگر همه چیز را به قدری فشرده کنید که مشتری در پایان این جمله به اندازه یک نقطه شود و پلوتون بزرگتر از یک مولکول نباشد، در این صورت پلوتو در فاصله بیش از ده متری قرار خواهد گرفت. .
... و اکنون یک چیز دیگر را در نظر بگیرید: با عبور از کنار پلوتون، ما فقط از کنار پلوتون عبور می کنیم. اگر به طرح پرواز نگاه کنید، می بینید که هدف آن سفر به لبه منظومه شمسی است، اما می ترسم هنوز به آن نرسیده باشیم. پلوتون ممکن است آخرین جسمی باشد که در نمودارهای مدرسه مشخص شده است، اما خود منظومه به اینجا ختم نمی شود. در واقع هنوز انتهای آن حتی قابل مشاهده نیست. تا زمانی که از میان ابر اورت، پادشاهی عظیمی از دنباله دارهای کوچ نشین عبور نکنیم، به لبه منظومه شمسی نخواهیم رسید... پلوتون تنها یک مسیر 50 هزارم را مشخص می کند، و اصلاً لبه منظومه شمسی را به طور غیر رسمی مشخص نمی کند. در نمودارهای مدرسه نشان داده شده است "

دانشمندان بر این باورند که مرگ سیاره فایتون باعث تشکیل کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری شد. اما اینکه چرا سیاره فایتون از بین رفت و آیا زمین نیز با سرنوشت مشابهی روبرو خواهد شد، برای علم ناشناخته است.

کمربند سیارکی - به جای یک سیاره

فایتون یک سیاره فرضی نامیده می شود، اینکه آیا واقعاً در گذشته های دور وجود داشته است یا خیر، سوال بزرگی است که هنوز باعث بحث های داغ بین دانشمندان می شود. سیاره ای که تا به حال کسی ندیده بود چگونه "کشف" شد؟ این اتفاق در قرن هجدهم رخ داد، زمانی که اخترشناسان آلمانی جان تیتیوس و یوهان بود به طور مشترک قانون تیتیوس-بوده را تدوین کردند.

طبق این قانون، فاصله سیارات شناخته شده در آن زمان از خورشید از یک الگوی ریاضی خاصی پیروی می کرد، که به لطف آن می توان محاسبه کرد که در کجا سیارات هنوز کشف نشده بودند.

این که این "قانون تیتیوس-بود" درست است و در واقع کار می کند با اکتشافات بعدی اورانوس، نپتون و پلوتون ثابت شده است. در سال 1781، پس از کشف اورانوس، برای اولین بار این سوال در مورد سیاره فایتون مطرح شد که طبق قانون باید بین مریخ و مشتری قرار می گرفت.

جستجو برای یافتن این پنجمین سیاره گم شده آغاز شد که توسط یک گروه 24 نفره از ستاره شناسان گرفته شد.

این اتفاق افتاد که در سال 1801 این گروه توسط اخترشناس ایتالیایی جوزپه پیاتزی پیشی گرفت، او در مدار پیش بینی شده سیاره کوتوله سرس را کشف کرد که بسیار کوچک بود و نمی توان آن را "سیاره شماره 5" در نظر گرفت.

هنگامی که ستاره شناس هاینریش اولبرز سیاره کوتوله دیگری را در سال 1802 در مدار نزدیک کشف کرد، پیشنهاد کرد که همه این اجرام کیهانی کوچک قطعاتی از سیاره بزرگی هستند که زمانی وجود داشته است.

پس از آن، اولبرز محاسبه کرد که کجا باید سیارات کوتوله جدید را جستجو کرد. قبلاً در سال 1804، جونو در مکانی که توسط دانشمند پیش بینی شده بود، کشف شد و سه سال بعد، خود اولبرز وستا را کشف کرد.

فرضیه اولبرز در مورد سیاره پنجم گمشده، که بعدها به افتخار قهرمان اسطوره ای، پسر خدای خورشید هلیوس، نام فایتون را گرفت، آنقدر قابل قبول بود که برای مدت طولانی به طور کلی پذیرفته شد. در دهه های بعد، صدها سیارک جدید و سپس هزاران سیارک کشف شد. بر اساس تخمین های مختلف، از دو تا چهار هزار جرم کیهانی نسبتاً بزرگ در کمربند سیارک ها وجود دارد، اما تعداد چیزهای کوچک مختلف می تواند به صدها هزار جرم برسد.

طبق تخمین‌های تقریبی، اگر از تمام بدنه‌های کمربند سیارکی یک توپ بزرگ "کور" شود، سیاره‌ای با قطر حدود 5900 کیلومتر بیرون می‌آید. این سیاره بزرگتر از عطارد (4878 کیلومتر)، اما کوچکتر از مریخ (6780 کیلومتر) خواهد بود.

اگر واقعاً چنین سیاره ای با ابهت وجود داشت، چه چیزی می توانست باعث نابودی آن شود تعداد زیادی ازتکه ها؟

چیزی که سیاره فایتون را کشت

ساده ترین و کوتاه ترین توضیح در مورد مرگ سیاره فایتون مربوط به مشتری غول پیکر است. طبق یکی از فرضیه ها، فایتون تحت تأثیر گرانش قدرتمند این سیاره غول پیکر فرو ریخت. مشتری به سادگی سیاره همسایه را با کمک میدان گرانشی مریخ "شکاف" کرد.

نابودی فایتون ممکن است در طی یک برخورد نزدیک با مشتری رخ دهد که به دلیل ناشناخته ای برای ما اتفاق افتاد. درست است، شکاکان معتقدند که در نتیجه انفجار سیاره، هم خود مشتری و هم سیستم ماهواره های آن به شدت آسیب می بینند.

بر اساس محاسبات یک گروه از دانشمندان، نابودی فایتون 16 میلیون سال پیش اتفاق افتاد، اما بازیابی تمام پارامترهای مشتری پس از انفجار حداقل 2 میلیارد سال طول می کشد. معلوم می شود که نابودی فایتون، اگر اتفاق افتاده باشد، نه 16 میلیون، بلکه میلیاردها سال پیش اتفاق افتاده است. این فرض توسط سیارکی که دایناسورها را 65 میلیون سال پیش نابود کرد نیز تأیید می شود. اگر فایتون 16 میلیون سال پیش فرو ریخت، از کجا آمده است؟

فرضیه های دیگری نیز در توضیح نابودی فایتون وجود دارد. به گفته یکی از آنها، به دلیل چرخش بیش از حد روزانه، این سیاره توسط نیروی گریز از مرکز از هم جدا شد. اما طبق فرضیه دیگری، فایتون قربانی برخورد با ماهواره خودش شد. شاید جالب ترین فرضیه توسط نویسندگان داستان های علمی تخیلی ارائه شده باشد که در تعدادی از آثار تخریب فایتون را با جنگ اتمی که توسط ساکنان آن آغاز شده است مرتبط می دانند. حملات اتمی آنقدر قوی بود که سیاره نتوانست آن را تحمل کند و سقوط کرد.

به عنوان گونه ای از این فرضیه، این فرض وجود دارد که تمدن فایتون با تمدن مریخ در حال جنگ بوده است. پس از تبادل حملات هسته ای قدرتمند، سیاره سرخ بی جان شد و فایتون به طور کامل سقوط کرد.

برای برخی، این فرضیه بیش از حد خارق العاده و باورنکردنی به نظر می رسد، اما اخیراً جان براندنبورگ، اخترفیزیکدان معروف، اعلام کرده است که علت مرگ حیات در مریخ دو مورد از قدرتمندترین آنها بوده است. حمله هسته ایمیلیون ها سال پیش از فضا کشیده شده است.

به هر حال، رمز و راز تکتیت ها، سازندهای اسرارآمیز شبیه سرباره های شیشه ای که در مکان های انفجار هسته ای زمینی تشکیل می شوند، در این فرضیه قرار می گیرند. برخی بر این باورند که تکتیت ها آثاری از یک جنگ اتمی باستانی هستند که زمانی روی زمین رخ داده است، برخی دیگر قطعات شهاب سنگ های شیشه ای را در تکتیت ها می بینند.

ستاره شناس معروف فلیکس سیگل معتقد بود که اگر شهاب سنگ های شیشه ای واقعا وجود داشته باشند، در نتیجه انفجارهای هسته ای در برخی از اجرام بزرگ کیهانی شکل گرفته اند. شاید این بدن فایتون بود؟

زمانی که ماه از قبل وجود نداشت

ستاره شناس شوروی فوق الذکر فلیکس یوریویچ سیگل در یک زمان یک فرضیه بسیار کنجکاو ایجاد کرد. این دانشمند پیشنهاد کرد که زمانی یک منظومه سه سیاره ای متشکل از مریخ، فایتون و ماه در مداری مشترک به دور خورشید می چرخید. فاجعه ای که فایتون را به هزاران زباله تبدیل کرد، تعادل این منظومه را برهم زد، در نتیجه مریخ و ماه در مدارهای نزدیکتر به خورشید قرار گرفتند.

پس از گرم شدن این اجسام کیهانی، مریخ بیشتر جو خود را از دست داد و ماه - همه. این با این واقعیت به پایان رسید که ماه، در نزدیکی زمین، توسط سیاره ما "تسخیر" شد.

جالب اینجاست که اطلاعات تاریخی در مورد عدم حضور ماه در آسمان در دوران قبل از غبار وجود دارد. در قرن سوم قبل از میلاد. NS. سرپرست اصلی کتابخانه اسکندریه، آپولونیوس رودیوس، نوشت که زمانی بود که ماه در آسمان زمین وجود نداشت. رودیوس این اطلاعات را با بازخوانی قدیمی‌ترین نسخه‌های خطی که همراه با کتابخانه در آتش سوختند، دریافت کرد. در کهن‌ترین اسطوره‌های بوشمن‌های آفریقای جنوبی نیز گفته می‌شود که قبل از سیل آسمان شب فقط توسط ستارگان روشن می‌شد. در باستانی ترین تواریخ مایاها اطلاعاتی در مورد ماه وجود ندارد.

نویسنده و محقق مشهور آ. گوربوفسکی معتقد است که فایتون 11652 سال پیش مرده است، توجه داشته باشید که این مربوط به 12 هزار سال پیش است. در این زمان، برخی از محققان فقط ظاهر ماه در آسمان و یک فاجعه جهانی را نسبت می دهند -.

بدون شک ماه "محور" به زمین باعث این فاجعه شد که تقریباً در افسانه ها و افسانه های تقریباً همه مردم سیاره ما منعکس شده است. به طرز شگفت انگیزی، این فرضیه وجود دارد که ماه هسته فایتون نابود شده است!

فایتون یک اسطوره است یا همه چیز حقیقت دارد

طبق افسانه یونان باستان، فایتون برای حکومت بر ارابه خورشیدی از پدرش هلیوس درخواست کرد، اما تیم او او را خراب کردند: اسب های راننده ناتوان از مسیر درست منحرف شدند و به زمین نزدیک شدند که باعث شعله ور شدن آن شد. گایا به زئوس دعا کرد و او با صاعقه به فایتون زد و فایتون در اریدان افتاد و مرد.

وجود عموماً شناخته شده در گذشته دور سیاره فایتون فقط تا نیمه دوم دهه 40 قرن بیستم بود. پس از ظهور نظریه کیهانی O. Yu. Schmidt در مورد تشکیل سیارات، بسیاری از دانشمندان شروع به گفتن کردند که کمربند سیارکی فقط یک "آماده سازی" برای یک سیاره شکست خورده است.

به دلیل تأثیر گرانشی مشتری قادر به تشکیل نشد. یعنی سیاره غول پیکر فایتون را نابود نکرد، به سادگی اجازه تشکیل آن را نداد.

برخی از محاسبات فرضیه اولبرز در مورد فایتون را تایید نمی کند. به عنوان مثال، اخترشناس مسکو A. N. Chibisov سعی کرد، طبق قوانین مکانیک آسمانی، تمام سیارک ها را کنار هم بگذارد و مدار تقریبی سیاره نابود شده را محاسبه کند.

پس از محاسبات، دانشمند به این نتیجه رسید که هیچ راهی برای تعیین منطقه ای که در آن نابودی سیاره رخ داده و یا مدار حرکت آن قبل از انفجار وجود ندارد.

اما دانشمند آذربایجانی GF Sultanov، برعکس، سعی کرد محاسبه کند که قطعات این سیاره در هنگام انفجار چگونه توزیع می شود. تفاوت در توزیع آنقدر زیاد بود که دلیلی برای صحبت از انفجار یک جسم کیهانی وجود ندارد.

این محاسبات فقط با آنچه هست قابل مخالفت است مدت زمان طولانیپس از مرگ فایتون، تحت تأثیر اختلالات سیاره ای، مدار سیارک ها تغییر کرد و گیج شد، اکنون تعیین پارامترهای اولیه آنها غیرممکن است.

اما برای کسانی که معتقدند فایتون زمانی وجود داشته است، هنوز خبرهای خوبی وجود دارد. اخیراً دیرینه شناسان باکتری های فسیل شده ای را در شهاب سنگ های سنگی پیدا کرده اند که شبیه سیانوباکتری ها هستند و در سنگ ها و چشمه های آب گرم روی زمین زندگی می کنند. دانشمندان هیچ شکی ندارند که این شهاب سنگ ها از بقایای سیاره ای که در آن حیات وجود داشته، تشکیل شده اند. این سیاره می تواند فایتون باشد.

این مقاله اجرام مربوط به کمربند اصلی سیارک ها را بررسی می کند، تاریخچه کشف آن را شرح می دهد، چگونگی شکل گیری آن، نحوه مطالعه اخترشناسان این اجرام آسمانی، آنچه زمینیان را به "مسافران سرد" دور جذب می کند، می گوید.

محتوای مقاله:

کمربند سیارکی شکلی حلقه‌ای شکل است که از هزاران سیاره کوچک، میلیون‌ها زباله و دانه‌های شن تشکیل شده است. در سیستم مختصات کیهانی، بین مدارهای مریخ و مشتری، در فاصله 2-3 واحد نجومی قرار دارد. بردار جهت حرکت کمربند به دور ستاره مرکزی با بردار کلی جابجایی سیارات منظومه منطبق است.

تاریخچه کشف سیارک ها


از اواخر قرن هجدهم، یا بهتر است بگوییم از سال 1789، دانشمندان شروع به جستجو برای سیاره ای ناشناخته قبلی کردند. مطابق با قاعده ای که توسط "اخترشناسان" آلمانی یوهان تیتیوس و یوهان بود پیشنهاد شده است، احتمالاً باید در وسط فاصله بین مریخ و مشتری و در فاصله بیش از چهارصد میلیون کیلومتر (2.8 واحد نجومی) واقع شود. خورشید.

دانشمند آلمانی دیگر به نام K. Zach به همراه همکارانش «انجمن Lilienthal» را که در بین مردم «پلیس آسمانی» نامیده می شد، سازماندهی کردند. آنها به مطالعه دقیق اجرام آسمانی پرداختند تا سیاره فایتون هنوز کشف نشده را بیابند. برای این کار آنها آسمان را به 24 ناحیه مساوی با توجه به تعداد ناظران تقسیم کردند.

اما آنها از شانس بی بهره بودند. به طور تصادفی، جوزپه پیاتزی، ستاره شناس ایتالیایی که در شب سال نو 1801 یک شی فضایی کوچک به آرامی در میان خوشه ستاره ای توروس حرکت می کند. معلوم شد که این "ستاره" متحرک اولین سیارک شناخته شده برای علم است. طبق یک سنت طولانی، نام آن از خدایی از پانتئون یونانیان باستان - الهه باروری سرس - گرفته شد.

در سال‌های پس از کشف، تعدادی سیاره‌نما کشف شد: پالاس، جونو و وستا. همه این اجرام آسمانی مانند یک جسم نورانی نقطه ای به نظر می رسیدند که دیدن جزئیات روی آن غیرممکن بود. بنابراین، به پیشنهاد V. Herschel، آنها را سیارک (از یونان باستان "ستاره مانند") نامیدند. یکی دیگر از نام های آنها که در علم پذیرفته شده است، "سیاره های کوچک" است.

اکتشافات بیشتر از اشیاء جدید، در امتداد مسیر از قبل شناخته شده و مکان احتمالی، یکی یکی بارید. معلوم شد که فضای بین مریخ و مشتری حاوی تعداد زیادی اجرام آسمانی است. در اوایل دهه 1850. الکساندر فون هومبالت مفهوم «کمربند سیارکی» را در کتاب خود «فضا: طرحی برای توصیف دنیای فیزیکی» معرفی کرد.

در سال 2016 دانشمندان روسی تلسکوپ بسیار قدرتمندی را طراحی و ساختند. سطح بالا... این برای جلوگیری از تهدید سیارک دنباله دار طراحی شده است. قابلیت‌های آن خارق‌العاده است: یک تلسکوپ هوشمند در عرض چند ثانیه می‌تواند یک سیارک با اندازه حدود 50 متر را در فاصله 150 میلیون کیلومتری شناسایی کند که از سقوط یک جرم آسمانی جلوگیری می‌کند و به زمینی‌ها در چند ماه آینده فرصت می‌دهد. اقداماتی برای نجات زمین

ویژگی های تشکیل کمربند سیارکی بزرگ


برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که تمام سیارک های بین "سیاره قرمز" و مشتری قطعاتی از سیاره باستانی فایتون هستند. با در نظر گرفتن فرضیه اولبرز به عنوان پایه، آن را به بخش های بسیاری در اندازه های مختلف شکست. پس از مرگ فایتون، قطعات آن یا به دلیل برخورد با یک جرم بزرگ آسمانی یا تحت تأثیر نیروهای گرانشی خورشید و مشتری به حرکت در مدار سیاره ویران شده ادامه دادند.

وجود داشته است مدت زمان طولانی، این نظریه زیبا توسط دانشمندان مدرن رد شد و ثابت کردند که کمربند سیارکی درونی بقایای یک سیاره شکل نگرفته است. در زمان پیدایش منظومه شمسی، اجسامی متشکل از ذرات یک ابر پیش سیاره‌ای که به اندازه‌های ده‌ها و حتی صدها کیلومتر رشد می‌کردند، به دلیل تأثیر مشتری عظیم نتوانستند بیشتر شکل بگیرند.

گرانش آن حرکت دایره ای منظم آنها را شکست و آنها را با سرعت زیاد هل داد و آنها را به قطعات کوچک خرد کرد. بنابراین، حتی چنین اجرام بزرگی از کمربند سیارک ها، مانند سرس و وستا، نمی توانند به سیاره های کامل تبدیل شوند، تنها به این دلیل که جرم کافی برای این کار به دست نیاوردند و برای همیشه در صخره هایی که در اعماق فضا ازدحام می کنند، منجمد شده اند.

اخترفیزیکدان ایوانوف A.G. نظریه خود را در مورد چگونگی پیدایش کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری ارائه کرد و اجسام را بر اساس مبدا تقسیم کرد:

  1. سیاره‌نماهای اولیه... آنها حدود 4.5 میلیارد سال پیش به طور همزمان با سیارات شکل گرفتند. پس از یک جرقه خورشیدی، بخشی از پوسته پروتون در فضا پراکنده شد و به عنوان ماده ای برای ظهور اجسام "ستاره مانند"، غنی از اورانیوم، ایریدیم، طلا، پلاتین عمل کرد. به گفته این دانشمند، شهاب سنگ ها که زمانی سیارک بودند و به زمین سقوط کردند، سهم زیادی در تنوع زمین شناسی داشته و فلزات سنگین را به سیاره ما آورده اند.
  2. ثانوی... با بمباران سیارات کوچک موجود با اجرام دیگر از فضا شکل گرفته است. ماگمای پرتاب شده به فضا سرد شد و واحد کیهانی جدیدی را تشکیل داد. این بدنه ها حاوی سیلیکون مخلوط با سایر فلزات میانی هستند.

اخیراً آزمایشگاه علمی آمریکایی بخش فضایی "ناسا" گزارش داده است که زمین داشته است ماهواره جدید- سیارک 2016 HO3. توسط ستاره شناس پل چوداس با استفاده از تلسکوپ خودکار Pan-StaRRs در هاوایی کشف شد. اما مشخص است که یک سیاره کوچک بسیار دور از زمین است که نمی توان آن را ماهواره کامل آن نامید. برای چنین سیارکی، دانشمندان مفهوم خاصی دارند - شبه ماهواره. در سال 2016، HO3 حدود صد سال است که در نزدیکی سیاره ما بوده است و بدیهی است که قرار نیست چندین قرن دیگر پست خود را ترک کند.

ویژگی های سیارات کوچک


در آغاز قرن بیست و یکم، ستاره شناسان بیش از 285 هزار سیاره کوچک واقع در کمربند بزرگ سیارک ها را می شناسند. علاوه بر این، مقدار زیادی روی سیارک هایی با قطر 0.7 تا 100 کیلومتر می افتد.

جرم کل کمربند سیارکی در منظومه شمسی از 0.001 جرم زمین تجاوز نمی کند، که بیشتر آن روی 4 جرم می افتد: سرس (1.5 جرم)، پالاس، وستا، هیجیا. حجم فضای اشغال شده، جایی که کمربند سیارکی در آن قرار دارد، بسیار بزرگتر از حجم زمین است - تقریباً 16 هزار بار در کیلومتر مکعب.

همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، چنین اجرام آسمانی بدون جو وجود دارند. مطالعات تغییرات در روشنایی متناوب منظم ثابت کرده است که سیارک ها حول محور خود می چرخند. به عنوان مثال، پالاس یک چرخش 360 درجه را در 7 ساعت و 54 دقیقه انجام می دهد.

کلیشه ای که پس از تماشای فیلم های پرفروش به وجود آمد که غلبه بر کمربند سیارکی تقریباً غیرممکن است توسط اخترفیزیکدانان که شواهدی از غلظت ضعیف این اجرام آسمانی ارائه کردند، نابود شد.

توسعه یافته در زمان شورویروش محاسبه نوع مدارهایی که شهاب‌سنگ‌ها قبل از سقوط به زمین در طول آن در فضا حرکت کردند، ثابت کرد که شهاب‌سنگ‌ها از کمربند سیارک‌ها آمده‌اند. بنابراین، مشخص شد که آنها قطعاتی از سیارک هستند که در برخورد با یکدیگر شکسته شده اند.

مطالعه دقیق ساختار شیمیایی چنین اجرام آسمانی دوردست بدون نزدیک شدن به آنها امکان پذیر شد. دانشمندان عناصر شیمیایی جدیدی را که بر روی زمین کشف نشده اند شناسایی نکرده اند، عمدتاً آهن، سیلیکون، اکسیژن، منیزیم، نیکل در ترکیب آنها وجود دارد.

تا سال 2014، بیش از 3000 شهاب سنگ با اندازه های مختلف از چند گرم تا ده تن در سراسر جهان جمع آوری شده است. بزرگترین شهاب سنگ آهنی گوبا با وزن 60 تن در سال 1920 در نامیبیا کشف شد.

انواع اصلی سیارک ها


دانشمندان اجرام موجود در کمربند سیارکی را بر اساس چندین معیار طبقه بندی می کنند. طبقه بندی تاکسونومتری بر اساس طیف باند پهن و تجزیه و تحلیل آلبدو است. بر اساس این طبقه بندی، تمام سیاره نماها به 3 گروه و 14 نوع تقسیم می شوند:
  • گروه اول... بدوی نیز نامیده می شود. از زمان شکل گیری آن کمی تغییر کرده است و بنابراین غنی از کربن و آب است. ترکیب این گونه اجرام آسمانی شامل سرپینتین ها، کندریت ها و غیره است که قادرند تا 5 درصد نور خورشید را منعکس کنند. این گروه شامل Hygea، Pallas است.
  • گروه متوسط ​​دوم... شامل زباله های حاوی سیلیکون است که حدود 17 درصد از کل سیارک ها را تشکیل می دهد. اساساً این گروه در وسط کمربند اصلی قرار دارد و نور بیشتری را که از خورشید می آید (حدود 10 تا 25 درصد) منعکس می کند.
  • سومین گروه درجه حرارت بالا... این شامل سیارات کوچک است که عمدتاً از فلزات تشکیل شده است. آنها در مدارهای کمربند داخلی قرار دارند.
سیارک ها نیز از نظر اندازه متمایز می شوند: بسته به قطر عرضی، آنها را می توان به بزرگ و کوچک تقسیم کرد. قابلیت های فن آوری های علمی مدرن به اخترشناسان اجازه می دهد اجرام آسمانی را فقط چند ده متر رصد کنند.

شکل سیارک ها می تواند متفاوت باشد و به اندازه آنها بستگی دارد: بزرگ - معمولا گرد، کروی. کوچکتر که توده های بی شکل هستند. ممکن است اشکال منحصر به فرد، به عنوان مثال، دمبلی شکل دیده شود.

سیارک ها با توانایی تشکیل خانواده هایی با یکدیگر تفاوت دارند. در آغاز قرن بیستم، وجود گروهی از سیاره‌نماها شناخته شد که به طور متراکم در اطراف Eos گروه‌بندی شده‌اند و در یک مدار حرکت می‌کنند. امروزه این جمعیت شامل 4400 جرم فضایی است. بر اساس برآوردهای مختلف 75-100 خانواده از این قبیل در کمربند بزرگ وجود دارد.

سیارک هایی هستند که شرکت های بزرگ را دوست ندارند و تنهایی را ترجیح می دهند.

تحقیق درباره سیارک وستا


در سال 1981، گروهی از دانشمندان در قطب جنوب قطعه کوچکی از یک سیارک با خواص مغناطیسی غیر معمول را کشف کردند. از طریق تجزیه و تحلیل دیرینه مغناطیسی، ستاره شناسان قدر میدان اولیه آن را تخمین زده اند. در مرحله بعد، لازم بود لحظه تشکیل ماده معدنی با کمک آرگون تعیین شود.

مشخص شد که این شهاب سنگ روی سطح مذاب وستا یخ زده است. وجود این "مهمان فضایی" تایید می کرد که وستا بیشتر شبیه سیارات معمولی است تا سیارک ها.

وستا سومین سیارک بزرگ است که بعد از سرس و پالاس در رتبه دوم قرار دارد و این سیاره کوچک دومین سیاره از نظر جرم است. قطر آن تنها 525 کیلومتر است. تنها در سال 1990 با استفاده از آخرین تلسکوپ هابل می‌توان تصویری قابل اعتماد از وستا به دست آورد.

ترکیب شیمیایی شهاب سنگ نشان داد که بلافاصله پس از ظهور بر روی وستا، جداسازی آن آغاز شد. ساختار داخلیبه دو بخش اصلی: یک هسته آلیاژ آهن نیکل و یک گوشته سنگ (بازالت).

تقریباً کل سیارک با دهانه های بزرگ پوشیده شده است. اولین، Reyasilvia، بزرگترین در اندازه، به طول 505 کیلومتر می رسد (قطر کل وستا 525 کیلومتر است) و به نام مادر افسانه ای رموس و رومولوس (بنیانگذاران روم) نامگذاری شده است.

دهانه دوم شبیه یک زن برفی است که از سه دهانه تشکیل شده است که به نام کاهنان الهه رومی وستا نامگذاری شده است: بزرگترین آنها Marcia (قطر - 58 کیلومتر) و میانی Calpurnia (50 کیلومتر) است. کوچک - Minucia (22 کیلومتر).

در سال 2011، ناسا فضاپیمای DAWN را به مدار این سیاره کوچک پرتاب کرد که به معنای سپیده دم است. با کمک این معجزه فناوری، دانشمندان موفق شدند اولین عکس های وستا را به دست آورند و همچنین جرم آن را با اثرات گرانشی محاسبه کنند. در 5 سپتامبر 2012، پس از اتمام کار بر روی مطالعه وستا، فضاپیما مدار خود را ترک کرد و برای مطالعه بزرگترین سیارک - سرس فرستاده شد.

چگونه سیارک ها می توانند مفید باشند


همه می دانند که عرضه مواد معدنی روی زمین ابدی نیست. به همین دلیل است که بسیاری از دانشمندان در سراسر جهان در حال توسعه دستگاه هایی برای استخراج از سیارک ها هستند.

تقریباً تمام فلزات مورد نیاز را می توان در سیارات کوچک یافت: طلا، نیکل، آهن، مولیبدن، روتنیم، منگنز و بسیاری از عناصر خاکی کمیاب. این ترتیب به طور قابل توجهی مصرف سوخت را هنگام تحویل سنگ معدن به سیاره کاهش می دهد.

سه نوع اصلی استخراج سیاره‌نما وجود دارد:

  1. استخراج فلزات در یک سیارک و پردازش بعدی در نزدیکترین ایستگاه.
  2. استخراج مواد معدنی در یک سیاره کوچک و فرآوری در آنجا؛
  3. انتقال یک سیارک به مدار امن بین ماه و زمین.
موضوع بسیار مهم تحقیقات بعدی برنامه ریزی شده برای دانشمندان، خود کمربند سیارکی در منظومه شمسی است. بنابراین، در سال 2018، ژاپن قصد دارد پروژه Hayabusa-2 را اجرا کند، ایالات متحده آمریکا OSIRIS-REX را در سال 2019، روسیه در سال 2024 - Phobos-Grunt 2 را راه اندازی خواهد کرد.

دولت لوکزامبورگ نیز همگام با زمان است. در ژوئن 2016، تصمیمی در سطح ایالت برای استخراج مواد معدنی و سنگ‌های پلاتین واقع در سیارک‌ها اتخاذ شد. مبلغی بالغ بر 200 میلیون یورو برای این پروژه بزرگ در نظر گرفته شده است.

ویدئویی در مورد کمربند سیارکی تماشا کنید:


بسیاری از شرکت‌های تجاری بزرگ به چشم‌اندازی که استخراج فرازمینی نوید می‌دهد بسیار علاقه‌مند هستند، زیرا تنها در Psyche ذخایر سنگ آهن نیکل برای چندین هزار سال تمام نخواهد شد.