Asteroid (ze starořeckých ἀστεροειδής / asteroeidḗs „který vypadá jako hvězda“) je planetka skládá z hornin, kovů a ledu, a jejichž rozměry se liší od pořadí metru (současný limit detekce) na několik sto kilometrů. Název „ve tvaru hvězdy“ pochází z nepravidelného vzhledu asteroidů v dalekohledu, odlišného od dokonalého disku planet, během prvních astronomických pozorování.
V roce 1801 byl první objevený asteroid pojmenován Ceres . Jedná se o největší asteroid v hlavním pásu , největší skupinu asteroidů z hlediska počtu známých objektů (více než 720 000 v dubnu 2019 nebo přibližně 750 000 včetně bezprostřední periferie), který se nachází mezi oběžnými dráhami Marsu a Jupiteru . K u planetek (asi 20.000 známých v dubnu 2019) tvoří druhou číslo skupiny, které přes oběžnou dráhu Země. Tyto dvě skupiny zahrnují více než 95% známých planetek.
Menší planety nacházející se za Neptunem jsou někdy považovány za asteroidy, ale stále častěji jsou rozlišovány a označovány jako transneptunské objekty . Jejich složení je bohatší na led a chudší na kovy a horniny, což je činí podobnými kometárním jádrům .
Na rozdíl od komet nevykazují asteroidy kometární aktivitu . Několik z nich však bylo pozorováno s částečnou aktivitou a jsou označovány jako aktivní asteroidy .
Předpokládá se, že asteroidy jsou zbytky protoplanetárního disku , které se neshromáždily na planetách .
Některé blízké Země asteroidy jsou považovány za potenciálně nebezpečné kvůli riziku srážky se Zemí. Jsou sledovány automatizovanými systémy a jsou prováděny studie o možnostech jejich přesměrování v případě potvrzené hrozby.
První asteroid náhodně objevil Giuseppe Piazzi , ředitel observatoře v Palermu . 1 st January 1801 , zatímco vedení pozorování v souhvězdí Býka vytvořit hvězdný katalog, zahlédne novou hvězdu. Následujícího dne si s překvapením všiml, že se přesunul na západ. Sleduje pohyb tohoto objektu několik nocí. Jeho kolega Carl Friedrich Gauss pomocí těchto pozorování určuje přesnou vzdálenost tohoto neznámého objektu od Země. Jeho výpočty umístí hvězdu mezi planety Mars a Jupiter . Piazzi ji pojmenuje Ceres , podle jména římské bohyně, která vynáší ze země mízu a na jaře pěstuje mladé výhonky, a také bohyně patronky na Sicílii .
Podle zákona Titius-Bode , formulované v roce 1766 by Johann Daniel Titius a zveřejňovaným Johann Elert Bode , planeta měla být táhlo mezi Marsem a Jupiterem. Byla zahájena pozorovací kampaň, kterou zahájil Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande v roce 1796 , aby ji našel. Piazzi nevědomky předcházel svým kolegům objevem Ceres na oběžné dráze hypotetické planety.
V letech 1802 až 1807 byly na sousedních drahách objeveny další tři objekty: Pallas , Juno a Vesta . Čtyři nová těla jsou poté považována za skutečné planety. Obecně se používá termín malé planety ; od roku 1802 však William Herschel navrhl název asteroidu , který doslovně znamená „ve tvaru hvězdy“, kvůli jejich vzhledu dalekohledu, odlišnému od toho ve formě běžného disku jiných planet. Navíc s jejich malou velikostí nebo vysokým orbitálním sklonem Pallas byly podle něj objekty sluneční soustavy, které je možné odlišit od planet.
To nebylo až do roku 1845 , že nová malá planeta byla objevena, Astrée , podle Karl Ludwig Hencke . Od té doby se objevy dále množily a jméno navržené Herschelem se prosadilo.
V červenci 1868 bylo známo sto asteroidů. K tisícému schválenému objevu došlo v listopadu 1921 ( (969) Leocadia ) a desetitisícinu v říjnu 1989 ( (21030) 1989 TZ 11 ). Pořadí dat objevu se zpravidla liší od pořadí číslování asteroidů, protože přiřazení čísla se provádí po dostatečně spolehlivém určení oběžné dráhy objektu.
Většina známých asteroidů se nachází v oblasti mezi Marsem a Jupiterem, známou jako pás asteroidů (nebo hlavní pás). Jiní však byli objeveni mimo tuto oblast, buď proto, že mají oběžnou dráhu, která je odnáší od hlavního pásu, nebo proto, že se nacházejí ve zcela jiné oblasti sluneční soustavy (viz Hlavní skupiny ). Většina z nich je dále od Slunce, ale víme o některých, které jsou méně vzdálené než Mars ( asteroidy Amor a asteroidy Apollo ), Země ( atonoidy Aton a asteroidy Atira ) a dokonce i Venuše ( 2020 AV 2 ).
studium asteroidů bylo astronomy dlouho opomíjeno. Známe je již přes dvě stě let, ale byly považovány za nesmysl sluneční soustavy . Nyní je známo, že asteroidy jsou důležitým klíčem k pochopení formování sluneční soustavy, a proto astronomové o tyto objekty projevují větší zájem.
Složení asteroidů je hodnocena na základě jejich optické spektrum měření odraženého světla, což odpovídá složení jejich povrchu. Že z meteoritů je známá z analýzy fragmentů nalezených na Zemi.
Klasický spektrální klasifikační systém pro asteroidy, vyvinutý v roce 1975, je klasifikuje podle systému založeného na jejich barevném , albedo a optickém spektru . Tyto vlastnosti měly odpovídat složení jejich povrchu. Je však třeba poznamenat, že některé typy jsou snadněji detekovány než jiné. Jen proto, že podíl asteroidů daného typu je větší, neznamená, že jsou ve skutečnosti početnější. Existuje novější klasifikační systémy, z nichž dva vynikají: Tholen a SMASS.
Klasifikace asteroidů byla původně založena na předpokladech o jejich složení:
To vedlo ke zmatku, protože spektrální typ asteroidu nezaručuje jeho složení.
Hlavním pásu planetek mezi drahami Marsu a Jupiteru , dvě až čtyři astronomických jednotek od Slunce, je hlavní seskupení asteroidů: cca 720.000 objekty zde byly uvedeny do dnešního dne (duben 2019), do kterého můžeme přidat 30.000 ostatní gravitace v jeho bezprostřední periferii ( skupina Hungaria , skupina Cybele a skupina Hilda zvláště). Vliv Jupiterova gravitačního pole jim zabránil ve formování planety. Tento vliv Jupitera je také původem volných míst v Kirkwoodu , téměř prázdných zón umístěných ve středu a na okrajích pásu a kvůli jevům orbitální rezonance .
Jupiterovy trojské koně jsou umístěny na oběžných drahách velmi blízko Jupiteru, poblíž dvou bodů Lagrange L 4 a L 5 . V dubnu 2019 jich je asi 7 200. Název odkazuje na trojskou válku : body L 4 a L 5 jsou spojeny s řeckým táborem a táborem Trojan a jsou zde pojmenovány asteroidy, až na několik výjimek, se jmény postav z přidruženého tábor.
Přesně řečeno, blízké asteroidy Země jsou asteroidy, jejichž oběžná dráha protíná oběžnou dráhu Země ( asteroid Země-crosser nebo ECA). V praxi je tento termín ve francouzštině nejčastěji slyšen v širším slova smyslu a zahrnuje také asteroidy, jejichž oběžná dráha je „blízká“ oběžné dráze Země (jde o méně než 0,3 astronomické jednotky) (v blízkosti zemského asteroidu nebo NEA v angličtině). Existuje asi 20 000 (duben 2019).
Tyto asteroidy jsou klasicky rozděleny do čtyř skupin:
Mediální zájem, někdy velmi silný, zaměřený na blízkozemské asteroidy, je spojen se strachem z jejich srážky se Zemí. Viz část Rizika nárazu na Zemi .
Tyto kentauři jsou planetek, které se točí mezi drahami na obřích planet . V dubnu 2019 bylo 200 až 500 v závislosti na přesném obvodu přiděleném této skupině (nestandardizovaná hranice s jinými skupinami, jako je damocloid ). První objevený je (2060) Chiron v roce 1977. Obecně se předpokládá, že se jedná o starobylé transneptunské objekty, které byly vyvrženy z jejich trajektorií, například po průchodu poblíž Neptunu.
V dubnu 2019 bylo asi 3200 transneptuniánských objektů. Hlavní skupiny v této oblasti sluneční soustavy jsou popsány v článku Menší planeta .
První detailní snímky asteroidů jsou dílem sondy Galileo, která během svého přechodu k Jupiteru dokázala přiblížit (951) Gaspru v roce 1991 a poté (243) Idě v roce 1993.
Sonda NEAR Shoemaker je první, jejíž hlavní misí je studium asteroidu. Zahájeno17. února 1996podle NASA obíhá (433) Eros , jeden z největších asteroidů blízko Země . Poté, co bylo provedeno úplné mapování mezi dubnem a říjnem 2000, a ačkoli to nebylo původně plánováno, sonda hladce přistane na asteroidu na12. února 2001. Jeho poslední signál byl přijat 28. února.
V roce 2003 zahájila společnost JAXA sondu Hayabusa směrem k asteroidům blízkým Zemi (25143) Itokawa , s cílem jemně tam přistát a odebrat vzorky. Přes několik poruch a incidentů se sonda vrátila na Zemi dál13. června 2010, aniž by věděl, zda skutečně obsahuje vzorky. Nakonec 16. listopadu Jaxa oznámil, že analýza shromážděných částic potvrdila jejich mimozemský původ. Japonsko se tak stává první zemí, která přistála na asteroidu a přinesla zpět vzorky. Dvě probíhající mise (duben 2019) rovněž zajišťují výnosy vzorků: Hayabusa 2 (úspěšný výběr v roce 2019 a návrat se očekává v prosinci 2020) a OSIRIS-Rex (sběr vzorků je naplánován na rok 2020 a návrat v roce 2023).
V roce 2007 zahájila NASA sondu Dawn ve směru dvou největších asteroidů hlavního pásu , (4) Vesty a (1) Ceres . Nejprve se umístí na oběžnou dráhu kolem Vesty mezi červencem 2011 a srpnem 2012, poté se připojí k Ceres, kolem kterého se dostane na oběžnou dráhu v březnu 2015. Je to první vesmírná sonda, která se postupně nachází na oběžné dráze kolem dvou různých objektů. Hloubkové studie se zejména týkaly geografie a geologie těchto dvou asteroidů.
Hlavní plánované starty se týkají mise DART (test použití impaktoru k odklonění asteroidu, start je plánován na rok 2021), sondy Lucy (studie Jupiterových trojských koní , start je plánován na rok 2021) a sondy Psyche (studie kovových asteroid (16) Psyche , start je plánován na rok 2022). Tyto tři mise jsou vyvíjeny NASA.
Sonda New Horizons je první a dosud jediná, která prozkoumala transneptunské objekty (v tabulce zvýrazněna žlutě). NASA, která byla zahájena v lednu 2006, nedosahuje úrovně svého hlavního cíle, Pluta , až o 8 a půl roku později v červenci 2015. Pozoruhodné výsledky přináší geografie, geologie, atmosféra a dokonce i satelity Pluta. Sonda je poté namířena na (486958) 2014 MU 69, která se tak stane druhým transneptunským objektem vyfotografovaným zblízka.
| Rok | Asteroid | Typ asteroidu | Úspěšné operace | Sonda | Organizace | Zahájení |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1991 | (951) Gaspra | Hlavní pás | Přehled | Galileo | NASA | 1989 |
| 1993 | (243) Ida (a Dactyl ) | Hlavní pás | Přehled | Galileo | NASA | 1989 |
| 1997 | (253) Mathilde | Hlavní pás | Přehled | NEAR Shoemaker | NASA | 1996 |
| 1999 | (9969) Braillovo písmo | Křižník Mars | Přehled | Deep Space 1 | NASA | 1998 |
| 2000-2001 | (433) Eros | NEO / Amor | Orbiter + přistání | NEAR Shoemaker | NASA | 1996 |
| 2002 | (5535) Annefrank | Hlavní pás | Přehled | Hvězdný prach | NASA | 1999 |
| 2005-2010 | (25143) Itokawa | NEO / Apollo | Orbiter + vrátit vzorky | Hayabusa | JAXA | 2003 |
| 2008 | (2867) Steins | Hlavní pás | Přehled | Rosetta | ESA | 2004 |
| 2010 | (21) Lutèce | Hlavní pás | Přehled | Rosetta | ESA | 2004 |
| 2011-2012 | (4) Vesta | Hlavní pás | Orbiter | Svítání | NASA | 2007 |
| 2012 | (4179) Toutatis | NEO / Apollo | Přehled | Chang'e 2 | CNSA | 2010 |
| 2015-2018 | (1) Ceres | Hlavní pás | Orbiter | Svítání | NASA | 2007 |
| 2015 | Pluto a Charon | Kuiper / Plutino pás | Přehled | Nové obzory | NASA | 2006 |
| 2018-probíhá | (162173) Ryugu | NEO / Apollo | Orbiter + 2 Rovery + Lander + Odběr vzorků + Impaktor + Probíhá | Hayabusa 2 | JAXA | 2014 |
| 2018-probíhá | (101955) Bénou | NEO / Apollo | Orbiter + Probíhá | OSIRIS-Rex | NASA | 2016 |
| 2019 | (486958) 2014 MU 69 | Pás Kuiper / Cubewano | Přehled | Nové obzory | NASA | 2006 |
Poznámka: jsou zde uvedeny pouze asteroidy prozkoumané „těsně“ vesmírnou sondou (minimálně přeletěly na méně než 20 000 km ); několik dalších bylo přeletěno „z dálky“, jako například hlavní pásové asteroidy (2685) Masursky a (132524) APL nebo transneptunianský objekt (15810) Arawn .
Sonda NEAR Shoemaker krátce před spuštěním v roce 1996.
Umělecký dojem ze sondy NEAR Shoemaker obíhající kolem (433) Eros .
Replika kapsle pro vrácení vzorku sondy Hayabusa na displeji v Informačním centru JAXA v Tokiu.
Vstup do atmosféry návratové kapsle vzorku sondy Hayabusa při pohledu z vesmírného centra Woomera v Austrálii dne13. června 2010.
Probe Dawn krátce před uvedením na trh v roce 2007.
Umělecký dojem sondy Dawn s (4) Vestou vlevo a (1) Ceresem vpravo.
CCD kamera Dawn Probe ( ohnisková vzdálenost 150 mm ).
Umělecký dojem ze sondy Hayabusa 2 .
Schéma zkumavky a nárazového tělesa sondy Hayabusa 2 (v zelené barvě) .
Umělecký dojem sondy OSIRIS-REx s nasazeným vzorkovacím systémem TAGSAM.
Viditelný spektrometr a infračervená sonda OVIRS OSIRIS-REx .
Asteroidy je téměř nemožné vidět pouhým okem. Jsou mnohem menší než planety a jsou velmi matné. Asteroid 4 Vesta je výjimkou, protože je jediný, který je někdy možné pozorovat bez optického zařízení. Jeho jas však není příliš velký, takže musíte vědět, kde hledat.
Asteroid vypadá víceméně jako hvězda zářící na noční obloze. Nejlepší způsob, jak lovit asteroidy pomocí dalekohledu nebo dalekohledu, je pozorovat hvězdné pozadí několik nocí po sobě a detekovat světelné body, které se pohybují vzhledem k pozadí, což se samo o sobě jeví jako stabilní. Některé katalogy uvádějí polohu asteroidů, což usnadňuje nasměrování dalekohledu na správné místo.
Ke dni 27. dubna 2019 obsahuje JPL Small-Body Database 20 000 asteroidů blízkých Zemi v širším slova smyslu (pojem asteroidy blízké Země nebo NEA v angličtině), včetně 12 500 NEA v přísném slova smyslu (pojem Earth-Crosser Asteroids nebo ECA) v angličtině).
Pouze malá část z nich je klasifikována jako potenciálně nebezpečné předměty (pojem potenciálně nebezpečných asteroidů nebo PHA v angličtině). Klasická definice je založena na dvou kritériích: minimální průsečíková dráha Země (anglicky T-DMIO nebo E-MOID) menší než 0,05 AU (tj. Přibližně 7 480 000 km nebo 19,5 měsíčních vzdáleností ) a absolutní velikost menší než 22,0, což odpovídá průměru většímu než 140 mv případě průměrného albeda 14%. Centrum menších planet udržuje denní seznam asteroidů, které splňují tato dvě kritéria. Seznam zveřejněný 24. dubna 2019 identifikuje 1 969 potenciálně nebezpečných asteroidů.
Vzhledem k tomu, že oběžné dráhy těchto objektů jsou známy pouze se značnou nejistotou, je riziko hodnoceno pomocí výpočtu pravděpodobnosti. Dvě standardizovaná měřítka umožňují toto riziko kvantifikovat, Palermova stupnice a Turínská stupnice . Druhá z nich, uznaná Mezinárodní astronomickou unií od roku 1999 a běžně používaná v populárních článcích, kvantifikuje úroveň rizika od 0 do 10 křížením odhadu pravděpodobnosti nárazu a odhadu energie nárazu. Tato hodnocení se neustále vyvíjejí na základě pravidelného přehodnocování oběžných drah. Několik institucí a pozorovacích programů toto riziko průběžně studuje. Například Evropská kosmická agentura (ESA) zahájila v roce 2004 dlouhodobý projekt na ochranu Země před NEO.
Každý rok je několik asteroidů hodnoceno po určitou dobu na úrovni 1 turínské stupnice jedním nebo druhým z těchto programů (nejčastěji během dnů nebo týdnů po jejich objevení nebo novém pozorování), než bude d '' degradován na úroveň 0, jakmile je oběžná dráha známější. V letech 2002 až 2018 překročily úroveň 1 pouze dva asteroidy: (99942) Apophis (časová strana 4 po objevu v roce 2004, poté zůstala stranou 1 do prosince 2006) a (144898) 2004 VD 17 (časová strana 2).
Spolu s vývojem programů zaměřených na lepší porozumění potenciálně nebezpečným objektům (asteroidy nebo komety) bylo postupně studováno několik strategií zaměřených na zničení nebo odklonění takového objektu. Strategie zaměřené na ničení jsou obecně považovány za irelevantní (rizika spojená s fragmentací objektu, spadem radioaktivního materiálu, vysokými náklady atd.). Mezi nejvíce studované Strategie průhyb jsou založeny na nárazového nebo výbuchu v určité vzdálenosti od objektu. Mise DART vyvinutá NASA (start je plánován na rok 2021) si klade za cíl otestovat vliv nárazového tělesa na vychýlení asteroidu. Byly také navrženy další strategie založené na pomalé výchylce (sonda hrající roli gravitačního traktoru, použití Yarkovského efektu , sluneční závoj , katapultování katapultu na objekt atd. ), Ale zůstávají podmíněné. Dlouhé očekávání akce.
Pravidelně, meteoroidů nebo planetky malé velikosti vstoupí do zemské atmosféry, přeměnit bolidech (intenzivní světelný jev generované tření), a konečně dopad na Zemi (obvykle poté, co rozkol v případě malých planetek). Čeljabinsk superbolid pozorována dne 15. února 2013 je nedávný a slavný příklad tohoto typu jevu. Objekt, který událost způsobil, byl odhadován na blízkozemský asteroid typu Apollo o průměru mezi 15 a 17 metry. Tento asteroid nebyl znám před svým dopadem, což je nejčastější případ: drtivá většina malých asteroidů pasoucích se (nebo možná ovlivňujících) Zemi je detekována až po jejich průchodu nebo méně než 24 hodin před.
V roce 2018 byly objeveny pouze 3 malé asteroidy (méně než 24 hodin) před jejich dopadem ( 2008 TC 3 , 2014 AA a 2018 LA ). Tento údaj by měl být srovnán s 556 bolidy o průměru více než 1 metr, které se rozpadly v zemské atmosféře v letech 1994 až 2013 podle pozorování NASA.
V 2010s, byly zahájeny asteroid těžební projekty soukromých prostor podniků , Planetary Resources (vytvořený v roce 2010) a Deep Space Industries (vytvořený v roce 2013). Asteroidy jsou skutečně bohaté na vzácné materiály, jako jsou těžké kovy a vzácné zeminy , přítomné na jejich povrchu, protože tato tělesa jsou příliš malá na to, aby prošla planetární diferenciací : komerční hodnota km 3 asteroidu, bez provozních nákladů, se odhaduje na 5 000 miliardy eur. NASA rovněž klade za cíl zachytit malý asteroid (od 7 do 10 metrů v průměru, s maximální hmotností 500 tun) a přenese se do stabilní oběžné dráze kolem Měsíce. Realizace a náklady na tyto projekty jsou předmětem debaty, pouze sonda Hayabusa uspěla v roce 2010 a přinesla zpět prach z asteroidu Itokawa .
Většina asteroidů obíhá anonymně v hlavním pásu. Někteří si však získají proslulost, zejména pokud jde o historii objevů, jejich atypickou velikost, oběžnou dráhu nebo majetek, jejich nebezpečnost pro Zemi atd.
| Poprvé identifikováno (odkaz na rok) |
Větší (průměrný průměr) |
Navštíveno vesmírnou sondou | Referenti skupiny nebo rodiny | |
|---|---|---|---|---|
| Hlavní pás a obvod | Ceres (1801), Pallas (1802), Juno (1804), Vesta (1807), Astrée (1845) | Ceres (946 km), Pallas , Vesta , Hygieia (mezi 400 a 550 km), Interamnia , Evropa , Sylvia , Davida (mezi 250 a 350 km) | Gaspra , Ida (a Dactyle ), Mathilde , Annefrank , Steins , Lutèce , Vesta , Cérès | Hungaria , Hilda , Alinda , Griqua , Cybèle , Phocée (a mnoho dalších pro rodiny se srážkami ) |
| Jupiterovy trojské koně | Achilles (1906), Patroklos (1906) | Hector (cca 230 km) | (zatím žádné) | Eurybate (rodina) |
| Blízkozemské asteroidy | Eros (1898), Albert (1911) (pro amory); Apollo (1932), Adonis (1936) (pro Apolla); Aton (1976) (pro atony); Atira (2003) (pro atiry) | Ganymede (cca 35 km) | Braillovo písmo , Eros , Itokawa , Toutatis , Ryugu , Benou | Atira , Aton , Apollo , Amor |
| Nejprve identifikováno | Další příklady | |
|---|---|---|
| Potenciálně nebezpečné asteroidy | (záleží na vybraných kritériích) | Hermes , Toutatis , Asclepius , Florence , Apophis , (144898) 2004 VD 17 |
| Země trojské koně | 2010 TK 7 (2010) (k dnešnímu dni identifikován pouze jeden) | / |
| Binární systémy | Ida + Dactyl (1994) | Hermiona + S / 2002 |
| Trojité systémy | Sylvia + Romulus (2001) a Rémus (2005) | Eugénie + Petit-Prince a S / 2004 |
| Aktivní asteroidy | Elst-Pizarro (aktivita objevená v roce 1996) | LINEAR , Wilson-Harrington , Phaeton |
Podrobnější tabulky (s dalšími singulárními charakteristikami a rozšířené na kentaury a transneptunské objekty ) jsou k dispozici v článku Malá planeta .
Mezinárodní den asteroidů se koná dne 30. června každého roku
Žánr filmu katastrofy několikrát prozkoumal téma velkého rizika dopadu. Dva hlavní představitelé žánru jsou:
Všimněte si, že jiné filmy stejného žánru obsahují kometu, nikoli asteroid. To je zejména případ filmu Deep Impact (1998, Mimi Leder ) nebo průkopnického filmu žánru The End of the World (1931, Abel Gance ).
Meziplanetární sci-fi příběhy pravidelně obsahují asteroidy. Diskutuje se o několika tématech: překračování polí asteroidů, těžba, zřizování vojenských základen, kolonizace, asteroidy obývané mimozemskými tvory atd.
Všeobecné
Hlavní orbitální skupiny
Speciální typy asteroidů
Asteroidy a Země
Seznamy