Saules sistēmas aprakstā ir ne tikai informācija par astoņām planētām un Plutonu, bet arī vairākas citas struktūras, tostarp liels skaits kosmisko ķermeņu. Tajos ietilpst Koipera josta, izkliedētais disks, Ortas mākonis un asteroīdu josta. Pēdējais tiks apspriests tālāk.
Definīcija
Terminu "asteroīds" Viljams Heršels aizguva no komponista Čārlza Bērnija. Vārds ir grieķu izcelsmes un nozīmē "kā zvaigzne". Šāda termina lietošana bija saistīta ar to, ka, pētot kosmosa plašumus caur teleskopu, asteroīdi šķita kā zvaigznes: tie izskatījās kā punktiņi, atšķirībā no planētām, kas atgādināja diskus.
Šodien šim terminam nav definīcijas. Asteroīdu joslas un līdzīgu struktūru objektu galvenā raksturīgā iezīme ir izmērs. Apakšējā robeža ir diametrs 50 m Mazāki kosmiskie ķermeņi jau ir meteori. Augšējā robeža ir pundurplanētas Cereras diametrs, gandrīz 1000 km.
Atrašanās vieta un dažas funkcijas
Asteroīdu josta atrodas starp Marsa un Jupitera orbītām. Mūsdienās ir zināmi vairāk nekā 600 tūkstoši tās objektu, no kuriem vairāk nekā 400 000 ir ar savu numuru vai pat nosaukumu. Apmēram 98% no pēdējiem ir asteroīdu joslas objekti, kas atrodas tālu no Saules 2,2 līdz 3,6 astronomisko vienību attālumā. Lielākais ķermenis starp tiem ir Cerera. IAU sanāksmē 2006. gadā viņa kopā ar Plutonu un vairākiem citiem objektiem saņēma pundurplanētas statusu. Pēc izmēra Vesta, Pallas un Hygiea kopā ar Ceres veido 51% no kopējās asteroīdu jostas masas.
Forma
Kosmosa korpusiem, kas veido jostu, papildus izmēram ir vairākas pamatīpašības. Tie visi ir akmeņaini objekti, kas griežas savās orbītās ap Sauli. Asteroīdu novērojumi ļāva konstatēt, ka tiem parasti ir neregulāra forma un tie griežas. Kosmosa kuģu uzņemtie attēli, kas lido cauri asteroīdu joslai Saules sistēmā, apstiprināja šos pieņēmumus. Pēc zinātnieku domām, šī forma ir biežu asteroīdu sadursmju rezultāts vienam ar otru un citiem objektiem.
Sastāvs
Mūsdienās astronomi izšķir trīs asteroīdu klases pēc galvenās vielas, kas veido to sastāvu:
- ogleklis (C klase);
- silikāts (S klase) ar pārsvaru silīciju;
- metāls (M klase).
Pirmie veido aptuveni 75% no visiem zināmajiem asteroīdiem. Tomēr šāda klasifikācijadaži zinātnieki to neuzskata par pieņemamu. Viņuprāt, esošie dati neļauj viennozīmīgi apgalvot, kurš elements dominē asteroīdu jostas kosmisko ķermeņu sastāvā.
2010. gadā astronomu grupa veica interesantu atklājumu attiecībā uz asteroīdu sastāvu. Zinātnieki uz diezgan liela šīs zonas objekta Temīdas virsmas ir atklājuši ūdens ledu. Atradums netieši apstiprina hipotēzi, ka asteroīdi bija viens no ūdens avotiem uz jaunās Zemes.
Citas funkcijas
Vidējais ātrums, ar kādu šī reģiona objekti lido ap Sauli, ir 20 km/s. Tajā pašā laikā uz vienu apgriezienu galvenās jostas asteroīdi pavada no trim līdz deviņiem Zemes gadiem. Lielākajai daļai no tiem ir raksturīgs neliels orbītas slīpums pret ekliptikas plakni - 5-10º. Tomēr ir arī objekti, kuru lidojuma trajektorija veido iespaidīgāku leņķi ar Zemes rotācijas plakni ap zvaigzni, līdz 70º. Šis raksturlielums veidoja pamatu asteroīdu klasifikācijai divās apakšsistēmās: plakanā un sfēriskā. Pirmā tipa objektu orbītu slīpums ir mazāks vai vienāds ar 8º, otrā - lielāks par norādīto vērtību.
Pacelšanās
Aizpagājušā gadsimtā hipotēze par mirušo Faetonu tika plaši apspriesta zinātnieku aprindās. Attālums no Marsa līdz Jupiteram ir diezgan iespaidīgs, un šeit varētu riņķot cita planēta. Tomēr tagad šādas idejas tiek uzskatītas par novecojušām. Mūsdienu astronomi pieturas pie versijas, ka vietā, kur iet garām asteroīdu josta, planēta vienkārši nevarēja rasties. Iemesls tam ir Jupiters.
Gāzes gigantam pat tā veidošanās sākumposmā bija gravitācijas ietekme uz apgabalu, kas atradās tuvāk Saulei. Viņš piesaistīja daļu vielas no šīs zonas. Jupitera neuztvertie ķermeņi tika izkaisīti dažādos virzienos, palielinājās protoasteroīdu ātrumi un pieauga sadursmju skaits. Rezultātā tie ne tikai nepalielināja savu masu un apjomu, bet pat kļuva mazāki. Šādu pārvērtību procesā planētas parādīšanās iespējamība starp Jupiteru un Marsu kļuva vienāda ar nulli.
Pastāvīga ietekme
Jupiters un šodien "neliek mierā" asteroīdu joslu. Tā spēcīgā gravitācija izraisa izmaiņas dažu ķermeņu orbītās. Tās ietekmē parādījās tā saucamās aizliegtās zonas, kurās praktiski nav asteroīdu. Ķermenis, kas šeit lido sadursmes ar citu objektu dēļ, tiek izstumts no zonas. Dažreiz orbīta mainās tik daudz, ka tā atstāj asteroīdu joslu.
Papildu gredzeni
Galvenā asteroīdu josla nav viena. Uz tās ārējās robežas atrodas vēl divi mazāk iespaidīgi līdzīgi veidojumi. Viens no šiem gredzeniem atrodas tieši Jupitera orbītā, un to attēlo divas objektu grupas:
- “Grieķi” pārspēj gāzes gigantu par aptuveni 60º;
- Trojas zirgi atpaliek par tikpat grādiem.
Šo ķermeņu raksturīga iezīme ir to kustības stabilitāte. Tas ir iespējams, pateicoties asteroīdu atrašanās vietai "Lagranža punktos", kur visi gravitācijas efekti uz šiem objektiem ir līdzsvaroti.
Neskatoties uz tās relatīvi tuvu atrašanās vietu Zemei, asteroīdu josla nav pietiekami pētīta, un tai ir daudz noslēpumu. Pirmā no tām, protams, ir Saules sistēmas mazo ķermeņu izcelsme. Esošie pieņēmumi par šo punktu skaitu, lai gan tie izklausās diezgan pārliecinoši, vēl nav guvuši nepārprotamu apstiprinājumu.
Jautājumu izvirzīšana un dažas asteroīdu struktūras iezīmes. Ir zināms, piemēram, ka pat saistītie jostas objekti pēc dažiem parametriem diezgan stipri atšķiras viens no otra. Asteroīdu īpašību un to izcelsmes izpēte ir nepieciešama gan, lai izprastu notikumus pirms Saules sistēmas veidošanās mums zināmajā formā, gan lai veidotu teorijas par procesiem, kas notiek attālās kosmosa daļās, citu zvaigžņu sistēmās..
