Asteroidbælte: Fakta og dannelse

asteroide bælte

Baner om indre planeter vises som store cirkler i dette computergenererede øjebliksbillede af faktiske kendte objekter fra den 20. juli 2002. Grønne prikker repræsenterer asteroider i hovedbæltet mellem Mars og Jupiter. Røde prikker er asteroider, der forvilder sig ud af hovedbæltet og udgør en lille, men kendt mulig risiko for at ramme Jorden. (Billedkredit: MPC, CBAT, Harvard CfA, IAU)



Spredt i baner rundt om solen er stumper og stykker af sten, der er tilovers fra solsystemets daggry. De fleste af disse objekter, kaldet planetoider eller asteroider-hvilket betyder 'stjernelignende'-kredsløb mellem Mars og Jupiter i en gruppering kendt som Main Asteroid Belt.



Hovedasteroidebæltet ligger mere end to og en halv gange så langt som Jorden gør fra solen. Den indeholder millioner af asteroider, iflg NASA . De fleste af disse er relativt små, fra størrelsen af ​​kampesten til et par tusinde fod i diameter. Men nogle er betydeligt større.

Oprindelse

Tidligt i solsystemets liv blev støv og sten, der kredsede om solen, trukket sammen af ​​tyngdekraften til planeter. Men ikke alle ingredienserne skabte nye verdener. En region mellem Mars og Jupiter blev asteroidebæltet.



Af og til undrer folk sig over, om bæltet består af resterne af en ødelagt planet eller en verden, der ikke helt kom i gang. Imidlertid, ifølge NASA , den samlede masse af bæltet er mindre end månen, alt for lille til at veje ind som en planet. I stedet bliver affaldet hyrdet af Jupiter, som forhindrede det i at samle sig på andre voksende planeter.

Observationer af andre planeter hjælper forskere med bedre at forstå solsystemet. Ifølge en udviklingsteori kendt som Grand Tack , i solsystemets første 5 millioner år menes Jupiter og Saturn at have bevæget sig indad mod solen, før de ændrede retning og gik tilbage til det ydre solsystem. Undervejs ville de have spredt det originale asteroide bælte foran dem og derefter sendt materiale flyvende tilbage for at genopfylde det.

'I Grand Tack -modellen blev asteroidebæltet renset på et meget tidligt tidspunkt, og de overlevende medlemmer prøver et meget større område af soltågen,' skrev John Chambers fra Carnegie Institution for Science i et 'Perspectives' stykke, der blev offentliggjort online i det tidsskrift Science .

Vores solsystem er ikke det eneste, der kan prale af et asteroidebælte. En støvsky omkring en stjerne kendt som zeta Leporis ligner meget et ungt bælte. 'Zeta Leporis er en relativt ung stjerne - omtrent alderen på vores sol, da jorden dannede sig,' sagde Michael Jura i et udmelding . 'Det system, vi observerede omkring zeta Leporis, ligner det, vi tror, ​​fandt sted i de første år af vores eget solsystem, da planeter og asteroider blev skabt.' En professor ved University of California, Los Angeles, Jura er siden gået bort.

Andre stjerner indeholder også tegn på asteroide bælter, hvilket tyder på, at det kan være almindeligt.

På samme tid viser undersøgelser af hvide dværge, sollignende stjerner i slutningen af ​​deres levetid signaturer af stenet materiale, der falder ned på deres overflade, hvilket tyder på, at sådanne bælter er almindelige omkring døende systemer.

Asteroider, såsom Itokawa, afbilledet her, menes mere at ligne bunker af murbrokker, der løst hænger sammen, end faste klumper af sten.

Asteroider, såsom Itokawa, afbilledet her, menes mere at ligne bunker af murbrokker, der løst hænger sammen, end faste klumper af sten.(Billedkredit: ISAS/JAXA)

Sammensætning

De fleste asteroider i hovedbæltet er lavet af sten og sten, men en lille del af dem indeholder jern og nikkelmetaller. De resterende asteroider består af en blanding af disse sammen med kulstofrige materialer. Nogle af de mere fjerne asteroider har en tendens til at indeholde flere is. Selvom de ikke er store nok til at opretholde en atmosfære, men der er tegn på, at nogle asteroider indeholder vand.

Bygget og administreret af Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland, var NEAR det første rumfartøj, der blev lanceret i NASA

Bygget og administreret af Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland, var NEAR det første rumfartøj, der blev lanceret i NASAs opdagelsesprogram for billige, små skala planetariske missioner.(Billedkredit: NASA/JPL/JHUAPL)

Nogle asteroider er store, faste kroppe - der er mere end 16 i bæltet med en diameter på mere end 240 km. De største asteroider, Vesta, Pallas og Hygiea, er 400 kilometer lange og større. Regionen indeholder også dværgplaneten Ceres . Med en diameter på 950 km eller omkring en fjerdedel af vores månes størrelse er Ceres rund, men anses for at være for lille til at være en fuldgyldig planet. Det udgør imidlertid cirka en tredjedel af asteroidebæltets masse. [Galleri: Asteroide billeder ]

Andre asteroider er bunker af murbrokker, der holdes sammen af ​​tyngdekraften. De fleste asteroider er ikke helt massive nok til at have opnået en sfærisk form og er i stedet uregelmæssige og ligner ofte en klumpet kartoffel. Asteroiden 216 Kleopatra ligner et hundeben.

Asteroider er klassificeret i flere typer baseret på deres kemiske sammensætning og deres refleksionsevne eller albedo.

  • C-type asteroiderudgør mere end 75 procent af kendte asteroider. 'C' står for kulstof, og overfladerne på disse ekstremt mørke asteroider er næsten kulsorte. Kulstofholdige chondritmeteoritter på Jorden har en lignende sammensætning og menes at være stykker smadret af de større asteroider. Mens C-type asteroider dominerer i bæltet, ifølge European Space Agency , de udgør kun omkring 40 procent af asteroiderne tættere på solen. Disse omfatter undergrupper af B-type, F-type og G-type.
  • S-type asteroiderer den næsthyppigste type, der udgør omkring 17 procent af kendte asteroider. De dominerer det indre asteroide bælte og bliver sjældnere længere ude. De er lysere og har metallisk nikkel-jern blandet med jern- og magnesiumsilikater. 'S' står for silikoneholdig.
  • M-type asteroider('M' for metallisk) er den sidste store type. Disse asteroider er temmelig lyse, og de fleste af dem er sammensat af rent nikkel-jern. De har en tendens til at findes i det midterste område af asteroidebæltet.
  • Det resterende sjældne typer asteroider er A-type, D-type, E-type, P-type, Q-type og R-type.

I 2007 lancerede NASA en mission, Dawn, for at besøge Ceres og Vesta. Dawn nåede Vesta i 2011 og blev der i over et år, inden han rejste videre for at nå Ceres i 2015. Den vil forblive i kredsløb omkring dværgplaneten indtil afslutningen af ​​sin mission. [Relateret: Asteroid Vesta og NASAs Dawn -rumfartøj]

Mens det meste af asteroidebæltet består af stenrige genstande, er Ceres en iskold krop. Hints om organisk materiale spottet af Dawn antyder, at det kan have dannet sig længere ude i solsystemet, inden det landede i bæltet. Selvom det organiske kun er set på overfladen, betyder det ikke, at der kan ligge mere materiale på dværgplaneten.

'Vi kan ikke udelukke, at der er andre steder, der er rige på organiske stoffer, der ikke er udtaget af undersøgelsen eller under detektionsgrænsen,' Maria Cristina De Sanctis, fra Institute for Space Astrophysics and Space Planetology i Rom, fortalte demokratija.eu via e -mail .

Bygger et bælte

Hovedbæltet ligger mellem Mars og Jupiter, cirka to til fire gange afstanden mellem jorden og solen og strækker sig over et område på cirka 140 millioner miles på tværs. Objekter i bæltet er opdelt i otte undergrupper opkaldt efter hovedasteroiderne i hver gruppe. Disse grupper er ungarerne, Floras, Phocaea, Koronis, Eos, Themis, Cybeles og Hildas.

Selvom Hollywood ofte viser skibe, der foretager tætte opkald gennem asteroidebælter, er turen generelt begivenhedsløs. En række rumfartøjer har sikkert rejst gennem asteroidebæltet uden hændelser, herunder NASAs New Horizons -mission til Pluto.

'Heldigvis er asteroidebæltet så stort, at på trods af sin store befolkning af små kroppe er chancen for at løbe ind i en næsten forsvindende lille - langt mindre end en ud af en milliard,' skrev New Horizons principforsker Alan Stern . 'Hvis du vil komme tæt nok på en asteroide til at foretage detaljerede undersøgelser af den, skal du sigte efter en.'

Inde i asteroidebæltet er relativt tomme områder kendt som Kirkwood huller . Disse huller svarer til orbitale resonanser med Jupiter. Gasgigantens tyngdekraft holder disse områder langt mere tomme end resten af ​​bæltet. I andre resonanser kan asteroiderne være mere koncentrerede.

Opdagelse af asteroidebæltet

Johann Titius, en tysk astronom fra det 18. århundrede, noterede sig et matematisk mønster i planternes layout og brugte det til at forudsige eksistensen af ​​en mellem Mars og Jupiter. Astronomer gennemsøgte himlen på jagt efter denne manglende krop. I 1800 dannede 25 astronomer en gruppe kendt som Himmelsk Politi , hver søger 15 grader af stjernetegn efter den manglende planet. Men opdagelsen af ​​det første legeme i denne region kom fra en ikke -medlem, italiensk astronom Giuseppe Piazzi: han kaldte det Ceres. Et andet lig, Pallas, blev fundet lidt over et år senere.

I nogen tid blev begge disse objekter omtalt som planeter. Men opdagelseshastigheden for disse objekter steg, og i begyndelsen af ​​1800 -tallet mere end 100 var fundet. Forskere indså hurtigt, at disse var for små til at blive betragtet som planeter, og de begyndte at kalde dem asteroider.

Redaktørens note: Denne artikel blev opdateret for at afspejle en korrektion den 2. november 2018. Den originale artikel sagde, at der kan være milliarder eller endda billioner af asteroider i hoved -asteroide -bæltet.

Følg Nola Taylor Redd kl @NolaTRedd , Facebook , eller Google+ . Følg os på @Spacedotcom , Facebook eller Google+ .