’n Radarbeeld van die asteroïed 2014 JO25 tydens sy verbyvlug in 2017.
’nAsteroïed ofasteroïde is ’n soortkleinplaneet wat om dieSon wentel, veral in die binnensteSonnestelsel. Toe kleinplanete in die buitenste Sonnestelsel ontdek is, is gevind hul oppervlakke bestaan gewoonlik uitvlugtige elemente of samestellings, nes dié vankomete. Dié voorwerpe is dus dikwels onderskei van dié in dieasteroïedgordel.[1] In hierdie artikel verwys die term "asteroïed" na die kleinplanete van die binneste Sonnestelsel, insluitende dié wat ’nwentelbaan metJupiter deel.
253 Mathilde is 'n asteroïed met ’n deursnee van sowat 50 km.’n Diagram van die Sonnestelsel se asteroïedgordel.
Daar is miljoene asteroïede, waarvan baie vermoedelik die oorblyfsels is vanplanetesimale, liggame in die jong Son sesonnewel wat nooit groot genoeg geword het omplanete te vorm nie.[2] Die oorgrote meerderheid van bekende asteroïede kom voor in die hoofasteroïedgordel tussen die wentelbane vanMars en Jupiter, of deel ’n wentelbaan met Jupiter (dieJupiter-trojane). Daar is egter taamlik groot families asteroïede met ander wentelbane, insluitende dienabyaardevoorwerpe. Individuele asteroïede word geklassifiseer volgens hul kenmerkendespektra. Die meeste val in drie hoofgroepe: C-, M- en S-tipe asteroïede. Hulle is genoem na en word gewoonlik verbind met onderskeidelikkoolstof,metaal ensilikaat (klipagtig). Asteroïede se groottes wissel aansienlik; die grootste een,Ceres, se deursnee is amper 1 000 km.
Asteroïede verskil van komete enmeteoroïdes. Die verskil tussen asteroïede en komete is hul samestelling: Komete bestaan hoofsaaklik uit stof en ys en asteroïede uit rots en minerale. Laasgenoemde het nader aan die Son ontstaan en bevat dus nie ys nie.[3] Die verskil tussen asteroïede en meteoroïdes is hul grootte: Meteoroïdes het ’n deursnee van ’n meter of kleiner, terwyl asteroïede se deursnee groter as ’n meter is.[4] Meteoroïdes kan dieselfde samestelling as óf asteroïede óf komete hê.[5]
Net een asteroïed,4 Vesta, het ’n taamlikweerkaatsende oppervlak. Dit is gewoonlik met die blote oog sigbaar, maar net as dit baie donker is en Vesta se posisie gunstig is. Net soms kan asteroïede wat naby die Aarde verbybeweeg, vir ’n kort rukkie met die blote oog sigbaar wees.[6] In 2017 het dieKleinplaneetsentrum data oor byna 745 000 voorwerpe in die binneste en buitenste Sonnestelsel gehad, met genoeg inligting ooramper 504 000 om ’n nommernaam te kry.[7]
In April 2018 het die B612 Foundation, wat hom onder meer toespits op verdediging teen asteroïede, berig "die kans is 100 persent dat ons deur ’n verwoestende asteroïed getref sal word, maar ons is nie 100 persent seker wanneer nie".[10][11] Ook die fisikusStephen Hawking het in 2018 in sy laaste boek,Brief Answers to the Big Questions, gemeen ’n asteroïedbotsing is die grootste bedreiging wat ons planeet in die gesig staar.[12][13][14]
In Junie 2018 het dieVSA se nasionale wetenskap-en-tegnologieraad gewaarsku dat Amerika onvoorbereid op ’n asteroïedimpak is. Die raad het die "National Near-Earth Object Preparedness Strategy Action PlanGeargiveer 17 Desember 2019 opWayback Machine" ontwikkel en uitgereik om beter daarop voor te berei.[15][16][17][14][18] Volgens kennersgetuienis in 2013 in die Amerikaanse kongres hetNasa minstens vyf jaar van voorbereiding nodig voordat ’n sending van stapel gestuur kan word om ’n asteroïed te onderskep.[19]
Die grootte van die eerste 10 asteroïede wat ontdek is in vergelyking met dié van dieMaan.243 Ida en sy maan, Dactyl, die eerste natuurlike satelliet van ’n asteroïed wat ontdek is.
Ander, soortgelyke liggame is ná Ceres ontdek. Hulle het, nes sterre, soos ligpunte gelyk deur die ou instrumente van destyds. Hulle het geenprotoplanetêre skywe gehad nie en is verder van sterre onderskei deur hul skynbare beweging. Dit het die sterrekundigeWilliam Herschel aangespoor om hulle "asteroïede" te noem.[20] Volgens Clifford Cunningham is die term uitgedink deur Charles Burney jr., die seun van ’n vriend van Herschel.[21][22] InGrieks is dit ἀστεροειδής, ofasteroeidēs, wat beteken "steragtig" of "stervorming". Dit is afgelei van die Antieke Griekse woord ἀστήρastēr, "ster" of "planeet". In die vroeë tweede helfte van die 19de eeu is die terme "asteroïed" en "planeet" (nie altyd as "kleinplaneet" uitgesonder nie) afwisselend gebruik.
Hier is ’n oorsig van die ontdekkingsgeskiedenis van asteroïede:[23]
’n Kunstenaar se voorstelling van hoe ’n asteroïed uitmekaargeruk word deur die sterkswaartekrag van ’nwitdwerg.[27]Die eerste foto van asteroïede: Ceres en Vesta, soos gesien van Mars af (Curiosity, 20 April 2014).
Die metodes om asteroïede te ontdek het die afgelope twee eeue aansienlik verbeter.
In die laaste jare van die 18de eeu het dieHongaarsesterrekundige baron Franz Xaver von Zach ’n groep van 24 sterrekundiges op die been gebring om die lug te deursoek vir nog ’n planeet wat volgens voorspellings deur dieWet van Titius-Bode sowat 2,8 AE van die Son af sou gelê het. Hulle is deels aangespoor deur die ontdekking in 1781 van die planeetUranus deur Herschel op ’n afstand wat deur die wet voorspel is.[28] Dié taak het vereis dat kaarte van die lug met die hand getrek word, met alle sterre in diediereriem tot op ’n sekere ligsterkte daarop aangedui. Op daaropvolgende aande is weer kaarte opgestel en enige bewegende voorwerp sou dan hopelik bespeur kon word. Die verwagte beweging van die gesoekte planeet was sowat 30 boogsekondes per uur, wat maklik deur die waarnemers gesien sou kon word.
Die eerste voorwerp, Ceres, is nie deur ’n lid van die groep ontdek nie, maar eerder per ongeluk in 1801 deurGiuseppe Piazzi, direkteur van diePalermo-sterrewag inSisilië. Hy het ’n nuwe steragtige voorwerp in dieBul ontdek en die beweging daarvan oor ’n paar aande dopgehou. Later daardie jaar hetCarl Friedrich Gauss hierdie waarnemings gebruik om die wentelbaan van die onbekende voorwerp te bereken – daar is bevind dit lê tussen Mars en Jupiter. Piazzi het dit naCeres, dieRomeinse godin van die landbou, genoem.[28]
Nog drie asteroïede (2 Pallas, 3 Juno en 4 Vesta) is die volgende paar jaar ontdek (Vesta in 1807). Ná nog agt jaar van vrugtelose soektogte het die meeste sterrekundiges aangeneem daar is nie nog nie en het hulle ophou soek.
Karl Ludwig Hencke het egter in 1830 na nog asteroïede begin soek. Vyftien jaar later het hy 5 Astraea, die eerste nuwe asteroïed in 38 jaar, ontdek. Hy het ook 6 Hebe minder as twee jaar later gevind. Daarna het ander sterrekundiges aan die soektog begin deelneem en minstens een nuwe asteroïed is toe elke jaar ontdek (behalwe in dieoorlogsjare 1944 en 1945). Noemenswaardige asteroïedjagters van hierdie vroeë tydperk was J.R. Hind, Annibale de Gasparis, Robert Luther, H.M.S. Goldschmidt, Jean Chacornac, James Ferguson, Norman Robert Pogson, E.W. Tempel, J.C. Watson, C.H.F. Peters, A. Borrelly, J. Palisa, die Henry-broers Paul en Prosper, en Auguste Charlois.
In 1891 het Max Wolfastrofotografie begin inspan om na asteroïede te soek: Hulle het kort strepe op foto's met ’n langbeligtingstyd gevorm. Dit het die opsporingstempo van asteroïede drasties verhoog: Wolf alleen het 248 ontdek (die eerste een was 323 Brucia), terwyl voorheen maar net meer as 300 ontdek is. Sterrekundiges het geweet daar is nog vele, maar baie van hulle het nie eintlik belanggestel nie. Hulle het dit "goggas van die lug" genoem.[29]Selfs ’n eeu later was net ’n paar duisend geïdentifiseer en genommer.
Tot in 1998 is asteroïede in ’n proses met vier stappe ontdek. Eers is ’n deel van die lug met ’nteleskoop met ’nwye veld, of astrograaf, gefotografeer. Twee-twee foto's is geneem, gewoonlik ’n uur uitmekaar. Verskeie sulke pare foto's kon oor ’n paar dae geneem word. Daarna is die twee films of plate van dieselfde deel van die lug onder ’nstereoskoop besigtig. Die posisie van enige voorwerp wat om die Son beweeg, sou effens verskil op die twee films. Onder die stereoskoop sou die beeld van die voorwerp lyk of dit effens bo die agtergrond van sterre sweef. Sodra ’n bewegende voorwerp opgespoor is, sou sy ligging relatief tot bekende sterliggings presies met ’n digitaliseringsmikroskoop gemeet word.[30]
Met hierdie drie stappe is nog nie ’n asteroïed ontdek nie: Die waarnemer het bloot ’n verskynsel waargeneem wat ’n voorlopige naam gekry het – dié het bestaan uit die ontdekkingsjaar, ’n letter wat die halfmaand van die ontdekking aandui en nog ’n letter en nommer wat die volgorde van die ontdekking aandui (voorbeeld:1998 FJ74).
Die laaste stap was om die ligging en waarnemingstye na dieKleinplaneetsentrum te stuur waar rekenaarprogramme bepaal het of die verskynsel se wentelbaan ooreenstem met dié van vroeëre verskynsels. Indien wel, het die voorwerp ’n katalogusnommer gekry en die waarnemer van die eerste verskynsel met ’n berekende wentelbaan sou as die ontdekker aangewys word. Hy sou die eer kry om ’n naam vir die voorwerp te kies, onderworpe aan die goedkeuring van dieInternasionale Astronomiese Unie (IAU).
2004 FH is die middelste kol wat lyk of dit na regs beweeg; die voorwerp wat tydens die greep verbyflits, is ’nkunsmatige satelliet.Kumulatiewe ontdekkings van net die nabyaardeasteroïede waarvan die grootte bekend is, 1980–2017.
Daar is ’n toenemende belangstelling in asteroïede waarvan die wentelbane die Aarde s’n kruis en wat enige tyd teen die Aarde kan bots. Die drie belangrikste groepenabyaardeasteroïede is die Apollo's, Amors en Atens. Verskeie maniere om asteroïede van die Aarde weg te keer word al sedert die 1960's voorgestel.
Die nabyaardeasteroïed433 Eros is al in 1898 ontdek en verskeie ander in die 1930's. In die volgorde van hul ontdekking is hulle: 1221 Amor, 1862 Apollo, 2101 Adonis en 69230 Hermes, wat in 1937 minder as 0,005 AE van die Aarde af verbygetrek het. Sterrekundiges het toe begin besef hoe groot die moontlikheid van ’n botsing met die Aarde is.
Twee gebeure in latere dekades het die kommer laat toeneem: die algemene aanvaarding dat ’n impak dieKryt-Paleogeen-uitwissing veroorsaak het, en die waarneming in 1994 van die komeetShoemaker-Levy 9 wat teen Jupiter bots. Die Amerikaanse weermag het ook inligting gedeklassifiseer dat sy militêre satelliete, wat gebou is omkernontploffings op te spoor, honderde botsings in die boonsteatmosfeer waargeneem het deur voorwerpe met ’n deursnee wat wissel van een tot 10 meter.
Al hierdie oorwegings het help lei tot hoogs doeltreffende opnames wat bestaan uitkameras enrekenaars wat die beweging vanelektriese ladings kan waarneem en direk aan teleskope verbind is. In 2011 is geraam dat 89% tot 96% van die nabyaardeasteroïede met ’n deursnee van ’n kilometer of meer al ontdek is.[31] Instrumente wat sulke stelsels gebruik, sluit in:[32][33]
Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS)
Campo Imperatore Near-Earth Object Survey (CINEOS)
Japanese Spaceguard Association
Asiago-DLR Asteroid Survey (ADAS)
In Oktober 2018 het die LINEAR-stelsel alleen 147 132 asteroïede opgespoor.[34] Al die instrumente saam het al 19 266 nabyaardeasteroïede ontdek,[35] insluitende byna 900 met ’n deursnee van meer as 1 km.[36]
’n Diagram van die soorte liggame in die Sonnestelsel.
’n Saamgestelde foto van asteroïede, volgens skaal, waarvan hoëresolusiefoto's beskikbaar is (buiten Ceres). Hulle is van groot tot klein: 4 Vesta, 21 Lutetia, 253 Mathilde, 243 Ida en sy maan Dactyl, 433 Eros, 951 Gaspra, 2867 Šteins en 25143 Itokawa.
Die grootste asteroïed in die boonste foto, Vesta (links), in vergelyking met Ceres (middel) en dieMaan (regs), volgens skaal.
Tradisioneel is klein liggame wat om die Son wentel askomete, asteroïede enmeteoroïdes (kleiner as ’n meter breed) geklassifiseer. Beech en Steel het in 1995 voorgestel ’n definisie van meteoroïdes sluit groottebeperkings in.[37][38] Die term "asteroïed" het nooit ’n amptelike definisie gehad nie; die breër termkleinplaneet is deur die IAU verkies.
Ná die ontdekking van asteroïede wat kleiner as 10 m breed is, het Rubin en Grossman in 2010 hul vorige definisie van meteoroïdes aangepas tot voorwerpe tussen 10 µm en 1 meter, sodat steeds tussen asteroïede en meteoroïdes onderskei kon word.[4] Die kleinste asteroïede wat al ontdek is (gebaseer op ’nabsolute magnitudeH) is2008 TS26 metH = 33,2 en2011 CQ1 metH = 32,1 – albei met ’n geraamde deursnee van sowat 1 meter.[39]
In 2006 is die term "klein Sonnestelselliggaam" ook in gebruik geneem vir die meeste kleinplanete en komete.[40] In sommige tale word die term "planetoïde" (van dieGrieks vir "planeetagtig") verkies. Die woord "planetesimaal" het ’n soortgelyke betekenis, maar verwys spesifiek na die klein boustene van die planete wat bestaan het toe die Sonnestelsel gevorm het. Die grootste drie voorwerpe in die asteroïedgordel, Ceres, Pallas en Vesta, het gegroei tot die grootte vanprotoplanete. Ceres is ’ndwergplaneet, die enigste een in die binneste Sonnestelsel.
Toe asteroïede aanvanklik ontdek is, is hulle beskou as ’n ander klas voorwerpe as komete. Daar was dus geen sambreelterm vir die twee soorte liggame nie, totdat die term "klein Sonnestelselliggaam" in 2006 geskep is. Die grootste verskil tussen asteroïede en komete is dat ’n komeet ’nkoma het as gevolg van diesublimasie van yse naby die oppervlak vanweë die Son se straling. ’n Paar voorwerpe is al as albei geklassifiseer omdat hulle eers as kleinplanete beskou is, maar later tekens van komeetaktiwiteit getoon het. Net so raak sommige komete (dalk almal) se vlugtige yse eindelik op en word hulle asteroïedagtig. Nog ’n onderskeid is dat komete gewoonlikeksentrieker wentelbane as die meeste asteroïede het; die meeste asteroïede met merkbaar eksentrieke wentelbane is moontlik rustende of uitgewerkte komete.[41]
Byna twee eeue lank – van die ontdekking van Ceres in 1801 tot met die ontdekking van die eerstesentour,Chiron, in 1977 – het alle bekende asteroïede vir die grootste deel van hul wentelbaan by of binne die wentelbaan van Jupiter gebly, hoewel party soosHidalgo soms ver van Jupiter af beweeg het. Dié tussen Mars en Jupiter se wentelbane was jare lank bloot as "die asteroïed" bekend.[42] Toe sterrekundiges meer klein liggame begin vind wat permanent anderkant Jupiter bly, dit wat nou sentoure genoem word, het hulle dit as tradisionele asteroïede beskou, hoewel gedebatteer is oor of hulle as asteroïede beskou moet word of as ’n nuwe soort voorwerp. Toe die eerstetrans-Neptunus-voorwerp (buitenPluto),Albion, in 1992 ontdek word en veral toe groot getalle soortgelyke voorwerpe gevind word, is nuwe terme uitgedink om die vraagstuk te ontduik:Kuipergordelvoorwerp, trans-Neptunus-voorwerp,verstrooideskyfvoorwerp, ens. Hulle kom in die koue buitewyke van die Sonnestelsel voor waar ysevaste stowwe bly en komeetagtige voorwerpe nie na verwagting veel komeetaktiwiteit toon nie; as sentoure of trans-Neptunus-voorwerpe naby die Son kom, sal hul vlugtige yse sublimeer. Hulle sal dan volgens tradisie as komete geklassifiseer word en nie as asteroïede nie.
Die naaste van dié voorwerpe aan die binneste Sonnestelsel is die Kuipergordelvoorwerpe – hulle word "voorwerpe" genoem deels om ’n klassifikasie as óf komete óf asteroïede te voorkom.[43] Hul samestelling is vermoedelik hoofsaaklik komeetagtig, hoewel sommige meer soos asteroïede kan wees.[44] Verder het die meeste nie die hoogs eksentrieke wentelbane wat met komete verbind word nie, en dié wat tot dusver ontdek is, is groter as tradisionele komeetkerns. (Die heelwat verder geleëOortwolk is hipoteties die hoofbron van sluimerende komete.) Ander onlangse waarnemings, soos die ontleding van komeetstof wat deur die Stardust-sondeerder versamel is, laat toenemend die onderskeid tussen komete en asteroïede vervaag.[45] Dit dui op ’n "onafgebrokenheid tussen asteroïede en komete", eerder as ’n skerp skeidskyn.[46]
Die kleinplanete anderkant Jupiter se wentelbaan word soms "asteroïede" genoem. Die term word egter al hoe meer beperk tot kleinplanete in die binneste Sonnestelsel.[43] In hierdie artikel word die woord se betekenis dus merendeels beperk tot die klassieke asteroïede : voorwerpe in dieasteroïedgordel,Jupiter-trojane ennabyaardevoorwerpe.
Toe die IAU die klas "klein Sonnestelselliggame" in 2006 bekend gestel het vir die meeste voorwerpe wat voorheen as kleinplanete en komete geklassifiseer is, het hulle die klas "dwergplanete" geskep vir die grootste kleinplanete – dié waarvan diemassa groot genoeg is dat hulswaartekrag hulle in ’nronde vorm gedruk het. Volgens die IAU "mag die term 'kleinplaneet' steeds gebruik word, maar oor die algemeen word 'klein Sonnestelselliggaam' verkies".[47]
Planetesimale in die asteroïedgordel het vermoedelik baie soos die res van diesonnewel ontwikkel, totdatJupiter amper sy huidige massa bereik het. Daarna is 99% van plantesimale weensbaanresonansies met Jupiter uit die gordel gewerp. Simulasies en eienskappe van asteroïede dui daarop dat dié groter as sowat 120 km in deursnee gedurende die vroeë tydperk gevorm is, terwyl kleiner liggame fragmente is wat uit botsings tussen groter asteroïede ontstaan het tydens of ná Jupiter se versteuring.[48] Ceres en Vesta het groot genoeg geword om te smelt en te differensieer: Swaarder elemente het na die kern afgesak en rotsagtige minerale het in diekors agtergebly.[49]
In dieNice-model word baie Kuipergordelvoorwerpe in die buitenste asteroïedgordel vasgevang op afstande van groter as 2,6 AE. Die meeste is later deur Jupiter uitgewerp, maar dié wat oorgebly het, kan D-tipe asteroïede wees en sluit moontlik Ceres in.[50]
Die asteroïedgordel (wit) en Jupiter se trojane (groen).
Verskeie dinamiese groepe asteroïede is al in die binneste Sonnestelsel ontdek. Hul wentelbane word versteur deur die swaartekrag van ander liggame in die Sonnestelsel en deur dieJarkofski-effek. Taamlik groot groepe is:
Die meeste bekende asteroïede kom in die asteroïedgordel voor wat tussen die wentelbane van Mars en Jupiter lê. Hul wentelbane het gewoonlik ’n laeeksentrisiteit (en is dus nie baie langwerpig nie). Daar word geraam die gordel bevat tussen 1,1 miljoen en 1,9 miljoen asteroïede met ’n deursnee van meer as 1 km,[51] en miljoene kleineres. Hulle kan oorblyfsels van dieprotoplanetêre skyf wees wat in die vormingsjare van die Sonnestelsel weens swaartekragversteurings deur Jupiter verhoed is om planete te vorm.
Trojane is groepe wat ’n wentelbaan met ’n planeet of maan deel, maar nie teen hulle bots nie omdat hulle by een van die stabieleLagrange-punte,L4 en L5, voorkom wat 60° voor en agter die groter liggaam lê.
Die grootste groep is die Jupiter-trojane. Hoewel minder van hulle ontdek is, word vermoed daar is net soveel van hulle as wat daar asteroïede in die asteroïedgordel is. Trojane is ook in die wentelbane van ander planete ontdek, insluitendeVenus, dieAarde,Mars,Uranus enNeptunus.
Nabyaardeasteroïede is voorwerpe met wentelbane wat naby aan die Aarde verbyloop. Asteroïede wat die Aarde se wentelbaan kruis, word "aardkruisers" genoem. In 2016 was daar 14 464 bekende nabyaardeasteroïede,[31] waarvan 900-1 000 ’n deursnee van meer as ’n kilometer gehad het.
Die asteroïede van die Sonnestelsel volgens grootte en getal.
Die grootte van asteroïede wissel geweldig, van tot byna1 000 km breed vir die grootstes tot rotse met ’n deursnee van net 1 meter. (Kleiner voorwerpe ismeteoroïdes.) Die grootste drie asteroïede lyk baie soos miniatuurplanete: Hulle is rofweg sferies, het minstens gedeeltelik gedifferensieerde interieurs,[52] en is vermoedelikprotoplanete wat bewaar gebly het. Die oorgrote meerderheid is egter veel kleiner en het oneweredige vorms; hulle is vermoedelik ófplanetesimale wat bewaar gebly het óf fragmente van groter liggame.
DiedwergplaneetCeres is met sy deursnee van 975 km verreweg die grootste asteroïed. Die tweede en derde grootste is4 Vesta en2 Pallas, wat albei net meer as 500 km breed is. Vesta is die enigste asteroïed in die hoofgordel wat soms met die blote oog sigbaar is. Op seldsame geleenthede kan ’n nabyaardevoorwerp vir ’n kort rukkie sonder tegniese hulp sigbaar wees, soos99942 Apophis.
Die massa van al die voorwerpe in die asteroïedgordel word geraam op sowat 2,8-3,2×1021 kg, of sowat 4% van dieMaan se massa. Hiervan beslaan Ceres0,95×1021 kg, ’n derde van die totaal.[53] Saam met die massa van die volgende drie swaarste voorwerpe, Vesta (9%), Pallas (7%) enHugiëia (3%), styg dit tot sowat 51%. Die volgende drie swaarste voorwerpe,511 Davida (1,2%),704 Interamnia (1%) en52 Europa (0,9%), voeg net ’n bykomende 3% by tot die totale massa. Die getal asteroïede neem daarna skerp toe namate hul individuele grootte afneem.
Benaderde aantal asteroïede (N) groter as ’n sekere deursnee (D)
Hoewel hul ligging in die asteroïedgordel hulle van planeetstatus uitsluit, is die grootste drie voorwerpe – Ceres, Vesta en Pallas – ongeskonde protoplanete wat baie eienskappe met planete deel. Hulle is ook atipies in vergelyking met die meeste "aartappelvormige" asteroïede. Die vierde grootste asteroïed, Hugiëia, het ’n ongedifferensieerde interieur, nes die meeste ander asteroïede.
Ceres is die enigste een met ’n ten volleellipsoïdale vorm en dus die enigste een wat ’n dwergplaneet is.[40] Dit het ’n veel groterabsolute magnitude, van sowat 3,32,[54] as die ander asteroïede en kan ’n laagys op die oppervlak hê.[55] Nes die planete is Ceres se interieur gedifferensieerd: Dit het ’n kors, ’n mantel en ’n kern.[55]
Vesta het ook ’n gedifferensieerde interieur, maar het binne die Sonnestelsel sevriesgrens gevorm en het dus niewater nie;[56][57] hy is hoofsaaklik uitbasaltrots soosolivien saamgestel.[58] Buiten die grootkrater by sy suidpool, het Vesta ook ’n ellipsoïdale vorm. Dit is die hoofvoorwerp van die Vesta-familie en ander V-tipe asteroïede, en is die bron van dieHED-meteoriete, wat 5% van allemeteoriete op Aarde uitmaak.
Pallas is buitengewoon omdat dit, soos Uranus, op sy kant roteer, met ’n groothoek tussen sy rotasie-as en wentelvlak.[59] Sy samestelling is soortgelyk aan dié van Ceres: baiekoolstof ensilikon en dalk gedeeltelik gedifferensieerd.[60] Pallas is die hoofvoorwerp van die Pallas-familie asteroïede.
Hugiëia is die koolstofrykste asteroïde[61] en lê, anders as die ander groot asteroïede, relatief naby aan diesonnebaan.[62] Dit is die grootste lid en vermoedelik die hoofvoorwerp van die Hugiëia-familie asteroïede.
Die meting van die rotasietempo van groot voorwerpe in die asteroïedgordel wys daar is ’n boonste limiet. Baie min asteroïede met ’n deursnee van groter as 100 meter het ’n rotasieperiode van vinniger as 2,2 uur.[66] Vir asteroïede wat vinniger roteer, is dieskynkrag op die oppervlak groter as dieswaartekrag, sodat enige los oppervlakmateriaal weggeskiet sou word. ’n Soliede voorwerp behoort egter baie vinniger te kan roteer. Dit dui daarop dat die meeste asteroïede met ’n deursnee van meer as 100 meter rommelhope is wat gevorm is deur die versameling van rommel ná botsings tussen asteroïede.[67]
Die fisiese samestelling van asteroïede varieer en word nie goed verstaan nie. Dit lyk of Ceres saamgestel is uit ’n rotsagtige kern wat met ’n ysmantel bedek is, terwyl Vesta vermoedelik ’nnikkel-ysterkern,olivienmantel enbasaltkors het.[68] Hugiëia, wat lyk of dit ’n primitiewe samestelling van koolstofagtigechondriet het, is vermoedelik die grootste ongedifferensieerde asteroïed. Die meeste kleiner asteroïede is vermoedelik rommelhope wat losweg deur swaartekrag bymekaargehou word, hoewel die grootstes waarskynlik solied is. Sommige asteroïdes het mane of is deel van ’n dubbelvoorwerp: Rommelhope, mane, dubbelasteroïede en verspreide asteroïedfamilies is vermoedelik die gevolg van botsings wat ’n moederasteroïed of moontlik ’n planeet verwoes het.[69]
Asteroïede bevat spore vanaminosure en ander organiese samestellings, en sommige geleerdes vermoed asteroïedbotsings kon die vroeë aarde voorsien het van diechemikalieë wat nodig is om lewe te skep, of het dalk self lewe na die Aarde gebring.[70] In Augustus 2011 is ’n verslag gepubliseer wat geskoei is opNasa-studies van meteoriete wat op Aarde gevind is, en daarin is voorgestelDNS- enRNS-komponente (adenien,guanien en verwanteorganiese molekules) kon in die buitenste ruim op asteroïede en komete gevorm gewees het.[71][72][73]
Die vorming van planete deur asteroïedbotsings (kunstenaar se voorstelling).
Samestelling word na aanleiding van drie primêre bronne bereken: albedo, oppervlakspektrum en digtheid. Die laaste een kan net akkuraat bepaal word deur die wentelbane van mane waar te neem indien hulle teenwoordig is. Tot dusver het elke asteroïed met mane ’n rommelhoop blyk te wees, ’n losse versameling van rots en metaal waarvan die volume uit halfleë ruimte bestaan. Die deursnee van die asteroïede wat ondersoek is, is tot 280 km en sluit in121 Hermione (268×186×183 km) en87 Sylvia (384×262×232 km). Net ’n halfdosyn asteroïede is groter as Sylvia, maar nie een van hulle het mane nie; ’n paar kleiner asteroïede het egter vermoedelik ’n groter massa, wat daarop dui dat hulle versteur kon gewees het.511 Davida, wat omtrent net so groot soos Sylvia is, het ’n geraamde massa van twee en ’n half keer soveel (hoewel dit onseker is). Die feit dat sulke groot asteroïede soos Sylvia rommelhope kan wees, vermoedelik weens versteurende botsings, hou belangrike gevolge in vir ons siening van die vorming van die Sonnestelsel: Rekenaarsimulasies van botsings tussen soliede liggame wys hulle is net so geneig om mekaar te vernietig as om saam te smelt, maar botsende rommelhope is meer geneig om saam te smelt. Dit beteken die kerns van die planete kon relatief vinnig gevorm het.[74]
Op 7 Oktober 2009 is die teenwoordigheid van waterys op die oppervlak van24 Themis bevestig metNasa se Infrared Telescope Facility. Dit lyk of die asteroïed se hele oppervlak met ys bedek is. Aangesien hierdie yslaagsublimeer, word dit vermoedelik aangevul deur ’n reservoir van ys onder die oppervlak. Organiese verbindings is ook op die oppervlak waargeneem.[75][76][77][78] Wetenskaplikes meen dit is moontlik dat van die eerste water op Aarde hierheen gebring is deur asteroïedbotsings ná die botsing wat die Maan gevorm het. Die teenwoordigheid van ys op Themis steun dié teorie.[77]
In Oktober 2013 is water vir die eerste keer op ’n ekstrasolêre liggaam waargeneem – op ’n asteroïed wat om diewitdwergGD 61 wentel.[79] Op 22 Januarie 2014 het wetenskaplikes van dieEuropese Ruimteagentskap (ESA) verslag gedoen oor die eerste besliste waarneming vanwaterdamp op die dwergplaneet Ceres in die asteroïedgordel.[80] Die waarneming is gedoen met dieinfrarooigeriewe van dieHerschel-ruimtesterrewag.[81] Dié bevinding was onverwags omdat komete, en nie asteroïede nie, gewoonlik met "spuitstrale en pluime" verbind word. Volgens een van die wetenskaplikes "vervaag die verskille tussen komete en asteroïede al hoe meer".[81]
Die meeste asteroïede buiten die vier grootstes (Ceres, Pallas, Vesta en Hugiëia) lyk waarskynlik dieselfde, hoewel hul vorms onreëlmatig is. Mathilde (deursnee: 50 km) is ’n rommelhoop vol kraters wat net so breed is as die asteroïed seradius, en aardgebaseerde waarnemings van Davida (300 km), een van die grootstes naas die grootste vier, onthul ’n soortgelyke hoekige profiel, wat daarop dui dat dit ook vol radiusgrootte-kraters is.[82] Mediumgrootte-asteroïede soos Mathilde en243 Ida wat van naby waargeneem is, onthul ook ’n dik laag los materiaal wat die oppervlak bedek.
Asteroïede word weensruimteverwering donkerder en rooier namate hulle ouer word.[83] Daar is egter bewyse dat die kleur vinnig verander, binne die eerste honderdduisend jaar, en dit beperk die nuttigheid van spektrummetings om asteroïede se ouderdom te bepaal.[84]
Die optiese eienskappe van 'n asteroïed lewer belangrike inligting oor sy aard en samestelling. Asteroïede word volgens hul spektrale eienskappe in verskeie tipes verdeel. Die drie belangrikstes is: C, M en S.[85]
Hierdie tipe iskoolstofhoudend en weerkaats min lig omdat die koolstof so swart soos teer is. Amper 75% van die asteroïede behoort tot hierdie groep. ’n Goeie voorbeeld isRyugu. Die maantjiesFobos enDeimos behoort ook tot hierdie groep, hoewel hulle deur die planeetMars vasgevang is.
Die M-tipe asteroïed bestaan hoofsaaklik uitmetaal, meestalyster ennikkel. Hierdie tipe weerkaats sonlig baie goed en is helder. Slegs omtrent 8% van die asteroïede behoort tot hierdie groep. 'n Goeie voorbeeld is Kleopatra.
Die S-tipe asteroïede betaan uitsilikaat en is dus klipagtig. Hulle verteenwoordig omtrent 17% van die asteroïede. Voorbeelde isEros enItokawa. Hul albedo is tussen 0,10 en 0,28.
Radarbeelde van 2013 EC, wat ’n voorlopige naam het.
’n Nuut ontdekte asteroïed kry ’n voorlopige naam (soos2002 AT4), wat bestaan uit die ontdekkingsjaar, ’n letter wat die halfmaand van die ontdekking aandui en nog ’n letter en nommer wat die volgorde van die ontdekking aandui. Sodra sy wentelbaan bevestig is, kry dit ’n nommer en later kan dit ook ’n eienaam kry (byvoorbeeld433 Eros). Die nommer in die amptelike naam staan tussen hakies, byvoorbeeld (433) Eros, maar dit is algemeen om die hakies weg te laat. Dit is ’n informele gebruik om die nommer heeltemal weg te laat of om dit uit te los nadat die volle naam die eerste keer genoem is.[87] Name kan ook voorgestel word deur die ontdekker, maar binne die riglyne wat die IAU daargestel het.[88]
Die eerste asteroïede wat ontdek is, het ekoniese simbole gekry soos dié wat tradisioneel aan planete toegeken is. Teen 1855 was daar twee dosyn asteroïdesimbole, wat dikwels in verskeie variasies voorgekom het.[89]
Asteroïed
Simbool
Jaar
1 Ceres
⚳
Ceres se sekel, soms omgekeer om die letter "C" te vorm
In 1851,[94] nadat die 15de asteroïed (15 Eunomia) ontdek is, hetJohann Franz Encke ’n groot verandering aangebring aan die komende 1854-uitgawe van dieBerliner Astronomisches Jahrbuch (BAJ, "Berlynse Astronomiese Jaarboek"). Hy het ’n skyf (sirkel), tradisioneel die simbool vir ’n ster, as ’n generiese simbool vir ’n asteroïed begin gebruik. Die sirkel is toe genommer in die volgorde van ontdekking om ’n spesifieke asteroïed aan te dui (hoewel hy① aan die vyfde asteroïed, 5 Astraea, toegeken het) – vir die eerste vier het hy slegs hul bestaande ikoniese simbole gebruik. Sterrekundiges het gou dié metode gevolg, en die volgende asteroïed wat ontdek is (16 Psugê, in 1852) was die eerste een wat met sy ontdekking volgens sy nommer aangedui is. Psugê en ’n paar ander het egter ook ikoniese simbole gekry. 20 Massalia was die eerste een wat nie ’n ikoniese simbool gekry het nie, en ná die ontdekking in 1855 van 37 Fides is geen ikoniese simbole meer toegeken nie. Astraea se nommer is in dié jaar na⑤ geskuif, maar die eerste vier asteroïede is eers van die 1867-uitgawe af volgens hul nommers aangedui. Die sirkel is daarna in hakies verander, wat makliker was om te druk, en oor die volgende paar dekades soms weggelaat. Dit het tot die huidige gebruik aanleiding gegee.[90]
Eros soos gesien deur die ruimtetuig NEAR Shoemaker.
Voor die eeu van ruimtereise is voorwerpe in die asteroïedgordel selfs deur die grootste teleskope slegs as ligpunte waargeneem, en hul vorms en terreine het ’n raaisel gebly. Die beste moderne grondgebaseerde teleskope en die wentelendeHubble-ruimteteleskoop kon ’n klein hoeveelheid besonderhede op die oppervlak van die grootste asteroïede waarneem, maar selfs dan was hulle weinig meer as dowwe kolle. Beperkte inligting oor die vorm en samestelling van asteroïede kan afgelei word van hulligkurwe (die variasie in hul helderheid terwyl hulle roteer) en hulspektrale eienskappe, en hul grootte kan geraam word volgens die lengte van hul sterverduisterings (wanneer ’n asteroïed direk voor ’n ster verbybeweeg).Radarbeelde kan ook goeie inligting verskaf oor die grootte en die wentel- en rotasieparameters, veral vir nabyaardeasteroïede.
Die eerste nabyskote van asteroïedagtige voorwerpe is in 1971 geneem toeMariner 9Phobos enDeimos, die twee kleinmane vanMars, afgeneem het. Hulle is vermoedelik asteroïede wat deur Mars in ’n wentelbaan aangetrek is. Op hierdie beelde kan die onreëlmatige, aartappelagtige vorms van die meeste asteroïede gesien word, nes op latere foto's deurVoyager 1 enVoyager 2 van die klein mane van diegasreuse.
Die eerste ware asteroïed wat van naby afgeneem is, was951 Gaspra in 1991, gevolg deur243 Ida en sy maan, Dactyl, in 1993 – almal deur dieGalileo-tuig op pad naJupiter.
Die eerste tuig wat spesifiek asteroïede afgeneem het, wasNEAR Shoemaker, wat253 Mathilde in 1997 afgeneem het voordat dit in ’n wentelbaan om433 Eros gegaan en in 2001 eindelik op sy oppervlak geland het. Ander asteroïede is ook in die 21ste eeu afgeneem deur tuie op pad na ander bestemmings.
Bennu.
In September 2007 hetNasa dieDawn-ruimtetuig gelanseer. Dit het van Julie 2011 tot September 2012 om4 Vesta gewentel en wentel sedert 2015 om die dwergplaneet1 Ceres. 4 Vesta is die tweede grootste asteroïed wat nog besoek is.
Op 13 Desember 2012 hetChina se wenteltuigChang'e 2 binne 3,2 km van die asteroïed4179 Toutatis verbygevlieg as deel van ’n uitgebreide sending.
Die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) het in Desember 2014 dieHayabusa2-tuig lanseer en beplan ommonsters van162173 Ryugu in Desember 2020 na die Aarde terug te bring.
Op 8 September 2016 het Nasa die tuigOSIRIS-REx na die asteroïed101955 Bennu gelanseer en op 31 Desember 2018 het dit in ’n wentelbaan om Bennu gegaan. Die plan is om ’n monster van 60 g materiaal te neem en terug na die Aarde te bring.[95]
Vroeg in 2013 het Nasa die beplanningsfases aangekondig van ’n sending om ’n nabyaardeasteroïed vas te vang en in ’n wentelbaan om dieMaan te plaas waar dit moontlik deur ruimtevaarders besoek sal word. Dit sal later teen die Maan bots.[96] Op 19 Junie 2014 het Nasa aangekondig die asteroïed2011 MD is ’n goeie kandidaat om deur ’n robotsending vasgevang te word, dalk in die vroeë 2020's.[97]
Daar is al voorgestel dat asteroïede gebruik word as ’n bron van materiale wat skaars of uitgeput is op Aarde of materiale vir die bou van ruimtehabitats.
Die ligging van Ceres (in die asteroïedgordel) in vergelyking met dié van ander liggame van die Sonnestelsel
Afstande van uitgesoekte liggame in die Sonnestelsel vanaf die Son, inastronomiese eenhede. Die linker- en regterkant van elke balk stem onderskeidelik met dieperihelium enafelium van die liggaam ooreen; daarom dui lang balke op grooteksentrisiteit. Die Son se radius is 0,7 miljoen km en Jupiter (die grootste planeet) s’n 0,07 miljoen km, albei te klein om op dié skets te vertoon.
↑"Latest Published Data".International Astronomical Union Minor Planet Center (in Engels).Geargiveer vanaf die oorspronklike op 27 April 2020. Besoek op11 Oktober 2017.
↑Chang, Kenneth (14 Junie 2018)."Asteroids and Adversaries: Challenging What NASA Knows About Space Rocks".The New York Times (in Engels).Geargiveer vanaf die oorspronklike op 23 April 2020. Besoek op26 November 2018.Two years ago, NASA dismissed and mocked an amateur's criticisms of its asteroids database. Now Nathan Myhrvold is back, and his papers have passed peer review.
↑Tichá, Jana; Marsden, Brian G.; Bowell, Edward L. G.; Williams, Iwan P.; Marsden, Brian G.; Green, Daniel W. E.; et al. (2009). "Division III / Working Group Committee on Small Bodies Nomenclature".Proceedings of the International Astronomical Union.4 (T27A):187–189.doi:10.1017/S1743921308025489.ISSN1743-9213.
↑Beech, M.; Steel, D. (September 1995)."On the Definition of the Term Meteoroid".Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society.36 (3):281–284.Bibcode:1995QJRAS..36..281B. Besoek op16 Desember 2017.Meteoroid: A solid object moving in space, with a size less than 10 m, but larger than 100 μm.
↑Weissman, Paul R.; Bottke, William F. Jr.; Levinson, Harold F. (2002)."Evolution of Comets into Asteroids"(PDF).Southwest Research Institute, Planetary Science Directorate. Besoek op3 Augustus 2010.
↑D. en A.C. Eglinton (16 Junie 1932)."The Asteroids". Astronomy (rubriek).The Queenslander (in Engels).Geargiveer vanaf die oorspronklike op 25 Junie 2018. Besoek op25 Junie 2018.
↑Kerrod, Robin (2000).Asteroids, Comets, and Meteors. Lerner Publications Co.ISBN978-0-585-31763-2.
↑McKinnon, William; B. McKinnon (2008). "On The Possibility Of Large KBOs Being Injected Into The Outer Asteroid Belt".Bulletin of the American Astronomical Society.40: 464.Bibcode:2008DPS....40.3803M.
↑Schmidt, B.; Russell, C.T.; Bauer, J.M.; et al. (2007). "Hubble Space Telescope Observations of 2 Pallas".Bulletin of the American Astronomical Society.39: 485.Bibcode:2007DPS....39.3519S.
↑Pitjeva, E.V. (2004). "Estimations of masses of the largest asteroids and the main asteroid belt from ranging to planets, Mars orbiters and landers". 35th COSPAR Scientific Assembly. Op 18-25 Julie 2004 in Parys, Frankryk, gehou: 2014.
↑"The Naming of Asteroids".Open Learn (in Engels). The Open University.Geargiveer vanaf die oorspronklike op 16 Oktober 2018. Besoek op14 Augustus 2016.
↑"Asteroid Naming Guidelines".The Planetary Society (in Engels). The Planetary Society.Geargiveer vanaf die oorspronklike op 6 Maart 2020. Besoek op14 Augustus 2016.
↑Primitive Meteorites and Asteroids: Physical, Chemical, and Spectroscopic Observations Paving the Way to ExplorationNeyda M. Abreu Elsevier, 2018,ISBN 0-12-813326-0,ISBN 978-0-12-813326-2