سیارک‌ها[۱] (بهانگلیسی:Asteroid) اجسام کوچکی هستند که ازسنگ یافلز ساخته شده‌اند. سیارک‌ها معمولاًاجسام نامنظمی هستند و بر گردخورشید حرکت می‌کنند.میلیون‌ها سیارک درمنظومه خورشیدی ما وجود دارند. بسیاری از آنها میان مداربهرام (مریخ) و مدارهرمز (مشتری) قرار گرفته‌اند و گرد خورشید می‌گردند. دسته‌ای دیگر از آنها در مکان‌های دیگر منظومه خورشیدی یافت می‌شوند. به نظر می‌رسد علت اینکه اغلب آنها درفاصلهٔ مریخ و مشتری دیده می‌شوند این است که احتمالاً درمدار بین این دوسیاره، سیارهٔ دیگری نیز وجود داشته‌است که به علتگرانش شدید مشتری متلاشی شده‌است و سیارک‌ها پدید آمده باشند.
به سیارک‌هایی که بر اثرنیروی گرانش سیاره‌ها در مداری گیر افتاده باشند «سیارک اسیر» می‌گویند. در این صورت سیارهٔ نام‌برده به گرد سیاره بزرگ‌تر می‌گردد. (در منظومه شمسی میلیاردها اجرام فضایی دیگر علاوه بر سیاره‌ها و قمرهای آنها وجود دارند که به آن سیارک می‌گویند)
فقط یک سیارک به نام «۴ وستا»، که دارای سطح نسبتاً بازتابی است، معمولاً باچشم غیرمسلح قابل مشاهده‌است، و این تنها در آسمان‌های بسیار تاریک در هنگام قرار گرفتن در موقعیت مناسب امکان‌پذیر است. به ندرت، سیارک‌های کوچک که از نزدیکی زمین عبور می‌کنند، آن هم برای برای مدت کوتاهی، ممکن است با چشم غیرمسلح قابل مشاهده باشند.[۲]از فوریهٔ ۲۰۲۰، مرکزریزسیاره داده‌های مربوط به تقریباً ۸۵۸٬۰۰۰ شیء در منظومهٔ خورشیدی داخلی و خارجی را در اختیار داشت، از این تعداد حدود ۵۴۲٬۰۰۰ مورد اطلاعات کافی برای تعیین شماره‌های اختصاصی داشتند.[۳]
در آغازین روزهای ژانویهٔ ۱۸۰۱جوزپه پیاتسی (۷ ژوئیهٔ ۱۷۴۶–۲۲ ژوئیهٔ ۱۸۲۶) جرمی را در آسمان رصد نمود که ابتدا یکشهاب سنگ به نظر می‌رسید ولی زمانی که مدار آن به‌درستی تعیین گردید، مشخص شد که سیاره بسیار کوچکی است، آنقدر کوچک که آن را در رده جدیدی به نام سیارک‌ها دسته‌بندی کردند. پیاتسی آن راسرس نامید. تا چند سال بعد سه سیارک جدید دیگر کشف شدند و تا پایان آن قرن صدها عدد از آنها شناسایی شده بودند. تا به امروز تعداد این سیارک‌ها به چند صد هزار رسیده‌است و هنوز اکتشاف آنها ادامه دارد. تعدادی از سیارک‌ها چنان کوچکند که اززمین قابل رؤیت نیستند اما بزرگ‌ترین آنها همان سِرِس است که شماره یک را بر پیشانی خود دارد.[۴]
همین‌که مدار سیارکی مشخص می‌گردد، عددی به ترتیبِ زمانِ کشف بدان نسبت داده می‌شود و به دنبال آن نامی می‌آورند که نام را معمولاً کاشف برمی‌گزیند؛ مثلاً ۱سِرِس. در آغاز نام‌های زنانه ازاسطوره‌های یونان وروم انتخاب می‌شد. بعدها نام‌هایی ازنمایش‌نامه‌های شکسپیر واپراهایواگنر برگزیده شدند. بسیاری از سیارک‌ها را کاشفان به نام‌های زنان، دوستان و حتی سگ‌ها و گربه‌های خود نامیدند. همواره نام‌هایی مؤنث به‌کار رفته‌است، جز در مورد چند سیارک که مدارهایی نامتعارف دارند، نام‌های مذکر نهاده شده‌است.[۵]
کمربند سیارک‌ها ناحیه‌ای میانمریخ ومشتری است که سیارک‌ها در آن قرار دارند و بیشتر بهمریخ نزدیک است تا بهمشتری و سیارک‌های این ناحیه در حدود ۳۰۰ – ۶۰۰ میلیون کیلومتر باخورشید فاصله دارند. (ناحیه داخلی منظومه شمسی سیارک‌ها). مدار سیارک‌ها بیضی شکل هست. بعضی از آنها هنگام گردش از داخل مدارناهید عبور می‌کنند و بعضی در دام گرانشمشتری گیر کرده و از کمربند سیارک‌ها خارج می‌شوند و بعضی در داممریخ می‌افتند یا با یکدیگر برخورد می‌کنند. قمرهای فوبوس و دیموس مریخ ممکن است سیارک‌هایی باشند که در دام آن افتاده‌اند.
کمربند سیارکی منظومه شمسی
همان‌طور که در شکل می‌بینید این کمربند شامل سه بخش دیگر نیز می‌باشد:
Trojans: تروجان‌ها یاسیارک‌های تراوایی مدار مشترک با مشتری دارند و با هر یک دور مشتری یک دور می‌زنند
Hildas: هر دو دور مشتری به دور خورشید برابر ۳ دور آنها به دور خورشید است.
Greeks: تعداد دور این سیارک‌ها متغیر است.
علاوه‌بر این‌ها سه مدار دیگر نیز وجود دارد که برخی سیارک‌ها در آن قرار دارند که در شکل زیر مشخص است:
تا عصر مسافرت در فضا، اشیاء موجود در کمربند سیارکی حتی در بزرگ‌ترینتلسکوپ‌ها نورهای مبهمی بودند و شکل و جنس آنها به صورت رمز و راز باقی مانده بود. بهترین تلسکوپ‌های مدرن نصب شده روی زمین وتلسکوپ فضایی هابل می‌توانند مقدار کمی از جزئیات را بر روی سطح بزرگ‌ترین سیارک‌ها نشان دهند، اما حتی این موارد نیز نمایی کمی بهتر از حباب‌های فازی نشان می‌دهند. اطلاعات محدودی در مورد شکل و ترکیبات سیارک‌ها را می‌توان از منحنی‌های نوری آنها (تغییر در میزان روشنایی در چرخش آنها) و از خصوصیات طیفی آنها استنباط کرد و اندازه سیارک‌ها را می‌توان با زمان‌بندی طول انقباضاتستاره (هنگامی که یک سیارک مستقیماً از جلوی یک ستاره عبور می‌کند) تخمین زد.تصویربرداری راداری می‌تواند اطلاعات خوبی در مورد اشکال سیارک‌ها و پارامترهای مداری و چرخشی به خصوص در مورد سیارک‌های نزدیک به زمین به‌دست‌آورد. از نظر delta-v و الزامات پیشرانه، NEOها راحتتر از ماه قابل دسترسی هستند.[۷]
بسیاری از سیارک‌ها بر اساس ویژگی‌های مداری آنها در گروه‌ها و خانواده‌ها قرار داده شده‌اند. جدا از گسترده‌ترین تقسیمات، مرسوم است که نام گروه سیارک‌ها را با توجه به نام اولین عضو آن گروه که کشف شده نام گذاری کنند. گروه‌ها عموماً ا پیوندهای قابل گسست تری نسبت به خانواده سیارک‌ها، که ناشی از انفجار یک سیارک بزرگ والد در گذشته هستند، دارند.[۸] شناسایی خانواده‌ها در کمربند اصلی سیارک معمول تر و آسان‌تر است، اما چندین خانواده کوچک در میان تروجان‌های مشتری گزارش شده‌است.[۹] خانواده‌های کمربند اصلی برای اولین بار در سال ۱۹۱۸ توسطکیوتوگوگو هیرایاما شناخته شدند و اغلب به احترام ویخانواده هیرایاما خوانده می‌شوند.
در سال ۱۹۷۵، یک سیستم طبقه‌بندی سیارک مبتنی بررنگ،سپیدایی وخط طیف نوری توسطکلارک چاپمن،دیوید موریسون وبن زلنر توسعه یافت.[۱۰] تصور می‌شود این خصوصیات با ترکیب مواد سطح سیارک مطابقت داشته باشد. سیستم طبقه‌بندی اصلی دارای سه دسته است: انواع C برای اشیاءکربنی تیره (شامل ۷۵٪ سیارک‌های شناخته شده)، نوع S برای اشیاء سنگی (شامل ۱۷٪ سیارک‌های شناخته شده) و U برای آنهایی که در هیچ‌یک از دو گروه قبلی جای نمی‌گرفتند. از آنجا که این طبقه‌بندی شامل بسیاری از انواع سیارک‌ها است، این طبقه‌بندی همواره گسترش یافته‌است. با مطالعه بیشتر سیارک‌ها، تعداد آنها همچنان رو به رشد است.
تا سال ۱۹۹۰ تنها ۳ راه برای اندازه‌گیری قطر سیارک‌ها وجود داشت.
روش اول :استفاده از تلسکوپ و اندازه‌گیری فاصله آن از خورشید و محاسبه مقدار نوری که از خورشید بر سطح سیارک تابیده شده یا مقدار انرژی گرمایی آزاد شده از آن (میزان نور منعکس شده یا گرمای آزاد شده از سیارک متناسب با اندازه آن می‌باشد).روش دوم: استفاده از تلسکوپ و محاسبه مدت زمانی که سیارک از دید خارج شده و به پشت یک ستاره رفته و ایجاد سایه کند.
روش سوم: استفاده از رادیو تلسکوپ‌ها و تهیه عکس از سیارک.
از سال ۱۹۹۱ دانشمندان از روش چهارمی نیز استفاده نموده‌اند که از دقت بیشتری در مقایسه با روش‌های فوق بر خوردار است؛ و آن استفاده از مأموریت‌ها و اکتشافات فضایی می‌باشد(Space Probes). در آن سال اولین مأموریت فضایی آمریکا برای عکسبرداری از سیارک‌ها آغاز شد و سیارک Gaspra اولین سیارکی بود که توسط فضاپیمای گالیله مورد عکسبرداری واقع شد. مأموریت گالیله سیاره مشتری بود که در راه رسیدن به آن باید از کمربند سیارک‌ها عبور می‌کرد. در سال ۹۶ناسا مأموریت NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) را انجام داد که به ۱۲۱۶ کیلومتری سیارک متیلدا رسید. این مأموریت در عین حال اولین موردی بودکه ناسا موفق شد فضاپیمایی را بر روی یک سیارک فرود آورده و اطلاعات وسیعی دربارهٔ ماهیت و منشأ ان کسب نماید. این فضا پیما در فوریه ۲۰۰۱ در ساعت ۳:۰۱ بر روی سیارک eros فرود آمد. در سال‌های بعد این فضاپیما به سیارک‌های دیگر رسید.[۱۱]
ازمنابع آلی و معدنی موجود در سیارک‌ها می‌توان برای تأمین مواد و آب مورد نیاز جهت ساخت تجهیزات فضایی و مداری استفاده نمود. اینک بسیاری از مراکز پژوهشی مرتبط با فناوری فضایی در حال مطالعه امکان سفر به سیارک‌ها و برداشت از ذخایر طبیعی آنها هستند.
به تازگی و با کشف یخ آب بر سطح سیارکتمیس-۲۴، ایده‌هایی به منظور برداشتآب از آنها جهت استفاده آب مصرفیفضانوردان و تأمیناکسیژن وهیدروژن به وسیلهٔالکترولیز نمودن آب برای تنفس یا سوخت فضاپیماهای آینده مطرح شده‌است.[۱۲] اگر مدار سفرهای فضایی آینده را بتوان به گونه‌ای طراحی کرد که هر بار سیارک دارای ذخایر یخ آب در مسیر قرار داشته باشد می‌توان به سادگی تأسیسات لازم برای یک ایستگاه سوخت‌گیری فضایی را بر سطح آن سیارک بنا نمود. تأسیساتی تمام اتوماتیک که انرژی تابشی خورشید را توسط صفحات خورشیدی دریافت و به الکتریسیته تبدیل نمایند و سپس با استفاده از این انرژی الکتریکی، یخ آب موجود در خرده سیارک را با یک اجاق مایکروویو ساده ذوب کرده و آب حاصله را با یک دستگاه ساده الکترولیز به هیدروژن و اکسیژن تجزیه نمایند. در انتها هیدروژن و اکسیژن به دست آمده در مخازن جدا از هم ذخیره خواهند شد. این طرح هنوز در مرحله ایده قرار داشته و به مرحله عمل نرسیده‌است.
برای اکتشاف معادن در سیارک‌ها باید بتوان روی آنها فرود آمد و این کاری است مشکل و شاید غیرممکن. به این خاطر دانشمندان در اندیشه راهی برای توقف چرخش سیارک‌های پیرامون زمین هستند.برای این کارجیپ‌هایی در نظر گرفته شده که با نیروی موشکی کار می‌کنند. برای یک سیارک با قطر ۱۰۰ متر که ۴ بار در روز حول محور خود می‌چرخد، ۲۹ تنسوخت نیاز است تا از چرخش بازداشته شود.[۱۳]
↑Zappalà, V.; Bendjoya, Ph.; Cellino, A.; et al. (1995). "Asteroid families: Search of a 12,487-asteroid sample using two different clustering techniques".Icarus.116 (2): 291–314.Bibcode:1995Icar..116..291Z.doi:10.1006/icar.1995.1127.
↑Jewitt, David C.; Sheppard, Scott; Porco, Carolyn (2004)."Jupiter's Outer Satellites and Trojans"(PDF). In Bagenal, F.; Dowling, T.E.; McKinnon, W.B. (eds.).Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press.
↑Chapman, C.R.; Morrison, David; Zellner, Ben (1975). "Surface properties of asteroids: A synthesis of polarimetry, radiometry, and spectrophotometry".Icarus.25 (1): 104–130.Bibcode:1975Icar...25..104C.doi:10.1016/0019-1035(75)90191-8.
_mathilde_crop.jpg)
