«Малые планеты»

астероиды, небесные тела, движущиеся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам и отличающиеся от девяти больших планет своими небольшими размерами. Самые крупные М. п. имеют в диаметре: Церера — 770 км, Паллада — 490 км и Веста — 385 км. Размеры др. М. п. намного меньше. Все крупные М. п. уже известны, и в 20 веке открывались только М. п. с диаметром менее 40 км. М. п., для которых вычислены точные орбиты, получают название и постоянный номер; так, М. п., открытая на Симеизской обсерватории в 1916, получила в 1924 название Владилена в память В. И. Ленина, ей присвоен номер 852. Информация о всех нумерованных М. п. публикуется ежегодно в специальном международном издании «Эфемериды малых планет», которое с 1947 выпускает Институт теоретической астрономии АН СССР в Ленинграде. «Эфемериды» на 1974 содержат сведения об элементах орбит и другие данные о 1796 М. п. Общее число М. п., которые могут наблюдаться в современные телескопы, составляет 40 000, а общая их масса — приблизительно ¹/₁₀₀₀ массы Земли.

Движение М. п. вокруг Солнца происходит в том же направлении, что и движение больших планет, но эксцентриситеты и наклоны их орбит в среднем значительно больше, чем у последних (средний эксцентриситет 0,151 и средний наклон к плоскости эклиптики 9,54°). Изучение движения М. п. имеет большое значение для решения ряда задач астрометрии (определение астрономических постоянных, определение систематических ошибок звёздных каталогов и др.). Анализ возмущений в движениях М. п. позволяет также определять массы больших планет.

Первая М. п. — Церера была открыта случайно 1 января 1801 итальянским астрономом Дж. Пиацци в Палермо (Сицилия). Пиацци пытался вычислить орбиту открытого им небесного тела, но безуспешно, и через полтора месяца планета была потеряна. Вскоре немецкий учёный К. Гаусс разработал новый метод определения орбиты небесного тела по трём наблюдениям (этим методом пользуются и ныне). По эфемериде (См. Эфемериды) Гаусса планета была вновь найдена немецким астрономом Г. Ольберсом ровно через год после её открытия. Элементы орбиты, полученные Гауссом, показали, что Церера движется между орбитами Марса и Юпитера, а её большая полуось а = 2,8 астр. ед., что находилось в точном соответствии с законом Боде (см. Тициуса - Боде правило). В марте 1802 Ольберс открыл ещё одну М. п. — Палладу, у которой также а = 2,8. Затем в сентябре 1804 немецкий астроном К. Гардинг открыл третью М. п. — Юнону (См. Юнона)(а = 2,7), а в марте 1807 Ольберс открыл Весту (а = 2,4). Близость числовых значений больших полуосей всех четырёх М. п. позволила Ольберсу сформулировать гипотезу о том, что все они являются осколками одной планеты, которая разрушилась в результате какой-то космической катастрофы.

Только в 1845 была открыта пятая М. п. — Астрея (а = 2,6). С этого времени открытия новых М. п. продолжались уже непрерывно. В 1898 была открыта М. п. с необычным характером движения. Её орбита пересекала орбиту Марса и подходила к орбите Земли ближе, чем орбиты больших планет. Планета получила название Эрос. (В отличие от других М. п., которым присваиваются женские имена, М. п. с теми или иными особенностями движения получают мужские имена.) Наименьшее расстояние Эроса от Земли составляет 22,5 млн. км, в то время как расстояние Марса от Земли не бывает меньше 56 млн. км, а Венеры — 40 млн. км. В дальнейшем была открыта целая группа М. п. с аналогичными орбитами, в том числе Гермес (в 1937), который приблизился к Земле на расстояние 700 000 км.

Другое поразившее астрономов открытие произошло в 1907, когда была найдена М. п. Ахиллес, орбита которой очень близка к орбите Юпитера. Ахиллес совершает периодические движения около либрации точек (См. Либрации точки). В 1920 была открыта планета Гидальго, орбита которой расположена между орбитами Марса и Сатурна. Среднее расстояние этой планеты от Солнца (а = 5,8) — наибольшее среди всех М. п. Планета движется в плоскости, наклоненной к плоскости эклиптики под углом в 42,5°. В афелии Гидальго удаляется от Солнца на расстояние, приблизительно равное расстоянию Сатурна. Большой интерес представляет М. п. Икар, открытая в 1949. Орбита этой М. п. похожа на орбиту короткопериодической кометы с большой полуосью а = 1,08. В перигелии Икар заходит далеко внутрь орбиты Меркурия, приближаясь к Солнцу на расстояние всего 0,19 астр. ед. (28 млн. км). Икар периодически проходит очень близко от Земли (около 6—7 млн. км) и от Меркурия (до 12 млн. км). Икар был первой М. п., наблюдавшейся с помощью радиолокации (1968). Эти наблюдения позволили определить точные расстояния до планеты во время его сближения с Землёй, а также его размеры (диаметр около 1 км) и период вращения вокруг оси (около 2 ч), который оказался наименьшим среди всех М. п. Хотя изображения Икара и Гидальго лишены какой-либо туманной оболочки, можно предполагать, что обе эти планеты являются кометными ядрами, уже исчерпавшими запас своих газов.

Большое значение имеют фотометрические наблюдения М. п., которые дают информацию о физической природе этих небесных тел. Определение блеска и исследование изменения этого блеска с течением времени позволяют определить период их вращения вокруг своей оси, а также приблизительные их размеры и форму. Такие исследования показывают, что М. п. имеют неправильную форму, а периоды вращения заключены в пределах от 2 до 17 ч. Непосредственные измерения угловых диаметров с помощью микрометрических наблюдений возможны только для немногих самых крупных М. п. Характерно, что периоды вращения М. п. имеют тот же порядок, что и планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.

М. п. образовались, по-видимому, в процессе последовательного дробления, происходившего в результате столкновений немногочисленных (10—100) более крупных первичных тел, возникших в процессе эволюции так называемого протопланетного вещества одновременно с большими планетами. В современную эпоху при огромном количестве М. п. и очень большой их суммарной поверхности вероятность столкновений сравнительно велика и подобные столкновения должны происходить очень часто. Продуктом столкновений являются новые М. п., метеорные тела и космическая пыль. Возможно также самопроизвольное разрушение М. п. неправильной формы: периодическое их нагревание и охлаждение, а также действие приливных сил со стороны больших планет расшатывают внутреннюю структуру М. п., и если скорость её вращения близка к критической, то может произойти её распад.

Огромный объём наблюдательной и вычислительной работы, связанный с исследованиями М. и., потребовал организации специальной международной службы. С 1911 работа по обработке наблюдений и вычислению орбит была в основном сосредоточена в Берлинском астрономическом институте; в ней активно участвовали и другие научные коллективы. С 1946 работу по вычислению орбит и эфемерид М. п. по поручению Международного астрономического союза ведёт Институт теоретической астрономии АН СССР. Центр по наблюдениям М. п. в 1948 учрежден при астрономической обсерватории в Цинциннати (США).

В СССР систематические наблюдения М. п. организованы на Крымской астрофизической обсерватории и на других обсерваториях.

Лит.: Путилин И. И., Малые планеты, М., 1953; 3игель Ф. Ю., Малые планеты, М., 1969; Яхонтова Н. С., Малые планеты, «Астрономический вестник», 1969, т. 3, № 4; Малые планеты, под редакцией Н. С. Самойловой-Яхонтовой, М., 1973.

Г. А. Чеботарев.

МАЛЫЕ ПЛАНЕТЫ (астероиды) - тела Солнечной системы с диаметром от 1 до 1000 км. Суммарная масса всех малых планет менее 1/700 массы Земли. Орбиты большинства малых планет находятся между орбитами Марса и Юпитера (т. н. пояс астероидов). Самые известные из малых планет: Церера (N 1), Паллада (N

2), Юнона (N

3), Веста (N

4), Эрот, Амур, Гидальго, Икар.

ма́лые плане́ты

(астероиды), тела Солнечной системы с диаметром от 1 до ма́лые плане́ты1000 км. Суммарная масса всех Малых планет ма́лые плане́ты10^-3 массы Земли. Орбиты большинства Малых планет находятся между орбитами Марса и Юпитера (так называемый пояс астероидов). Самые известные из Малых планет: Церера (№ 1), Паллада (№ 2), Юнона (№ 3), Веста (№ 4), Эрот, Амур, Гидальго, Икар.

* * *

МА́ЛЫЕ ПЛАНЕ́ТЫ, тела естественного происхождения, обращающиеся вокруг Солнца(см. СОЛНЦЕ) под действием гравитации, не относящиеся к большим планетам(см. ПЛАНЕТЫ) или к карликовым планетам(см. КАРЛИКОВЫЕ ПЛАНЕТЫ), имеющие размеры больше 50 м и не проявляющие кометной активности. Известно около четырехсот тысяч малых планет, всего же их, по теоретическим оценкам, несколько миллиардов.

Классификация

Малые планеты различаются по размерам, строению, форме орбит, расположению в Солнечной системе, поэтому их делят на большие классы, которые перечислены ниже в порядке удаления от Солнца.

Ближе всего к Солнцу находится гипотетический пояс Вулканоидов — малых планет, орбиты которых лежат полностью внутри орбиты Меркурия(см. МЕРКУРИЙ (планета)). Теоретические выкладки и компьютерные расчеты показывают, что область, лежащая между Солнцем и Меркурием, гравитационно стабильна и, скорее всего, там существуют маленькие небесные тела. Практическое обнаружение их затруднено близостью к Солнцу, и до сих пор ни одного Вулканоида не обнаружено.

Следующая группа — Атоны(см. АТОНЫ (малые планеты)), малые планеты, у которых большая полуось орбиты меньше астрономической единицы. Таким образом, на большей части своего пути по орбите Атоны находятся ближе к Солнцу, чем Земля, а некоторые из них вообще никогда не пересекают земную орбиту.

За земной орбитой находится немногочисленный класс малых планет, которые сгруппированы возле точек либрации Марса(см. МАРС (планета)). Называются эти тела Троянцами(см. ТРОЯНЦЫ) Марса. На сегодняшний день (июнь 2008) известно лишь 4 таких малых планеты.

Между орбитами Марса и Юпитера(см. ЮПИТЕР (планета)) находится пояс астероидов(см. АСТЕРОИДЫ), в котором выделяются группы Амуров(см. АМУРЫ (класс астероидов)) и Аполлонов(см. АПОЛЛОНЫ). Иногда астероидами называют все малые планеты, в таком случае пояс астероидов именуют «главным» поясом астероидов. Это обозначение было популярным до обнаружения пояса Койпера(см. КОЙПЕРА ПОЯС) и Кентавров(см. КЕНТАВРЫ (в астрономии)), однако сейчас оно некорректно с технической точки зрения, поскольку в поясе Койпера находятся тела, значительно превосходящие по размерам крупнейший астероид, а число объектов, его составляющих, по предварительным оценкам, на несколько порядков превосходит число «главных» астероидов.

Физические параметры

Самые крошечные малые планеты — Троянцы Марса (самый большой из них, Эврика, имеет поперечник 1,3 км), Атоны (Круитна(см. КРУИТНА), 5 км), Аполлоны (Сизиф(см. СИЗИФ (малая планета)), 8,2 км), Амуры (Ганимед(см. ГАНИМЕД (малая планета)), 39 км) и Дамоклоиды (2002 XU93, 72 км).

Известные астероиды, Кентавры и Троянцы Юпитера и Нептуна имеют большие размеры; более 100 из них имеют диаметр, превосходящий 100 км. Самые крупные астероиды — Веста(см. ВЕСТА (малая планета)) и Паллада(см. ПАЛЛАДА (планета)), их наибольшие поперечники равны 578 и 578 км. Самый большой из известных Троянцев Юпитера — Гектор(см. ГЕКТОР (малая планета)) (370 км), из Кентавров — 1995 SN55 (278 км), из Троянцев Нептуна — 2001 QR322 (230 км).

Еще большие размеры имеют танснептуновые объекты. Наибольший из известных резонансных объектов пояса Койпера — плутино Оркус(см. ОРКУС) диаметром 1526 км; крупнейший из известных классических койпероидов — Кваоар(см. КВАОАР), 1260 км. Число объектов пояса, больших 100 км, около ста тысяч, из них пока что зарегистрировано около тысячи.

Наконец, самые большие из известных малых планет — транснептуновые объекты вне классификаций. К ним относятся пока безымянный 2003 EL61 (1650 км), больший, чем Оркус и Кваоар, а также 2005 FY9 (1500 км). После открытия этих планет потребовалось два года для уточнения размеров, и только в июне 2005 Международный Астрономический Союз сделал официальное заявление об этом событии.

Строение малых планет также различается. Все Атоны, Аполлоны, Амуры, Дамоклоиды, Кентавры, Троянцы, и все астероиды — тела неправильной формы, не имеющие внутреннего строения. О внешнем виде и внутреннем составе транснептуновых объектов пока что известно очень мало ввиду их большой удаленности. Красноватый цвет их поверхности позволяет говорить о большем, чем у астероидов, содержании органических веществ.

ОрбитыОрбиты малых планет отличаются большим разнообразием. Самые маленькие расстояния в перигелии имеют Атон 2000 BD19 (0,092 а. е.) и Аполлон 2005 HC4 (0,071 а. е.). В афелии — Атон 2004 XZ130 (0,898 а. е.), у него же самый маленький орбитальный период (177 земных суток). У Седны самые большие расстояния в перигелии (76,2 а. е.) и афелии (901,7 а. е.) и самый большой орбитальный период (11 тыс. лет). Самая вытянутая орбита у Дамоклоида 1996 PW (эксцентриситет 0,9902), в афелии он дальше от солнца в 205 раз, чем в перигелии.

История открытия

Первой обнаруженной малой планетой стала Церера(см. ЦЕРЕРА (планета)) (Джузеппе Пиацци, 1801). Вскоре после этого были открыты Паллада, Юнона(см. ЮНОНА (малая планета)) и Веста; после этого на протяжении 40 лет не было открыто ни одной малой планеты. В 1847 Джордж Хайнд открыл пятый астероид Ириду(см. ИРИДА (малая планета)), после чего до настоящего времени каждый год открывали хотя бы один астероид (кроме 1945). В 1898 был открыт Эрос(см. ЭРОС (малая планета)), приближающийся к Земле на опасное расстояние. Впоследствии были открыты и другие астероиды, приближающиеся к земной орбите, и их выделили в отдельный класс Амуров. В 1906 был обнаружен Ахиллес(см. АХИЛЛЕС), разделяющий орбиту с Юпитером и следующий перед ним с той же скоростью. Все вновь открываемые подобные объекты стали назвать Троянцами в честь героев Троянской войны. В 1932 был открыт Аполлон(см. АПОЛЛОН (малая планета)) — первый представитель класса Аполлонов, которые в перигелии приближаются к Солнцу ближе, чем Земля. В 1976 был открыт Атон(см. АТОН (малая планета)), положивший начало новому классу малых планет. А в 1977 был обнаружен первая малая планета, никогда не приближающаяся к орбите Юпитера. Такие малые планеты назвали Кентаврами в знак их близости к Сатурну(см. САТУРН (планета)). В 1990 был открыт первый Троянец Марса, однако более десятилетия новый класс малых планет официально не признавался. В 1991 был найден Дамокл(см. ДАМОКЛ (малая планета)), имеющий очень вытянутую и сильно наклоненную орбиту, характерную для комет, однако не образующий кометного хвоста при сближении с Солнцем. Такие объекты стали называть Дамоклоидами. В 1992 удалось увидеть первый объект из предсказанного Джерардом Койпером в 1951 пояса малых планет. Его назвали 1992 QB1. После этого в поясе Койпера каждый ход стали находить все более крупные объекты. В 2001 был открыт первый Атон, не пересекающий земную орбиту, в 2001 — первый Троянец Нептуна, а в 2003 — Седна.

Кроме того, в 2003 году была открыта Эрида, превосходящая по размеру Плутон(см. ПЛУТОН (планета)). После долгих споров и обсуждений в августе 2006 Международный Астрономический Союз принял решение ввести промежуточное звено между планетами и малыми планетами — карликовые планеты. К ним были отнесены Церера, утратившая звание самого крупного астероида, Эрида, и Плутон, лишившийся статуса самой маленькой планеты. Кроме того, было рекомендовано вместо термина «малые планеты» употреблять слова «малые тела Солнечной системы», хотя формальный запрет на «малые планеты» не был дан, и этот термин по-прежнему можно использовать.

Названия

Первый астероид был назван в честь Цереры, римской богини земледелия. После этого старались называть астероиды в честь римских и греческих богов. Традиция была нарушена в 1850, когда Джордж Хайнд назвал открытый им астероид в честь королевы Виктории. Когда стало ясно, что количество малых планет исчисляется сотнями тысяч, от правила именования астероидов в честь мифологических героев пришлось отказаться. Так среди малых планет появились литературные герои (Дон Кихот(см. ДОН КИХОТ (малая планета))), политические деятели (Владилена(см. ВЛАДИЛЕНА)), географические места (Азия) и страны (Киргизия) и т.д. Однако Международный Астрономический Союз все-таки накладывает некоторые ограничения на имена, которые дают планетам первооткрыватели. Например, Кентаврам даются имена мифологических кентавров, Троянцам — героев Троянской войны, а объектам пояса Койпера — богов-созидателей и прародителей из самых различных религий.

Исследования

Астероиды изучаются в основном с Земли, либо посредством околоземных телескопов. С близкого расстояния исследования проводились только один раз, в 2000—2001, когда космический аппарат «НИАР-Шумейкер» вышел на орбиту вокруг Эроса, а затем осуществил мягкую посадку на него. В сентябре 2007 была запущена АМС «Dawn» для исследования Весты в 2011. Впоследствии она полетит к Церере.

Изучение пояса Койпера затруднено огромными расстояниями до него. В январе 2006 для исследования Плутона и койпероидов была отправлена АМС «Новые Горизонты», которая достигнет цели в 2015.

Другие классы малых планет исследовать с близкого расстояния пока не планируется.

(астероиды), тела Солнечной системы с диам. от 1 до ~= 1000 км. Суммарная масса всех М. п. ~=10^-3массы Земли. Орбиты большинства М. п. находятся между орбитами Марса и Юпитера (т. н. пояс астероидов). Самые известные из М. п.: Церера (№ 1), Паллада (№ 2), Юнона (№ 3), Веста (№ 4), Эрот, Амур, Гидальго, Икар.

Орбиты некоторых малых планет.

тела естественного происхождения, обращающиеся вокруг Солнца под действием гравитации, не относящиеся к большим планетам, имеющие размеры больше 50 м и не проявляющие кометной активности. Известно около ста тысяч малых планет, всего же их, по теоретическим оценкам, несколько миллиардов.