Asteroidide tähistused, nimetused (1)

Asteroidide ametlik nimetus oli kuni Rahvusvahelise Astronoomiauniooni XXVI peassambleeni 24. augustil 2006 väikeplaneedid. Nüüd on nad arvatud Päikesesüsteemi väikekehade hulka.
Neid on nimetatud ka planetoidideks ehk planeedisarnasteks taevakehadeks.
Sõna " asteroid " tähendab tähesarnast See nimetus ei tulene asteroidide füüsikalisest sarnasusest tähtedega, mida neil ei ole, vaid sellest, et enamikus teleskoopides paistavad nad erinevalt suurtest planeetidest nagu tähedki punktidena, mitte ketastena.
Asteroiditaolisi kehi, mille läbimõõt on palju väiksem kui 1 km, nimetatakse meteoorkehadeks.
Praegu on teada umbes 338 000 asteroidi . Nende koguarv arvatakse ulatuvat miljonitesse.
Suurimad asteroidid
Väga vähestel asteroididel on läbimõõt vähemalt 100 km.
Kuni 2002. aastani oli suurim teadaolev asteroid 1 Ceres. 24. augustil 2006 arvati Ceres kääbusplaneetide hulka.
Kuiperi vööst avastati asteroidid 50000 Quaoar (läbimõõt 1250 km), 90482 Orcus (läbimõõt 1600...1800 km) ja 2003 UB313 (läbimõõt 2500...3200; nüüd kääbusplaneediks kvalifitseeritud).
Kuiperi vööst kaugemal avastati 2003. aasta lõpus suur asteroid 90377 Sedna mille läbimõõt on 1700 km.
Suured asteroidid on veel 2 Pallas, 3 Juno , 4 Vesta, 5 Astraea, 6 Hebe , 7 Iris, 10 Hygeia ja 15 Eunomia.
Asteroidide tekkimine
Asteroidid on arvatavasti aine, mis jäi üle planeetide tekkimisel umbes 4,6 miljardit aastat tagasi. Jupiteri tugev gravitatsiooniväli ei lubanud planeedialgetel korralikku planeeti moodustada. Selle asemel jäid nad igaüks omaette tiirlema. Aegade jooksul on kümneid tuhandeid väikeplaneete Marsi ja Jupiteri vahelisest asteroidide vööst välja heidetud. Seda põhjustavad asteroidide omavahelised põrked ja Jupiteri gravitatsioonilised häired.
Esimese hüpoteesi asteroidide tekke kohta esitas Heinrich Olbers. Selle järgi on asteroidid kunagi Marsi ja Jupiteri vahel tiirelnud planeedi jäänused. Selle vastu räägib siiski asjaolu, et kõikide (nii avastatud kui ka avastamata) asteroidide kogumass arvatakse olevat alla 10% Kuu massist. Teiseks pole teada ka mehhanismi, mis planeedi niiviisi purustaks.
Tänapäeval peetakse tõenäoliseks, et tekkiva Jupiteri häiriva mõju tõttu seal planetesimaalid (kehad, mille edasisel koondumisel moodustusid planeedid) planeeti ei moodustanudki, vaid lagunesid omavaheliste põrgete tõttu asteroidideks ja meteoorkehadeks. Seega kuuluvad asteroidid Päikesesüsteemi ürgsete kehade hulka, mistõttu nende uurimine aitab aru saada ka planeetide tekkimisest.
Asteroid
Selle üle, mis on asteroidid, komeedid ja planeetide kaaslased , vaieldakse. Arvatakse, et paljud planeetide kaaslased on gravitatsiooni mõjul kinni püütud pisitaevakehad. Näitena tuuakse Marsi väikesed kuud Deimos ja Phobos, Jupiteri välimised 8 kuud, Saturni välimine kuu ja arvatavasti ka mitu hiljuti avastatud Uraani ja Neptuuni kuud.
Asteroidide uurimine
Juba aastal 1760 leidis saksa õpetlane Johann Daniel Titius lihtsa valemi (Bode seaduse), mis seob planeetide kaugused nende järjekorranumbritega. Selles reas oli aga lünk: Marsi ja Jupiteri vahelt kaugusel 2,8 astronoomilist ühikut oli üks planeet puudu. Kui William Herschel oli 1781 avastanud uue planeedi Uraani, mis Bode seadust kinnitas, asuti avastamata planeeti innukalt otsima . Eriti entusiastlikud olid Johann Elert Bode ja Gotha tähetornis töötanud parun Franz Xaver von Zach, kes alustas otsinguid 1787. Ta piiras otsingupiirkonna sodiaagiga ning koostas endale sodiaagitähtede kataloogi , mis oli järjestatud otsetõusu järgi. Ta lootis edu saavutada metoodilise otsinguga, mis aga siiski ei andnud tulemusi. Sügisel 1799 külastas ta astronoome Bremenis, Celles ja Lilienthalis, et innustada astronoome uue planeedi otsinguil koostööd tegema.
21. septembril 1800 kohtusid Lilenthalis kuus meest: von Zach ise, Lilienthali ülemlinnapea, kelle maailmakuulsas instrumentide kollektsioonis oli Herscheli 27-jalase fookusepikkusega reflektor, Bremeni arst Heinrich Wilhelm Matthias Olbers, kes oli Schröteri pikaajaline kaastööline, viimase teenistuses olev Karl Ludwig Harding, kes hiljem avastas kolmanda asteroidi, vanahärra Ferdinand Adolf von Ende. Nad otsustasid, et isegi kuuest vaatlejast jääb väheks, ning koostasid nimekirja 24 valitud astronoomist üle Euroopa. Uurimisrühma presidendiks valiti Schröter ja sekretäriks Zach. Kogu sodiaak jagati kahekümne neljaks 15 pikkuskraadiseks tsooniks ning uurimispiirkond piirati 7...8 laiuskraadiga ekliptikast lõuna ja põhja poole. tsoonid jagati rühma likmete vahel liisuga . Iga liige pidi käsitsi koostama oma tsooni tähekaardi kuni kõige nõrgemate teleskoobis nähtavate tähtedeni. Igal järgneval ööl tuli see kaart uuesti koostada, nii et iga rändav taevakeha oleks avastatud. Otsitava planeedi oodatav liikumine oli umbes 30 kaaresekundit tunnis, mis pidi olema igale vaatlejale eristatav . Uuele planeedile oli juba valmis mõeldud nimi Phaeton .
Giuseppe Piazzi
1. jaanuari ööl 1801 avastas Giuseppe Piazzi, kes projektis ei osalenud, Palermo tähetorni teleskoobiga Sõnni tähtkuju tähtede asendi kontrollimiseks läbi vaadates nõrga tähe, mida ühelgi tähekaardil ei olnud. Piazzi vaatles seda tähte ka järgnevatel ööl ning jõudis järeldusele, et tegu on planeediga. Siiski avaldas ta vaatlustulemused ettevaatliku oletusega, et tegu on komeediga. Matemaatik Carl Friedrich Gauß oli leiutanud vähimruutude meetodit kasutava arvutusmeetodi , mis võimaldas määrata planeetide ja komeetide orbiite väheste asendite järgi orbiidil ([[vaata orbiidi määramine). Gauß arvutas Piazzi vaatlusandmete põhjal välja taevakeha orbiidi välja ning saatis tulemuse Zachil. Seejärel avastas saksa arst ja astronoom Heinrich Wilhelm Olbers objekti 31. detsembril 1801 uuesti. Ta sai nimeks Ceres.
8. märtsil 1802 avastas Heinrich Olbers umbes samal kaugusel Päikesest veel teise planeedi, mille nimeks sai Pallas.
1804 avastati Juno ja 1807 Vesta, viimase, muide, jällegi Olbers. Ka need olid nii väikesed, et ei paistnud teleskoobis punktist suurematena. Seetõttu hakati neid William Herscheli ettepanekul kutsuma asteroidideks, mis kreeka keeles tähendab 'tähekujulised'.
Järgmine asteroid Hebe avastati alles 1845, kuid 1850. aastaks oli neid avastatud juba 10. 1891, kui oli teada 322 asteroidi, võttis saksa astronoom M. Wolf nende otsimisel kasutusele fotograafia ja väikeplaneetide avastamise tempo tõusis tublisti. 1000. asteroid avastati juba 1923. Ilmselt õige pea registreeritakse juba 10 000. asteroid.
Loomulikult on kergem leida suuremaid asteroide, mis peegeldavad rohkem päikesevalgust.
Hinnanguliselt on meetrise kuni sajameetrise läbimõõduga kivikamakaid meie ümbruses miljoneid . Kui aga õnnestuks kõik asteroidid ühte kerasse kokku koguda, oleks saadava «planeedikese» läbimõõt umbes 1500 km ehk vaevalt pool meie Kuu läbimõõdust.
Asteroidide nimed ja tähistused
Avastamise järel antakse asteroidile kõigepealt esialgne tähistus, mis koosneb aastaarvust ja sellele järgnevast kahest ladina suurtähest. Neist esimene näitab seda kalendrikuu poolt, millal avastus tehti, teine aga omistatakse avastamise järjekorras. Kui esimesel kuu poolel on avastatud rohkem kui 25 asteroidi (tähestiku 26 tähest jääb välja 'I' sarnasuse pärast numbriga '1'), siis lisatakse indeks 2 jne. Näiteks 1991 CE tähistab selle aasta veebruari esimesel poolel avastatud viiendat väikeplaneeti.
Kui asteroidi orbiit on usaldatavalt kindlaks tehtud ja asteroidi on vaadeldud vähemalt 2 positsioonis, siis omistatakse talle number. Alles pärast nummerdamist võib asteroidile anda nime. Traditsiooniliselt kuulub nime panemise õigus avastajale. Tavaliselt kirjutatakse asteroidi nime ette ka tema number. Selline mitmeastmeline tähistuste andmine on vajalik seepärast, et paljud esialgse tähistuse saanud asteroididest on tegelikult juba kunagi varem avastatud, paljusid aga ei nähta enam iialgi.
Algul pandi asteroididele mütoloogiast pärinevaid nimesid , kusjuures need pidid kindlasti olema naissoost, siis võeti kasutusele geograafilised nimed. Hiljem hakati asteroididele andma ka tuntud meessoost isikute nimesid.
Soome astronoom Yrjö Väisälä andis tema poolt 1939 avastatud asteroidile number 1541 nimeks "1541 Estonia".
Asteroid number 2099 kannab kuulsa eesti astronoomi Ernst Öpiku nime "2099 Opik ".
Asteroid number 3738 kannab nime "3738 Ots" eesti laulja Georg Otsa järgi.
Asteroid number 1743 kannab nime "1743 Schmidt " Eestist pärit optiku ja astronoomi Bernhard Schmidti järgi.
Asteroidide suurus
On arvutatud, et tegelikult on 1-kilomeetrise läbimõõduga asteroididest teada vaid 5%, 100 meetri suurustest objektidest aga ainult 0,1%. Globaalset katastroofi põhjustada võivate 1-kilomeetriste ja suuremate asteroidide arv võiks olla umbes 2000.
Astronoomilises kirjanduses liiguvad väited, et 100-meetriste ja suuremate ohtlike asteroidide arv võib ulatuda 300 000-ni. Lisaks veel ohtlikud komeedid, mida on küll kergem avastada ja purustada.
Asteroidid läbimõõduga 1–1,5 km
Tõeliselt globaalne katastroof algaks asteroidist läbimõõduga 1-1,5 kilomeetrit, mis kiirusel 20 km/s tekitaks plahvatuse energiaga kuni 200 000 Mt. Selline katastroof ei pruugi tähendada veel kogu maapealse elu või inimkonna hävimist, kuid põllumajanduse kokkuvarisemine võib põhjustada vähemalt 1,5 miljardi inimese hukkumise. Selliseid katastroofe võib ette tulla kord poole kuni ühe miljoni aasta jooksul.
Suurimad asteroidid
Üldse on vaid 26 asteroidi suuremad kui 200 km, 250 suuremad kui 100 km ja 700 suuremad kui 50 km. Väikseimate senivaadeldud asteroidide diameeter on vaid mõnisada meetrit.Number Nimi Läbimõõt (km) Kaugus Päikesest (aü) Avastamise aeg Avastaja
1 Ceres 1003 2.766 1. jaanuar 1801 Giuseppe Piazzi
2 Pallas 608 2.773 28. märts 1802 Heinrich Olbers
4 Vesta 538 2.361 29. märts 1807 H. W. Olbers
10 Hygeia 450 3.136 12. aprill 1849 Annibale de Gasparis
31 Euphrosyne 370 3.148 1. september 1854 Ferguson, J.
704 Interamnia 350 3.067 2. oktoober 1910 Cerulli, V.
511 Davida 323 3.170 30. mai 1903 Dugan, R. S.
65 Cybele 309 3.437 8. märts 1861 Tempel, E. W.
52 Europa 289 3.099 4. veebruar 1858 Goldschmidt, H.
451 Patienta 276 3.060 4. detsember 1899 Charlois, A.
15 Eunomia 272 2.644 29. juuli 1851 de Gasparis, A.
16 Psyche 250 2.919 17. märts 1851 de Gasparis, A.
48 Doris 250 3.109 19. september 1857 Goldschmidt, H.
92 Undina 250 3.189 7. juuli 1867 Peters , C. H. F.
324 Bamberga 246 2.682 25. veebruar 1892 Palisa, J.
3 Juno 240 2.667 1. september 1804 Harding, K. L.
24 Themis 234 3.129 5. aprill 1853 de Gasparis, A.
95 Arethusa 230 3.073 23. november 1867 Luther, R.
Asteroidi ja komeedi kiirus, suurus ja purustusjõud
Umbes 250-meetrised ja suuremad asteroidid võivad jõuda maapinnani, kusjuures põrkekohale tekiks vähemalt 5-kilomeetrise läbimõõduga kraater . Samade mõõtmetega komeet plahvataks küll õhus, kuid tekkiv lööklaine poleks otsekontaktist vähem ohtlik. Kui arvestada, et komeetide keskmine kiirus on 58 km/s potentsiaalselt ohtlike asteroidide 21 km/s vastu, siis näeme, et ründav komeet on samasugusest asteroidist ohtlikum.
Asteroidide koostis
Asteroide liigitatakse nende albeedo ehk valguspeegeldusteguri järgi, mille abil saab oletada, millest asteroidid koosnevad.
C-tüüpi asteroide on 75% kuni 85% ja need koosnevad külmunud gaasidest , mis on suure süsinikusisaldusega. Nimi tulebki sellest, et ladina keeles on süsinik Carboneum. Need tumedad asteroidid peegeldavad tagasi keskmiselt 3% valgusest. C-tüüpi asteroidid asuvad asteroidide vöö kaugemas osas, kuid neid on märkimisväärselt ka Päikesepoolsel asualal .
S-tüüpi asteroide (ladina keeles Silicium - räni) on 13% kuni 17% ja nendel arvatakse olevat raud- nikkel -tuum, mida katavad Kuu pinnale sarnased kivimid. Need asteroidid sisaldavad palju räni. S-tüüpi asteroide nimetatakse veel kiviasteroidideks ja nad peegeldavad tagasi 15% valgusest. S-tüüpi asteroidid asuvad rohkem asteroidide vöö päikesepoolses osas.
M-tüüpi asteroidid on ülejäänud asteroidid ja koosnevad puhtast rauast ja niklist. Need asteroidid peegeldavad ja polariseerivad hästi valgust.
Mõned asteroidid on koostiselt veel erinevamad.
Asteroidide asukoht
See jaotus vastab vaid hetkeseisule, planeetide häirituste mõjul võivad asteroidid minna ühest tüübist teise.
Asteroidid, mille periheel jääb Marsi orbiidi sisse
Asteroide, mille periheel jääb Marsi orbiidi sisse, on teada alla saja. Neid võib jagada kolme tüüpi ja neid nimetatakse tuntuima esindaja järgi:
Amori -tüüpi asteroidide periheel jääb vahemikku 1 kuni 1,3 [[astronoomiline ühik|astronoomilist ühikut (aü) ehk kaugemale Maast,
Apollo -tüüpi asteroidid tulevad aga Päikesele lähemale kui Maa.
Ateni -tüüpi asteroidide keskmine kaugus Päikesest on Maa omast väiksem, s.t. nad tiirlevad peamiselt Veenuse ja Maa vahel.
Asteroidid, mille periheel jääb Jupiteri orbiidi sisse
Enamus asteroide tiirleb ümber Päikese Marsi ja Jupiteri vahel ega lähe meile eriti korda. Rõngakujulist piirkonda 2–4 aü Päikesest nimetatakse asteroidide vööks ning seal tiirleb 98% kõigist avastatud väikeplaneetidest. Tiiru ümber Päikese teevad nad 3-9 aastaga. Suure asteroidide vöö sees tuntakse ka suhteliselt tühje alasid, näiteks Kirkwoodi augud.
Asteroidide vööst kaugemal paiknevad asteroidid
Esimene asteroidide vööst kaugemal paiknev asteroid 588 Achilles avastati 1904 . Selle orbiit ühtib Jupiteri omaga .
Selliseid asteroide on avastatud üle 20. Kõik nad on nimetatud Trooja sõja tegelaste järgi. Troojalased jagunevad kaheks rühmaks, millest üks liigub 60 aü Jupiterist eespool , teine osa samapalju tagapool. Tegemist on süsteemi Päike- Jupiter tasakaalu punktidega, mida kutsutakse Lagrange 'i punktideks kuulsa prantsuse matemaatiku järgi, kes selliste punktide olemasolu juba 1772 ennustas.
Asteroidid, mille periheel jääb Jupiteri orbiidist välja
Neljas ala jääb teisele poole Jupiteri ja seda nimetatakse Kuiperi vööks. Sealt arvatakse pärinevat lühiperioodilised komeedid. Neid tuntakse ka Kentauride nime all. Nende koostis sarnaneb rohkem komeetidele või Kuiperi vöö objektidele.
Maa kaitsev atmosfäär
Atmosfäär kaitseb Maad väikeste, kuni 10-meetriste kosmiliste kehade eest. Need kivimeteoriidid põlevad atmosfääri ülemistes kihtides ära. Umbes kord aastas toimub atmosfääri kõrgkihtides Hiroshima tuumapommi tugevusega plahvatus , ilma et seda maa peal oleks märgata. Mõningatel hinnangutel võib kuni 50-meetrise läbimõõduga kivitükkide puhul olla veel üsna rahulik, aga atmosfäär ei kaitse meid 100 meetrist suuremate kehade eest.
Maale lähenevad asteroidid
Enamiku asteroidide orbiit jääb Marsi ja Jupiteri vahele ning nad on seetõttu meile üsna ohutud . Umbes 160 asteroidi trajektoor võib aga lõikuda Maa orbiidiga.
Hinnangute järgi on 1-kilomeetrise läbimõõduga asteroididest teada ainult 5% ja 100-meetrise läbimõõduga asteroididest üksnes 0,1%. Globaalset katastroofi põhjustada võivaid 1-kilomeetriseid ja suuremaid asteroide arvatakse olevat ligikaudu 2000, millest avastatud on 350. Nad võivad Maad tabada või sellest lähedalt mööduda.
Astronoomiaalases kirjanduses on väiteid, et 100-meetriseid ja suuremaid ohtlikke asteroide võib olla kuni 300 000. Lisanduvad ohtlikud komeedid, mida on küll kergem avastada ja purustada. Tõsi küll, kui me kõigi nende orbiite täpselt teaksime, selguks arvatavasti, et tegelikult on ohtlikke asteroide üksnes mõnikümmend või mõnisada. Teisest küljest, juhuslike häirituste tõttu võivad orbiidid ka muutuda.
1997 XF11
2002 NT7
2003 QQ47
2004 AS1
4179 Toutatis
Maast möödunud asteroidid
2004 FH
2003 SQ222
1996 JA1
1566 Ikarus
Järgmine asteroidi kokkupõrge maaga
Me ei tea, millal vapustab Maad järgmine kosmiline katastroof. Kõige tõenäolisemalt ei hukku lähemate aastatuhandete jooksul kosmilises katastroofis keegi. Kuid valvsust ei tohi kaotada, õigemini, valvsust alles tuleb hakata tõstma. Kuna kosmiline oht on peaaegu tajumatu, on seda siiani põhiliselt eiratud. Võib-olla aga peaks seda arvestama võrdselt teiste samal riskitasemel ohtudega, mille vähendamiseks tehakse suuri jõupingutusi ja kulutusi? Seda enam, et inimkond on suudab juba praegu potentsiaalseid ohustajaid purustada või Maast kõrvale juhtida, kui nad õigel ajal üles leitakse.
NASA on loonud Maa-lähedase objekti eriprogrammi (Near Earth Object , NEO), selle töötajad jälgivad kõiki enam kui kilomeetrise läbimõõduga kosmilisi esemeid Maa lähistel või orbiidil, mis meie koduplaneeti kokkupõrkega ähvardavad
Kosmiliste kokkupõrgete ohu mõõtmiseks on kasutusel nn. Torino skaala, millel number 1 tähistab kokkupõrke ülimalt ebatõenäosust, 10 aga globaalset kliimakatastroofi põhjustavat kokkupõrget. Viimast on oodata vaid kord 100 000 aasta jooksul. Väikseimat kokkupõrkeohtu kujutab praegu vaid üks Maale lähenev asteroid aastal 2101. Skaala suuremaid numbreid ei ole isegi kasutusel.