En asteroide (fra den antikke græske ἀστεροειδής / asteroeidḗs , "der ligner en stjerne") er en mindre planet bestående af klipper, metaller og is, og hvis dimensioner varierer fra størrelsesordenen en meter (nuværende detektionsgrænse) til flere hundrede kilometer. Navnet "stjerneformet" stammer fra det uregelmæssige udseende af asteroider ved teleskopet, forskellig fra den perfekte disk på planeterne, under de første astronomiske observationer.
I 1801 fik den første opdagede asteroide navnet Ceres . Det er den største asteroide i hovedbæltet , den største gruppe asteroider med hensyn til antallet af kendte objekter (mere end 720.000 i april 2019 eller omkring 750.000 inklusive den umiddelbare periferi), der ligger mellem banerne omkring Mars og Jupiter . De nær-Jorden asteroider (ca. 20.000 kendt i april 2019) udgør den anden gruppe nummer, de krydser Jordens bane. De to grupper inkluderer mere end 95% af de kendte mindre planeter.
De mindre planeter, der ligger ud over Neptun, betragtes undertiden som asteroider, men skelnes ofte og omtales som transneptuniske genstande . Deres sammensætning er rigere på is og fattigere på metaller og klipper, hvilket gør dem ligner kometarkerner .
I modsætning til kometer udviser asteroider ikke kometeraktivitet . Imidlertid er nogle få blevet observeret med delvis aktivitet og kaldes aktive asteroider .
Det antages, at asteroider er rester af den protoplanetære disk, der ikke er grupperet i planeter .
Nogle asteroider nær jorden betragtes som potentielt farlige på grund af risikoen for kollision med jorden. De overvåges af automatiserede systemer, og der udføres undersøgelser af mulighederne for at omdirigere dem i tilfælde af en bekræftet trussel.
Den første asteroide opdages ved et uheld af Giuseppe Piazzi , direktør for Palermo Observatory . Den 1. st januar 1801 , når der udføres observationer i stjernebilledet Tyren til at etablere en stjerne katalog, han blev en ny stjerne. Den næste dag bemærkede han overrasket, at det var flyttet vest. Det følger bevægelsen af dette objekt i flere nætter. Hans kollega, Carl Friedrich Gauss , bruger disse observationer til at bestemme den nøjagtige afstand af dette ukendte objekt fra Jorden. Hans beregninger placerer stjernen mellem planeterne Mars og Jupiter . Piazzi navngiver det Ceres , fra navnet på den romerske gudinde, der bringer saft ud af jorden og dyrker unge skud om foråret og også protektorgudinde på Sicilien .
Ifølge Titius-Bode-loven , formuleret i 1766 af Johann Daniel Titius og afsløret af Johann Elert Bode , skulle en planet have draget mellem Mars og Jupiter. En observationskampagne, iværksat af Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande i 1796 , var blevet lanceret for at finde den. Piazzi havde ubevidst forud for sine kolleger med opdagelsen af Ceres i kredsløb om den hypotetiske planet.
Mellem 1802 og 1807 blev tre andre objekter opdaget i nabobaner: Pallas , Juno og Vesta . De fire nye kroppe betragtes derefter som rigtige planeter. Udtrykket små planeter bruges generelt; men fra 1802 foreslog William Herschel navnet på asteroiden , som bogstaveligt talt betyder "stjerneformet" på grund af deres teleskopudseende, forskellig fra det i form af en almindelig skive af andre planeter. Med i øvrigt deres lille størrelse eller den høje banehældning af Pallas, blev de ifølge ham objekter af solsystemet kan skelnes fra planeter.
Det var først i 1845, at en ny lille planet blev opdaget, Astrée , af Karl Ludwig Hencke . Fra da af fortsatte opdagelserne med at formere sig, og navnet foreslået af Herschel indførte sig selv.
I juli 1868 kendte man hundrede asteroider. Den tusind godkendte opdagelse fandt sted i november 1921 ( (969) Leocadia ) og den ti tusinde i oktober 1989 ( (21030) 1989 TZ 11 ). Som regel adskiller rækkefølgen af opdagelsesdatoer sig fra rækkefølgen af nummerering af asteroider, da tildelingen af et nummer udføres efter en tilstrækkelig pålidelig bestemmelse af objektets bane.
De fleste kendte asteroider er placeret i området mellem Mars og Jupiter, kendt som asteroidebæltet (eller hovedbæltet). Men andre er blevet opdaget uden for dette område, enten fordi de har en bane, der tager dem væk fra hovedbæltet, eller fordi de er placeret i et helt andet område af solsystemet (se Hovedgrupper ). De fleste af dem er længere væk fra solen, men vi kender nogle, der er mindre fjerne end Mars ( Amor- asteroider og Apollo-asteroider ), Jorden ( Aton- asteroider og Atira-asteroider ) og endda Venus ( 2020 AV 2 ).
undersøgelsen af asteroider blev forsømt af astronomer i lang tid. Vi har kendt dem i over to hundrede år nu, men de blev betragtet som affaldet i solsystemet . Det vides nu, at asteroider er en vigtig nøgle til forståelse af dannelsen af solsystemet, og det er af denne grund, at astronomer viser større interesse for disse objekter.
Den sammensætning af asteroider evalueres på basis af deres optiske spektrum måling reflekteret lys, hvilket svarer til sammensætningen af deres overflade. Det af meteoritter er kendt fra analysen af fragmenter fundet på Jorden.
Det klassiske spektrale klassificeringssystem for asteroider, udviklet i 1975, klassificerer dem efter et system baseret på deres farve , albedo og optiske spektrum . Disse egenskaber skulle svare til sammensætningen af deres overflade. Det skal dog bemærkes, at nogle typer lettere kan opdages end andre. Bare fordi andelen af asteroider af en given type er større, betyder det således ikke, at de faktisk er flere. Der er nyere klassificeringssystemer, hvoraf to skiller sig ud: Tholen og SMASS.
Oprindeligt var klassificeringen af asteroider baseret på antagelser om deres sammensætning:
Dette har ført til forvirring, da den spektrale type af en asteroide ikke garanterer dens sammensætning.
Den asteroidebæltet mellem banerne for Mars og Jupiter , to til fire astronomiske enheder fra Solen, er den vigtigste gruppering af asteroider: omkring 720.000 genstande er blevet opført der til dato (april 2019), som vi kan tilføje 30.000 andre graverer i sin umiddelbare periferi ( gruppe af Hungaria , gruppe af Cybele og gruppe af Hilda i særdeleshed). Indflydelsen fra Jupiters tyngdefelt forhindrede dem i at danne en planet. Denne indflydelse fra Jupiter er også oprindelsen af Kirkwood-ledige stillinger , næsten tomme zoner placeret i midten og på kanten af bæltet og på grund af orbital resonansfænomener .
Jupiters trojanere ligger i kredsløb meget tæt på Jupiters nær de to punkter i Lagrange L 4 og L 5 . Der er omkring 7.200 i april 2019. Navnet henviser til trojanskrigen : punkterne L 4 og L 5 er hhv. Forbundet med den græske lejr og trojanske lejr, og asteroiderne er navngivet der med nogle undtagelser med navne tegn fra den tilknyttede lejr.
Strengt taget er asteroider i nærheden af jorden asteroider, hvis bane krydser jordens ( Earth-crosser asteroid eller ECA). I praksis høres udtrykket ofte på fransk i bred forstand på fransk og inkluderer også asteroider, hvis bane er "tæt" på Jorden (går til mindre end 0,3 astronomisk enhed) ( nær Jorden asteroide eller NEA på engelsk). Der er omkring 20.000 (april 2019).
Disse asteroider klassificeres klassisk i fire grupper:
Medieinteressen til tider meget stærk med fokus på asteroider nær jorden er knyttet til frygt for at se dem kollidere med Jorden. Se afsnit Risici for stød med jorden .
De kentaurer er mindre planeter, der kredser mellem banerne for de gigantiske planeter . I april 2019 var der mellem 200 og 500 afhængigt af den nøjagtige omkreds, der tilskrives denne gruppe (ikke-standardiseret grænse med andre grupper såsom damocloid ). Den første, der blev opdaget, er (2060) Chiron , i 1977. Det antages generelt, at disse er gamle transneptuniske genstande, der er blevet skubbet ud fra deres baner efter for eksempel en passage nær Neptun.
I april 2019 var der omkring 3.200 transneptuniske genstande. Hovedgrupperne i dette område af solsystemet er beskrevet i artiklen Minor Planet .
De første nærbilleder af asteroider er Galileo- sondens arbejde, som under sin transit til Jupiter var i stand til at nærme sig (951) Gaspra i 1991 derefter (243) Ida i 1993.
NEAR Shoemaker- sonden er den første, hvis vigtigste mission vedrører studiet af en asteroide. Lanceret den17. februar 1996af NASA kredser den (433) Eros , en af de største asteroider nær jorden . Efter at have etableret en komplet kortlægning mellem april og oktober 2000, og selvom dette ikke oprindeligt var planlagt, lander sonden glat på asteroiden den12. februar 2001. Dets sidste signal blev modtaget den 28. februar.
I 2003 lancerede JAXA Hayabusa- sonden mod den nær-asteroide Itokawa (25143) med det formål at forsøge at lande der og tage prøver. På trods af flere sammenbrud og hændelser vendte sonden tilbage til Jorden den13. juni 2010uden at vide, om den faktisk indeholder prøver. Endelig annoncerede Jaxa den 16. november, at analysen af de indsamlede partikler bekræftede deres udenjordiske oprindelse. Japan bliver således det første land til at lande på en asteroide og bringe prøver tilbage. To igangværende missioner (april 2019) giver også mulighed for tilbagevenden af prøver: Hayabusa 2 (vellykket prøveudtagning i 2019 og forventet tilbagevenden i december 2020) og OSIRIS-Rex (prøveindsamling planlagt til 2020 og tilbagevenden i 2023).
I 2007 lancerede NASA Dawn- sonden i retning af to af hovedbæltets største asteroider , (4) Vesta og (1) Ceres . Den placerer sig først i kredsløb omkring Vesta mellem juli 2011 og august 2012 og slutter sig derefter til Ceres, omkring hvilken den går i kredsløb i marts 2015. Det er den første rumsonde, der successivt placerer sig i kredsløb omkring to forskellige objekter. Dybdegående undersøgelser har især vedrørt geografi og geologi hos de to asteroider.
De vigtigste planlagte lanceringer vedrører DART- missionen (test af brugen af en slaglegeme til at afbøje en asteroide, lanceringen planlagt til 2021), Lucy- sonden (undersøgelse af Jupiters trojanske heste , lanceringen planlagt til 2021) og Psyche- sonden (undersøgelse af metallisk asteroide (16) Psyke , lancering planlagt til 2022). Disse tre missioner er udviklet af NASA.
New Horizons- sonden er den første og til dato den eneste, der har udforsket transneptuniske objekter (fremhævet med gult i tabellen). Lanceret af NASA i januar 2006 når det ikke niveauet for dets vigtigste mål, Pluto , før 8 og et halvt år senere i juli 2015. Bemærkelsesværdige resultater leveres på geografi, geologi, atmosfære og endda satellitter fra Pluto. Sonden er derefter rettet mod (486958) 2014 MU 69, som således bliver det andet transneptuniske objekt fotograferet tæt på.
| År | Asteroide | Asteroide type | Vellykkede operationer | Sonde | Organisation | Start |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1991 | (951) Gaspra | Hovedbælte | Oversigt | Galileo | NASA | 1989 |
| 1993 | (243) Ida (og Dactyl ) | Hovedbælte | Oversigt | Galileo | NASA | 1989 |
| 1997 | (253) Mathilde | Hovedbælte | Oversigt | I nærheden af skomager | NASA | 1996 |
| 1999 | (9969) Braille | Mars cruiser | Oversigt | Deep Space 1 | NASA | 1998 |
| 2000-2001 | (433) Eros | NEO / Amor | Orbiter + landing | I nærheden af skomager | NASA | 1996 |
| 2002 | (5535) Annefrank | Hovedbælte | Oversigt | Stardust | NASA | 1999 |
| 2005-2010 | (25143) Itokawa | NEO / Apollo | Orbiter + Returner prøver | Hayabusa | JAXA | 2003 |
| 2008 | (2867) Steins | Hovedbælte | Oversigt | Rosetta | ESA | 2004 |
| 2010 | (21) Lutèce | Hovedbælte | Oversigt | Rosetta | ESA | 2004 |
| 2011-2012 | (4) Vesta | Hovedbælte | Orbiter | Daggry | NASA | 2007 |
| 2012 | (4179) Toutatis | NEO / Apollo | Oversigt | Chang'e 2 | CNSA | 2010 |
| 2015-2018 | (1) Ceres | Hovedbælte | Orbiter | Daggry | NASA | 2007 |
| 2015 | Pluto og Charon | Kuiper / Plutino bælte | Oversigt | Nye horisonter | NASA | 2006 |
| 2018-igangværende | (162173) Ryugu | NEO / Apollo | Orbiter + 2 Rovers + Lander + Prøveopsamling + Impactor + I gang | Hayabusa 2 | JAXA | 2014 |
| 2018-igangværende | (101955) Bénou | NEO / Apollo | Orbiter + Igangværende | OSIRIS-Rex | NASA | 2016 |
| 2019 | (486958) 2014 MU 69 | Kuiper / Cubewano bælte | Oversigt | Nye horisonter | NASA | 2006 |
Bemærk: kun de asteroider, der er undersøgt "tæt" af en rumsonde, er angivet her (i det mindste oversvømmet mindre end 20.000 km ); et par andre er blevet fløjet over "langvejs fra" såsom hovedbælteasteroiderne (2685) Masursky og (132524) APL eller det transneptuniske objekt (15810) Arawn .
Near Shoemaker sonde kort før lanceringen i 1996.
Kunstnerens indtryk af NEAR Shoemaker- sonden, der kredser om (433) Eros .
Replika af Hayabusa sonden prøve retur kapsel udstillet på JAXA Information Center i Tokyo.
Indtræden i atmosfæren af prøvetilbagekapslen fra Hayabusa- sonden set fra Woomera rumcenter i Australien, den13. juni 2010.
Probe Dawn kort før lanceringen i 2007.
Kunstnerens indtryk af Dawn- sonden med (4) Vesta til venstre og (1) Ceres til højre.
Dawn sonde CCD kamera ( 150 mm brændvidde ).
Kunstnerens indtryk af Hayabusa 2- sonden .
Skematisk af Hayabusa 2 sonde prøveopsamlingsrør og slaglegeme (i grønt) .
Kunstnerens indtryk af OSIRIS-REx- sonden med indsat TAGSAM-samplingssystem.
Spektrometer synlig og infrarød OVIRS-probe OSIRIS-REx .
Asteroider er næsten umulige at se med det blotte øje. De er meget mindre end planeterne og meget svage. Asteroiden 4 Vesta er undtagelsen, da den er den eneste, som det undertiden er muligt at observere uden en optisk enhed. Lysstyrken er dog ikke særlig stor, så du skal vide, hvor du skal kigge.
En asteroide ligner mere eller mindre en stjerne, der skinner på nattehimlen. Den bedste måde at gå på jagt efter asteroider med din kikkert eller dit teleskop er at observere den stjerneklare baggrund flere nætter i træk og at opdage de lyspunkter, der bevæger sig i forhold til baggrunden, hvilket i sig selv virker stabil. Nogle kataloger viser placeringen af asteroider, hvilket gør det lettere at rette teleskopet på det rigtige sted.
Fra og med 27. april 2019 viser JPL Small-Body Database 20.000 nærjordiske asteroider i bred forstand (begrebet nærjordastroider eller NEA på engelsk) inklusive 12.500 NEA i streng forstand (forestilling om jordkrydsende asteroider eller ECA på engelsk).
Kun en lille del af dem er klassificeret som potentielt farlige genstande (begrebet potentielt farlige asteroider eller PHA på engelsk). Den klassiske definition er baseret på to kriterier: en mindste krydsningsafstand for jordens bane (T-DMIO eller E-MOID på engelsk) mindre end 0,05 AU (dvs. ca. 7.480.000 km eller 19,5 måneafstande ) og en absolut størrelse mindre end 22,0, hvilket svarer til en diameter større end 140 m i tilfælde af en gennemsnitlig albedo på 14%. Den Minor Planets Centret opretholder en daglig liste over asteroider, der opfylder disse to kriterier. Listen offentliggjort den 24. april 2019 identificerer 1.969 potentielt farlige asteroider.
Da kredsløbene til disse objekter kun er kendt med betydelig usikkerhed, vurderes risikoen gennem en sandsynlighedsberegning. To standardiserede skalaer gør det muligt at kvantificere denne risiko, Palermo-skalaen og Torino-skalaen . Sidstnævnte, der er anerkendt af Den Internationale Astronomiske Union siden 1999 og almindeligt anvendt i populære artikler, kvantificerer risikoniveauet fra 0 til 10 ved at krydse et skøn over sandsynligheden for påvirkning og et skøn over påvirkningsenergien. Disse evalueringer udvikler sig konstant baseret på regelmæssige revurderinger af banerne. Flere institutioner og observationsprogrammer studerer løbende denne risiko. Den Europæiske Rumorganisation (ESA) iværksatte for eksempel i 2004 et langsigtet projekt for at beskytte Jorden mod NEO'er.
Hvert år vurderes et par asteroider en gang på niveau 1 i Torino-skalaen af et eller andet af disse programmer (oftest i dagene eller ugerne efter deres opdagelse eller en ny observation), før d '' nedgraderes til niveau 0 når banen er bedre kendt. Mellem 2002 og 2018 overskred kun to asteroider niveau 1: (99942) Apophis (en tidsside 4 efter opdagelsen i 2004, forblev derefter side 1 indtil december 2006) og (144898) 2004 VD 17 (en tidsside 2).
Sammen med udviklingen af programmer, der sigter mod bedre forståelse af potentielt farlige objekter (asteroider eller kometer), er flere strategier, der sigter mod at ødelægge eller afbøje et sådant objekt, gradvist blevet undersøgt. Strategier, der sigter mod destruktion, anses generelt for irrelevante (risici forbundet med fragmentering af objektet, nedfald af radioaktivt materiale, høje omkostninger osv.). De mest undersøgte afbøjningsstrategier er baseret på en slaglegeme eller på en eksplosion i afstand fra objektet. DART- missionen udviklet af NASA (lancering planlagt til 2021) sigter mod at teste effekten af en slaglegeme på afbøjningen af en asteroide. Der er også blevet foreslået andre strategier baseret på en langsom afbøjning (sonde spiller rollen som en gravitationel traktor, brug af Yarkovsky effekt , sol slør , udslyngning af sagen ved en katapult installeret på objektet, osv ), men forblive betinget. Lang forventning af begivenheden.
Regelmæssigt kommer meteoroider eller asteroider af lille størrelse ind i jordens atmosfære, forvandles til bolider (intens lysende fænomen genereret af friktion) og til sidst påvirker jorden (generelt efter at være delt i tilfælde af små asteroider). Den Chelyabinsk superbolid observeret 15. februar 2013 en nyere og berømt eksempel på denne type fænomen. Objektet, der forårsagede begivenheden, blev anslået til at være en Apollo- type nær-jord-asteroide med en diameter på mellem 15 og 17 meter. Denne asteroide var ikke kendt før dens indvirkning, hvilket er det hyppigste tilfælde: langt størstedelen af små asteroider, der græsser (eller muligvis påvirker) jorden, opdages kun efter deres passage eller mindre end 24 timer før.
I 2018 var der kun 3 små asteroider, der blev opdaget (mindre end 24 timer) før deres indvirkning ( 2008 TC 3 , 2014 AA og 2018 LA ). Dette tal skal sammenlignes med de 556 bolider med en diameter på mere end 1 meter, der opløste i jordens atmosfære mellem 1994 og 2013 ifølge observationer fra NASA.
I 2010'erne blev asteroide-minedriftsprojekter lanceret af private rumfirmaer , Planetary Resources (oprettet i 2010) og Deep Space Industries (oprettet i 2013). Asteroider er faktisk rige på dyrebare materialer, såsom tungmetaller og sjældne jordarter , der findes på deres overflade, fordi disse kroppe er for små til at have gennemgået en planetarisk differentiering : den kommercielle værdi af en km 3 asteroide, eksklusive driftsomkostninger, anslås til 5.000 milliarder euro. Den NASA sigter også mod at fange en lille asteroide (fra 7 til 10 meter i diameter, med en vægt på 500 tons maksimum) og sætte det i en stabil kredsløb omkring Månen. Gennemførligheden og omkostningerne ved disse projekter er genstand for debat, kun Hayabusa- sonden, der i 2010 lykkedes at bringe noget støv tilbage fra asteroiden Itokawa .
De fleste asteroider kredser anonymt i hovedbæltet. Imidlertid får nogle få berømmelse, især med hensyn til opdagelsens historie, deres atypiske størrelse, bane eller ejendom, deres farlighed for Jorden osv.
| Først identificeret (henvisningsår) |
Større (gennemsnitlig diameter) |
Besøgt af en rumføler | Referenter fra en gruppe eller en familie | |
|---|---|---|---|---|
| Hovedbælte og periferi | Ceres (1801), Pallas (1802), Juno (1804), Vesta (1807), Astrée (1845) | Ceres (946 km), Pallas , Vesta , Hygieia (mellem 400 og 550 km), Interamnia , Europa , Sylvia , Davida (mellem 250 og 350 km) | Gaspra , Ida (og Dactyle ), Mathilde , Annefrank , Steins , Lutèce , Vesta , Cérès | Hungaria , Hilda , Alinda , Griqua , Cybèle , Phocée (og mange andre til familier med kollisioner ) |
| Jupiters trojanere | Achilles (1906), Patroclus (1906) | Hector (ca. 230 km) | (ingen til dato) | Eurybate (familie) |
| Asteroider nær jorden | Eros (1898), Albert (1911) (for amors); Apollo (1932), Adonis (1936) (for Apollos); Aton (1976) (for atoner); Atira (2003) (for atirerne) | Ganymedes (ca. 35 km) | Braille , Eros , Itokawa , Toutatis , Ryugu , Bénou | Atira , Aton , Apollo , Amor |
| Først identificeret | Andre eksempler | |
|---|---|---|
| Potentielt farlige asteroider | (afhænger af de valgte kriterier) | Hermes , Toutatis , Asclepius , Firenze , Apophis , (144898) 2004 VD 17 |
| Jordtrojanere | 2010 TK 7 (2010) (kun en til dato identificeret) | / |
| Binære systemer | Ida + Dactyl (1994) | Hermione + S / 2002 |
| Triple systemer | Sylvia + Romulus (2001) og Rémus (2005) | Eugénie + Petit-Prince og S / 2004 |
| Aktive asteroider | Elst-Pizarro (aktivitet opdaget i 1996) | LINEAR , Wilson-Harrington , Phaeton |
Mere komplette tabeller (med andre entydige karakteristika og udvidet til centaurer og transneptuniske objekter ) er tilgængelige i artiklen Minor Planet .
Den internationale dag for asteroider arrangeres den 30. juni hvert år
Katastrofefilmgenren har flere gange udforsket temaet med stor påvirkningsrisiko. De to vigtigste repræsentanter for genren er:
Bemærk, at andre film af samme genre har en komet og ikke en asteroide. Dette er især tilfældet med filmen Deep Impact (1998, Mimi Leder ) eller den banebrydende film af genren The End of the World (1931, Abel Gance ).
Interplanetariske science fiction fortællinger indeholder regelmæssigt asteroider. Flere temaer diskuteres: krydsning af asteroidemarker, minedrift, oprettelse af militærbaser, kolonisering, asteroider beboet af udenjordiske væsner osv.
Generel
Vigtigste orbitale grupper
Specielle typer asteroider
Asteroider og jord
Lister