En asteroide (fra den antikke greske ἀστεροειδής / asteroeidḗs , "som ser ut som en stjerne") er en mindre planet bestående av bergarter, metaller og is, og hvis dimensjoner varierer fra størrelsen på en meter (nåværende deteksjonsgrense) til flere hundre kilometer. Navnet "stjerneformet" kommer fra det uregelmessige utseendet til asteroider ved teleskopet, forskjellig fra den perfekte skiven til planetene, under de første astronomiske observasjonene.
I 1801 ble den første asteroiden oppdaget kalt Ceres . Det er den største asteroiden i hovedbeltet , den største gruppen asteroider når det gjelder antall kjente objekter (mer enn 720 000 i april 2019 eller rundt 750 000 inkludert den umiddelbare periferien), som ligger mellom banene til Mars og Jupiter . De asteroidene nær Jorden (ca. 20.000 kjent i april 2019) utgjør den andre gruppen nummer, de krysser bane Jorden. De to gruppene inkluderer mer enn 95% av de kjente mindre planetene.
De mindre planetene som ligger utenfor Neptun blir noen ganger betraktet som asteroider, men også, oftere og oftere, skilt ut og referert til som transneptuniske gjenstander . Sammensetningen er rikere på is og fattigere på metaller og bergarter, noe som gjør dem lik kometarkjerner .
I motsetning til kometer utviser asteroider ikke kometeraktivitet . Imidlertid har noen få blitt observert med delvis aktivitet og blir referert til som aktive asteroider .
Det antas at asteroider er rester av den protoplanetære disken som ikke har samlet seg i planeter .
Noen asteroider nær jorden blir ansett som potensielt farlige på grunn av risikoen for kollisjon med jorden. De overvåkes av automatiserte systemer og studier utføres om mulighetene for å avlede dem i tilfelle en bekreftet trussel.
Den første asteroiden oppdages ved et uhell av Giuseppe Piazzi , direktør for Palermo- observatoriet . Den 1 st januar 1801 , mens gjennomføre observasjoner i stjernebildet Tyren å etablere en stjernekatalog, ble han en ny stjerne. Dagen etter la han merke til med overraskelse at den hadde flyttet vestover. Det følger bevegelsen til dette objektet i flere netter. Hans kollega, Carl Friedrich Gauss , bruker disse observasjonene for å bestemme den nøyaktige avstanden til dette ukjente objektet fra jorden. Beregningene hans plasserer stjernen mellom planetene Mars og Jupiter . Piazzi kaller det Ceres , fra navnet på den romerske gudinnen som bringer sap ut av jorden og vokser unge skudd om våren, og også skytsgudinnen på Sicilia .
I følge Titius-Bode-loven , formulert i 1766 av Johann Daniel Titius og avslørt av Johann Elert Bode , burde en planet ha gravitert mellom Mars og Jupiter. En observasjonskampanje, initiert av Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande i 1796 , hadde blitt lansert for å finne den. Piazzi hadde uforvarende gått foran sine kolleger med oppdagelsen av Ceres i bane til den hypotetiske planeten.
Mellom 1802 og 1807 ble tre andre gjenstander oppdaget i nabobaner: Pallas , Juno og Vesta . De fire nye kroppene blir da ansett for å være ekte planeter. Begrepet små planeter brukes vanligvis; men fra 1802 foreslo William Herschel navnet på asteroiden , som bokstavelig talt betyr "stjerneformet" på grunn av deres utseende av teleskop, forskjellig fra det i form av en vanlig plate av andre planeter. Med dessuten den lille størrelsen eller den høye tilbøyeligheten til Pallas, var de ifølge ham gjenstander for solsystemet å skille seg fra planeter.
Først i 1845 ble en ny liten planet oppdaget, Astrée , av Karl Ludwig Hencke . Fra da av fortsatte oppdagelsene å formere seg, og navnet Herschel foreslo.
I juli 1868 var det kjent hundre asteroider. Det tusen godkjente funnet fant sted i november 1921 ( (969) Leocadia ) og det ti tusende i oktober 1989 ( (21030) 1989 TZ 11 ). Som regel avviker rekkefølgen på oppdagelsesdatoene fra rekkefølgen på nummerering av asteroider, siden tildelingen av et nummer gjøres etter en tilstrekkelig pålitelig bestemmelse av objektets bane.
Flertallet av kjente asteroider er lokalisert i området mellom Mars og Jupiter, kjent som asteroidebeltet (eller hovedbeltet). Men andre er blitt oppdaget utenfor dette området, enten fordi de har en bane som tar dem bort fra hovedbeltet, eller fordi de ligger i et helt annet område av solsystemet (se Hovedgrupper ). De fleste av dem er lenger fra solen, men vi vet om noen som er mindre fjerne enn Mars ( Amor- asteroider og Apollo-asteroider ), Jorden ( Aton- asteroider og Atira-asteroider ) og til og med Venus ( 2020 AV 2 ).
studien av asteroider ble neglisjert av astronomer i lang tid. Vi har kjent dem i over to hundre år nå, men de ble ansett som søppel i solsystemet . Det er nå kjent at asteroider er en viktig nøkkel for å forstå dannelsen av solsystemet, og det er av denne grunn at astronomer viser større interesse for disse objektene.
Den sammensetning av asteroider vurderes på bakgrunn av deres optisk spektrum måling av reflektert lys, som tilsvarer sammensetningen av deres overflate. Det av meteoritter er kjent fra analysen av fragmenter funnet på jorden.
Det klassiske spektrale klassifiseringssystemet for asteroider, utviklet i 1975, klassifiserer dem i henhold til et system basert på deres farge , albedo og optiske spektrum . Disse egenskapene skulle tilsvare sammensetningen av overflaten. Det skal imidlertid bemerkes at noen typer lettere oppdages enn andre. Således, bare fordi andelen asteroider av en gitt type er større, betyr ikke det at de faktisk er flere. Det er nyere klassifiseringssystemer, hvorav to skiller seg ut: Tholen og SMASS.
Opprinnelig var klassifiseringen av asteroider basert på antagelser om deres sammensetning:
Dette har ført til forvirring, da den spektrale typen av en asteroide ikke garanterer sammensetningen.
Den asteroidebeltet mellom banene til Mars og Jupiter , to til fire astronomiske enheter fra Solen, er den viktigste gruppering av asteroidene: ca 720 000 objekter er oppført der hittil (april 2019), som vi kan legge 30.000 andre graverer i sin umiddelbare periferi ( gruppe Hungaria , gruppe Cybele og gruppe Hilda spesielt). Innflytelsen fra Jupiters gravitasjonsfelt hindret dem i å danne en planet. Denne innflytelsen fra Jupiter er også opprinnelsen til Kirkwood-ledige stillinger , nesten tomme soner som ligger i midten og på kantene av beltet og på grunn av orbitalresonansfenomener .
Jupiters trojanere ligger i baner veldig nær Jupiters, nær de to punktene i Lagrange L 4 og L 5 . Det er rundt 7200 i april 2019. Navnet refererer til trojanskrigen : poeng L 4 og L 5 er assosiert med henholdsvis den greske leiren og trojanleiren, og asteroider er oppkalt der, med noen unntak, med navnekarakterer fra den tilknyttede leir.
Strengt tatt er asteroider nær jorden asteroider hvis bane krysser jordens ( Earth-crosser asteroid eller ECA). I praksis, på fransk, høres begrepet oftest i vid forstand og inkluderer også asteroider hvis bane er "nær" jordens (går til mindre enn 0,3 astronomisk enhet) ( nær jordasteroiden eller NEA på engelsk). Det er rundt 20 000 (april 2019).
Disse asteroider er klassifisert i fire grupper:
Medienes interesse noen ganger veldig sterk fokusert på asteroider nær jorden er knyttet til frykten for å se dem kollidere med jorden. Se avsnitt Risiko for støt med jorden .
De kentaurer er mindre planeter som kretser mellom banene til de store planetene . I april 2019 var det mellom 200 og 500, avhengig av den nøyaktige omkretsen som ble tilskrevet denne gruppen (ikke-standardisert grense til andre grupper som damokloid ). Den første som ble oppdaget er (2060) Chiron , i 1977. Det antas generelt at dette er eldgamle transneptuniske gjenstander som er kastet ut fra banene deres, etter for eksempel en passasje nær Neptun.
I april 2019 var det rundt 3200 transneptuniske gjenstander. Hovedgruppene i dette området av solsystemet er beskrevet i artikkelen Minor Planet .
De første nærbildene av asteroider er arbeidet til Galileo- sonden, som under transporten til Jupiter var i stand til å nærme seg (951) Gaspra i 1991 og deretter (243) til Ida i 1993.
NEAR Shoemaker- sonden er den første hvis hovedoppdrag gjelder studiet av en asteroide. Lansert den17. februar 1996av NASA kretser rundt (433) Eros , en av de største asteroider nær jorden . Etter å ha etablert en fullstendig kartlegging mellom april og oktober 2000, og selv om dette ikke var planlagt i utgangspunktet, lander sonden jevnt på asteroiden på12. februar 2001. Dets siste signal ble mottatt 28. februar.
I 2003 lanserte JAXA Hayabusa- sonden mot jord-asteroiden (25143) Itokawa , med sikte på å lande forsiktig der og ta prøver. Til tross for flere sammenbrudd og hendelser, vendte sonden tilbake til jorden den gang13. juni 2010, uten å vite om den faktisk inneholder prøver. Til slutt, 16. november, kunngjorde Jaxa at analysen av de innsamlede partiklene bekreftet deres utenomjordiske opprinnelse. Japan blir dermed det første landet som lander på en asteroide og tar tilbake prøver. To pågående oppdrag (april 2019) sørger også for retur av prøver: Hayabusa 2 (vellykket prøvetaking i 2019 og forventet avkastning i desember 2020) og OSIRIS-Rex (prøveinnsamling planlagt til 2020 og retur i 2023).
I 2007 lanserte NASA Dawn- sonden i retning av to av hovedbeltets største asteroider , (4) Vesta og (1) Ceres . Den plasserer seg først i bane rundt Vesta mellom juli 2011 og august 2012, og slutter seg deretter til Ceres rundt hvilken den går i bane i mars 2015. Det er den første romtesonden som posisjonerer seg suksessivt i bane rundt to forskjellige objekter. Dybdegående studier har særlig berørt geografien og geologien til de to asteroider.
De viktigste planlagte lanseringene gjelder DART- oppdraget (test av bruken av en impaktor for å avbøye en asteroide, lanseringen planlagt i 2021), Lucy- sonden (studie av Jupiters trojanere , lanseringen planlagt i 2021) og Psyche- sonden (studie av metallic asteroide (16) Psyke , lansering planlagt til 2022). Disse tre oppdragene er utviklet av NASA.
New Horizons- sonden er den første og hittil den eneste som har utforsket transneptuniske objekter (fremhevet med gult i tabellen). Lansert av NASA i januar 2006 når den ikke nivået for hovedmålet, Pluto , før 8 og et halvt år senere i juli 2015. Bemerkelsesverdige resultater er gitt på geografi, geologi, atmosfære og til og med satellitter fra Pluto. Sonden er deretter rettet mot (486958) 2014 MU 69 som dermed blir det andre transneptuniske objektet som er fotografert på nært hold.
| År | Asteroid | Asteroide type | Vellykkede operasjoner | Sonde | Organisasjon | Start |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1991 | (951) Gaspra | Hovedbelte | Oversikt | Galileo | NASA | 1989 |
| 1993 | (243) Ida (og Dactyl ) | Hovedbelte | Oversikt | Galileo | NASA | 1989 |
| 1997 | (253) Mathilde | Hovedbelte | Oversikt | I nærheten av skomaker | NASA | 1996 |
| 1999 | (9969) Punktskrift | Mars cruiser | Oversikt | Deep Space 1 | NASA | 1998 |
| 2000-2001 | (433) Eros | NEO / Amor | Orbiter + Landing | I nærheten av skomaker | NASA | 1996 |
| 2002 | (5535) Annefrank | Hovedbelte | Oversikt | Stardust | NASA | 1999 |
| 2005-2010 | (25143) Itokawa | NEO / Apollo | Orbiter + Returprøver | Hayabusa | JAXA | 2003 |
| 2008 | (2867) Steins | Hovedbelte | Oversikt | Rosetta | ESA | 2004 |
| 2010 | (21) Lutèce | Hovedbelte | Oversikt | Rosetta | ESA | 2004 |
| 2011-2012 | (4) Vesta | Hovedbelte | Orbiter | Soloppgang | NASA | 2007 |
| 2012 | (4179) Toutatis | NEO / Apollo | Oversikt | Chang'e 2 | CNSA | 2010 |
| 2015-2018 | (1) Ceres | Hovedbelte | Orbiter | Soloppgang | NASA | 2007 |
| 2015 | Pluto og Charon | Kuiper / Plutino belte | Oversikt | Nye horisonter | NASA | 2006 |
| 2018-pågående | (162173) Ryugu | NEO / Apollo | Orbiter + 2 Rovers + Lander + Prøvesamling + Impactor + Pågår | Hayabusa 2 | JAXA | 2014 |
| 2018-pågående | (101955) Bénou | NEO / Apollo | Orbiter + Pågående | OSIRIS-Rex | NASA | 2016 |
| 2019 | (486958) 2014 MU 69 | Kuiper / Cubewano belte | Oversikt | Nye horisonter | NASA | 2006 |
Merk: bare asteroider utforsket "nøye" av en romføler er oppført her (i det minste overfylt mindre enn 20 000 km ); noen få andre har blitt fløyet over "langveisfra" slik som hovedbelteasteroider (2685) Masursky og (132524) APL eller den transneptuniske gjenstanden (15810) Arawn .
NEAR Shoemaker probe like før lanseringen i 1996.
Kunstnerens inntrykk av NEAR Shoemaker- sonden som kretser rundt (433) Eros .
Replika av Hayabusa sonden prøve retur kapsel utstilt på JAXA Informasjonssenter i Tokyo.
Inngang i atmosfæren til prøven retur kapsel av Hayabusa sonden sett fra Woomera romsenter i Australia, på13. juni 2010.
Probe Dawn kort før lanseringen i 2007.
Kunstnerens inntrykk av Dawn- sonden , med (4) Vesta til venstre og (1) Ceres til høyre.
Dawn probe CCD-kamera ( 150 mm brennvidde ).
Kunstnerens inntrykk av Hayabusa 2- sonden .
Skjematisk oversikt over prøvetakingsrøret og impaktoren på Hayabusa 2- proben (i grønt) .
Kunstnerens inntrykk av OSIRIS-REx- sonden med TAGSAM prøvetakingssystem utplassert.
Spektrometer synlig og infrarød OVIRS-probe OSIRIS-REx .
Asteroider er nesten umulige å se med det blotte øye. De er mye mindre enn planetene, og veldig svake. Asteroiden 4 Vesta er unntaket, siden den er den eneste som det noen ganger er mulig å observere uten en optisk enhet. Lysstyrken er imidlertid ikke veldig stor, så du må vite hvor du skal se.
En asteroide ser mer eller mindre ut som en stjerne som skinner på nattehimmelen. Den beste måten å gå på jakt etter asteroider med kikkerten eller teleskopet ditt, er å observere stjerneklar bakgrunn, flere netter på rad, og å oppdage lyspunktene som beveger seg i forhold til bakgrunnen, som i seg selv virker stabil. Noen kataloger viser posisjonen til asteroider, noe som gjør det lettere å peke teleskopet på rett sted.
Fra og med 27. april 2019 viser JPL Small-Body Database 20.000 asteroider i nærheten av jorden i vid forstand (begrepet Near Earth Asteroids eller NEA på engelsk), inkludert 12 500 NEA i streng forstand (begrepet Earth-Crosser Asteroids eller ECA på engelsk).
Bare en liten del av dem er klassifisert som potensielt farlige gjenstander (forestilling om potensielt farlige asteroider eller PHA på engelsk). Den klassiske definisjonen er basert på to kriterier: en minimum kryssavstand for jordens bane (T-DMIO eller E-MOID på engelsk) mindre enn 0,05 AU (dvs. ca. 7480 000 km eller 19,5 måneavstander ) og en absolutt styrke mindre enn 22,0, som tilsvarer en diameter større enn 140 m for en gjennomsnittlig albedo på 14%. The Minor Planet Center opprettholder en daglig liste over asteroider som oppfyller disse to kriteriene. Listen publisert 24. april 2019 identifiserer 1.969 potensielt farlige asteroider.
Siden banene til disse objektene kun er kjent med betydelig usikkerhet, vurderes risikoen gjennom en sannsynlighetsberegning. To standardiserte skalaer gjør det mulig å tallfeste denne risikoen, Palermo-skalaen og Torino-skalaen . Sistnevnte, anerkjent av International Astronomical Union siden 1999 og ofte brukt i populære artikler, kvantifiserer risikonivået fra 0 til 10 ved å krysse et estimat av sannsynligheten for innvirkning og et estimat av innvirkningsenergien. Disse evalueringene utvikler seg kontinuerlig basert på regelmessige revurderinger av banene. Flere institusjoner og observasjonsprogrammer studerer denne risikoen fortløpende. Den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA), for eksempel, startet i 2004 et langsiktig prosjekt for å beskytte jorden mot NEO.
Hvert år blir noen få asteroider rangert en gang på nivå 1 i Torino-skalaen av det ene eller andre av disse programmene (ofte i løpet av dagene eller ukene etter at de ble oppdaget eller en ny observasjon), før d '' blir nedgradert til nivå 0 når banen er bedre kjent. Mellom 2002 og 2018 oversteg bare to asteroider nivå 1: (99942) Apophis (en tidsside 4 etter oppdagelsen i 2004, forble deretter side 1 til desember 2006) og (144898) 2004 VD 17 (en tidsside 2).
Sammen med utviklingen av programmer som har til hensikt å bedre forstå potensielt farlige gjenstander (asteroider eller kometer), har flere strategier som er rettet mot å ødelegge eller avbøye et slikt objekt gradvis blitt studert. Strategier rettet mot ødeleggelse anses generelt som irrelevante (risikoer knyttet til fragmentering av objektet, nedfall av radioaktivt materiale, høye kostnader osv.). De mest studerte avbøyningsstrategiene er basert på en slagkraft eller på en eksplosjon i avstand fra objektet. DART- oppdraget utviklet av NASA (lansering planlagt for 2021) tar sikte på å teste effekten av en slagkraft på avbøyningen av en asteroide. Andre strategier basert på en langsom bøyning er også blitt foreslått (probe som spiller rollen som en gravitasjons traktor, bruk av Yarkovsky effekt , solar slør , utskyting av materiale med en katapult installert på objektet, etc. ), men forblir betinget. Lang forventning av arrangementet.
Vanligvis kommer meteoroider eller asteroider av liten størrelse inn i jordens atmosfære, forvandles til bolider (intens lysende fenomen generert av friksjon), og til slutt påvirker jorden (vanligvis etter å ha splittet seg når det gjelder små asteroider). Den Chelyabinsk superbolid observert 15. februar, er 2013 et nyere og berømt eksempel på denne typen fenomen. Objektet som forårsaket hendelsen ble anslått til å være en asteroide av Apollo- typen nær jorden med en diameter på mellom 15 og 17 meter. Denne asteroiden var ikke kjent før dens innvirkning, som er det hyppigste tilfellet: De aller fleste små asteroider som beiter (eller muligens påvirker) jorden blir først oppdaget etter at de har passert eller mindre enn 24 timer før.
I 2018 var det bare tre små asteroider som ble oppdaget (mindre enn 24 timer) før deres innvirkning ( 2008 TC 3 , 2014 AA og 2018 LA ). Denne figuren skal sammenlignes med 556 bolider med en diameter på mer enn 1 meter som gikk i oppløsning i jordens atmosfære mellom 1994 og 2013 ifølge observasjoner fra NASA.
På 2010-tallet ble asteroide gruveprosjekter lansert av private romfartsselskaper , Planetary Resources (opprettet i 2010) og Deep Space Industries (opprettet i 2013). Asteroider er virkelig rike på dyrebare materialer, som tungmetaller og sjeldne jordarter , som er tilstede på overflaten fordi disse kroppene er for små til å ha gjennomgått en planetarisk differensiering : den kommersielle verdien av en km 3 asteroide, eksklusive driftskostnader, anslås til 5000 milliarder euro. Den NASA tar også sikte på å fange opp en liten asteroide (fra 7 til 10 meter i diameter, med en maksimumsvekt på 500 tonn) og sette den i en stabil bane rundt månen. Muligheten og kostnadene ved disse prosjektene er gjenstand for debatt, bare Hayabusa- sonden som i 2010 lyktes i å bringe tilbake støv fra asteroiden Itokawa .
De fleste asteroider kretser anonymt i hovedbeltet. Imidlertid er noen få kjent, spesielt med tanke på oppdagelseshistorien, deres atypiske størrelse, bane eller eiendom, deres farlighet for jorden osv.
| Først identifisert (referanseår) |
Større (gjennomsnittlig diameter) |
Besøkt av en romføler | Referenter fra en gruppe eller en familie | |
|---|---|---|---|---|
| Hovedbelte og periferi | Ceres (1801), Pallas (1802), Juno (1804), Vesta (1807), Astrée (1845) | Ceres (946 km), Pallas , Vesta , Hygieia (mellom 400 og 550 km), Interamnia , Europa , Sylvia , Davida (mellom 250 og 350 km) | Gaspra , Ida (og Dactyle ), Mathilde , Annefrank , Steins , Lutèce , Vesta , Cérès | Hungaria , Hilda , Alinda , Griqua , Cybèle , Phocée (og mange andre for familier med kollisjoner ) |
| Jupiters trojanere | Achilles (1906), Patroclus (1906) | Hector (ca. 230 km) | (ingen til dags 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 atirene) | Ganymedes (ca. 35 km) | Punktskrift , Eros , Itokawa , Toutatis , Ryugu , Bénou | Atira , Aton , Apollo , Amor |
| Først identifisert | Andre eksempler | |
|---|---|---|
| Potensielt farlige asteroider | (avhenger av valgte kriterier) | Hermes , Toutatis , Asclepius , Florence , Apophis , (144898) 2004 VD 17 |
| Jordtrojanere | 2010 TK 7 (2010) (bare hittil identifisert) | / |
| Binære systemer | Ida + Dactyl (1994) | Hermione + S / 2002 |
| Trippel systemer | Sylvia + Romulus (2001) og Rémus (2005) | Eugénie + Petit-Prince og S / 2004 |
| Aktive asteroider | Elst-Pizarro (aktivitet oppdaget i 1996) | LINEAR , Wilson-Harrington , Phaeton |
Mer komplette tabeller (med andre enestående egenskaper og utvidet til kentaurer og transneptuniske gjenstander ) er tilgjengelige i artikkelen Minor Planet .
Den internasjonale dagen for asteroider arrangeres 30. juni hvert år
Katastrofefilmsjangeren har utforsket temaet med stor påvirkningsrisiko flere ganger. De to hovedrepresentantene for sjangeren er:
Merk at andre filmer av samme sjanger har en komet og ikke en asteroide. Dette er spesielt tilfelle med filmen Deep Impact (1998, Mimi Leder ) eller den banebrytende filmen fra sjangeren The End of the World (1931, Abel Gance ).
Interplanetære science fiction- historier inneholder jevnlig asteroider. Flere temaer diskuteres: kryssing av asteroide felt, gruvedrift, oppsett av militærbaser, kolonisering, asteroider bebodd av utenomjordiske skapninger, etc.
Generell
Hovedbanegrupper
Spesielle typer asteroider
Asteroider og jord
Lister