Asteroidivöö: Marsi–Jupiteri peavöö, Ceres ja asteroidirühmad
Avasta Marsi–Jupiteri asteroidivöö: kääbusplaneet Ceres, Kirkwoodi lõhed ja asteroidirühmad — kõik, mida pead teadma kosmilistest kivimitest.
Asteroidivöö ehk peavöö on Marsi ja Jupiteri orbiidi vahel asuv peamiselt kivist ja jäisest taevakehade rühm — tihedamalt väikeste kivide, plokkide ja tolmu rõngas. Suurim objekt asteroidivööndis on kääbusplaneet Ceres, mis sisaldab märgatavat osa kogu vöö massist. Kirkwoodi lõhed jagavad asteroidivöö mitmeks alamrühmaks, sest Jupiteri gravitatsioonilised resonantsid viivad teatud orbiidiahelate tühjendamiseni.
Asukoht ja mõõtmed
Enamik asteroide tiirleb Päikese ümber umbes 2–3 astronoomilise ühiku (AU) kaugusel — see tähendab, et asteroidivöö paikneb Maa ja Päikese vahelistest kaugustest mõõdetuna ligikaudu kahekordse kuni kolmekordse kauguse juures. Sisemised planeedid paiknevad Päikesele lähemal kui vöö, ja välisplaneedid asuvad sellest väljaspool: seega on Merkuur, Veenus, Maa ja Marss sisemised planeedid, Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun aga välisplaneedid.
Koostis ja suurimad objektid
Asteroidivöö objektide suurus ulatub peenest tolmust kuni sadade kilomeetrite läbimõõduga kehadeni. Kõige suuremad taevakehad on Ceres (~940 km läbimõõt), Vesta, Pallas ja mitu teist sarnase suurusega objekti. Kogu vöö mass on siiski suhteliselt väike — hinnanguliselt vaid mõni protsent Kuu massist (järjestuses mõni protsent kuni umbes 4%).
Asteroidid jagunevad koostise alusel peamistesse tüüpidesse:
- C-tüüpi (süsinikrikkad, tumedad) — kõige levinumad ja paiknevad enamasti vöö välisosas;
- S-tüüpi (silikaadist/kivist) — heledamad, esinevad sagedamini vöö seespool;
- M-tüüpi (metallilised) — raua- ja niklisisaldusega objektid, suhteliselt haruldased.
Orbitaalne struktuur ja asteroidirühmad
Asteroidivöö ei ole ühtlane rõngas: gravitatsioonilised mõjud — eelkõige Jupiteri omad — on loonud piirkondi, kus orbiidid on stabiilsemad, ja piirkondi, kus resonantsid tekitavad tühimikud. Need tühimikud tuntakse Kirkwoodi lõhede nime all: näiteks 3:1 ja 2:1 resonantsid Jupiteriga eemaldavad asteroide oma orbiidilt või suunavad neid mujale.
Lisaks on asteroidid jaotunud mitmetesse "perekondadesse" ehk rühmadesse (Hirayama-perekonnad), mis koosnevad sarnaste orbiidiegraafikutega kehade jäänustest ühest suuremast objekti purunemisest. Tuntud rühmad on näiteks Hungaria- ja Hilda-rühmad (viimased on seotud resonantsidega Jupiteriga).
Uuringud ja kosmosesondid
Asteroidivöö on uurimise objektiks nii teleskoopide kui ka kosmosesondide abil. NASA sond Dawn külastas ja uuris põhjalikult nii Ceres't kui ka Vesta'd, andes olulist infot nende pinnastruktuuri, koostise ja ajaloost. Asteroidide uurimine aitab mõista Päikesesüsteemi varajast arengut, kuna paljud väikekehi on algupärase materjali jäänukid, mis ei integreerunud planeetideks.
Seos Maaga ja ohud
Mõned asteroidid võivad oma orbiidimuutuste tõttu sattuda Päikese ja Maa vahele ning muutuda Maale lähedasteks asteroidideks (NEA), mis võivad potentsiaalselt põhjustada kokkupõrkeid. Suurem osa suurematest objektidest ei ohusta Maad, kuid väiksemad asteroidistikud ja fragmendid langevad aeg-ajalt Maa atmosfääri ja tekitavad meteooride või meteoriitide kujul nähtavaid sündmusi. Gresistuste, resonantside ja kokkupõrgete tagajärjel võivad asteroidirühmades tekkida uuedNear-Earth trajektoorid.
Oluline kokkuvõte
Asteroidivöö Marsi ja Jupiteri vahel on kosmilise aine suurkogum, mis annab infot Päikesesüsteemi tekkimise ja varajase arenguloo kohta. Kuigi seal leidub miljoneid väikekehi, domineerivad massiliselt mõned suured objektid nagu Ceres, ning struktuuri kujundavad peamiselt Jupiteri gravitatsioonilised mõjud ja varasemad purunemised, mis on tekitanud perekonnad ja Kirkwoodi lõhed.
Päritolu
1802. aastal, vahetult pärast 2 Pallase avastamist, pakkus Heinrich Olbers William Herschelile välja, et Ceres ja Pallas on fragmendid palju suuremast planeedist, mis kunagi asus Marsi-Jupiteri piirkonnas ja mille sisemine plahvatus või komeetide kokkupõrge oli toimunud palju miljoneid aastaid varem. See hüpotees on kaotanud populaarsuse. Planeedi hävitamiseks vajalik suur energiakogus ja vööndi väike kogumass (ainult umbes 4% Kuu massist) ei toeta seda hüpoteesi. Samuti on asteroidide vahelisi märkimisväärseid keemilisi erinevusi raske seletada, kui nad pärinevad samalt planeedilt. Tänapäeval nõustub enamik teadlasi sellega, et asteroidid ei ole üldse kunagi moodustanud planeeti.
Üldiselt toimus Päikesesüsteemi teke ja areng, kui tähtedevaheline tolmu- ja gaasipilv langes gravitatsiooni mõjul kokku, moodustades Päikese ja planeetide ning lõpuks ka planeedid. See gravitatsiooniline akkretsioon viis kiviplaneetide ja gaasihiiglaste tekkimiseni.
Asteroidide vööndiks kujuneva piirkonna planeetidele mõjus Jupiteri gravitatsioon liiga tugevalt, et moodustada planeeti. Selle asemel jätkasid nad oma tiirlemist ümber Päikese nagu varemgi, põrkudes aeg-ajalt kokku. Piirkondades, kus kokkupõrgete kiirus oli liiga suur, oli planeetide purunemine sagedasem kui akkretsioon, mis takistas planeedisuuruste kehade tekkimist.
Küsimused ja vastused
K: Mis on asteroidivöö?
V: Asteroidivöö on Marsi ja Jupiteri orbiidi vahel asuv väikeste ja suurte kivide ja tolmu ring.
K: Mis on suurim objekt asteroidivööndis?
V: Suurim objekt asteroidivööndis on kääbusplaneet Ceres.
K: Kuidas on asteroidivöö eraldatud?
V: Asteroidivöö on Kirkwoodi lõhega jaotatud mitmeks rühmaks.
K: Millisel kaugusel tiirleb enamik asteroide?
V: Enamik asteroide tiirleb 2 kuni 3 korda kaugemal kui Maa ja Päikese vaheline kaugus.
K: Millised on sisemised planeedid?
V: Sisemised planeedid on planeedid, mis on "sees" - või enne - asteroidivööd, mis tähendab, et nad on Päikesele lähemal. Nende planeetide hulka kuuluvad Merkuur, Veenus, Maa ja Marss.
K: Mis on välimised planeedid?
V: Välised planeedid on planeedid, mis asuvad "väljaspool" ehk pärast asteroidivööd. Nende planeetide hulka kuuluvad Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun.
K: Kas Pluutot peetakse sisemise või välimise planeedi hulka?
V: Pluutot ei ole tekstis mainitud, kuid ta on klassifitseeritud kääbusplaneediks ja asub Kuiperi vöös väljaspool Neptuuni orbiiti. Seetõttu peetakse seda välisplaneediks.
Otsige