Малі тіла Сонячної системи і де їх шукати

Сонячна система — це не лише наше рідне Сонце, вісім планет і їхні супутники. У ній існує величезна кількість менших космічних об’єктів: астероїди, комети, метеороїди та міжпланетний пил. Саме вони вважаються «первинною сировиною» для формування планет і зір. Чому вони такі важливі, як відрізняються між собою та в яких місцях їх можна відшукати — розглянемо докладно в цій статті.

---

Що таке малі тіла Сонячної системи та чому вони важливі

Понад 4,6 мільярда років тому газо-пилова хмара під дією гравітації перетворилася на протопланетний диск, де зародилися Сонце та всі планети. Після формування основних тіл лишився «будівельний матеріал» — невеликі уламки порід і льоду. Серед них виділяють:

• Астероїди — здебільшого складаються з металів і силікатів, сформувалися ближче до Сонця.
• Комети — містять кригу й леткі речовини, утворилися у холодніших, віддаленіших регіонах.
• Метеороїди — уламки астероїдів чи комет, а також космічний пил.

Незважаючи на різну будову та розміри, малі тіла Сонячної системи допомагають ученим краще зрозуміти початкові процеси творення планет. До того ж, деякі з них можуть наближатися до нашої планети й становити потенційну небезпеку.

---

Як розрізняти комети, астероїди та кентаври

Комети зазвичай мають дуже витягнуті орбіти. Під час зближення із Сонцем їхні крижані складові починають випаровуватися, утворюючи ефектну кому (газову «атмосферу») та хвіст.

Астероїди позбавлені значної кількості летких речовин, тож вони не формують хвоста. Частіше за все обертаються у межах Головного поясу між Марсом і Юпітером, хоча трапляються й так звані навколоземні астероїди, які час від часу зближаються з нашою планетою.

Кентаври — «проміжний» тип. Вони містять і кам’яні, і льодяні компоненти. Рухаються нестабільними орбітами в діапазоні між Юпітером і Нептуном. Якщо кентавр під дією гравітації починає зближуватися із Сонцем, він набуває характерного кометного вигляду, викидаючи шлейфи пилу і газу.

---

Метеороїди, метеори та метеорити: у чому різниця

Коли ми бачимо «падаючі зірки» на кшталт Персеїд чи Леонідів, насправді це згоряють у атмосфері метеороїди. Яскравий слід, що залишається в небі, називається метеором, а саме явище з високою інтенсивністю — болідом.

Якщо уламок вижив після проходження атмосфери й упав на поверхню, він стає метеоритом. Розмір метеороїдів за класифікацією Міжнародного астрономічного союзу становить від 30 мікронів до 1 метра. Усе, що менше, належить до міжпланетного пилу.

Чому «зорепади» відбуваються періодично?

Комети, пролітаючи біля Сонця, втрачають дрібні частинки, які залишаються в космосі у вигляді своєрідної «хмари». Коли Земля проходить крізь таку хмару, ми й спостерігаємо метеорні потоки, що візуально «виходять» із певної точки на небі (радіанта). Свої назви потоки отримують від сузір’їв, де розташований цей радіант.

---

Малі тіла Сонячної системи і де їх шукати: від Головного поясу до троянських астероїдів

Головний пояс астероїдів

Найбільше астероїдів зосереджено між орбітами Марса і Юпітера. Цей регіон називають Головним поясом. Тут можна знайти мільйони об’єктів, діаметр яких сягає від кількох метрів до сотень кілометрів. Серед гігантів виділяються карликова планета Церера та астероїд 4 Веста.

Троянські астероїди у точках Лагранжа

Ще одне місце, де шукати малі тіла Сонячної системи, — це так звані точки Лагранжа L4 та L5. У них гравітаційні сили Сонця та певної планети (наприклад, Юпітера) «утримують» менший об’єкт так, що він рухається на одній орбіті з планетою. Перший такий астероїд назвали Ахіллесом, а всі подібні тіла біля Юпітера стали називати троянськими. Цікаво, що такі троянці існують і біля інших планет — Венери, Марса, Нептуна, Урана та навіть Землі.

---

Пояс Койпера, розсіяний диск і хмара Оорта: де шукати комети

Пояс Койпера

За межами Нептуна розкинулася крижава «скарбниця» — пояс Койпера, що пролягає приблизно від 30 до 50 астрономічних одиниць від Сонця. У ньому безліч об’єктів, які інколи стають короткоперіодичними кометами, адже гравітація Нептуна може «перекидати» їх у внутрішню частину Сонячної системи.

Розсіяний диск

Частково накладається на пояс Койпера, але простягається на відстань до тисячі астрономічних одиниць. Орбіти об’єктів розсіяного диска дуже витягнуті та нерегулярні. Вважається, що саме Нептун під час власної міграції назовні «виштовхнув» частину матеріалу, утворивши розсіяний диск.

Хмара Оорта

Найвіддаленіша частина Сонячної системи — хмара Оорта. Це майже сферична область, розташована приблизно від 2‒5 тисяч і аж до 100 тисяч астрономічних одиниць від Сонця. Саме звідси приходять довгоперіодичні комети, які можуть з’являтися раз на сотні чи навіть тисячі років. Прикладом є відома комета NEOWISE (C/2020 F3), що стала найяскравішою за останні десятиліття.

---

Потенційно небезпечні астероїди: чи загрожує нам зіткнення

Навколоземні об’єкти (Near-Earth Objects, NEOs) — це астероїди чи комети, які зближуються із Землею на відстань меншу ніж 1,3 а. о. Особливу увагу астрономи приділяють тим із них, що можуть пройти ближче, ніж на 0,05 а. о. (близько 7,48 мільйона кілометрів) та мають діаметр понад 140 метрів — їх називають потенційно небезпечними астероїдами (PHA).

За останніми підрахунками (станом на травень 2021 року) відомо 2242 таких об’єкти, з яких 157 перевищують один кілометр у діаметрі. Найважливішим інструментом для оцінки ризиків є Палермська та Туринська шкали, що враховують масу, кінетичну енергію і вірогідність зіткнення.

Нині лише два тіла мають показники за Палермською шкалою вищі за −2:

• 101955 Бенну: можливе зближення у 2175–2199 роках із імовірністю зіткнення близько 0,037%.
• 29075 (1950 DA): його прогнозують на 2880 рік із ймовірністю зіткнення 0,012%.

Попри такі цифри, в найближчі століття загрози катастрофічного удару великим астероїдом не передбачається. Науковці вже знають орбіти більшості потенційно небезпечних тіл і працюють над методами їхнього відхилення — часу для розробок цілком достатньо.

---

Малі тіла Сонячної системи і де їх шукати — питання не лише астрономічного інтересу, а й практичного значення. Розуміння будови, походження та розміщення астероїдів і комет допомагає краще усвідомити етапи формування планет і знижує ризики потенційної космічної загрози. Сучасні дослідження та спостереження дають підстави для спокою: ми добре знаємо, що відбувається у нашому космічному «сусідстві», і готуємося відповісти на будь-які виклики, які можуть виникнути в майбутньому.