Asteroid

Tento obrázok asteroidu 433 Eros zobrazuje pohľad z jedného konca asteroidu naprieč žľabom na jeho spodnej strane smerom k náprotivnej strane. Tiež je možné na ňom vidieť rysy merajúce naprieč iba 35 metrov.

Asteroid je malý, pevný objekt v slnečnej sústave, obiehajúci okolo Slnka. Asteroid je príkladom tzv. planétky (alebo planetoidu), ktoré sú omnoho menšie ako planéty.

Predpokladá sa, že väčšina asteroidov sú pozostatky protoplanetárneho disku, ktoré neboli zahrnuté do planét počas vznikania sústavy. Niektoré asteroidy majú vlastné mesiace.

Veľká väčšina asteroidov sa nachádza v pásme asteroidov s eliptickou obežnou dráhou medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera.

Definícia

Pojem „asteroid“, ktorý znamená ako hviezda (z gréckeho asteroeides, aster "hviezda" + -eidos „forma, tvar“), prvýkrát použil v roku 1802 Sir William Herchel krátko po tom, čo Heinrich Wilhelm Olbers objavil druhý asteroid 2 Pallas 28. marca toho istého roku, aby opísal ich vzhľad, ktorý sa podobá hviezdam; pre porovnanie, všetky vtedy známe planéty zobrazovali disky. Tento pojem tiež použil pre malé mesiace planét z kategórie plynných obrov. Prvý ang.: vedecký dokument, ktorý vo svojom názve používal pojem asteroid, napísal v roku 1840 Georg Adolph Erman (1806-1877).

Presná definícia asteroidu nie je ustálená. Pojem „planétka“ (alebo „planetoid“) nevyvoláva žiadnu silnú predstavu o zložení objektu alebo jeho všeobecnej polohe v slnečnej sústave a niektorí dokonca tvrdia, že veľmi malá planétka by sa nemala volať asteroid.

Jedna možné klasifikácia asteroidov je z hľadiska veľkosti. Jedna pracovná definícia znie takto: Asteroidy dosahujú v priemere viac ako 50 metrov, čo ich odlišuje od meteoroidov, ktoré majú typicky veľkosť balvana alebo menšiu. Toto rozlišovanie sa robí, pretože asteroidy sú dostatočne veľké na to, aby prežili prechod zemskou atmosférou a zasiahli Zem z veľkej časti neporušené, zatiaľ čo menšie meteoroidy sa vo všeobecnosti rozpadnú vysoko v zemskej atmosfére.

Preto je bezpečnejšie používať pojem „asteroid“ pre objekty slnečnej sústavy, ktoré sú väčšie ako meteoroidy, menšie ako planéty a sú zložené zo skál, nie z ľadu.

Pojem umelý asteroid sa občas používa na označenie človekom vytvorených objektov, ktoré skončili na obežnej dráhe okolo Slnka, ako napríklad sonda Mariner IV.

Slnečná sústava Zeme

Desaťtisíce asteroidov už boli objavené v rámci slnečnej sústavy Zeme (=slnečná sústava, uvažovaná len v rámci vnútorných planét). K 28. októbru 2004 obežné dráhy 96 154 planétok boli vypočítané natoľko presne, aby mohli dostať oficiálne číslo a 11 887 z týchto planétok bolo oficiálne pomenovaných. Posledné odhady uvádzajú celkový počet asteroidov v Slenčnej sústave na niekoľko miliónov. Najväčší asteroid v našej „vnútornej“ slnečnej sústave je 1 Ceres s priemerom 900-1000 km. Dva ďalšie veľké asteroidy sú 2 Pallas a 4 Vesta; oba dosahujú v priemere približne 500 km.

Klasifikácia asteroidov

Asteroidy sú bežne zaraďované do skupín na základe charakteristík ich obežných dráh a detailov viditeľného spektra slnečného svetla, ktoré odrážajú.

Orbitálne skupiny a rodiny

Asteroidy sa delia do skupín a rodín na základe charakteristík ich obežných dráh. Je zaužívané pomenovávať skupinu asteroidov po jej prvom členovi, ktorý bol objavený. Skupiny sú relatívne voľné dynamické „spojenia“, zatiaľ čo rodiny sú oveľa „pevnejšie“ a sú výsledkom katastrofického rozpadu veľkého asteroidu niekedy v minulosti.

Spektrálna klasifikácia

V roku 1975 Clark R. Chapman, David Morrison a Ben Zellner vyvinuli taxonomický systém, založený na farbe, schopnosti odrážať žiarenie a tvare spektra. Tieto vlastnosti pravdepodobne zodpovedajú zloženiu materiálu na povrchu asteroidu. Pôvodne klasifikovali len tri typy asteroidov:

• asteroidy typu C - uhličité, 75% známych asteroidov
• asteroidy typu S - kremičité, 17% známych asteroidov
• asteroidy typu M - kovové, väčšina zostávajúcich asteroidov

Tento zoznam bol odvtedy rozšírený, aby zahŕňal množstvo iných typov asteroidov. Toto množstvo stále postupne rastie s tým, ako sa študujú nové asteroidy.

Problémy so spektrálnou klasifikáciou

Pôvodne boli spektrálne označenia založené na záveroch o zložení asteroidov:

• C - uhličitan (ang. carbonate)
• S - kremičitan (ang. silicate)
• M - kovový (ang. metallic)

Toto viedlo k veľkému omylu, že typ asteroidu NESVEDČÍ o jeho zložení. Zatiaľ čo asteroidy rôznych spektrálnych klasifikácií sú pravdepodobne zložené z rôznych materiálov, nie je zaručené, že asteroidy v rámci jednej taxonomickej jednotky majú podobné zloženie.

Vedci však neboli schopní dohodnúť sa na novom taxonomickom systéme asteroidov, čoho výsledkom je, že spektrálna klasifikácia uviazla.

Objavovanie asteroidov

Historické metódy objavovania

Metódy objavovania asteroidov sa počas posledných dvoch storočí drasticky zlepšili.

V posledných rokov 18. storočia vytvoril barón Franz Xaver von Zach skupinu 24 astronómov, aby na oblohe našla „chýbajúcu planétu“, ktorá sa, podľa predpokladov Titius-Bodeovho zákona, mala nachádzať približne vo vzdialenosti 2,8 astronomických jednotiek od Slnka. Táto snaha bola následkom objavu sira Williama Herschela z roku 1781, ktorý objavil planétu Urán vo vzdialenosti „predpovedanej“ zákonom. Bolo potrebné, aby boli pripravené rukou kreslené mapy oblohy pre všetky hviezdy zverokruhu až po dohodnutý limit zreteľnosti. Počas nasledujúcich nocí sa mala obloha znova zmapovať a dúfalo sa, že sa tým podarí odhaliť nejaký pohybujúci sa objekt. Očakávaný pohyb chýbajúcej planéty bol asi 30 uhlových sekúnd za hodinu, čo bolo pre pozorovateľov ľahko rozoznateľné.

Ironicky, prvý asteroid 1 Ceres nebol objavený členom tejto skupiny, ale skôr náhodou v roku 1801. Ďalšie tri objavy (2 Pallas, 3 Juno, 4 Vesta) boli uskutočnené počas niekoľkých nasledujúcich rokov, posledne menovaný asteroid Vesta bol objavený v roku 1807. Po ďalšich ôsmich rokoch hľadaní, ktoré neprinášali ovocie, väčšina astronómov sa nazdávala, že ďalšie už neexistujú, a preto s ďalším hľadaním prestala.

Avšak, Karl Ludwig Hencke vytrval a v roku 1830 začal hľadať ďalšie asteroidy. O 15 rokov neskôr našiel asteroid 5 Astraea, čo bol prvý nový asteroid po 38 rokoch. O menej ako dva roky našiel tiež 6 Hebe. Následne sa pridali aj iní astronómovia a odvtedy bol každý rok nájdený aspoň jeden nový asteroid (okrem vojnového roku 1945). Význačnými hľadačmi asteroidov v tomto období boli: John Russell Hind, Annibale de Gasparis, Karl Theodor Robert Luther, Hermann Mayer Salomon Goldschmidt, Jean Chacornac, James Ferguson, Norman Robert Pogson, Ernst Wilhelm Leberecht Tempel, James Craig Watson, Christian Heinrich Friedrich Peters, Alphonse Louis Nicolas Borrelly, Johann Palisa, Paul Henry, Prosper Henry a Auguste Charlois.

V roku 1891 použil Maximilian Franz Joseph Cornelius Wolf prvýkrát astrofotografiu na zisťovanie asteroidov, ktorá vyzerá ako tenké prúžky svetla na fotografickej doske s dlhou expozíciou. Toto v porovnaní s predchádzajúcimi vizuálnymi metódami drasticky zvýšilo rýchlosť objavov: sám Wolf objavil 248 asteroidov, počnúc 323 Brucia, zatiaľ čo všetkých dovtedy objavených asteroidov bolo len niečo viac ako 300. O storočie neskôr bolo stále identifikovaných, očíslovaných a pomenovaných len niekoľko tisíc asteroidov. Vedelo sa, že ich existuje oveľa viac, avšak väčšina astronómov sa nimi nezaoberala, nazývajú ich „háveď nebies“.

Moderné metódy objavovania

Až do roku 1998 boli asteroidy objavované v štyroch krokoch. Po prvé, oblasť oblohy sa odfotografovala širokouhlým ďalekohľadom. Robili sa vždy dve fotografie typicky s odstupom jednej hodiny. Počas niekoľkých dní bolo možné vyrobiť početné množstvo párov fotografií. Po druhé, dva filmy tej istej oblasti sa skúmali pomocou stereoskopu. Mierny posun každého telesa obiehajúceho Slnko bol pozorovaný na dvojici filmov. Obrázok telesa sa pod stereoskopom javil byť nepatrne „plávajúci“ ponad hviezdy v pozadí. Po tretie, len čo sa podarilo identifikovať pohybujúce sa teleso, jeho pozícia sa presne zmerala použitím digitalizačného mikroskopu (t. j. mikroskop, ktorý dokáže zdigitalizovať údaje a zobraziť ich napr. na počítači). Táto pozícia sa merala relatívne voči hviezdam, ktorých poloha bola známa.

Tieto tri kroky neznamenajú objavenie asteroidu: pozorovateľ zatiaľ našiel len „úkaz“, ktorý dostal dočasné označenie. Posledným krokom je poslanie pozícií a času meraní Brianovi Marsdenovi z Centra planétok (ang. Minor Planet Center). Dr. Marsden má počítačové programy schopné spočítať, či tento úkaz spája úkazy predchádzajúce jedinou obežnou dráhou. Ak áno, pozorovateľ posledného úkazu je prehlásený za objaviteľa a dostane právo pomenovať asteroid hneď, ako sa očísluje (toto podlieha ešte schváleniu Medzinárodnej astronomickej únie, ang. International Astronomical Union).

Pomenúvanie objavených asteroidov

Keď je obežná dráha asteroidu potvrdená, dostane tento číslo a neskôr mu môže byť pridelené meno (napr. 1 Ceres). Niekoľko prvých je pomenovaných po postavách z grécko-rímskej mytológie, avšak keď sa tieto mená začali míňať, boli použité aj iné: slávnych ľudí, manželiek objaviteľov a dokonca aj televíznych postáv. Nepísaná tradícia používania iba ženských mien trvala až kým bol pomenovaný asteroid 334 Chicago. I tak, zvláštne feminizované mená sa objavovali v zoznamoch aj počas nasledujúcich rokov.

Asteroid číslo 9822, objavený na Mt. Palomar, Medzinárodná astronomická únia (IAU) pomenovala názvom Hajdukova 4114 T-1 podľa slovenskej astronómky Dr. Márie Hajdukovej. V roku 2001 Medzinárodná astronomická únia iný asteroid, číslo 11657, sa rozhodla pomenovať názvom Antonhajduk, podľa slovenského astronóma Dr. Antona Hajduka, ako ocenenie jeho práce.

Niekoľko skupín má mená s bežným námetom, napr. Centauri, asteroidy obiehajúce medzi Saturnom a Neptúnom, sú všetky pomenované podľa legendárnych kentaurov, a Trójania (trójske asteroidy) podľa hrdinov z Trójskej vojny. V roku 2003, nová skupina asteroidov, Apoheles, bola objavená po tom, čo sa zistilo, že asteroid 2003 CP₂₀ má obežnú dráhu vždy bližšie k Slnku ako obežná dráha Zeme.

Najnovšie technológie: zisťovanie nebezpečných asteroidov

Záujem identifikovať asteroidy, ktorých obežné dráhy pretínajú obežnú dráhu Zeme, a ktoré sa tak môžu so Zemou zraziť, sa zvyšuje. Tri najdôležitejšie skupiny asteroidov blízko Zeme sú asteroidy Apollo, asteroidy Amors a asteroidy Atens. Bolo už navrhnutých viacero metód vychýlenia týchto asteroidov z ich obežných dráh.

Do tejto skupiny asteroidov blízko Zeme patrí aj 433 Eros, ktorý bol objavený už v roku 1898 a 30. roky 20. storočia priniesli príval podobných objektov. V poradí, v akom boli objavené, sú to: 1221 Amor, 1862 Apollo, 2101 Adonis a konečne 69230 Hermes, ktorý sa v roku 1937 priblížil na 0,005 astronomických jednotiek k Zemi. Vtedy si astronómovia začali uvedomovať možnosť dopadu takéhoto telesa na Zem.

Dve udalosti v neskorších desaťročiach ešte zvýšili stupeň znepokojenia: zvyšujúce sa akceptovanie teórie Waltera Alvareza o vyhubení dinosaurov následkom dopadu asteroidu na Zem a pozorovanie zrážky kométy Shoemaker-Levy 9 s Jupiterom v roku 1994. Americká armáda tiež odtajnila informácie, že armádne satelity, vybudované na zistenie jadrového výbuchu, zistili stovky nárazov telies veľkých 1 až 10 metrov do horných častí atmosféry.

Všetky tieto úvahy pomohli podnietiť spustenie vysoko efektívnych automatických systémov, pozostávajúcich z CCD (ang. Charge-Coupled Device) fotoaparátov a počítačov priamo napojených na ďalekohľady. Od roku 1998 bola týmito automatickými systémami objavená veľká väčšina asteroidov.

Zoznam takýchto systémov zahŕňa:

• Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) tím
• Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT) tím
• Spacewatch
• Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS) tím
• Catalina Sky Survey
• Campo Imperatore Near-Earth Objects Survey (CINEOS) tím
• Japanese Spaceguard Association
• Asiago-DLR Asteroid Survey

Sám systém LINEAR objavil do mája 2004 viac ako 40 500 asteroidov [1].

Prieskum asteroidov

Až do veku vesmírneho cestovani boli asteroidy aj v najväčších ďalekohľadoch iba kropaje svetla a ich tvar a povrch ostávali záhadou.

Prvé fotografie objektov podobných asteroidom boli zblízka urobené v roku 1971, keď sonda Mariner 9 odfotografovala Phobos (mesiac) a Deimos (mesiac), dva malé mesiace planéty Mars, ktoré sú pravdepodobne zachytenými asteroidmi. Tieto obrázky odhalili nepravidelný tvar väčšiny asteroidov, podobný zemiaku.

Prvý skutočný, zblízka odfotografovaný asteroid, bol v roku 1991 asteroid 951 Gaspra, nasledovaný v roku 1993 asteroidom 243 Ida a jeho mesiacom Dactyl. Všetky tieto objekty boli odfotografované sondou Galileo na ceste k Jupiteru.

Prvou sondou, zameranou na asteroidy, bola NEAR Shoemaker, ktorá odfotografovala asteroid 253 Mathilde prv, než začala obiehať okolo asteroidu 433 Eros, na ktorom v roku 2001 pristála. Medzi ďalšie asteroidy, krátko navštívené sondami na ceste k iným destináciám, patria 9969 Braille (sondou Deep Space 1 v roku 1999) a 5535 Annefrank (sondou Stardust v roku 2002).

Nasledujúce stretnutia s asteroidmi majú naplánované európska sonda Rosetta, spustená v roku 2004, ktorá bude študovať asteroidy 2867 Šteins a 21 Lutetia v rokoch 2008 a 2010. NASA plánuje spustiť misiu Úsvit (Dawn Mission) v roku 2006, počas ktorej bude sonda obiehať asteroidy 1 Ceres a 4 Vesta v rokoch 2010 až 2014.

Externé odkazy

Pozn.: všetky stránky sú v angličtine.

• Známe dopady asteroidov a ich následky
• Abecedný zoznam mien planétok
• Dynamická stránka objektov blízkych z Zemi
• Dynamická stránka asteroidov