230 likes | 372 Views
Dynamika asteroidov. RNDr . Peter Vereš , PhD. Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológie. Vznik a vývoj asteroidov. -4571mil. rokov – vznik Sl. sús.
E N D
Dynamika asteroidov RNDr. Peter Vereš, PhD. Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológie
Vznik a vývoj asteroidov • -4571mil. rokov – vznik Sl. sús. • Akrécia hmoty – nehomogenity, planetesimály, „viskózna proto-hmlovina“ • Kolízie – vznik planetoidov, diferenciácia, tepelné zmeny • Úbytok prim. hmoty – zastavenie rastu (po 100mil.r.) • Drift Jupitera, Saturna, Uránu, Neptúna • Vymetanie, LHB (-3900mil.r.)
Vznik a vývoj asteroidov • Prvotný stav – množstvo telies vo vnútri S.S. • Prvotný M.B. – 2-10 M.Z. (5/10000 M.Z.) • Zmeny dráh – deštruktívne kolízie, vymetanie • Teória explodovanej planéty
Súčasný stav • Stabilné dráhy: MB, Kuiper – Edgeworth. pás, Trójania • Nestabilné dráhy: Vulkanoidy, IEO, AAA, MC, Kentauri • Oortov oblak • Rodiny asteroidov
Blízkozemské asteroidy • AAA (Q>0.983AU, q<1.3AU) • Nestabilné dráhy – rádovo mil. rokov • Takmer 4000 asteroidov, 76 komét • Osud: pád na Slnko, vypudenie zo S.S., slapový rozpad (tesné priblíženie), zrážka s planétou, asteroidom,
NEA • NEA ubúdajú – musia aj pribúdať... • Zdroje: MB, Kuiperov pás, kométy • Mechanizmy: rezonancie, tesné priblíženia, negravitačné efekty
NEA a Zem • Zrážky so Zemou – 171 kráterov na povrchu • Kolízna frekvencia • Nielen zrážky – tesné priblíženia
Dráhový vývoj NEAYoshikawa,M. & Michel, P. • 25143 Itokawa – dráha veľmi podobná tej dnešnej iba cca 5000rokov (neistoty) • Pôvod – vnútorný MB, v6 rezonancia alebo MC • Nestabilná, chaot. dráha (+ 200rokov) • Budúcnosť (100 mil.r.) – kolízia s ter. planétami, Slnkom, Jupiterom
Vnútorná Slnečná sústava 5 IEO 335 Atens 1994 Apollos 1747 Amors 2049 Trojans ~330 000 MB (120 000 číslovaných)
Hlavný pás asteroidov • Najviac známych telies • Vnútorný (2.06-2.5AU), stredný (2.5-2.82AU), vonkajší (2.82-3.27AU) , i<30°, e<30° • Dráhy ovplyvnené Jupiterom – rezonancie, Kirkwoodove medzery
Dynamický vývoj MB • Rezonančné pásma: mean motion r. - Kirkwoodove medzery: 3:1, 5:2, 7:3 = zmena e, i - Rodiny asteroidov: Hungaria (9:2), Cybele (7:4), Hilda (3:2), Trojania (1:1) sekularárne rezonancie: v6 milióny rokov • Negravitačné efekty: -Yarkovkého jav – zmena a -YORP – zmena periódy rotácie
Trójania • Dynamicky stabilné dráhy (mlr. rokov) • Okolo Lagr. bodov L4, L5 (5.05-5.40AU) • Zažili menej kolízií ako MB • Zrejme pôvodná časť populácie (prakticky bez vymetania)
Vonkajšia Slnečná sústava 170 Centaurs 1011Transneptunians
Vzdialené asteroidy • Skupiny: Trójania, Kentauri • Transneptunické objekty • Kuiper – Edgeworthov pás • ďaleko za dráhou Neptúna
Kentauri • Dráhy medzi Jupiterom, Neptúnom • Značne excentrické, i<30° • Nestabilné - chaotické dráhy, za 10 000 – 100 000r. = prechod do JFC, pád na Slnko, kolízia s planétou, vypudenie • Problematický pôvod: prechodná oblasť, pôvod z Rozptýlenej populácie TNO
TNO • Za dráhou Neptúnu 0. Trójania Neptúnu 1. Klasická populácia (Cubewano) a>39.4AU (2:3), a<47.7AU (1:2), nízke excentricity, i<40° Očakávaná populácia – plochý disk Čo ho rozptýlilo v inklinácii? - prechod veľkej planetesimály (~mlr. rokov) - prechod hviezdy do 100AU
TNO 2. Plutina – v rezonancii 2:3, stabilné dráhy, i~10-25°, e~0.2-0.23 3. Twotina – v rezonancii 1:2 Má Kuiperov disk okraj? Dôvody: - pretet hviezdy 150AU - rezonančné pôsobenie Neptúnu
TNO 4. Rozptýlený disk: q~35AU, veľmi excentrické dráhy, veľké sklony, Q>100AU - v perihéliu možné rušenie Neptúnom - možný zdroj krátkoperiod. komét
TNO • Príklady: 1992 QB1 (Cubewano) • 1996 TL66 • 90377 Sedna • 2003 UB313 + satelit
Počet TNO Otázky: očakávame 100x viac TNO, kde sú?