Asteroidi

Asteroidi (muinaiskreikan sanoista aster ’tähti’ ja -eides ’muotoinen’) on varsinaista planeettaa pienempi ja meteoroidia suurempi kivinen kappale, joka kiertää Aurinkoa.[1] Nimityksiä pikkuplaneetta ja planetoidi on käytetty pitkään synonyyminä asteroidi-sanalle, mutta nykyään kaikissa lähteissä kaikkia pikkuplaneettoja kuten transneptunisia kohteita ei aina luokitella asteroideiksi. Esimerkiksi vuoden 2006 planeetan määritelmässä pienkappaleita koskevassa osiossa asteroidit ja transneptuniset kohteet on mainittu erikseen. Asteroidi-sanan voikin katsoa viittaavan aurinkokunnan sisempien osien pikkuplaneettoihin.[2][3][4][5][6] Suurin osa aurinkokuntamme tunnetuista asteroideista sijaitsee 2,8 au:n päässä Auringosta sijaitsevalla asteroidivyöhykkeellä.[7]

Noin 50 kilometrin mittainen asteroidi 243 Ida ja sen kuu Dactyl
Asteroidin 2004 FH maapallon ohilento. Kuvassa vilahtaa myös satelliitti

Etymologia

Hakuteoksissa mainitaan sanan "asteroidi" keksijäksi saksalais-englantilainen tähtitieteilijä William Herschel, mutta asteroidi-spesialisti Glifford Cunningham on löytänyt arkistoista uutta tietoa. Kun keväällä 1802 astronomit väittelivät kahdesta Marsin takaa havaitusta kappaleesta, jotka enemmistön mielestä olivat planeettoja, Herschelin mielestä ne poikkesivat planeetoista niin paljon, että hän halusi nimetä ne toisin. Herschelin runoilijaystävä Charles Burney tuli nimipulmassa avuksi ehdotuksillaan "asterisko" ja "stelulla". Runoilijan poika Charles Burney Junior oli kreikan kielen tutkija, ja hänen ehdotuksensa oli "asteroidi", 'tähden kaltainen'. Herschel tarjosi nimitystä kollegoilleen kirjoittamassaan tieteellisessä artikkelissa, mutta sana ei saanut vastakaikua, koska "planeetat olivat planeettoja". Vasta 1850-luvulla asteroidi-sana otettiin käyttöön, kun Marsin takaa tällaisia kappaleita löydettiin kymmenen.[8]

Yleistä

Suurin osa asteroideista on epäsäännöllisen muotoisia, sillä niiden painovoima ei riitä muovaamaan niistä säännöllisen pallomaisia. Ne luokitellaankin pienkappaleiksi. Asteroidit koostuvat lähinnä kivistä ja pölystä.

Asteroideja pienemmät kappaleet ovat meteoroideja. Kokorajasta ei kuitenkaan ole yksimielisyyttä: lähteestä riippuen se vaihtelee 10 metristä 200 metriin.

Suurin asteroideista on kääpiöplaneetta Ceres, joka on läpimitaltaan noin 1 000 kilometriä. Giuseppe Piazzin uudenvuodenyönä 1801 löytämä Ceres oli ensimmäinen löydetty asteroidi. Ceres on tällä hetkellä ainoa kääpiöplaneetaksi luokiteltu asteroidi, sillä se on niistä ainut, joka on oman painovoimansa pyöristämä.[9] Cerestä ja kolmea sen jälkeen löytynyttä asteroidia (Pallas, Juno ja Vesta) pidettiin puolen vuosisadan ajan planeettoina. Astraean löydyttyä ne poistettiin planeettojen joukosta 1850–1860-luvulla.[10][11]

Nykyään suurin osa numeroiduista pikkuplaneetoista on asteroideja, ja uusia löydetään noin 4 000 kappaleen kuukausivauhdilla. Suomalaiset löysivät asteroideja paljon 1930- ja 1940-lukujen taitteessa Yrjö Väisälän johdolla (katso luettelo Väisälän löytämistä asteroideista). Löydettäessä asteroideille ja muille pikkuplaneetoille annetaan ensin väliaikainen nimi (esim. 1898 DQ), seuraavaksi numero (esim. 433) ja lopulta nimi (esim. Eros).

Asteroideja tutkimalla saadaan tietoa aurinkokuntamme synty- ja varhaisvaiheista, sillä useimpien asteroidien uskotaan olevan hyvin vanhoja. Osa asteroideista on niitä suurempien kappaleiden pirstaleita. Joillakin asteroideilla on kuita. Monien planeettojen pienet kuut taas ovat luultavasti kiertoradalle siepattuja asteroideja.

Fyysiset ominaisuudet

Asteroidien koostumus vaihtelee kivisestä ja metallisesta jäiseen ja niiden seoksiin. Raja asteroidien ja komeettojen välillä ei ole selvä. Asteroidivyöhykkeellä kiertää kappaleita, joissa tumma kuona peittää jäistä ydintä. Joskus niistä purkautuu kaasua kuten komeetoista. Ne luokitellaankin myös komeetoiksi, ja niitä kutsutaankin päävyöhykkeen komeetoiksi.[12]

Asteroidi Ceresin tiheys on 2,1 g/cm3, mikä on enemmän kuin jään ja vähemmän kuin kiven – Jään tiheys on 0,94 g/cm3, silikaatin 3,36 g/cm3 ja raudan 4,80 g/cm3. Tämä viittaa 350–425 km:n läpimittaiseen silikaattiytimeen, ja sen yllä olevaan jäävaippaan joka on 25 % kohteen massasta. Ceresin spektrissä näyttää olevan veden, ammoniakin tai raudan rikastamia fytosilikaatteja.

Tiheyteen vaikuttaa asteroidin aineiden lisäksi myös sen huokoisuus. Alle 1020 kg massaiset, alle 500 km:n läpimittaiset asteroidit lienevät hyvinkin huokoisia, 6–25 %, jopa yli 50 %.[13][14]

Ceresin rakenne saattaa muistuttaa Saturnuksen kuun Dionen rakennetta. Vertailun vuoksi muut asteroidit voivat olla tiheämpiä, 2 Pallas 4,2 ± 0,2 g/cm3 ja 4 Vesta 3,9 ± 0,3 g/cm3[15].

Eroksen tiheys on 2,67 ± 0,03 g/cm3. Monien asteroidien massat ja siksi tiheydet tunnetaan epätarkasti. Monien asteroidien tiheydet näyttävät olevan välillä 1,2–4,4 g/cm3.[13]

Mitä kauempana Auringosta kohde sijaitsee, sitä suurempi on tavallisesti jään osuus. Asteroidit ovat lähes kokonaan kivisiä tai metallisia; komeetat puolestaan koostuvat lähestulkoon kokonaan jäästä ja pienistä määristä kiveä. Asteroidit muistuttavat meteoriitteja koostumukseltaan. Asteroidien pinnalla on kraattereita ja pölyä, ja pienten asteroidien rakenne on monesti löyhähkö, pöly- ja kivikasamainen. Suurimmat asteroidit, Ceres, Pallas ja Vesta ovat taas varsinaisten planeettojen tapaan kehittyneitä taivaankappaleita. Ne ovatkin selvinneitä protoplaneettoja.[16]

Asteroidivyöhykkeellä on asteroideja kaikkiaan 2,3x1021 kg eli 3 % Kuun massasta. Cereksen massa (940–950x1018 kg) on 40 % asteroidivyöhykkeen kokonaismassasta. Seuraavat kolme asteroidia nostavat yhteisen massan 66 %:iin: 4 Vesta (12 %), 2 Pallas (9 %) ja 10 Hygiea (4 %). Tämän jälkeen 511 Davida (1,6 %), 704 Interamnia (1,4 %) ja 3 Juno (1,2 %) lisäävät 4 % kokonaismassaan.

Asteroidien luokittelu

Asteroideja luokitellaan muun muassa sijaintinsa tai koostumuksensa mukaan.

  • Koostumukseen perustuvia luokitusjärjestelmiä on useita erilaisia. 75 % asteroideista on tummia ja hiilipitoisia ja 17 % silikaattipitoisia.

Asteroidien massajakautumasta aurinkokunnassa

Kaikkien asteroidien yhteenlaskettu massa on 3x1021 kilogrammaa, eli 1/2000 Maan massasta tai 1/20 Kuun massasta, tai kolme kertaa suurimman asteroidin Ceresin massa. Seuraavaksi suurimman, Pallasin massa on 0,28 ja Vestan 0,30. Kymmenenneksi suurin asteroidi on massaltaan 1/60 Ceresin massasta. 90 % kokonaismassasta on yli sadan kilometrin läpimittaisissa asteroideissa.

Yli 25 km:n läpimittaisista asteroidivyöhykkeen asteroideista tunnetaan luultavasti kaikki, mutta vain 50 % 10 km:n läpimittaisista.[18]

Suurempia asteroideja on vähemmän kuin pienempiä. Alle 5 km:n läpimittaisten asteroidien massajakautuma noudattaa kaavaa N=D^-2,3 ja suurempien N=D^-4. Yli 900 km:n läpimittaisia asteroideja on 1, yli 800 km:n läpimittaisia 3 ja yli 250 km:n läpimittaisia 15. 200–300 km:n läpimittaisia asteroideja on 23.[19]

Yli 150 kilometrin läpimittaisia asteroideja on sata kappaletta, yli 100 km:n kokoisia on 250 ja yli 30 km:n läpimittaisia on 1 150. Yli 1 km:n läpimittaisia asteroideja on 100 000–1 000 000.[20][21]

Asteroidien massajakauma selittyy osin keskinäisillä törmäyksillä. Vain yli 500 km:n läpimittaisen kohteet selviävät 5 km/s törmäyksistä vastaavan kokoisten kappaleiden kanssa.[21]

Asteroiditörmäykset Maahan

Pieni osa asteroidivyöhykkeen ulkopuolisista asteroideista uhkaa törmätä Maahan. Erotukseksi meteoroideista, jotka Maan ilmakehään iskeytyessään yleensä hajoavat suurimmaksi osaksi, asteroidit voivat selvitä lähes sellaisenaan pinnalle asti ja aiheuttaa suurta tuhoa. Asteroidin törmätessä maahan se kaasuuntuu törmäyskitkan kuumentaessa sen nopeasti, ja tämä kaasu leviää räjähdyksenä ympäristöön.

Asteroiditörmäys aiheuttaa pahimmillaan maailmanloppumaisen katastrofin Maassa, jossa suuri osa elämästä pyyhkiytyy pois. Pienemmät törmäykset voivat aiheuttaa suurkaupungin tai valtion kokoisella alueella suurta tuhoa.

Suurimmat tunnetut asteroidit
Pääartikkeli: Luettelo tunnetuista asteroideista
Suurin kuvassa näkyvä asteroidi pyöreä Ceres, seuraavaksi suurin ei-pyöreä Vesta. Vertailun vuoksi tyypillinen asteroidi Eros.
Asteroidien kokoja. Kuu on harmaa ympyrä taustalla. Ensiksi löydetyt 10 asteroidia on merkitty vihreällä. Vasemmalta neljä Ceres, Pallas , Juno, Vesta ja kymmenes, suuri. Hygiea

Muutamia suurimpia asteroideja[22]. Asteroidien kokojakauma noudattaa kaavaa N=d^(-4) yli 10 km kappaleiden osalta ja alle 1 km kappaleiden osalta N=d^(-2,3).[23]


Nimi Läpimitta (km)Keskietäisyys (AU)LöydettyLöytäjä
1 Ceres975×9092,7661. tammikuuta 1801Piazzi, G.
4 Vesta578×560×4582,36129. maaliskuuta 1807Olbers, H. W.
2 Pallas570×525×5002,77328. maaliskuuta 1802Olbers, H. W.
10 Hygiea4073,13612. huhtikuuta 1849de Gasparis, A.
511 Davida3263,17030. toukokuuta 1903Dugan, R. S.
704 Interamnia3173,0672. lokakuuta 1910Cerulli, V.
52 Europa3003,0994. helmikuuta 1858Goldschmidt, H.
624 Hektor370×1955,20310. helmikuuta 1907Kopff, A.
3 Juno290×240×1902,6681. syyskuuta 1804Harding, K. L.
87 Sylvia2613,49016. toukokuuta 1866Norman Robert Pogson
31 Euphrosyne2563,1481. syyskuuta 1854Ferguson, J.
15 Eunomia2552,64429. heinäkuuta 1851de Gasparis, A.
16 Psyche2532,91917. maaliskuuta 1851de Gasparis, A.
65 Cybele2373,4378. maaliskuuta 1861Tempel, E. W.
324 Bamberga2282,68225. helmikuuta 1892Palisa, J.
24 Themis2283,1295. huhtikuuta 1853de Gasparis, A.

Katso myös

Lähteet
  1. NEW MASSES AND DENSITIES ARE COMPUTED FOR THE THREE LARGEST ASTEROIDS (englanniksi)
  2. Neil deGrasse Tyson: The Pluto files: the rise and fall of America's favorite planet. New York: W.W. Norton, 2009. ISBN 0393065200. (englanniksi)
  3. Govert Schilling: The Hunt for Planet X: New Worlds and the Fate of Pluto. New York: Copernicus Books/Springer Science + Business Media, 2009. ISBN 0387778047. (englanniksi)
  4. IAU: RESOLUTION B5: Definition of a Planet in the Solar System (englanniksi)
  5. Asteroid (englanniksi)
  6. Which are the dwarfs in the Solar System? (englanniksi)
  7. Distribution of Minor Planets: Semimajor axis (englanniksi)
  8. Uutiset: Asteroidista kiitetty väärää miestä. Tiede 12/2013, 2013, s. 16.
  9. The Planetary Society Asteroid 1 Ceres (Arkistoitu – Internet Archive) (englanniksi)
  10. Hubble Images of Asteroids Help Astronomers Prepare for Spacecraft Visit (englanniksi)
  11. James L. Hilton: When did the asteroids become minor planets? (Arkistoitu – Internet Archive) (englanniksi)
  12. Main-Belt Comets (Arkistoitu – Internet Archive) (englanniksi)
  13. D. T. Britt ym.: Asteroid Density, Porosity, and Structure homepage.mac.com. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)[vanhentunut linkki]
  14. Asteroid 1 Ceres The Planetary Society. Arkistoitu 16.4.2007. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  15. New masses and densities are computed for the three largest asteroids U.S. Naval Observatory. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  16. Ceres, Vesta, and Pallas: Protoplanets, Not Asteroids (Arkistoitu – Internet Archive) (englanniksi)
  17. What Are Atens, Apollos and Amors? (Arkistoitu – Internet Archive) (englanniksi)
  18. Conor Nixon: Asteroids! astro.umd.edu. Arkistoitu 11.11.2011. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  19. Physical characteristics of asteroids Encyclopædia Britannica. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  20. Chapter 7: Asteroids (luentokalvot) University of Waterloo. Arkistoitu 25.2.2007. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  21. Željko Lipanović: Asteroid Introduction geocities.com. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  22. Yu. Chernetenko; O. Kochetova; V. Shor: Masses and densities of minor planets 4.7.2006. Institute of Applied Astronomy of RAS. Viitattu 27.5.2007. (englanniksi)
  23. Asteroid Size Distribution Sloan Digital Sky Survey. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)

    Aiheesta muualla
    Aurinkokunta
    Aurinko · Merkurius · Venus · Maa · Mars · Ceres · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Pluto · Haumea · Makemake · Eris
    Kuut

    Maan · Marsin · Jupiterin · Saturnuksen · Uranuksen · Neptunuksen · Pluton · Haumean · Makemaken · Eriksen · Pikkuplaneettojen

    Renkaat

    Jupiterin · Saturnuksen (Rhean)  · Chariklon · Uranuksen · Neptunuksen

    Pienkappaleet

    Meteoroidit · Pikkuplaneetat · Asteroidit · NEA:t · Asteroidivyöhyke · Troijalaiset · Kentaurit · Damocloidit · Transneptuniset kohteet · Kuiperin vyöhyke · Hajanainen kiekko · Hillsin pilvi · Oortin pilvi · Komeetat

     

    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.