dynamika asteroidov
DESCRIPTION
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. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/1.jpg)
Dynamika asteroidov
RNDr. Peter Vereš, PhD.
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave
Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológie
![Page 2: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/2.jpg)
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.)
![Page 3: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/3.jpg)
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
![Page 4: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/4.jpg)
Súčasný stav
• Stabilné dráhy: MB, Kuiper – Edgeworth. pás, Trójania
• Nestabilné dráhy: Vulkanoidy, IEO, AAA, MC, Kentauri
• Oortov oblak• Rodiny asteroidov
![Page 5: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/5.jpg)
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,
![Page 6: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/6.jpg)
Štatistika NEA
![Page 7: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/7.jpg)
NEA
• NEA ubúdajú – musia aj pribúdať...
• Zdroje: MB, Kuiperov pás, kométy
• Mechanizmy: rezonancie, tesné priblíženia, negravitačné efekty
![Page 8: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/8.jpg)
NEA a Zem
• Zrážky so Zemou – 171 kráterov na povrchu
• Kolízna frekvencia
• Nielen zrážky – tesné priblíženia
![Page 9: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/10.jpg)
Vnútorná Slnečná sústava
5 IEO335 Atens 1994 Apollos 1747 Amors 2049 Trojans~330 000 MB (120 000
číslovaných)
![Page 11: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/11.jpg)
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
![Page 12: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/12.jpg)
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
![Page 13: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/13.jpg)
Hlavný pás
![Page 14: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/14.jpg)
Hlavný pás
![Page 15: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/15.jpg)
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)
![Page 16: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/16.jpg)
Vonkajšia Slnečná sústava170 Centaurs1011Transneptunians
![Page 17: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/17.jpg)
Vzdialené asteroidy
• Skupiny: Trójania, Kentauri
• Transneptunické objekty
• Kuiper – Edgeworthov pás
• ďaleko za dráhou Neptúna
![Page 18: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/18.jpg)
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
![Page 19: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/19.jpg)
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
![Page 20: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/20.jpg)
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
![Page 21: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/21.jpg)
TNO
4. Rozptýlený disk: q~35AU, veľmi excentrické dráhy, veľké sklony, Q>100AU
- v perihéliu možné rušenie Neptúnom
- možný zdroj krátkoperiod. komét
![Page 22: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/22.jpg)
TNO
• Príklady: 1992 QB1 (Cubewano)• 1996 TL66• 90377 Sedna• 2003 UB313 + satelit
![Page 23: Dynamika asteroidov](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012822/56814cb5550346895db9bddf/html5/thumbnails/23.jpg)
Počet TNO
Otázky: očakávame 100x viac TNO, kde sú?