Наконец мы рассмотрели основные составляющие Солнечной системы. В центре находится Солнце; вокруг Солнца располагаются девять планет, многие из которых обладают своей системой спутников. Однако существуют другие важные объекты Солнечной системы: астероиды, кометы, объекты пояса Койпера и облако Оорта. Пока солярная туманность уплотнялась для формирования планет, оставшиеся соединения сохранились в виде пояса астероидов и облака Оорта. Гравитационная сила Солнца и планет может вытолкнуть кое-какие объекты из этих двух областей и вывести на очень вытянутую эллиптическую орбиту.
Больше информации можно найти на главной странице, посвященной астероидам, а также в астероидной информационной таблице.

Астероиды:

Пояс астероидов – это группа осколков, движущихся по орбите на расстоянии порядка 2 АЕ от Солнца. Данная орбита находится между Марсом и Юпитером и должна была бы быть планетой. Грандиозная гравитационная сила Юпитера исказила пояс таким образом, что осколки не сформировали протопланету в ходе формирования нашей Солнечной системы.

Существует около 100 000 астероидов, находящихся вне пояса и каждый день становится известно о новых. Самый большой из астероидов – Церера, диаметром в 934 км. Церера составляет около 30% общей массы пояса, так что большая часть астероидов маленького размера – менее 1 км в диаметре. По сути, существует два пояса: основной пояс астероидов и троянские астероиды. Троянцы находятся под углом в 60° от Юпитера на так называемых точках Лагранжа. Данные орбиты стабильны и являются результатом гравитации как Солнца, так и Юпитера.

При том, что количество астероидов велико, если их сложить вместе в один объект, то они составят планету величиной с Луну.

Как и в случае с категориями, существует три вида астероидов:

Тогда как в фильмах пояса астероидов изображаются как районы с довольно большой плотностью, на самом деле расстояния между всеми телами настолько приличные, что любой зонд, который мы направляли сквозь пояс, должен был быть запрограммирован на то, чтобы подойти к астероиду, если нам требовался снимок. Что касается присвоения имен астероидам, то этим занимается Международный астрономический союз.

Имена астероидов – это преимущественно цифры, ассоциирующиеся с названием и/или датой открытия. Первым астероидом, который открыли, была Церера, так что официальное название – 1 Ceres.

Астероиды очень малы, так что увидеть их весьма сложно. Был применен радиолокатор и он создал изображение астероидов в деталях:

Изображение вверху – это 216 Kleopatra, оно создано радаром с Земли. Пока что самые лучшие изображения какого-либо астероида получены с аппарата NEAR Shoemaker, приземлившегося на астероиде Эрос:

Когда космический аппарат достиг Эроса, были сделаны более детальные снимки поверхности:

А последний снимок зонд сделал за секунды до приземления:

Еще одна большая группа астероидов называется околоземными объектами, и они составляют отдельную группу.

Кометы:

Кометы – это преимущественно осколки, оставшиеся в ходе формирования нашей Солнечной системы. Считается, что они берутся из двух источников:

  • пояса Койпера – короткопериодические кометы с орбитами в менее чем 100 лет
  • облака Оорта – долгопериодические кометы с орбитами в более чем 100 лет

Кометам присущи очень вытянутые эллиптические орбиты, из-за чего они проходят очень близко к Земле. Когда они далеко от Солнца, то выглядят как обычный астероид, но поскольку они состоят из камня и льда (тут верна аналогия с “грязным снежком”), то когда они наталкиваются на солнечный ветер, у них растет хвост. Вообще-то возникают два хвоста, по мере того, как комета приближается к Солнцу: ионный хвост (газовых хвост) и хвост из пыли. Похоже на то, что жар и энергия Солнца вызывают формирование струй из кометы и приводят не только к созданию хвоста, но приводят также и к следу из осколков.

Снимок вверху демонстрирует струи, выпущенные кометой.

Космический аппарат Galileo смог уловить весьма редкое событие: момент удара кометы. Комета Shoemaker-Levy 9 была разнесена в клочья и притянута гравитацией Юпитера:

Результаты удара кометы Shoemaker-Levy 9 были запечатлены космическим телескопом Hubble. Видны явные возмущения верхних слоев атмосферы Юпитера и этот эффект сберегался в течение нескольких месяцев. По вопросу об ударе кометы Shoemaker-Levy 9 у NASA имеется сайт, предлагающий дополнительную информацию.

Следующие два снимка показывают, как может выглядеть “типичная” комета: одна с хвостом (близко к Солнцу), а другая – без хвоста:

Осколки из хвоста кометы называются метеороидами. Если мы на Земле наблюдаем метеоритный дождь, то это значит, что Земля проходит сквозь осколки комет:

  • Метеороид – осколок как таковой в космосе
  • Метеор – осколок, который наблюдается в атмосфере
  • Метеорит – осколок, переживший вхождение в атмосферу и ударившийся о поверхность
  • Метеоритный кратер – удар метеора создает кратер, называемый (как можно догадаться) метеоритный кратером

Удары метеоров о Землю редки, но сотни метеоритов видны каждый год. Больше информации о метеорах находится в НЕОсекции.

Все кратеры от ударов на других планетах и спутниках являются следствием ударов метеоритов.

Больше данных о кометах можно найти в следующих информационных таблицах NASA: информационная таблица о кометах, комета Hale-Bopp, комета Comet C/1996 B2 Hyakutake и комета Chiron.

Объекты пояса Койпера:

Тогда как облако Оорта (ниже) является источником долгопериодических комет (с орбитами в более чем 100 лет), короткопериодические кометы (с орбитами в менее чем 100 лет) должны были возникнуть ближе к Солнцу. Голландский астроном Джерард Койпер предположил, что эти объекты произошли из нового пояса комет, находящегося сразу за орбитой Плутона – из пояса Койпера.

В действительности, все тела, состоящие из льда и камня – такие как Плутон, Харон и Седна – находящиеся за пределами орбиты Нептуна, принадлежат к группе, называемой “транснептуновые объекты” или ТНО. Объекты пояса Койпера и Облако Оорта являются структурными единицами в указаном пространстве.

Теория пояса Койпера была подтверждена открытием Седны – тела, подобного Плутону – на расстоянии 13 миллиардов километров от Солнца. Сидерический период ее обращения – затяжной период в 10 500 лет. Этот снимок Седны, сделанный космическим телескопом Hubble – наш самый точный снимок одного из указанных объектов пояса Койпера (или ОПК).

Учитывая стандартную орбитальную динамику, мы можем определить размер Седны и еще одного недавно обнаруженного ОПК – Квавара. Изображения ниже показывают сравнение размеров, а также демонстрируют, как наша Солнечная система может выглядеть с поверхности Седны:

Облако Оорта:

Нидерландский астроном Ян Оорт предположил, что наша Солнечная система окружена обширной сферой мусора, называемой облаком Оорта. Это предположение, казалось, соответствовало тому факту, что кометы, как кажется, приходят со всех сторон, а не только с экваториальной плоскости Солнечной системы.

Данная область довольно обширна, однако же она должна составлять от 20 000 до 150 000 АЕ – помните, что АЕ является астрономической единицей, равной расстоянию между Землей и Солнцем.

Кометы Hyakutake и Hale-Bopp – это долгопериодические кометы, возникшие из облака Оорта. 80% всех известных комет имеют то же происхождение.