Planetoidy (asteroidy)

W XVIII wieku zauważono, że odległości planet od Słońca wzrastają w sposób dość regularny i tylko między orbitą Marsa i Jowisza daje się zaobserwować raptowne zwiększenie odległości. W latach 1766 -1772 dwaj astronomowie niemieccy, Johann D. Titius i Johann E. Bode, znaleźli empiryczny wzór opisujący odległości planet od Słońca. Zgodnie z nim odległość planety od Słońca, wyrażona w jednostkach astronomicznych jest równa

A_n=0.4+0.3*2ⁿ

gdzie n=0,1,2,... .

W 1801 roku włoski astronom z Palermo, G.Piazzi, odkrył małę planetkę, mającą wygląd gwiazdy 7-8 wielkości, której nadano nazwę Ceres. Dość dobrze spełniała ona regułę Titiusa -Bodego. Kolejne lata przyniosły odkrycia następnych planetoid, w większości krążących w odległości od 2.17 do 3.64 jednostek asronomicznych od Słońca, tworząc tzw. pas asteroid. Niegdyś sądzono, że planetoidy powstały z rozpadu planety krążącej w odległości około 2.8 j.a. od Słońca. Obecnie jednak uważa się, że ze względu na olbrzymie zakłócenia ze strony Jowisza powstanie w tym miejscu planety nie było możliwe i planetoidy stanowią najdrobniejszy, pierwotny materiał, podobny do tego, z którego niegdyś uformowały się planety Układu Słonecznego. Pod względem składu, 93% planetoid to twory kamienne, prawie 6% składa się z żelaza i niklu, zaś reszta - z mieszaniny tych trzech składników.

Najważniejsze dane wybranych planetoid

Numer i nazwa	Średnica [km]	Wielka półoś orbity [AU]	Mimośród e	Nachylenie orbity i
1 Ceres	1005	2.768	0.076	10.61^o
2 Pallas	540	2.772	0.234	34.80^o
3 Juno	230	2.668	0.258	13.00^o
4 Vesta	538	2.362	0.089	7.13^o
5 Astraea	100	2.577	0.190	5.33^o
6 Hebe	210	2.424	0.204	14.76^o
7 Iris	170	2.385	0.231	5.50^o
8 Flora	100	2.202	0.157	5.90^o
9 Metis	140	2.387	0.124	5.60^o
10 Hygieia	215	3.139	0.121	3.84^o
11 Parthenope	156	2.453	0.099	4.62^o
12 Victoria	90	2.333	0.221	8.38^o
13 Egeria	244	2.575	0.087	16.52^o
14 Irene	150	2.587	0.167	9.11^o
15 Eunomia	260	2.645	0.187	11.76^o
16 Psyche	248	2.927	0.134	3.10^o
18 Melpomene	95	2.296	0.218	10.13^o
19 Fortuna	198	2.442	0.159	1.575^o
20 Massalia	106	2.408	0.143	0.68^o
22 Kalliope	174	2.910	0.097	13.70^o
23 Thalia	116	2.630	0.230	10.15^o
25 Phocaea	72	2.400	0.256	21.58^o
27 Euterpe	116	2.347	0.172	1.58^o
28 Bellona	124	2.778	0.149	9.41^o
29 Amphitrite	200	2.554	0.071	6.10^o
30 Urania	94	2.365	0.128	2.09^o
32 Pomona	92	2.586	0.086	5.53^o
37 Fides	96	2.641	0.178	3.07^o
39 Laetitia	156	2.769	0.114	10.37^o
40 Harmonia	116	2.267	0.046	4.26^o
42 Isis	94	2.441	0.225	8.54^o
43 Ariadne	84	2.203	0.168	3.47^o
44 Nysa	68	2.423	0.150	3.71^o
50 Wirginia	88	2.649	0.288	2.84^o
52 Europa	292	3.103	0.100	7.44^o
56 Melete	144	2.597	0.235	8.08^o
60 Echo	52	2.394	0.183	3.60^o
63 Ausonia	92	2.396	0.125	5.73^o
64 Angelina	60	2.681	0.125	1.31^o
68 Leto	128	2.781	0.187	7.96^o
67 Asia	60	2.422	0.186	6.02^o
71 Niobe	106	2.755	0.175	23.29^o
79 Eurynome	80	2.444	0.194	4.63^o
80 Sappho	84	2.297	0.200	8.66^o
88 Tysbe	210	2.767	0.164	5.22^o
89 Julia	168	2.550	0.182	16.13^o
97 Klotho	108	2.667	0.259	11.76^o
129 Antygona	112	2.868	0.214	12.22^o
144 Vibilia	132	2.654	0.234	4.81^o
130 Elektra	174	3.115	0.217	22.88^o
139 Juewa	172	2.779	0.177	10.94^o
192 Nausikaa	85	2.420	0.246	6.85^o
198 Ampella	66	2.458	0.231	9.29^o
243 Ida	116x46	2.862	0.042	1.14^o
324 Bamberga	245	2.684	0.339	11.26^o
349 Dembowska	164	2.925	0.090	8.26^o
354 Eleonora	154	2.797	0.117	18.436^o
386 Siegena	204	2.897	0.168	20.27^o
387 Aquitania	107	2.739	0.238	17.97^o
433 Eros	40x15	1.458	0.223	10.83^o
471 Papagena	210	2.888	0.234	14.91^o
511 Davida	360	3.182	0.176	15.74^o
532 Herculina	220	2.773	0.176	16.35^o
534 Eleonora	154	2.797	0.117	18.44^o
654 Zelinda	121	2.298	0.231	18.12^o
704 Interamnia	338	3.063	0.147	17.30^o
951 Gaspra	34x20	2.210	0.174	4.097^o
1036 Ganymed	40	2.665	0.537	26.48^o
1620 Geographos	5.1x1.8	1.246	0.336	13.34^o
4179 Toutatis	4x2.9	2.510	0.640	0.462^o
4769 Castalia	1.8x1.0	1.063	0.483	8.89^o

Vesta odkryta została w 1807 roku przez H.Olbersa. Ma średnicę ponad 530 km i raz na 5.34 godziny wykonuje pełny obrót dokoła swojej osi. Między 28 listopada a 1 grudnia 1994, przebywając około 251 milionów kilometrów od Ziemi, planetoida ta obserwowana była przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Przekazane na Ziemię obrazy ujawniły urozmaiconą powierzchnię, z zastygłymi strumieniami lawy i głębokimi kraterami uderzeniowymi. Pod względem geologicznym Vesta jest podobna do naszego Księżyca. Zdjęcia Vesty dostarczyły sporo informacji, ale także wiele nowych zagadek związanych z początkami istnienia Układu Słonecznego.
W październiku 1960 roku, w pobliżu miejscowości Millbillillie (Australia Zachodnia), spadł na Ziemię meteoryt, który, jak się okazało, oderwany został z powierzchni Vesty.

Gaspra (planetoida 951) odkryta została przez G.N. Neujamina w roku 1916. Jest to zwykła, jedna z wielu małych planetoid, na którą nie zwracano zbytniej uwagi aż do czasu, kiedy znalazła się na trasie przelotu sondy kosmicznej Galileo. 29 października 1991 roku sonda zbliżyła się 1600 kilometrów od jej powierzchni, mijając się z nią z prędkością 8 km/s. Okazało się że jest to nieregularne ciało o wymiarach około 35x20 km, odbijające około 20% światła słonecznego, pokryte niewielkimi kraterami.

Nieregularność kształtu Gaspry jak i brak większych kraterów sugerują, że powstała ona stosunkowo niedawno, bo około 300 - 500 milinów lat temu w wyniku rozpadu większego ciała podczas kosmicznej kolizji.

Planetoida 4769 - Castalia odkryta została 9 sierpnia 1989 roku przez E.F. Helina. Obraz Castalii wygenerowany został komputerowo w oparciu o dane uzyskane z radioteleskopu Arecibo w Puerto Rico w czasie, gdy planetoida była około 5.6 miliona kilometrów od Ziemi. Castalia składa się z dwóch "skrzydeł", z których każde ma około 750 metrów szerokości, łącznie zaś cała planetoida w najszerszym miejscu ma 1.8 kilometra. Obydwa składniki były prawdopodobnie oddzielnymi obiektami, które połączyły się w wyniku kolizji.

Ida jest 243 w kolejności odkrycia planetoidą Układu Słonecznego, jej wymiary wynoszą około 116x46x40 kilometrów. Powierzchnia Idy jest usiana licznymi kraterami, co sugeruje, że istnieje w swej obecnej formie od co najmniej miliarda lat.
Najciekawszą jednak cechą tej planetoidy jest fakt, że posiada ona swego satelitę, okrążającego ją w odległości około 100 kilometrów. Odkrycia Daktyla, bo tak nazwano towarzysza Idy, dokonała sonda kosmiczna Galileo w 1993 roku. Rozmiary Daktyla wynoszą 1.2x1.4x1.6 km, zaś pod względem składu, podobnie jak Ida, kwalifikuje się do grupy planetoid krzemianowych. Istnieje teoria, że Daktyl odłączył się od Idy w wyniku zderzenia dwóch planetoid.

Toutatis, czyli planetoida numer 4179, odkryta została w roku 1989 przez astronomów francuskich. Obrazy planetoidy uzyskane przy pomocy radioteleskopu, ukazały nieregularną, dwuczęściową bryłę o wymiarach około 4x2.5 km, co być może jest typową strukturą wśród planetoid, biorąc pod uwagę zbliżony wygląd innej z nich, Castalii. Inną charakterystyczną cechą Toutatis jest jej chaotyczny ruch obrotowy.
29 września 2004 roku Toutatis zbliży się do Ziemi na czterokrotną odległość Księżyca, co stanowić będzie największe zbliżenie znanego ciała niebieskiego do roku 2060.

Geographos należy do grupy planetoid, których orbity mogą w niedalekiej przyszłości przeciąć orbitę Ziemi. Jest jednym z najbardziej nieregularnych pod względem rozmiarów ciał w Układzie Słonecznym, jego wymiary to 5.1x1.8 km, choć nie jest do końca rzeczą pewną, czy stanowi spójną bryłę, czy też składa się z kilku części. Zamieszczona ilustracja przedstawia wygląd Geographosa uzyskany 30 sierpnia 1994 roku na podstawie obserwacji radioteleskopowych. Planetoida znajdowała się wówczas ok. 7.2 miliona kilometrów od Ziemi.

5