Малые планеты

Малые планеты различаются по размерам, строению, форме орбит, расположению в Солнечной системе, поэтому их делят на большие классы, которые перечислены ниже в порядке удаления от Солнца.

В соответствии с существущей классификацие малые планеты принято разделять на два крупных класса:

Все тела, относящиеся к этим двум классам, также классифицируются в соответствии со своими физическим параметрами и орбитами:

Ближе всего к Солнцу находится гипотетический пояс Вулканоидов — малых планет, орбиты которых лежат полностью внутри орбиты Меркурия. Теоретические выкладки и компьютерные расчеты показывают, что область, лежащая между Солнцем и Меркурием, гравитационно стабильна и, скорее всего, там существуют маленькие небесные тела. Практическое обнаружение их затруднено близостью к Солнцу, и до сих пор ни одного Вулканоида не обнаружено.

Следующая группа — Атоны, малые планеты, у которых большая полуось орбиты меньше астрономической единицы. Таким образом, на большей части своего пути по орбите Атоны находятся ближе к Солнцу, чем Земля, а некоторые из них вообще никогда не пересекают земную орбиту.

За земной орбитой находится немногочисленный класс малых планет, которые сгруппированы возле точек либрации Марса. Называются эти тела Троянцами Марса. На сегодняшний день такими телами признаны лишь 4 таких малых планеты.

Между орбитами Марса и Юпитера находится пояс астероидов, в котором выделяются группы Амуров и Аполлонов. Иногда астероидами называют все малые планеты, в таком случае пояс астероидов именуют «главным» поясом астероидов. Это обозначение было популярным до обнаружения пояса Койпера и Кентавров, однако сейчас оно некорректно с технической точки зрения, поскольку в поясе Койпера находятся тела, значительно превосходящие по размерам крупнейший астероид, а число объектов, его составляющих, по предварительным оценкам, на несколько порядков превосходит число «главных» астероидов.

За поясом астероидов находятся класс малых планет, которые сгруппированы возле точек либрации Юпитера — Троянцы Юпитера, или просто Троянцы.

Еще дальше, между орбитами Юпитера и Нептуна, располагается пояс Кентавров. Самый первый из открытых Кентавров — Хирон впоследствии проявил кометную активность при сближении с Солнцем, однако его не стали вычеркивать из списка малых планет, и теперь он считается одновременно Кентавром и кометой. За Кентаврами находятся орбиты Троянцев Нептуна, которых пока известно только шесть.

За орбитой Нептуна находятся транснептуновые объекты. Большая часть известных транснептуновых объектов образует пояс Койпера. Объекты пояса Койпера, или койпероиды (у англ. термина Kuiper Belt Object — KBO пока что нет общепризнанного русского аналога) делятся, в свою очередь, на три группы — резонансные, классические и рассеянные. Кроме того, существуют транснептуновые объекты, которые нельзя отнести ни к одному из этих трех классов из-за особенностей орбитального движения. Один из таких объектов — Седна, первое и пока единственное тело Солнечной системы, чья орбита полностью лежит далеко за пределами пояса Койпера.

Еще один класс малых планет, которые трудно соотнести с другими группами по удаленности от Солнца — Дамоклоиды, имеющие очень вытянутые орбиты, и находящиеся в афелии дальше Урана, а в перигелии — ближе Юпитера, а иногда и Марса.

Самые крошечные малые планеты — Троянцы Марса (самый большой из них, Эврика, имеет поперечник 1,3 км), Атоны (Круитна, 5 км), Аполлоны (Сизиф, 8,2 км), Амуры (Ганимед, 39 км) и Дамоклоиды (2002 XU93, 72 км).

Известные астероиды, Кентавры и Троянцы Юпитера и Нептуна имеют большие размеры; более 100 из них имеют диаметр, превосходящий 100 км. Самые крупные астероиды — Веста и Паллада, их наибольшие поперечники равны 578 и 578 км. Самый большой из известных Троянцев Юпитера — Гектор (370 км), из Кентавров — 1995 SN55 (278 км), из Троянцев Нептуна — 2001 QR322 (230 км).

Еще большие размеры имеют транснептуновые объекты. Наибольший из известных резонансных объектов пояса Койпера — плутино Оркус диаметром 1526 км; крупнейший из известных классических койпероидов — Кваоар, 1260 км. Число объектов пояса, больших 100 км, около ста тысяч, из них пока что зарегистрировано около тысячи.

Наконец, самые большие из известных малых планет — транснептуновые объекты вне классификаций. К ним относятся пока безымянный 2003 EL61 (1650 км), больший, чем Оркус и Кваоар, а также 2005 FY9 (1500 км). После открытия этих планет потребовалось два года для уточнения размеров, и только в июне 2005 Международный астрономический союз сделал официальное заявление об этом событии.

Строение малых планет также различается. Все Атоны, Аполлоны, Амуры, Дамоклоиды, Кентавры, Троянцы, и все астероиды — тела неправильной формы, не имеющие внутреннего строения. О внешнем виде и внутреннем составе транснептуновых объектов пока что известно очень мало ввиду их большой удаленности. Красноватый цвет их поверхности позволяет говорить о большем, чем у астероидов, содержании органических веществ.

Орбиты малых планет отличаются большим разнообразием. Самые маленькие расстояния в перигелии имеют Атон 2000 BD19 (0,092 а.е.) и Аполлон 2005 HC4 (0,071 а.е.). В афелии — Атон 2004 XZ130 (0,898 а.е.), у него же самый маленький орбитальный период (177 земных суток). У Седны самые большие расстояния в перигелии (76,2 а.е.) и афелии (901, 7 а.е.) и самый большой орбитальный период (11 тыс. лет). Самая вытянутая орбита у Дамоклоида 1996 PW (эксцентриситет 0,9902), в афелии он дальше от солнца в 205 раз, чем в перигелии.

Первой обнаруженной малой планетой стала Церера (Джузеппе Пиацци, 1801). Вскоре после этого были открыты Паллада, Юнона и Веста; после этого на протяжении 40 лет не было открыто ни одной малой планеты. В 1847 году Джордж Хайнд открыл пятый астероид Ириду, после чего до настоящего времени каждый год открывали хотя бы один астероид (кроме 1945 года). В 1898 году был открыт Эрос, приближающийся к Земле на опасное расстояние. Впоследствии были открыты и другие астероиды, приближающиеся к земной орбите, и их выделили в отдельный класс Амуров. В 1906 году был обнаружен Ахиллес, разделяющий орбиту с Юпитером и следующий перед ним с той же скоростью. Все вновь открываемые подобные объекты стали назвать Троянцами в честь героев Троянской войны.

В 1932 году был открыт Аполлон — первый представитель класса Аполлонов, которые в перигелии приближаются к Солнцу ближе, чем Земля.

В 1976 году был открыт Атон, положивший начало новому классу малых планет.

А в 1977 был обнаружен первая малая планета, никогда не приближающаяся к орбите Юпитера. Такие малые планеты назвали Кентаврами в знак их близости к Сатурну.

В 1990 году был открыт первый Троянец Марса, однако более десятилетия новый класс малых планет официально не признавался.

В 1991 году был найден Дамокл, имеющий очень вытянутую и сильно наклоненную орбиту, характерную для комет, однако не образующий кометного хвоста при сближении с Солнцем. Такие объекты стали называть Дамоклоидами.

В 1992 году удалось увидеть первый объект из предсказанного Джерардом Койпером в 1951 году пояса малых планет. Его назвали 1992 QB1. После этого в поясе Койпера каждый ход стали находить все более крупные объекты.

В 2001 году был открыт первый Атон, не пересекающий земную орбиту, в 2001 году — первый Троянец Нептуна, а в 2003 году — Седна.

Кроме того, в 2003 году была открыта Эрида, превосходящая по размеру Плутон. После долгих споров и обсуждений в августе 2006 года Международный Астрономический Союз принял решение ввести промежуточное звено между планетами и малыми планетами — карликовые планеты. К ним были отнесены Церера, утратившая звание самого крупного астероида, Эрида, и Плутон, лишившийся статуса самой маленькой планеты. Кроме того, было рекомендовано вместо термина «малые планеты» употреблять слова «малые тела Солнечной системы», хотя формальный запрет на «малые планеты» не был дан, и этот термин по-прежнему можно использовать.

Первый астероид был назван в честь Цереры, римской богини земледелия. После этого старались называть астероиды в честь римских и греческих богов. Традиция была нарушена в 1850 году, когда Джордж Хайнд назвал открытый им астероид в честь королевы Виктории. Когда стало ясно, что количество малых планет исчисляется сотнями тысяч, от правила именования астероидов в честь мифологических героев пришлось отказаться. Так среди малых планет появились литературные герои (Дон Кихот), политические деятели (Владилена), географические места (Азия) и страны (Киргизия) и т.д. Однако Международный астрономический союз все-таки накладывает некоторые ограничения на имена, которые дают планетам первооткрыватели. Например, Кентаврам даются имена мифологических кентавров, Троянцам — героев Троянской войны, а объектам пояса Койпера — богов-созидателей и прародителей из самых различных религий.

Астероиды изучаются в основном с Земли, либо посредством околоземных телескопов. С близкого расстояния исследования проводились только один раз, в 2000-2001 годах, когда космический аппарат «НИАР-Шумейкер» вышел на орбиту вокруг Эроса, а затем осуществил мягкую посадку на него.

В сентябре 2007 года была запущена АМС «Dawn» для исследования Весты в 2011 году. Впоследствии она полетит к Церере.
Изучение пояса Койпера затруднено огромными расстояниями до него.

В январе 2006 года для исследования Плутона и койпероидов была отправлена АМС «Новые Горизонты», которая достигнет цели в 2015 году.

Другие классы малых планет исследовать с близкого расстояния пока не планируется.