Γιατί μελετάμε τους αστεροειδείς;

Συχνές ερωτήσεις Αύγουστος 2001

Η μελέτη των αστεροειδών είναι σημαντική για πολλούς λόγους.
Πρώτα απ' όλα, τα σώματα αυτά δεν έχουν υποστεί ουσιαστικές μεταβολές στη σύστασή τους λόγω εντόνων γεωλογικών διαδικασιών, με αποτέλεσμα αυτά να είναι πλησιέστερα στη σύσταση του αρχικού νεφελώματος από το οποίο προήλθε το Ηλιακό Σύστημα πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Συνεπώς, η μελέτη της συστάσεως των αστεροειδών μπορεί να μας αποκαλύψει πολύτιμα στοιχεία για τις φυσικές διαδικασίες που οδήγησαν στην δημιουργία του Ηλιακού μας Συστήματος.

Δεύτερον, μερικοί από τους αστεροειδείς έχουν τροχιές οι οποίες πλησιάζουν την τροχιά του πλανήτη μας με πιθανό αποτέλεσμα την πρόσκρουση τους. Οι αστεροειδείς αυτοί ονομάζονται ΝΕΑ (Near Earth Asteroids).

Υπάρχουν, τέλος, αρκετοί επιστήμονες που θεωρούν ότι οι διάφοροι αστεροειδείς που συγκρούστηκαν στο παρελθόν με τη γη, μετέφεραν στον πλανήτη μας μέταλλα, νερό και άλλα απαραίτητα συστατικά που έπαιξαν ουσιαστικό ρόλο στη δημιουργία ζωής.

Μια πιθανή σύγκρουση της Γης με ένα αστεροειδή μπορεί να προκαλέσει μεγάλης κλίμακας καταστροφές. Είναι πιθανόν η εξαφάνιση των δεινοσαύρων πριν από 60 εκατομμύρια χρόνια να είναι αποτέλεσμα των τεράστιων περιβαλλοντικών αλλαγών που προκάλεσε μια πρόσκρουση ενός μεγάλου αστεροειδούς.

Η ιστορία της ανακάλυψης της Δήμητρας (CERES)

Ο Γερμανός μαθηματικός Τίτιους το 1766, ανακάλυψε τον εμπειρικό νόμο με τον οποίο υπολογίζονται οι αποστάσεις των πλανητών από τον Ήλιο, σε αστρονομικές μονάδες (Α.Μ.) και δημοσιεύτηκε από τον επίσης Γερμανό αστρονόμο Μπόντε. Γι' αυτό λέγεται νόμος Τίτιους-Μπόντε.

Σύμφωνα με το νόμο αυτόν, αν στους όρους της γεωμετρικής προόδου: 0,3,6,12,24,48,96,192,384,768 προσθέσουμε τον αριθμό 4 και το αποτέλεσμα το διαιρέσουμε με το 10, τότε θα πάρουμε τις αποστάσεις σε Α.Μ. των πλανητών.

Όταν το 1781, ανακαλύφθηκε ο Ουρανός στην απόσταση των 19 Α.Μ. επιβεβαιώθηκε πλήρως ο νόμος των Τίτιους-Μπόντε. Αλλά στην απόσταση των 2.8 Α.Μ. που δεν υπήρχε κανένας γνωστός πλανήτης όλοι βάλθηκαν να τον βρούν. Πράγματι την πρωτοχρονιά του 1801, ο Σικελός αστρονόμος Τζιουζέπε Πιάτσι ανακάλυψε έναν αστέρα 7ου μεγέθους. Ο Μπόντε θεώρησε ότι αυτός ήταν ο πλανήτης που έλειπε στην ακολουθία των πλανητών.

Όμως επειδή χάθηκε από τα τηλεσκόπια, ανέθεσαν στον μεγάλο μαθηματικό Gauss, να υπολογίσει την τροχιά του. Αυτός με την βοήθεια τριών σημείων μόνο κατάφερε να υπολογίσει την τροχιά του και την θέση που θα είχε την 1η Ιανουαρίου του 1802. Πράγματι οι αστρονόμοι επιβεβαίωσαν τους υπολογισμούς του Gauss. Η ανακάλυψη του πρώτου αστεροειδή, του CERES προς τιμή της θεάς της γεωργίας και προστάτιδας της Σικελίας ήταν γεγονός. Με διάμετρο 1.000 περίπου χιλιομέτρων, είναι ο μεγαλύτερος και ο μοναδικός, από τους 100.000 περίπου αστεροειδείς ή πλανητοειδείς, που έχει σφαιρικό σχήμα.

Κατηγορίες αστεροειδών

Οι αστεροειδείς βρίσκονται κυρίως σε δύο ζώνες.
Στη πρώτη ζώνη που βρίσκονται οι αστεροειδείς (ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία) έχουμε ήδη ανακαλύψει 6.000 περίπου αστεροειδείς ενώ κάθε χρόνο 150 με 200 νέοι αστεροειδείς προστίθενται στον κατάλογο μας.
Η δεύτερη ζώνη που ονομάζεται ζώνη Kuiper, είναι μια δακτυλιοειδής περιοχή στο εξώτερο ηλιακό σύστημα, πέρα από τις τροχιές του Ποσειδώνα και του Πλούτωνα, μέσα στην οποία κινούνται πάνω από 400 σώματα μικρού σχετικά μεγέθους.

Δεν βρίσκονται όμως όλοι οι αστεροειδείς εκεί. Μερικοί βρίσκονται αιχμάλωτοι μέσα σε βαρυτικά σμήνη που είτε προηγούνται είτε ακολουθούν το Δία στην τροχιά του. Μερικοί από τους αστεροειδείς έχουν συλληφθεί από τη βαρυτική δύναμη των πλανητών και έχουν μετατραπεί σε δορυφόρους τους. Χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιων "συλληφθέντων" αστεροειδών είναι και οι δύο δορυφόροι του Άρη, ο Δείμος και ο Φόβος, καθώς και πολλοί από τους μικρότερους δορυφόρους των γιγάντιων εξωτερικών πλανητών.

Οι μετρήσεις των σεληνιακών κρατήρων μας λένε ότι 250 αντικείμενα με μέγεθος μεγαλύτερο του ενός χιλιομέτρου συγκρούστηκαν με το δορυφόρο μας, ενώ άλλες μετρήσεις κρατήρων στους δορυφόρους και τους πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος, μας έχουν οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι η Γη συγκρούεται με έναν αστεροειδή μεγαλύτερο από ένα χιλιόμετρο μία ή δύο φορές κάθε ένα εκατομμύριο χρόνια. Η στατιστική μας λέει επίσης ότι μικροί αστεροειδείς, με μέγεθος από 100 έως 1.000 μέτρα, συγκρούονται με τη Γη μία φορά κάθε 300.000 χρόνια. Το στοιχείο άλλωστε αυτό επιβεβαιώνεται και από τη μελέτη των ήδη υπαρχόντων κρατήρων πάνω στη Γη.

Καθημερινά άλλωστε πάνω από 20 τόνοι λεπτής σκόνης που προέρχεται από τις συγκρούσεις αστεροειδών και τους κομήτες πέφτει πάνω στην επιφάνεια της Γης χωρίς καν να το καταλάβουμε. Υπολογίζεται ότι 1.000 περίπου από τους διαστημικούς αυτούς επιδρομείς είναι αρκετά μεγάλοι ώστε αντέχουν το ταξίδι μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη μας κάθε χρόνο και φτάνουν στην επιφάνεια της Γης ως μετεωρίτες. Επειδή όμως τα 2/3 του πλανήτη μας είναι καλυμμένα με νερό οι πτώσεις αυτές γίνονται σπάνια αντιληπτές.

Ο Ερως

Ο Ερως που έγινε διάσημος τον τελευταίο καιρό, αποτελείται από το ίδιο υλικό με εκείνο των επονομαζόμενων χονδριτών. Οι χονδρίτες είναι πρωτογενείς μετεωρίτες, υπολείμματα των οποίων έχουν βρεθεί και στη Γη. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι οι χονδρίτες σχηματίστηκαν μαζί με τους πλανήτες πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.  Έχοντας λοιπό την ίδια σύνθεση με τους πρωτογενείς βράχους του ηλιακού συστήματος, τους χονδρίτες, επομένως αποτελεί ένα σημαντικό κρίκο στην αλυσίδα της εξέλιξης του ηλιακού μας συστήματος.

Ο αστεροειδής Έρωτας ανακαλύφθηκε το 1898 από τον Γερμανό αστρονόμο G. Witt και τον Γάλλο συνάδελφό του A. Chalois. Έχει σχήμα πατάτας με διαστάσεις 35x15x13 χιλιόμετρα. Είναι ο μεγαλύτερος από τους αστεροειδείς που πλησιάζουν την Γη. Δεν έχει ατμόσφαιρα και η θερμοκρασία στην επιφάνεια του κυμαίνεται από +100 έως -150 βαθμούς Κελσίου. Ανήκει στον τύπο S. Οι αστεροειδείς αυτού του τύπου αποτελούν το 17% του συνόλου των αστεροειδών και αποτελούνται από ενώσεις του πυριτίου με σίδηρο και μαγνήσιο.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, υπάρχουν πάνω από δώδεκα διαφορετικά είδη αστεροειδών, που διαφέρουν στο μέγεθος, στα υλικά τα οποία τους αποτελούν και στο μέγεθος της ακτινοβολίας που αντανακλούν. Επί της ουσίας, πρόκειται για ένα βράχο σε σχήμα πατάτας, ο οποίος καλύπτεται από κρατήρες, ανεξήγητα, μακριά κοιλώματα και ένα μεγάλο ύψωμα στο επίκεντρό του. Το περίεργο σχήμα του αστεροειδούς σε συνδυασμό με το γεγονός ότι δεν περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, καθιστά την τροχειοδρόμησή του πολύπλοκη.