A kisbolygók általános jellemzői, eloszlásuk a Naprendszerben
Kisbolygók (aszteroidák) a Naprendszerben mindenütt
előfordulnak, ám két tartományban különösen nagy számban találhatók. A
közelebb elhelyezkedő, ezért sokkal részletesebben ismert a Mars és a Jupiter
pályája között található fő kisbolygóöv. Legsűrűbb tartományai 1,8
CsE és 3,2 CsE között
találhatók, itt a becslések szerint legalább 1,5 millió darab 1 km-nél nagyobb
átmérőjű aszteroida kering. Az ennél is kisebb égitestek száma elérheti a több
tízmilliót. A 200 éve ismert főövben
nem egyenletesen oszlanak el a kisbolygók. Ha közepes
naptávolságuk szerint vizsgáljuk őket,
kiderül, hogy az övezeten belül üres tartományok,
rések vannak. Innen főleg a Jupiter gravitációs hatása miatt tűnt el az anyag. A kisbolygók is a
bolygók által kirajzolt síkban koncentrálódnak, ám átlagos pályahajlásuk (inklinációjuk), és pályájuk
elnyúltsága (excentricitása) nagyobb, mint a bolygóké.
Az utóbbi időben sikerült megfigyelni, hogy két kisbolygó ütközött és porfelhő képződött. A fő aszteroida-övezetben
kimutatott kisbolygó-családok
(1, 2,
3) valószínűleg 1-1 nagyobb test
feldarabolódása során jöttek létre.
Mivel
a legnagyobb kisbolygó, az elsőként (Piazzi, 1801) felfedezett Ceres
átmérője sem nagyobb 950 km-nél, a kisbolygók távcsővel szemlélve is teljesen
csillagszerűnek mutatkoznak. Felfedezésük azon alapul, hogy idővel elmozdulnak a csillagokhoz képest.
Az
egymás utáni felvételeken megmérve az
égi koordinátáikat, kiszámolható a
pályájuk, a 6 pályaelemük (igen bonyolult
matematikai módszerekkel).
A mai, modern távcsövekkel a legnagyobbak
felszínén már láthatunk néhány részletet,
ám az aszteroidák tüzetes vizsgálata csak űrszondákkal lehetséges. Az eddig
meglátogatott tucatnyi kisbolygó (Gaspra, Ida, Mathilde, Eros, Annefrank, Itokawa, Steins, Lutetia) mind hasonló
képet mutatott, bár a szakemberek számára mindegyik egy teljesen más világ.
Alakjuk általában elnyúlt (néha különleges, pl. Castalia, Kleopatra,
Toutatis),
felszínükön
rengeteg kráter található, színük
sötétszürke vagy sárgásszürke.
Különlegesnek
bizonyult az 1993-ban meglátogatott 56x24x21 km-es Ida
nevű kisbolygó, amely körül egy 1 km átmérőjű holdat sikerült lefotózni. Azóta
bebizonyosodott, hogy akár a kisbolygók 15-20%-ának is lehet kísérője. A Sylvia körül két kis hold is kering. A kisbolygók általi
csillagfedés megfigyelése segít a pálya pontosításában és az alak meghatározásában.
A 300 km-es átmérő alatti kisbolygók szabálytalan alakúak.
Általában néhány órás
periódussal forognak a tengelyük körül, ezért változik a róluk felénk
visszavert napfény mennyisége, azaz változik
a fényességük.
A NASA Dawn
szondája 2011-2016
között a Vesta és a Ceres
közelében végez kutatásokat.
Speciális helyen található a néhány ezer Trójai kisbolygó. A
Jupiter pályáján keringenek, és a bolygó
előtt, valamint mögött 60 fokkal elhelyezkedő L4 és L5 Lagrange-pontok (l.
Égi mechanika rész) körül végeznek mozgást. A Neptunusznak
is van néhány trójai kisbolygója.
A Föld pályáját időszakosan
megközelítő (földközeli) kisbolygók
A
kisbolygók kutatása ma a csillagászat egyik
legfontosabb területe, egyrészt
mert a Naprendszer kialakulásának
megismerésére irányul, másrészt
civilizációnkat szeretnénk megvédeni
velük való ütközésektől. A főöv
réseiből
kiszóródó kisbolygók ugyanis olyan
pályára állhatnak, amely keresztezi Földünk pályáját, és
egy esetleges becsapódás katasztrofális
következményekkel járhat. A veszélyes
kisbolygó-becsapódások nagyon ritka
események, ám a földtörténet
során időről időre átformálták
bolygónk
élővilágát. Valószínűleg egy ilyen
becsapódás okozta a dinoszauruszok nagy
részének vesztét 65 millió évvel
ezelőtt. Mivel a kisbolygók pályája a
bolygók
gravitációs hatása miatt megváltozik, nemcsak
azokat az égitesteket kell figyelni, amelyek manapság keresztezik a földpályát,
hanem a bolygónkat 40-50
millió km-re megközelítő égitesteket is. Ezek alapján a csillagászok három
csoportba sorolták a földközeli kisbolygókat. Az Amor-család
tagjai nem kerülnek a Földnél közelebb a Naphoz, ám 1,3 CsE-nél
jobban megközelítik csillagunkat, így a jövőben veszélyessé válhatnak Az Apollo-család
tagjai a Földnél jobban megközelítik a Napot,
így pályájuk keresztezheti a
földpályát, ám keringési idejük 1
évnél hosszabb. Az
Aten-család tagjai szintén közelebb kerülnek központi
csillagunkhoz, mint mi, ám keringési idejük 1 évnél rövidebb. Ez azt jelenti,
hogy útjuk nagyobb része a földpályán belül vezet.
Az eddig
megismert földközeli kisbolygók közt 40 km-es gigászok és 5-6 méteres sziklák
is vannak (1972-ben egyikük súrolta a
légkört). A vizsgálatok szerint kb. 1500 olyan földközeli
kisbolygó lehet, amelynek átmérője meghaladja az 1
km-t. A csillagászok 2010 közepén ezen égitestek 80%-át már ismerték (összes,
programonként, csak
a nagyok),
és terveik szerint 2020-ra ez az arány már 95%
felett
lesz. Számos speciális távcső és
megfigyelési program fő célja a
kisbolygók felfedezése (magyar kutatók is
dolgoznak e területen). Következő
lépésként a 200 méternél nagyobb
égitestek felfedezését tűzték célul,
ám
ezekből sok tízezer létezik, így a munka java
még hátravan.
A kisbolygók veszélyességének
megállapítására több módszert
is kidolgoztak,
melyek közül a 0-10
fokozatú "Torinói skála"
a
legismertebb. A 0 értéknél található
égitestek teljesen veszélytelenek, és
jelenleg szinte valamennyi ismert kisbolygó ebben a státusban
van. Számos, korábban veszélyesnek tartott közeli elhaladásról kiderült, hogy
nem lesz ütközés, a hibahatárban már nincs benne a Föld. Ehhez a hosszabb
megfigyelés során pontosított pályaelemek kellettek (példa: Apophis=2004MN4).
A
kisbolygókról és a becsapódások elleni védelem lehetőségeiről: könyvajánlat.
A Kuiper-öv, a külső kisbolygó-zóna