Asteroidivyöhyke

Wikipedia

Asteroidivyöhyke

Asteroidivyöhykkeellä tarkoitetaan yleensä Marsin ja Jupiterin ratojen välissä sijaitsevaa aluetta jossa asteroidien ratojen tiheys on suurimmillaan.

Muistakin asteroidien keskittymistä voidaan käyttää termiä asteroidivyöhyke; erotuksena muihin vyöhykkeisiin käytetään ko. vyöhykkeestä termiä päävyöhyke.

Päävyöhyke voidaan määritellä tarkemmin alueeksi, jossa

• aluetta rajaavat Kirkwoodin aukot 4:1 ja 2:1 (2,06 ja 3,27 AUn etäisyydellä Auringosta)
• asteroidien ratojen eksentrisyys (soikeus) on alle noin 0,33
• ratojen inklinaatio (kaltevuus) on alle noin 20 astetta.

93% asteroideista sijaitsee tässä vyöhykkeessä.

Numeroituja asteroideja, joiden rata tunnetaan tarkasti on noin 120 000. 1930- ja 40-lukujen taite oli Suomessa asteroidietsinnän kulta-aikaa, ja tästä onkin muistona monta suomenkielistä asteroidin nimeä.

[muokkaa] Alkuperä

Todennäköisin teoria vyöhykkeen olemassaolosta on, että se on Jupiterin ja Marsin ratojen väliin jäänyttä materiaalia, joka ei koskaan päässyt muodostumaan planeetaksi. Toisen teorian mukaan kyseessä ovat aurinkokunnan syntyvaiheessa vyöhykkeen paikkeilla olleen planeetan jäännökset. Planeetta olisi hajonnut osiin voimakkaan törmäyksen tai Jupiterin vetovoimakentän häirinnän johdosta. Asteroidivyöhykkeellä on tiettävästi tapahtunut asteroidien pilkkoutumista ja yhdistymistä törmäysten seurauksena.

[muokkaa] Päävyöhykkeen rakenteesta

Asteroidit jakautuvat epätasaisesti päävyöhykkeellä: tietyillä etäisyyksillä Auringosta asteroideja on suhteellisesti hyvin vähän. Jupiter on muovannut vetovoimallaan asteroidivyöhykettä pyyhkien Jupiterin lähettyviltä ja monilta muilta kohtaa asteroideja pois Kirkwoodin aukkojen kohdalta; katso rataresonanssi.

Yhteensä päävyöhykkeen asteroideista tulisi halkaisijaltaan 1300-1500 km kokoinen kappale, joka olisi 4 % Kuun massasta. Materiaa on ollut enemmänkin, mutta siitä suurin osa on jo pudonnut Aurinkoon tai poistunut aurinkokunnasta.

Vaaka-akselilla on radan isoakselin puolikas ja pystyakselilla asteroidien tiheys. Kirkwoodin aukkojen kohdalla tiheys on lähellä nollaa.

Asteroidivyöhykkeen asteroidien etäisyys Auringosta ja radan soikeus- kaavio. Päävyöhyke punaisella värillä.

Asteroidivyöhykkeen asteroidien etäisyys Auringosta ja radan kaltevuus -kaavio. Päävyöhyke punaisella värillä.

[muokkaa] Asteroidiperheet

Asteroidiperheet erottuvat selvästi puhtaiden rata-arvojen kaaviossa, jossa vaaka-akselina on asteroidin radan soikeus ja pystyakselina kaltevuus

Asteroideja voidaan ryhmitellä perheisiin; samassa perheessä asteroidien puhtaat rata-arvot (rataelementit) ovat lähellä toisiaan: muun muassa radan isoakselin puolikas, inklinaatio ja eksentrisyys. Perheiden arvellaan muodostuneen isompien asteroidien törmäyksistä toisiinsa. Noin puolet asteroideista kuuluu johonkin perheeseen.

Japanilainen astronomi Kiyotsugu Hirayama totesi perheiden olemassaolon vuonna 1918 laskemalla asteroidien puhtaita rata-arvoja. Hirayama määritteli perheistä viisi: Koronis, Eos, Themis ja myöhemmin Flora ja Maria. Ryhmiä voidaan kutsua joskus Hirayama-perheiksi, erityisesti Hirayaman löytämää viittä perhettä.

Nykyään ryhmiä tunnetaan enemmän: Katso luettelo englanninkielisessä Wikipediassa.

[muokkaa] Asteroidivyöhykkeen tiheys

Asteroidivyöhyke kuvaillaan yleensä elokuvissa tai kirjoissa niin tiheäksi, että sen läpäiseminen tuottaisi suurehkoja vaikeuksia avaruusalukselle. Todellisuudessa asteroidit ovat levittäytyneet niin suurelle alueelle, että mahdollisuus edes satunnaisen asteroidin läheltä sivuuttamiseen on hyvin epätodennäköistä. Monia avaruusluotaimia on lähetetty sen läpi, eikä niillä ole ollut mitään ongelmia.

Asteroidivyöhyke on joskus Aurinkokunnan alkuaikoina ollut hyvin tiheä, ja harvenee jatkuvasti, kun planeettojen aiheuttamat heikot ratahäiriöt ajavat planeettoja hiljalleen pois.

[muokkaa] Asteroidien koostumus

Pääartikkeli: Asteroidiluokat

Asteroidin koostumusta voidaan selvittää tutkimalla sen lähettämän valon spektriä. Asteroideja luokitellaan muutamaan perustyyppiin: suurimmat luokat ovat suuruusjärjestyksessä hiilipitoiset, silikaattipitoiset ja metallipitoiset (=rautapitoiset).

Suurin osa rauta- ja silikaattipitoisista asteroideista kiertää alle 2,5 AU:n etäisyydellä auringosta ja hiilipitoiset asteroidit yli 2,5 AU:n etäisyydellä. Tällöin suurin osa päävyöhykkeen asteroideista on hiilipitoisia.

[muokkaa] Lähteet

• Esitelmä pikkuplaneetoista Ursa
• Asteroidi Turun yliopisto – Tuorlan observatorio
• Pikkuplaneettoihin ja tähdenpeittoihin liittyviä käsitteitä Ursa

[muokkaa] Katso myös

• Asteroidi
• Kirkwoodin aukko
• Rataresonanssi
• Asteroidiluokat
• Palermon asteikko
• Torinon asteikko

[muokkaa] Aiheesta muualla

• Ask an astrophysicist – The Danger to Spacecraft Crossing the Asteroid Belt Nasa
• Asteroid facts Planetary Society

Aurinkokunta
Planeetat ja Kääpiöplaneetat
Aurinko · Merkurius · Venus · Maa · Mars · Ceres · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Pluto/Kharon · Makemake · Eris
Kuut · Meteoroidit · Asteroidivyöhyke · Komeetat · Kuiperin vyöhyke · Oortin pilvi