Asteroidi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli käsittelee taivaankappaletta. Asteroidi on myös elokuva.
Noin 50 kilometrin mittainen asteroidi 243 Ida ja sen kuu Dactyl.
Asteroidin 2004 FH maapallon ohilento. Kuvassa vilahtaa myös satelliitti.

Asteroidi (muinaiskreikan sanoista aster ’tähti’ ja -eides ’muotoinen’) on varsinaista planeettaa pienempi ja meteoroidia suurempi kivinen kappale, joka kiertää Aurinkoa.[1] Nimityksiä pikkuplaneetta ja planetoidi on käytetty pitkään synonyyminä asteroidi-sanalle, mutta nykyään kaikissa lähteissä kaikkia pikkuplaneettoja kuten transneptunisia kohteita ei aina luokitella asteroideiksi. Esimerkiksi vuoden 2006 planeetan määritelmässä pienkappaleita koskevassa osiossa asteroidit ja transneptuniset kohteet on mainittu erikseen. Asteroidi-sanan voikin katsoa viittaavan aurinkokunnan sisempien osien pikkuplaneettoihin.[2][3][4][5][6] Suurin osa aurinkokuntamme tunnetuista asteroideista sijaitsee 2,8 au:n päässä Auringosta sijaitsevalla asteroidivyöhykkeellä.[7]

Yleistä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suurin osa asteroideista on epäsäännöllisen muotoisia, sillä niiden painovoima ei riitä muovaamaan niistä säännöllisen pallomaisia. Ne luokitellaankin pienkappaleiksi. Monet asteroidit ovat lähinnä kivistä ja pölystä koostuvia kasoja.

Asteroideja pienemmät kappaleet ovat meteoroideja. Kokorajasta ei kuitenkaan ole yksimielisyyttä: lähteestä riippuen se vaihtelee 10 metristä 200 metriin.

Suurin asteroideista on kääpiöplaneetta Ceres, joka on läpimitaltaan noin 1 000 kilometriä. Giuseppe Piazzin uudenvuodenyönä 1801 löytämä Ceres oli ensimmäinen löydetty asteroidi. Ceres on tällä hetkellä ainoa kääpiöplaneetaksi luokiteltu asteroidi, sillä se on niistä ainut, joka on oman painovoimansa pyöristämä.[8] Cerestä ja kolmea sen jälkeen löytynyttä asteroidia (Pallas, Juno ja Vesta) pidettiin puolen vuosisadan ajan planeettoina. Astraean löydyttyä ne poistettiin planeettojen joukosta 1850–1860-luvulla.[9][10]

Nykyään suurin osa numeroiduista pikkuplaneetoista on asteroideja, ja uusia löydetään noin 4 000 kappaleen kuukausivauhdilla. Suomalaiset löysivät asteroideja paljon 1930- ja 1940-lukujen taitteessa Yrjö Väisälän johdolla (katso luettelo Väisälän löytämistä asteroideista). Löydettäessä asteroideille ja muille pikkuplaneetoille annetaan ensin väliaikainen nimi (esim. 1898 DQ), seuraavaksi numero (esim. 433) ja lopulta nimi (esim. Eros).

Asteroideja tutkimalla saadaan tietoa aurinkokuntamme synty- ja varhaisvaiheista, sillä useimpien asteroidien uskotaan olevan hyvin vanhoja. Osa asteroideista on niitä suurempien kappaleiden pirstaleita. Joillakin asteroideilla on kuita. Monien planeettojen pienet kuut taas ovat luultavasti kiertoradalle siepattuja asteroideja.

Fyysiset ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Asteroidien koostumus vaihtelee kivisestä ja metallisesta jäiseen ja niiden seoksiin. Raja asteroidien ja komeettojen välillä ei ole selvä. Asteroidivyöhykkeellä kiertää kappaleita, joissa tumma kuona peittää jäistä ydintä. Joskus niistä purkautuu kaasua kuten komeetoista. Ne luokitellaankin myös komeetoiksi, ja niitä kutsutaankin päävyöhykkeen komeetoiksi.[11]

Asteroidi Ceresin tiheys on 2,1 g/cm3, mikä on enemmän kuin jään ja vähemmän kuin kiven – Jään tiheys on 0,94 g/cm3, silikaatin 3,36 g/cm3 ja raudan 4,80 g/cm3. Tämä viittaa 350–425 km:n läpimittaiseen silikaattiytimeen, ja sen yllä olevaan jäävaippaan joka on 25 % kohteen massasta. Ceresin spektrissä näyttää olevan veden, ammoniakin tai raudan rikastamia fytosilikaatteja.

Tiheyteen vaikuttaa asteroidin aineiden lisäksi myös sen huokoisuus. Alle 10^20 kg massaiset, alle 500 km:n läpimittaiset asteroidit lienevät hyvinkin huokoisia, 6–25 %, jopa yli 50 %.[12][13]

Ceresin rakenne saattaa muistuttaa Saturnuksen kuun Dionen rakennetta. Vertailun vuoksi muut asteroidit voivat olla tiheämpiä, 2 Pallas 4,2 ± 0,2 g/cm3 ja 4 Vesta 3,9 ± 0,3 g/cm3[14].

Eroksen tiheys on 2,67 ± 0,03 g/cm3. Monien asteroidien massat ja siksi tiheydet tunnetaan epätarkasti. Monien asteroidien tiheydet näyttävät olevan välillä 1,2–4,4 g/cm3.[12]

Mitä kauempana Auringosta kohde sijaitsee, sitä suurempi on tavallisesti jään osuus. Asteroidit ovat lähes kokonaan kivisiä tai metallisia; komeetat puolestaan koostuvat lähestulkoon kokonaan jäästä ja pienistä määristä kiveä. Asteroidit muistuttavat meteoriitteja koostumukseltaan. Asteroidien pinnalla on kraattereita ja pölyä, ja pienten asteroidien rakenne on monesti löyhähkö, pöly- ja kivikasamainen. Suurmmat asteroidit, Ceres, Pallas ja Vesta ovat taas varsinaisten planeettojen tapaan kehittyneitä taivaankappaleita. Ne ovatkin selvinneitä protoplaneettoja.[15]

Asteroidivyöhykkeellä on asteroideja kaikkiaan 2,3x1021 kg eli 3 % Kuun massasta. Cereksen massa (940–950x1018 kg) on 40 % asteroidivyöhykkeen kokonaismassasta. Seuraavat kolme asteroidia nostavat yhteisen massan 66 %:iin: 4 Vesta (12 %), 2 Pallas (9 %) ja 10 Hygiea (4 %). Tämän jälkeen 511 Davida (1,6 %), 704 Interamnia (1,4 %) ja 3 Juno (1,2 %) lisäävät 4 % kokonaismassaan.

Asteroidien luokittelu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Asteroidit voidaan jakaa eri ryhmiin kiertoratojensa tai koostumuksensa mukaan.

  • Asteroidiluokat koostumuksen mukaan. Asteroidit luokitellaan siten että suurimman osan, 75 % asteroideista katsotaan kuuluvan tummaan hiilipitoiseen luokkaan C. Cereksessä joka kuuluu luokkaan C/G, on 25 % vettä, oliviinia ja hiiltä sekä kiillettä. Merkittävä ryhmä on myös silikaattipitoinen S-tyyppi. Asteroidivyöhykkeen ulko-osissa kiertää punertavia hiiliyhdisteistä koostuvia D-tyypin asteroideja.

Asteroidien massajakautumasta aurinkokunnassa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaikkien asteroidien yhteenlaskettu massa on 3x1021 kilogrammaa, eli 1/2000 Maan massasta tai 1/20 Kuun massasta, tai kolme kertaa suurimman asteroidin Ceresin massa. Seuraavaksi suurimman, Pallasin massa on 0,28 ja Vestan 0,30. Kymmenenneksi suurin asteroidi on massaltaan 1/60 Ceresin massasta. 90 % kokonaismassasta on yli sadan kilometrin läpimittaisissa asteroideissa.

Yli 25 km:n läpimittaisista asteroidivyöhykkeen asteroideista tunnetaan luultavasti kaikki, mutta vain 50 % 10 km:n läpimittaisista.[17]

Suurempia asteroideja on vähemmän kuin pienempiä. Alle 5 km:n läpimittaisten asteroidien massajakautuma noudattaa kaavaa N=D^-2,3 ja suurempien N=D^-4. Yli 900 km:n läpimittaisia asteroideja on 1, yli 800 km:n läpimittaisia 3 ja yli 250 km:n läpimittaisia 15. 200–300 km:n läpimittaisia asteroideja on 23.[18]

Yli 150 kilometrin läpimittaisia asteroideja on sata kappaletta, yli 100 km:n kokoisia on 250 ja yli 30 km:n läpimittaisia on 1 150. Yli 1 km:n läpimittaisia asteroideja on 100 000–1 000 000.[19][20]

Asteroidien massajakauma selittyy osin keskinäisillä törmäyksillä. Vain yli 500 km:n läpimittaisen kohteet selviävät 5 km/s törmäyksistä vastaavan kokoisten kappaleiden kanssa.[20]

Asteroiditörmäykset Maahan[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pieni osa asteroidivyöhykkeen ulkopuolisista asteroideista uhkaa törmätä Maahan. Erotukseksi meteoroideista, jotka Maan ilmakehään iskeytyessään yleensä hajoavat suurimmaksi osaksi, asteroidit voivat selvitä lähes sellaisenaan pinnalle asti ja aiheuttaa suurta tuhoa. Asteroidin törmätessä maahan se kaasuuntuu törmäyskitkan kuumentaessa sen nopeasti, ja tämä kaasu leviää räjähdyksenä ympäristöön.

Asteroiditörmäys aiheuttaa pahimmillaan maailmanloppumaisen katastrofin Maassa, jossa suuri osa elämästä pyyhkiytyy pois. Pienemmät törmäykset voivat aiheuttaa suurkaupungin tai valtion kokoisella alueella suurta tuhoa.

Suurimmat tunnetut asteroidit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Luettelo tunnetuista asteroideista
Suurin kuvassa näkyvä asteroidi pyöreä Ceres, seuraavaksi suurin ei-pyöreä Vesta. Vertailun vuoksi tyypillinen asteroidi Eros.
Asteroidien kokoja. Kuu on harmaa ympyrä taustalla. Ensiksi löydetyt 10 asteroidia on merkitty vihreällä. Vasemmalta neljä Ceres, Pallas , Juno, Vesta ja kymmenes, suuri. Hygiea

Muutamia suurimpia asteroideja[21]. Asteroidien kokojakauma noudattaa kaavaa N=d^(-4) yli 10 km kappaleiden osalta ja alle 1 km kappaleiden osalta N=d^(-2,3).[22]


Nimi Läpimitta (km) Keskietäisyys (AU) Löydetty Löytäjä
1 Ceres 975×909 2,766 1. tammikuuta 1801 Piazzi, G.
4 Vesta 578×560×458 2,361 29. maaliskuuta 1807 Olbers, H. W.
2 Pallas 570×525×500 2,773 28. maaliskuuta 1802 Olbers, H. W.
10 Hygiea 407 3,136 12. huhtikuuta 1849 de Gasparis, A.
511 Davida 326 3,170 30. toukokuuta 1903 Dugan, R. S.
704 Interamnia 317 3,067 2. lokakuuta 1910 Cerulli, V.
52 Europa 300 3,099 4. helmikuuta 1858 Goldschmidt, H.
624 Hektor 370×195 5,203 10. helmikuuta 1907 Kopff, A.
3 Juno 290×240×190 2,668 1. syyskuuta 1804 Harding, K. L.
87 Sylvia 261 3,490 16. toukokuuta 1866 Norman Robert Pogson
31 Euphrosyne 256 3,148 1. syyskuuta 1854 Ferguson, J.
15 Eunomia 255 2,644 29. heinäkuuta 1851 de Gasparis, A.
16 Psyche 253 2,919 17. maaliskuuta 1851 de Gasparis, A.
65 Cybele 237 3,437 8. maaliskuuta 1861 Tempel, E. W.
324 Bamberga 228 2,682 25. helmikuuta 1892 Palisa, J.
24 Themis 228 3,129 5. huhtikuuta 1853 de Gasparis, A.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. NEW MASSES AND DENSITIES ARE COMPUTED FOR THE THREE LARGEST ASTEROIDS (englanniksi)
  2. Neil deGrasse Tyson: The Pluto files: the rise and fall of America's favorite planet. New York: W.W. Norton, 2009. ISBN 0393065200. (englanniksi)
  3. Govert Schilling: The Hunt for Planet X: New Worlds and the Fate of Pluto. New York: Copernicus Books/Springer Science + Business Media, 2009. ISBN 0387778047. (englanniksi)
  4. IAU: RESOLUTION B5: Definition of a Planet in the Solar System (englanniksi)
  5. Asteroid (englanniksi)
  6. Which are the dwarfs in the Solar System? (englanniksi)
  7. Distribution of Minor Planets: Semimajor axis (englanniksi)
  8. The Planetary Society Asteroid 1 Ceres (englanniksi)
  9. Hubble Images of Asteroids Help Astronomers Prepare for Spacecraft Visit (englanniksi)
  10. James L. Hilton: When did the asteroids become minor planets? (englanniksi)
  11. Main-Belt Comets (englanniksi)
  12. a b D. T. Britt ym.: Asteroid Density, Porosity, and Structure Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  13. Asteroid 1 Ceres The Planetary Society. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  14. New masses and densities are computed for the three largest asteroids U.S. Naval Observatory. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  15. Ceres,Vesta, and Pallas: Protoplanets, Not Asteroids (englanniksi)
  16. What Are Atens, Apollos and Amors? (englanniksi)
  17. Conor Nixon: Asteroids! Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  18. Physical characteristics of asteroids Encyclopædia Britannica. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  19. Chapter 7: Asteroids (luentokalvot) University of Waterloo. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  20. a b Željko Lipanović: Asteroid Introduction Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
  21. Yu. Chernetenko; O. Kochetova; V. Shor: Masses and densities of minor planets 4.7.2006. Institute of Applied Astronomy of RAS. Viitattu 27.5.2007. (englanniksi)
  22. Asteroid Size Distribution Sloan Digital Sky Survey. Viitattu 28.5.2007. (englanniksi)
Aurinkokunta
Planeetat ja kääpiöplaneetat
Aurinko Merkurius Venus Kuu Maa Phobos ja Deimos Mars Ceres Asteroidivyöhyke Jupiter Jupiterin kuut Saturnus Saturnuksen kuut Uranus Uranuksen kuut Neptunuksen kuut Neptunus Pluton kuut Pluto Haumean kuut Haumea Makemake Kuiperin vyöhyke Dysnomia Eris Hajanainen kiekko Oortin pilviSolar System XXX.png
Aurinko · Merkurius · Venus · Maa · Mars · Ceres · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Pluto · Haumea · Makemake · Eris
Kuut (Maan · Marsin · Jupiterin · Saturnuksen · Uranuksen · Neptunuksen · Pluton · Haumean · Eriksen · Pikkuplaneettojen)
Renkaat (Jupiterin · Saturnuksen · Rhean · Chariklon · Uranuksen · Neptunuksen)
Pienkappaleet · Pikkuplaneetat (Asteroidit (NEA:t · Asteroidivyöhyke · Troijalaiset)) · Damocloidit · Kentaurit
Transneptuniset kohteet · (Kuiperin vyöhyke · Hajanainen kiekko · Hillsin pilvi · Oortin pilvi) · Komeetat · Meteoroidit