Die asteroïdes van die binneste Sonnestelsel en Jupiter. Die gordel lê tussen die wentelbane van Jupiter en Mars.
     Son
     Jupiter-trojane
     Wentelbane van die planete
     Asteroïdegordel
     Hilda-asteroïdes
     Naby-aarde-voorwerpe (seleksie)
Die massa van die grootste 12 asteroïdes in vergelyking met die massa van al die ander asteroïdes in die gordel.[1]

Die asteroïdegordel is a torusvormige streek in die Sonnestelsel, rofweg tussen die wentelbane van Jupiter en Mars. Dit bestaan uit talle soliede, onreëlmatig gevormde liggame wat asteroïdes genoem word. Die gordel word ook die hoofasteroïdegordel genoem, aangesien daar ander asteroïdes ook in die Sonnestelsel is, soos die naby-aarde-voorwerpe en trojane.[2]

BeskrywingWysig

Die gordel bevat onder meer die dwergplaneet Ceres en die asteroïdes Vesta, Pallas en Higeia, wat saam sowat die helfte van die massa van die gordel beslaan.[2] Van die kleiner asteroïdes is die grootte van ’n stofdeeltjie. Die totale massa van die gordel is sowat 4% van die Maan s'n, 22% van Pluto s'n en rofweg twee keer dié van Pluto se maan Charon (waarvan die deursnee 1 200 km is).

Ceres, die enigste voorwerp in die asteroïdegordel wat groot genoeg is om ’n dwergplaneet genoem te word, het ’n deursnee van sowat 950 km, terwyl Vesta, Pallas en Hygiea elk ’n gemiddelde deursnee van minder as 600 km het.[3][4][5]

Die asteroïdes is so yl versprei dat verskeie onbemande ruimtetuie al daardeur gestuur is.[6] Tog bots van die groot asteroïdes teen mekaar en dan kan ’n asteroïdefamilie gevorm word waarvan die lede dieselfde wentelbaaneienskappe en samestelling het. Botsings kan ook ’n fyn stof tot gevolg hê.

Soorte klein Sonnestelselliggame in ander streke is die naby-aarde-voorwerpe, sentoure, Kuipergordelvoorwerpe, verstrooideskyfvoorwerpe, sednoïdes en Oortwolkvoorwerpe.

Op 22 Januarie 2014 het wetenskaplikes van die Europese Ruimteagentskap (ESA) berig oor die heel eerste definitiewe waarneming van waterdamp op Ceres, die grootste voorwerp in die asteroïdegordel.[7] Die waarneming is gedoen danksy die ver-infrarooivermoëns van die Herschel-ruimtesterrewag.[8] Dié ontdekking was ’n verrassing, want gewoonlik kom waterdamp om komete voor en nie om asteroïdes nie. Volgens een van die wetenskaplikes raak die onderskeid tussen komete en asteroïdes al hoe kleiner.[8]

OorsprongWysig

VormingWysig

 
Verreweg die grootste voorwerp in die gordel is Ceres. Die totale massa van die asteroïdegordel is aansienlik minder as dié van Pluto, en sowat twee keer dié van Pluto se maan Charon.

In 1802, kort ná die ontdekking van Pallas, het Heinrich Olbers aan William Herschel voorgestel dat Ceres en Pallas fragmente van ’n hipotetiese veel groter planeet is wat eens in die Mars-Jupiter-streek voorgekom het en baie miljoene jare tevore ontplof het of deur ’n komeet getref is.[9] (Die sterrekundige K.N. Saftsjenko van Odessa het voorgestel Ceres, Pallas, Juno en Vesta is ontsnapte mane eerder as fragmente van ’n planeet wat ontplof het).[10] Die groot energie wat nodig is om ’n planeet te laat ontplof en die gordel se klein massa, wat net sowat 4% van die Maan s’n is,[3] ondersteun nie die hipotese nie. Verder maak die aansienlike chemiese verskille tussen die asteroïdes dit moeilik om te verduidelik as hulle fragmente van een planeet is.[11] In 2018 is in ’n studie deur navorsers aan die Universiteit van Florida bevind die asteroïdegordel is geskep deur oorblyfsels van verskeie antieke planete en nie net een nie.[12]

Die huidige hipotese is dat die asteroïdegordel uit die oersonnewel ontstaan het as ’n groep planetesimale.[13] Planetesimale is die kleiner voorlopers van protoplanete. Die sonnewelhipotese oor die vorming van die Sonnestelsel stem ooreen met die lank bestaande hipotese oor die ontstaan van planeetstelsels in die algemeen: ’n Wolk van interstellêre stof en gas het ingestort onder die invloed van swaartekrag en ’n draaiende kolk materiaal gevorm wat verder ineengedruk is om die Son en planete te vorm.[14] Gedurende die eerste paar miljoen jaar van die Sonnestelsel se geskiedenis het ’n akkresieskyf gevorm waarin klewerige klein deeltjies teen mekaar gebots, aan mekaar gekleef en eindelik groter klonte gevorm het. Sodra die klonte groot genoeg was, het hulle ander materie aangetrek en planetesimale gevorm. Hulle het aanhou groei en die planete gevorm.

Tussen Mars en Jupiter het swaartekragversteurings deur Jupiter dit onmoontlik gemaak dat die materie planete kon vorm.[13][15] Hulle het eerder om die Son bly wentel en soms teen mekaar gebots.[16] Die botsings het te heftig geraak en in plaas van saamsmelt, het die planetesimale en die meeste van die protoplanete uitmekaargespat. As gevolg daarvan het 99,9% van die gordel se aanvanklike massa in die eerste 100 miljoen jaar van die Sonnestel se geskiedenis verlore gegaan.[17]

Sommige fragmente het eindelik in die binneste Sonnestelsel beland en tot meteoorbotsings teen die binneplanete gelei. Die asteroïdes se wentelbane word steeds ontwrig wanneer hulle wentelperiodes om die Son ’n baanresonansie met Jupiter vorm. Teen hierdie wentelafstande kom ’n Kirkwoodgaping voor wanneer hulle in ander wentelbane geskuif word.[18]

EvolusieWysig

Die asteroïdes is nie oorblyfsels van die aanvanklike Sonnestelsel nie. Hulle het sedert hulle vorming aansienlike evolusie ondergaan, insluitende interne verhitting (in die eerste paar miljoene jaar), oppervlaksmelting vanweë botsings, ruimteverwering vanweë straling en ’n bombardement deur mikrometeoriete.[19] Hoewel sommige wetenskaplikes hulle oorblyfsels van planetesimale noem,[20] beskou ander hulle as ’n aparte verskynsel.[21]

 
951 Gaspra, die eerste asteroïde wat deur 'n ruimtetuig afgeneem is, soos gesien met Galileo se 1991-verbyvlug (kleure is helderder gemaak).

Die massa van die huidige asteroïdegordel is vermoedelik net ’n fraksie van dié van die oorspronklike gordel. Volgens rekenaarsimulasies kon die oorspronklike gordel se massa met dié van die Aarde ooreengestem het.[22] Die meeste materiaal is binne ’n miljoen jaar ná hulle vorming uit die gordel gewerp, hoofsaaklik weens swaartekragversteurings, en so het minder as 0,1% van die oorspronklike massa oorgebly.[16] Sedert die gordel se vorming het die grootteverspreiding daarvan redelik stabiel gebly: Daar was nie ’n aansienlike toe- of afname in die tipiese grootte van die hoofgordelasteroïdes nie.[23]

Die baanresonansie van 4:1 met Jupiter, by ’n radius van 2,06 AE, kan beskou word as die binneste grens van die asteroïdegordel. Versteurings deur Jupiter stuur liggame wat daarheen afwyk in onstabiele wentelbane. Die meeste liggame wat in die radius van hierdie gaping ontstaan het, is in die vroeë geskiedenis van die Sonnestelsel deur Mars aangetrek (wat ’n afelium by 1,67 AE het) of deur sy swaartekragversteurings weggewerp.[24] Die Hungaria-asteroïdes is nader aan die Son as die 4:1-resonansie, maar word deur hulle groot baanhellings beskerm.[25]

Toe die asteroïdes aanvanklik gevorm het, het die temperature op ’n afstand van 2,7 AE van die Son af ’n "sneeulyn" onder die vriespunt van water gevorm. Planetesimale wat verder weg van die Son gevorm het, het ys aangetrek.[26][27] In 2006 is aangekondig ’n groep komete is in die asteroïdegordel anderkant die sneeulyn ontdek, en hulle het dalk die water verskaf vir die Aarde se oseane. Volgens sommige modelle het te min water tydens die vorming van die Aarde ontstaan om oseane te vorm, wat beteken ’n bron van buite, soos ’n bombardement deur komete, was nodig.[28]

Sien ookWysig

  • Asteroïde vir die ontdekking, verspreiding en samestelling van asteroïdes

VerwysingsWysig

  1. Toe die grafiek gemaak is, is gereken Ceres beslaan 'n derde van die massa van die gordel. Meer onlangse ramings is 'n kwart van die massa.
  2. 2,0 2,1 Matt Williams (2015-08-23). "What is the Asteroid Belt?". Universe Today. Besoek op 2016-01-30.
  3. 3,0 3,1 Georgij A. Krasinsky (July 2002). “Hidden Mass in the Asteroid Belt”. Icarus 158 (1): 98–105. doi:10.1006/icar.2002.6837.
  4. Elena V. Pitjeva (2005). “High-Precision Ephemerides of Planets—EPM and Determination of Some Astronomical Constants”. Solar System Research 39 (3): 176–186. doi:10.1007/s11208-005-0033-2.
  5. Yeomans, Donald K. (13 Julie 2006). "JPL Small-Body Database Browser". NASA JPL. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 29 September 2010. Besoek op 2010-09-27.
  6. Brian Koberlein (2014-03-12). "Why the Asteroid Belt Doesn't Threaten Spacecraft". Universe Today. Besoek op 2016-01-30.
  7. (2014) “Localized sources of water vapour on the dwarf planet (1) Ceres”. Nature 505 (7484): 525–527. doi:10.1038/nature12918.
  8. 8,0 8,1 Harrington, J. D. (22 Januarie 2014). "Herschel Telescope Detects Water on Dwarf Planet – Release 14-021". NASA. Besoek op 22 Januarie 2014.
  9. "A Brief History of Asteroid Spotting". Open2.net. Besoek op 2007-05-15.
  10. Bronshten (1971). "Origin of the Asteroids".
  11. Masetti, M. & Mukai, K. (1 Desember 2005). "Origin of the Asteroid Belt". NASA Goddard Spaceflight Center. Besoek op 2007-04-25.
  12. "Study reveals secret origins of asteroids and meteorites". news.ufl.edu (in Engels). 2018-07-02. Besoek op 2018-10-17.
  13. 13,0 13,1 "How Did The Asteroid Belt Form? Was There A Planet There?". CosmosUp. 2016-01-17. Besoek op 2016-01-30.
  14. Watanabe, Susan (20 Julie 2001). "Mysteries of the Solar Nebula". Nasa. Besoek op 2007-04-02.
  15. Nola Taylor Redd (2012-06-11). "Asteroid Belt: Facts & Information". Space.com. Besoek op 2016-01-30.
  16. 16,0 16,1 (2001) “The Primordial Excitation and Clearing of the Asteroid Belt”. Icarus 153 (2): 338–347. doi:10.1006/icar.2001.6702. Besoek op 2007-03-22.
  17. Beatty, Kelly (March 10, 2009). "Sculpting the Asteroid Belt". Sky & Telescope. Besoek op 2014-04-30.
  18. (1943) “Kirkwood's Gap in the Asteroid Orbits”. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada 37: 187.
  19. Clark, B. E. (2002). “Asteroid Space Weathering and Regolith Evolution”. Asteroids III.Gaffey, Michael J. (1996). “The Spectral and Physical Properties of Metal in Meteorite Assemblages: Implications for Asteroid Surface Materials”. Icarus 66 (3): 468–486. doi:10.1016/0019-1035(86)90086-2.Keil, K. (2000). "Thermal alteration of asteroids: evidence from meteorites". Planetary and Space Science. Besoek op 2007-11-08.Baragiola, R. A. (2003). “Impact of ions and micrometeorites on mineral surfaces: Reflectance changes and production of atmospheric species in airless solar system bodies”. EGS – AGU – EUG Joint Assembly.
  20. (1978) “The asteroids”. Annual Review of Astronomy and Astrophysics 16: 33–75. doi:10.1146/annurev.aa.16.090178.000341.
  21. Kracher, A. (2005). "Asteroid 433 Eros and partially differentiated planetesimals: bulk depletion versus surface depletion of sulfur" (PDF). Ames Laboratory. Geargiveer vanaf die oorspronklike (PDF) op 28 November 2007. Besoek op 2007-11-08.
  22. Robert Piccioni (2012-11-19). "Did Asteroid Impacts Make Earth Habitable?". Guidetothecosmos.com. Besoek op 2013-05-03.
  23. "Asteroids Caused the Early Inner Solar System Cataclysm". UANews (in Engels). Besoek op 2018-10-18.
  24. Alfvén, H.; Arrhenius, G. (1976). "The Small Bodies". SP-345 Evolution of the Solar System. Nasa. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 13 Mei 2007. Besoek op 2007-04-12.
  25. Spratt, Christopher E. (April 1990). “The Hungaria group of minor planets”. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada 84: 123–131.
  26. (2006) “Infrared cirrus – New components of the extended infrared emission”. The Astrophysical Journal 640 (2): 1115–1118. doi:10.1086/500287.
  27. Berardelli, Phil (23 Maart 2006). "Main-Belt Comets May Have Been Source Of Earths Water". Space Daily. Besoek op 2007-10-27.
  28. Lakdawalla, Emily (28 April 2006). "Discovery of a Whole New Type of Comet". The Planetary Society. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 1 Mei 2007. Besoek op 2007-04-20.

SkakelsWysig

Die Sonnestelsel
SonMercuriusVenusMaanAardePhobos en DeimosMarsCeresAsteroïdegordelJupiterJupiter se natuurlike satellieteJupiter se ringeSaturnusSaturnus se natuurlike satellieteSaturnus se ringeUranusUranus se natuurlike satellieteUranus se ringeNeptunusNeptunus se natuurlike satellieteNeptunus se ringePlutoCharon, Nix en HydraHaumeaHaumea se natuurlike satellieteMakemakeKuiper-gordelErisDysnomiaVerstrooide skyfHills-wolkOort-wolk 
SonAardplanete: MercuriusVenusAardeMarsGasreuse: JupiterSaturnusYsreuse: UranusNeptunus • (PlaneteReuseplanete)
Dwergplanete: PlutoCeresHaumeaMakemakeEris
Mane: AardeMarsKleinplaneteJupiterSaturnusUranusNeptunusPlutoHaumeaErisRinge: JupiterSaturnusUranusNeptunus
Klein Sonnestelselliggame: KleinplaneteAsteroïdesNaby-aarde-voorwerpe‎ • SentoureTrans-Neptunus-voorwerpeKomete
Gordels en wolke: AsteroïdegordelKuipergordelVerstrooide skyfHillswolkOortwolk