האסטרואידים

מתוך עבודת מחקר של דוד פולישוק, הפקולטה למדעים מדויקים, אוניברסיטת ת"א.

 

תוכן עניינים

1.      הגדרה

2.      חלוקה היסטורית

3.      חלוקה לפי מסלולים

4.      מרווחי קירקווד

5.      הטרויאנים

6.      גופים קרובי-ארץ

7.      גופים ידועים, כמות משוערת והתפלגות הגודל

8.      צורות ויחסי צירים

9.      סיבוב עצמי

10.  סיווג ספקטרלי

11.  מינרלוגיה

12.  מקורה של חגורת האסטרואידים

13.  מקורם של ה-NEOs

14.  רשימת אסטרואידים מעניינים

15.  ההיסטוריה של חיפוש וגילוי האסטרואידים

15.1.                    חוק טיטיוס בודה והמשטרה השמימית

15.2.                    שיטות גילוי חדשות – צילום ומיצמוץ

15.3.                    כיום – המצפים האוטומטיים

16.  שמות של אסטרואידים

17.  אינטרנט

 

הגדרה

האסטרואידים הינם גופים קטנים, מוצקים, הסובבים את השמש שלנו. האסטרואידים הם חלק מקבוצת "הפלנטות הקטנות", המוגדרת כפועל יוצא של שאר חלקי מערכת השמש: הגופים קטנים מתשע הפלנטות, ואינם סובבים סביבן. בעבר, הוגדר הקוטר המקסימלי לפלנטה קטנה כקוטרו של 1 Ceres, כ-1,000 ק"מ, אך בעשור האחרון התגלו מספר גופים גדולים יותר (50000 Quaoar, 20000 Varuna ועוד) והללו הוגדרו ע"י הקהילה המדעית כפלנטות קטנות גם כן. הרעיון שפלוטו איננו כוכב הלכת הקטן ביותר אלא "הפלנטה הקטנה" הגדולה ביותר, יכול לספק חסם מרבי נוסף של כ-2,300 ק"מ קוטר. גם הגדרת חסם מזערי לפלנטות הקטנות נתון לויכוח. יש חוקרים המפרידים בין פלנטות קטנות לשבריהם, המכונים מטאורידים, וקובעים חסם תחתון של 50 מטרים. חסם זה לקוטר הגוף קשור למידת הנזק שהוא יגרום במפגש אפשרי עם כדור-הארץ: בעוד שגוף הקטן מ-50 מטר יתפרק במעברו באטמוספרה, גוף גדול יותר יוכל לגרום לפגיעה משמעותית בכדור-הארץ. יחד עם זאת, ברשומות רשמיות של המרכז לפלנטות קטנות (MPC) מיסודו של הארגון הבינלאומי לאסטרונומיה (IAU), מופיעים גם גופים קטנים, שקוטרם איננו עולה על 10 מטרים. עם זאת, נהיר לכל העוסקים בתחום, שכמות שברי הסלעים, האבנים וגרגירי האבק הנעים במערכת השמש הוא גדול מכדי שיהיה ניתן להתייחס לכל אחד מהם פלנטה קטנה בזכות עצמה.

 

חלוקה היסטורית

            הפלנטות הקטנות הן הכללה של שתי קבוצות, הזוכות לרוב להתייחסות נפרדת: אסטרואידים ושביטים. הבדל משמעותי קיים בין שתי הקבוצות: האסטרואידים הם גופים מוצקים, העשויים ממינרלים סיליקטיים או ברזליים ומצויים ברובם באזור המצומצם שבין מאדים לצדק, המכונה חגורת האסטרואידים (Main Belt). השביטים הינם גופים של קרח, אבק וחומרים נדיפים, הנעים במסלולים אליפטיים מקצה מערכת השמש ועד מרכזה, שם הם מפתחים הילה וזנב מרשימים של חלקיקי אבק. ההבדל בהגדרת הגופים נובע מסיבות היסטוריות, כאשר האסטרואידים התגלו לראשונה בתחילת המאה ה-19, בעוד השביטים מוכרים מאז שחר האנושות. עם זאת, בשנים האחרונות, כאשר תצפיות מזהות שביטים בעלי מראה "אסטרואידי" בטרם "צימח" להם זנב, וכאשר אסטרואידים מתגלים באזורים שונים במערכת השמש ובמסלולים "שביטיים", ההבדל "התצפיתי" בין הקבוצות מצטמצם ונוספות נקודות השקה ביניהן. כתוצאה מכך, עולות הצעות לחלוקות חדשות של הפלנטות הקטנות בהתאם לפרמטרים המסלוליים שלהם, הרכבם המינרלוגי והיחס בינן לפלנטות הגדולות ולשמש. משלב זה, יעסוק המאמר באסטרואידים, אך המתואר במספר סעיפים הינו נכון גם לשביטים.

 

חלוקה לפי מסלולים

דרך נוחה לסיווג אסטרואידים לקבוצות משנה הינה בהתאם למיקומם או לפי הפרמטרים המסלוליים שלהם. הפרמטרים החשובים בשיטת מיון זו הינם המרחק הממוצע של האסטרואיד מהשמש המכונה גם מחצית הציר הראשי (semi major axis) ומסומן באות a, האליפטיות של המסלול (eccentricity) המסומנת באות e, וזווית ההטיה (inclination) של מישור מסלול האסטרואיד ממישור המילקה המסומנת באות i. תרשים מס' 1 הינו היסטוגרמה המציגה מספר של פלנטות קטנות כפונקציה של המרחק הממוצע שלהן מהשמש (a), המדגימה היטב את חלוקת האסטרואידים לקבוצות ואת מיקומה של הקבוצה המרכזית.

 

תרשים מס' 1: התפלגות אסטרואידים כפונקציה של מחצית הציר הראשי (a).

 

מן התרשים ניתן ללמוד שרוב מוחלט של האסטרואידים מצוי בתחום שבין 2.1 > a > 3.3 י"א. תחום זה, המכונה חגורת האסטרואידים (Main Belt), נמצא באזור הטבעתי שבין מאדים (a=1.52 י"א) לצדק (a=5.2 י"א), ומכיל מעל ל-99 אחוזים מכלל האסטרואידים ובכללם האסטרואידים הגדולים והמסיביים ביותר דוגמת קרס (1 Ceres), פאלאס (2 Pallas), ג'ונו (3 Juno) ווסטה (4 Vesta).

תרשים מס' 2, המציג את יחס האליפטיות (e) של מסלולי האסטרואידים כפונקצית מרחקם הממוצע מהשמש (a), מאפיין קבוצות משנה בחגורת האסטרואידים ומדגיש את מיקומן של קבוצות נוספות, דוגמת קבוצת הונגריה (Hungaria) בין 1.8 < a < 2.0 י"א (יחידות אסטרונומיות), קבוצת סיביל (Cybele) בין 3.3 < a < 3.5 י"א, וקבוצת הילדה (Hilda) ב- a = 4.0 י"א. קבוצה גדולה נוספת של פלנטות קטנות נמצאת ב- a = 5.2 י"א, שמהווה גם את המרחק הממוצע של כוכב הלכת צדק מהשמש. אודות קבוצה זו, המכונה בשם טרויאנים, ועל הקשר המיוחד שלה עם כוכב הלכת צדק, ראו בהמשך. עובדה מעניינת נוספת הנלמדת מתרשים מס' 2, הינו ערך האליפטיות הגבוה של האסטרואידים. בעוד ערך האליפטיות הממוצע של כוכבי הלכת (ללא פלוטו) עומד על ẽ = 0.06, עומד הערך התואם של האסטרואידים על כ-ẽ = 0.136, כאשר אלפי אסטרואידים הם בעלי ערך המגיע עד כדי e = 0.4. מסלולים אליפטיים שכאלו מעידים על גופים קטנים ובלתי מסיביים, בעלי מסלולים שמושפעים מגופים בעלי כבידה משמעותית דוגמת השמש וצדק ומהתנגשויות תכופות ביניהם.

 

תרשים מס' 2: אליפטיות (eccentricity) כפונקציה של מחצית הציר הראשי (semi major axis).

 

תרשים מס' 3 מציג את זווית ההטיה (i) של מסלולי האסטרואידים כפונקציה של מרחקם הממוצע מהשמש (a) ומוסיף מימד נוסף לתפיסת מסלולי האסטרואידים. מגרף זה ניתן ללמוד שחברי קבוצת הונגריה למשל, הם בעלי הטיה מסלולית גבוהה של 17 עד 27 מעלות ממישור המילקה. הגרף מאפשר לזהות גם תת קבוצות בתוך חגורת האסטרואידים גופה דוגמת קבוצת פוקאאה (Phocaea), הנמצאת ב-a=2.4 י"א, i=230, e=0.25, או קבוצת פלורה (Flora), הנמצאת ב-2.06<a<2.3 י"א, i<100, 0.08<e<0.2. שלוש קבוצות נוספות הנמצאות בחלק החיצוני של חגורת האסטרואידים, מוגדרות על-סמך שלוש הפרמטרים המסלוליים (a, i, ו-e). קבוצת קורוניס (Koronis) נמצאת ב-a=2.85 י"א, i=20, e=0.05, קבוצת אאוס (Eos) נמצאת ב-a=3.01 י"א, i=100, e=0.17, וקבוצת ת'מיס (Themis) נמצאת ב-a=3.13 י"א, i=10, e=0.15.

 

תרשים מס' 3: זווית הטיה (inclination) כפונקציה של מחצית הציר הראשי (semi major axis).

 

מרווחי קירקווד

חלוקת חגורת האסטרואידים לקבוצות משנה בולטת מאד בגרפים 2 ו-3. ארבע הקבוצות נמצאות במרחקים מהשמש של 2.1<a<2.5 (קבוצה I), 2.5<a<2.82 (קבוצה II), 2.82<a<2.95 (קבוצה III) ו-2.95<a<3.3 (קבוצה IV). ההבדלה בין קבוצות המשנה היא ברורה מאד הודות לערכים מסוימים של מחצית הציר הראשי, בהם אין אסטרואידים כלל. ערכים כאלו, דוגמת a=2.5, 2.82, 2.95 3.3 י"א, נקראים מרווחי קירקווד (Kirkwood Gaps), על-שמו של האסטרונום ד. קירקווד שגילה אותם ב-1867. מרווחים אלו אינם מציינים אזורים בהם האסטרואיד הנתון איננו יכול לנוע: אסטרואידים בעלי ערך מחצית הציר הראשי הקרובים לערכים התואמים של מרווחי קירקווד, חוצים אותם שוב ושוב בגלל יחס האליפטיות הגבוה שלהם. למעשה, מרווחי קירקווד מייצגים זמני מחזור של הקפת השמש, דוגמת P=3.95, 4.74, 5.08, 5.93 שנים (בהתאמה לערכי ה-a שלמעלה), כאשר לא קיימים אסטרואידים עם זמני מחזור אלו. קל לגלות, כי האחראי לזמני המחזור האסורים הינו כוכב הלכת צדק (a=5.2 י"א), שזמן המחזור שלו (P=11.86 שנים) נמצא בתהודה (Resonance) עם זמני המחזור המצוינים למעלה:1:3, 2:5, 3:7, 1:2. לו היה בנמצא אסטרואיד באחד מתחומי מרווחי קיקרווד, הייתה מסתו הגדולה של צדק גורמת להגברת ההפרעות העדינות (Perturbations) בתנועת האסטרואיד, עד לסילוקו מאזור זה. לעומתו, אסטרואיד שאיננו נמצא בתנועת תהודה עם צדק, ההפרעות בתנועתו הן בכיוונים ועוצמות סימטריות, כך שהן הורסות זו את זו ואינן גורמות לשינוי מהותי במסלול.

 

הטרויאנים

קבוצת פלנטות קטנות נוספת, הקשורה בקשר בל ינותק עם צדק, הינה משפחת הגופים הטרויאנים על-שם גיבורי האפוס של הומרוס. כפי שנראה בגרפים 1-3, מחצית הציר הראשי של קבוצה זו עומד על a=5.2 י"א כמרחקו הממוצע של צדק מהשמש, כלומר גופים אלו נעים בתהודה של 1:1 עם כוכב הלכת הגדול. במבט עילי ניתן להבחין בקלות שקבוצה זו מחולקת לשתי קבוצות משנה – המכונות יוונים וטרויאנים – האחת מקדימה את צדק ואילו השנייה נעה בעקבותיו, ושתיהן יוצרות זווית של 60 מעלות בין השמש לצדק. מיקום מיוחד זה נחזה וחושב עוד ב-1772 ע"י המתמטיקאי הצרפתי ג'וזף לואי לגרנז' (Lagrange), בטרם קיומם של האסטרואידים היה ידוע לקהילה המדעית.

לגרנז' חקר יציבות של מערכת בעלת שלושה גופים, והציע את קיומן של 5 נקודות, המכונות כיום נקודות לגרנז', בהן מתקיים שיווי משקל כבידתי בין השמש לפלנטה גדולה (דוגמת צדק), כך שגוף שלישי קטן יותר, שיימצא באחת מהנקודות, יהיה בשיווי משקל יחסית לשני הגופים הגדולים. שלוש נקודות לגרנז' הראשונות נמצאות על הישר המחבר את השמש לפלנטה: נקודת לגרנז' ראשונה, L1, נמצאת בין השמש לפלנטה, L2 נמצאת מעבר לפלנטה, ואילו L3 נמצאת מעבר לשמש. שלוש נקודות אלו הן נקודות של שיווי משקל בלתי יציב, כלומר מספיקה הפרעה קטנה כדי להסיט ממסלולו גוף הנמצא שם. נקודות לגרנז' L4 ו-L5, נמצאות על מסלול הפלנטה בזווית של 60 מעלות ממנה והן נקודות של שיווי משקל יציב, כלומר גוף הנמצא בנקודות אלו יוותר שם, וגוף הנמצא בקרבת מקום ישנה מסלולו עד שיהיה בעל מסלול התואם את L4 או L5. התיאוריה של לגרנז' הוכחה היטב ב-1906 כאשר האסטרונום הגרמני מקס וולף גילה את האסטרואיד אכילס (588 Achilles), שהיה לגוף הידוע הראשון בקבוצת הטרויאנים.

בעוד קבוצת הטרויאנים מוגדרת כזו הנעה על מסלולו של צדק, מדענים מחפשים גופים "טרויאנים" בנקודות לגרנז' L4 ו-L5 של כוכבי לכת אחרים. כיום מוכרים פלנטה קטנה אחת בנקודת L4 של נפטון (2001 QR322), ושני ירחים בנקודות L4 ו–L5 במערכת שבתאי וירחו תטיס (Tethys). לכדור-הארץ לא נצפו מלווים טרויאנים, אבל ענני אבק התגלו ב- L4 ו–L5 עוד ב-1950.

תרשים מס' 4 מציג את נקודות לגרנז' ביחס לצדק, ואת מיקומם של הטרויאנים והיוונים.

תרשים מס' 4: נקודות לגרנז', הטרויאנים והיוונים

 

גופים קרובי-ארץ

אמנם רובם של האסטרואידים נמצאים בחגורה שבין מאדים לצדק, אבל יש מהם המתקרבים אל מסלולו של הארץ ועל-כן הם מכונים גופים קרובי ארץ, ובלעז NEOs (Near Earth Objects). קבוצה זו כוללת את ארבע קבוצות: אפוהייליי (Apohele), אתן (Aten), אפולו (Apollo) ואמור (Amor). ההבדל בין גופים אלו הוא יחס מסלוליהם אל מסלולו של כדור-הארץ. מסלולי הגופים של קבוצות אתן ואפולו חוצים את מסלולו של הארץ, כאשר מחצית הציר הראשי (a), של האתנים קטנה מזו של הארץ, ואילו הערך התואם של קבוצת אפולו גדול ממחצית הציר הראשי של הארץ. במילים אחרות, את רוב זמנם מבלים האתנים בין הארץ לשמש, ואילו חברי קבוצת אפולו שוהים יותר ממחצית מזמנם מעבר למסלולו של כדור הארץ. שתי הקבוצות האחרות אינן חוצות את מסלול הארץ, ומסלוליהן משיקים למסלולו: קבוצת אמור נעה במסלול חיצוני לזה של הארץ, כלומר ערך הפריהליון של הקבוצה גבוה מערך האפהליון של הארץ, ואילו קבוצת אפוהייליי נעה במסלול פנימי לזה של הארץ, כלומר ערך האפהליון של הקבוצה נמוך מערך הפריהליון של הארץ. קבוצת אפוהייליי היא למעשה תת קבוצה של האתנים, כאשר רק בראשית 2003 התגלה הגוף הראשון מקבוצה זו – 2003 CP20. שמה של הקבוצה, שמשמעותו "מסלול" בשפתם של בני הוואי, עדיין נתון לויכוח, שכן הוא לא ניתן לה על שמו של הגוף הראשון שהוגדר בקבוצה, כפי שנעשה בעבר עם 2062 Aten, 1862 Apollo ו-1221 Amor.

            חשוב לציין כי הגדרתם של גופים קרובי ארץ נעשית על סמך פרמטרים מסלוליים בודדים המוגדרים במימד אחד בלבד – מחצית הציר הראשי (a) ערך הפריהליון (q) וערך האפהליון (Q). מכיוון שמסלוליהן של פלנטות קטנות וגדולות כאחד מצויים במרחב ולא במישור או על קו, ומוגדרים גם ע"י פרמטרים נוספים דוגמת זווית הטייה (i) ועוד, הם אינם חוצים בהכרח את מסלול הארץ.

 

טבלה מס' 1: הגדרת מסלולי גופים קרובי ארץ (NEOs).

משפחה

תיאור

הגדרה

אפוהייליי (Apohele)

מסלול פנימי למסלול כדור הארץ

a < 1 AU, Q < 0.983 AU

אתן (Aten)

מסלול החוצה את מסלול כדור הארץ מבפנים

a < 1 AU, Q > 0.983 AU

אפולו (Apollo)

מסלול החוצה את מסלול כדור הארץ מבחוץ

a > 1 AU, q < 1.017 AU

אמור (Amor)

מסלולו חיצוני למסלול כדור הארץ ופנימי למסלול מאדים

a > 1 AU, 1.017<q<1.3 AU

 

 

תרשים מס' 5: אליפטיות (eccentricity) כפונקציה של מחצית הציר הראשי (semi major axis) עבור 3,198 גופים קרובי ארץ. חברי קבוצת אתן מסומנים בעיגולים כחולים, אפולו בריבועים צהובים ואמור במשולשים אדומים.

 

גופים ידועים, כמות משוערת והתפלגות הגודל

            בסופה של המאה ה-19 היו מוכרים כ-300 אסטרואידים ומספר קטן יותר של שביטים. השימוש בצילום בתצפיות אסטרונומיות והיכולת לצפות בזמן חשיפה ארוך כתוצאה מכך, הביאו לגידול משמעותי במספרן הידוע של הפלנטות הקטנות, שעמד על כ-10,000 בתום המאה ה-20. החל מ-1998 הוכנסו לשימוש מספר מצפי כוכבים אוטומטיים שמטרתם זיהוי ומיפוי של פלנטות קטנות, ובמיוחד של NEOs. מספר הגופים המוכרים עלה באופן דרמטי ובאפריל 2005 הוא עומד על 193,006 גופים, שרובם המכריע מגלה אופי "אסטרואידי" (אין להם הילה או זנב). 99,906 גופים מסך זה הם בעלי פרמטרים מסלוליים עם שגיאה נמוכה דיה כדי לחזות את מיקום הפלנטה הקטנה בעוד מאה שנים בדיוק רב ועל-כן הם ממוספרים במיספור סידורי (למשל 1 Ceres, האסטרואיד הראשון שהתגלה ב-1801, או90377 Sedna הגוף הראשון שהתגלה בענן אורט הפנימי). שאר הגופים, מצוינים בכינוי זמני, הכולל את תאריך הגילוי ומספר סידורי (כמו 2002 CQ11). יש לציין שסטטיסטיקה שנעשית על הגופים הידועים תסבול מהטיית הנתונים לטובת הגופים הגדולים, הקרובים והבהירים ועל-כן יש לווסת את המידע המוכר עם מודלים המשערים "מספרי אמת".

השערות בנוגע למספרם האמיתי של האסטרואידים הועלו בשנים האחרונות בעקבות מספר סקרי שמיים. Tedesco & Desert (2002) הציעו שחגורת האסטרואידים מורכבת מ-1.2 ± 0.5 מיליון גופים שקוטרם גדול מק"מ אחד, על-סמך תצפיותיו של ISO (Infrared Space Observatory). מתוך נתוני SDSS (Sloan Digital Sky Survey), הסיקו Ivezić et al. (2001) כי המספר נמוך יותר ועומד על 670,000 גופים בלבד. בנוסף, הם טוענים שחוק החזקה משתנה בהתאם לסדרי הגודל לפי:

N  D-4                      5 ≤ D ≤ 40 km

N  D-2.3                    0.4 ≤ D ≤ 5 km

לפיכך, מסתמן כי המסה הכללית של האסטרואידים הינה כ-1.8 · 1024 גרם, שהם 3 · 10-4 ממסת הארץ, 6.74 · 10-7 ממסת המערכת הפלנטרית כולה ו- 9 · 10-10 ממסת השמש. שני המאגרים האחרים של הפלנטות הקטנות, חגורת קוויפר וענן אורט, מכילים לפי ההשערה כ-1010 ו-1012 גופים בהתאמה, על-אף שכיום מוכרים רק כ-850 גופים בחגורת קויפר, וגוף אחד בלבד בענן אורט.

            בקרב ה-NEOs מוכרים כיום (ה-20.2.2005) 3,294 גופים, כאשר 1,287 מהם שייכים למשפחת אמור, 1,734 מוגדרים כאפולו, 270 הינם אתנים, ו-3 בלבד הם בעלי מסלול פנים ארץ. 56 גופים נוספים הם שביטים ומוגדרים כ-NECs (Near Earth Comets). תרשים 6 מציג את התפלגות ה-NEOs המוכרים כפונקציה של הבהירות המוחלטת H. ל-771 גופים בהירות מוחלטת של H < 18 (שווה ערך לקוטר של קילומטר אחד ומעלה, בהערכה גסה). Bottke et al. (2002), שבנו את המודל הדינמי השלם ביותר לגופים קרובי ארץ על סמך גילויים שנעשו בפרוייקט Spacewatch, העריכו כי מספרם של ה-NEOs להם בהירות מוחלטת של H < 18, עומד על 960 ± 120 גופים, כלומר כיום מוכרים כ-80% ± 10%. עם זאת, מספר גופי האמור המוכרים כיום גדול מהתחזית. ניתן להסביר זאת בכיול לא מוצלח של נתוניה המוטים של Spacewatch, שאינה מגלה גופי אמור באותה יעילות שהיא מגלה גופי אפולו בגלל מרחקם הגדול יותר. בהשלכה לגופים קטנים בעלי בהירות מוחלטת של H < 22 (שווה ערך לקוטר של כ-150 מטר ומעלה, בהערכה גסה), המודל מתאר קיומם של כ-24,500 ± 3,000 גופים. היחס בין קבוצות המשנה, בהתאם למודל של בוטקה ועמיתיו זהה בתחום הבהירויות של 13 < H < 22 והינו 32% לקבוצת אמור, 62% לקבוצת אפולו ו-6% לקבוצת אתן, בשגיאה של אחוז אחד. גם במקרה זה ייתכן ויש להעלות את שיעורה של משפחת אמור בהתאם לתמונה המוכרת כיום. בטבלה 2 מופיעה השוואה בין מספר ה-NEOs המוכרים למספר המוערך ע"י Bottke et al. (2002), בחלוקה לפי קבוצות משנה ובהירויות. על-סמך המודל שלהם, הם מציעים התפלגות של NEOs כפונקציה של הבהירות המוחלטת לפי:

N(H)=CNEO·100.35·(H-H0)·dH

כאשר CNEO הוא קבוע המנרמל את ערכי המודל עם המדידות וערכו 13.9. H0 הוא הגבול התחתון עבור תחום הבהירות המוחלטת הנבדק וערכו, במקרה זה, 13 mag. במידה וערך הבהירות המוחלטת מתורגם לקוטר הגופים (ללא התחשבות בערך האלבדו(, חוק החזקה של ה-NEOs לפי Bottke et al. (2002) הינו:

N  D-1.75

ערך זה קטן במעט מהערך שמצאו Ivezić et al. (2001) לגופים קטנים דוגמת ה-NEOs, אך תואם לחוק החזקה של מכתשי מטאוריטים על הירח, ובכך היא מאששת אותו.

 

טבלה מס' 2: השוואה בין מספר ה-NEOs המוכרים (אפריל 2005) למספר המשוער לפי Bottke et al. (2002).

 

משפחה

(כק"מ אחד ומעלה) H ≤ 18

(כ-150 מטר ומעלה) H ≤ 22

גופים מוכרים

מספר משוער

גופים מוכרים

מספר משוער

אפוליהיי

1

20 ± 3

3

490 ± 61

אתן

29

58 ± 9

270

1470 ± 184

אפולו

389

590 ± 71

1,734

15,190 ± 1900

אמור

393 1

1 310 ± 38

1,287

7,840 ± 980

גופים קרובי ארץ

812

960 ± 120

3,294

24,500 ± 3,000

שביטים קרובי

ארץ (NECs)

גופים מוכרים

מספר משוער ( H ≤ 18בלבד)

56

60 ± 43

1 – מספר האמורים המשוער (מ-2002) נמוך יותר ממספר הגופים המוכרים (אפריל 2005).

 

תרשים מס' 6: התפלגות ה-NEOs המוכרים כפונקציה של הבהירות המוחלטת H.

 

צורות ויחסי צירים

            מסתם הנמוכה של האסטרואידים מאפשרת להם לעמוד בכח הכבידה ולהיות בעלי צורות אליפטיות ואסימטריות ולא כדוריות. הצורה האליפטית מתבטאת בעקומות האור של האסטרואידים ואומתה גם בתמונות של חלליות מחקר דוגמת גלילאו, שצילמה את 951 Gaspra, את הזוג 243 Ida ו-Dactyl, והחללית NEAR-Shoemaker שצילמה את 253 Mathilde ואת 433 Eros ואף נחתה עליו. גם תצפיות מכ"ם חשפו צורות אליפטיות של אסטרואידים וביניהן 216 Kleopatra ו-1620 Geographos שלהם מבנה כשל עצם לעיסה... ישנם גם אסטרואידים עגולי צורה (גם עם איננה מושלמת) כמו 1 Ceres ו-4 Vesta. אסטרואידים שונים אלו מופיעים בתרשים 7.

על מנת לכמת באופן פשוט את צורות האסטרואידים, מגדירים אותם לרוב כאליפסואידים בעלי שלושה צירים a, b ו-c (Triaxial Body) כאשר מתקיים התנאי a >> b >> c. רוב הגופים סובבים סביב הציר הקצר c, משום שכך הם זוכים במומנט התמד מרבי ושומרים על יציבות מקסימלית. צורתו של אסטרואיד נמדדת לרוב ע"י היחס בין הצירים של האלפסואיד a/b ו-b/c כאשר חסם מזערי עבור a/b מתקבל לרוב מתצפיות פוטומטריות פשוטות יחסית. התפלגות החסם התחתון של יחס הצירים a/b של 1710 אסטרואידים מוצגת בתרשים 8, ומראה התפלגות מקסוולינית עבור גופי חגורת האסטרואידים של 99% עד יחס של 2.5, בעוד שגופים קרובי ארץ מראים התפלגות דומה רק ביחס של 6.4 כלומר
ה-
NEOs, לכאורה, הינם מוארכים יותר. הסיבה העיקרית לכך היא גודל הגופים: בעוד שרוב הגופים שנמדדו בחגורת האסטרואידים הינם בסדר גודל של עשרות ק"מ ומעלה, ה-NEOs הינם גופים קטנים בסדר גודל של ק"מ אחד ומטה. בגדלים כאלה, קיימים יותר גופים מוארכים ובעלי צורות אליפטיות. שיא ההתפלגות הינו יחס של 1.25 ± 0.05. כאמור, מדובר בחסם תחתון בלבד, וייתכן ויחס a/b האמיתי הינו גדול יותר. יש לציין כי המדגם מכיל 1,440 גופים מחגורת האסטרואידים ו-270 גופים הינם NEOs.

 

תרשים מס' 7: מימין למעלה בכיוון השעון: 243 Ida וירחו Dactyl, 433 Eros, 951 Gaspra, תצפיות מכ"ם של 216 Kleopatra, 4 Vesta ו-1 Ceres. התמונות אינן באותו קנה מידה.

 

תרשים מס' 8: התפלגות מנורמלת של החסם התחתון של יחס הצירים a/b של 1,710 גופים מחגורת האסטרואידים ומקרב ה-NEOs.

 

סיבוב עצמי

            סיבובם של אסטרואידים סביב צירם (Spin Rotation) נחשף בקלות מתוך תצפיות פוטומטריות, כאשר שטח הפנים של הגוף המופנה אל הצופה משנה את בהירותו באופן מחזורי. תופעה כזו יכולה להתרחש בעקבות שינוי באלבדו או שינוי בגודל שטח הפנים הנובע מצורה אליפטית או אסימטרית. כיום ידועים זמני הסיבוב העצמי של יותר מ-1,700 אסטרואידים, מתוכם מעל ל-250 NEOs.

תרשים 9 מציג התפלגויות מנורמלות של גופי חגורת האסטרואידים למול ה-NEOs. יש להעיר שהערכים 20 ו-24 שעות כוללים גופים נוספים שזמן מחזורם הוגדר "כארוך" וזהו גבול תחתון עבורם ולמעשה, נפרשות עמודות אלה בתחום רחב הרבה יותר. מן התרשים עולה תמונה ברורה של התפלגות מקסוולינית עבור זמן הסיבוב של גופי חגורת האסטרואידים שנמדדו, שלרוב הם גופים גדולים (עשרות ק"מ ומעלה) ביחס ל-NEOs שנמדדו (בסדר גודל של ק"מ אחד ומטה). התפלגות כזו מאששת את המחשבה שאת זמני הסיבוב הנוכחיים סיגלו לעצמם אסטרואידים אלו מתוך תהליכי התנגשות, כיאה להתפלגות מקסוולינית המתקבלת עבור חלקיקי גז אידיאלי. במקביל, ניתן לראות כי התפלגות סיבובם של ה-NEOs איננה מקסוולינית אלא בעלת תבנית שטוחה יותר עם שיא משמעותי בערך של 3 שעות זמן סיבוב. מכאן תעלה ההשערה שמלבד התנגשויות קיים מנגנון נוסף הקובע את זמני הסיבוב של ה-NEOs ו/או הגופים הקטנים. מעבר לכך, מרכז העקומה המקסוולינית של חגורת האסטרואידים גדול פי 2 מזה של ה-NEOs ועומד על כ-6 שעות, כלומר המנגנון הנוסף מצליח להאיץ בצורה משמעותית את מהירות הסיבוב של ה-NEOs.

ייתכן ואותו מנגנון המשפיע על זמני הסיבוב העצמי של האסטרואידים הינו תוצר של תופעת YORP (על-שמם של Yarkovsky – O'Keefe – RadzievskiiPaddack). קרני השמש מחממות את הגוף באופן אסימטרי בגלל צורתו, כך שגם החום נפלט ממנו בצורה אסימטרית ובפעולת "רתע" זו משתנה התנע הזוויתי של הגוף והוא מגדיל, או מקטין (בהתאם לכיוון הסיבוב שלו), את תדירות הסיבוב העצמי ω (תופעה זו קשורה לתופעת ירקובסקי שלפיה החימום האסימטרי נובע בגלל סיבובו העצמי של הגוף – הצד של "אחר-הצהריים" חם יותר מצד "הבוקר"). הזמן האופייני לתופעה זו תלוי בקוטר הגוף D ובמרחק מן השמש המיוצג כמחצית הציר הראשי a, ומוערך לפי:

 cycles/day/million years

כך ש-NEOs, הקרובים יותר אל השמש מגופי חגורת האסטרואידים, יושפעו מתופעת YORP באופן משמעותי יותר. בנוסף, מכיוון שמדידות זמני הסיבוב של גופי חגורת האסטרואידים מוטים לטובת הגופים הגדולים, התופעה איננה נראית עבור קבוצה זו. עד היום טרם נמדדו שינויי מהירות סיבוב וחובת ההוכחה התצפיתית עודה בעינה.

            עובדה מעניינת נוספת הנלמדת מזמני הסיבוב של האסטרואידים הינה גבול תחתון לזמן הסיבוב של גופים גדולים העומד על 2.2 שעות. אסטרואיד שאיננו גוש אחיד (Monolith) ואיננו מחזיק את עצמו בעזרת חוזק מתיחה בלבד אלא ע"י כוח הכבידה, יתפרק במידה ויסתובב מהר יותר מהחסם Pmin לפי:

Pmin  hours

כאשר ρ הוא צפיפות הגוף, ואילו a/b הוא יחס צירי הגוף. מכיוון שגבול זה נמדד בתצפיות, ייתכן והוא מלמד כי אסטרואידים רבים מאד הינם אוסף של חלקיקים הנעים כגוף אחד בזכות כוח הכבידה שהם מפעילים זה על זה. מבנה כזה מכונה "ערמת חצץ" (Rubble Pile) וכיום הוא מהווה מודל מרכזי בהבנת טבעם של האסטרואידים. ייתכן וגופים כאלו, שהסתובבו במהירות רבה מדי, התפרקו למערכת כפולה,  משולשת וכדומה. ההתפרקות והתרחקות החלקים זה מזה מקטינה את התנע הזוויתי, כאשר החלקים ממשיכים לנוע סביב מרכז המסה. 60 מערכות כפולות כאלו נצפו בקרב אסטרואידים כאשר כמעט מחצית מהם, 23 גופים, הינם NEOs. כל ה-NEOs הכפולים משלימים סיבוב עצמי ב-2-4 שעות והמרחק בין חברי כל צמד הינו קטן יחסית, עובדות התומכות ברעיון שהמדובר בגוף אב במבנה של ערמת חצץ, שהתפרק ולא בגופים שנלכדו זה בכבידתו של זה.

            על-אף החסם Pmin, נצפו אסטרואידים הסובבים במהירויות הקטנות משעתיים, כאשר השיאנים הם שני גופים ממשפחת אפולו 2000 DO8 ו- 2000 WH10 המשלימים סיבוב אחד תוך פחות מ-80 שניות. גופים אלה, הקטנים מ-300 מטר, אינם היחידים מקבוצת ה-NEOs הסובבים במהירות: כ-14% מקבוצה זו הם בעלי מחזור סיבוב של שעתיים ומטה. לעומתם, רק כ-2 עשיריות האחוז מגופי חגורת האסטרואידים סובבים במהירויות דומות. גם כאן, הטייה תצפיתית כנגד מדידת גופים קטנים במרחק גדול מהארץ מאפשרת הבדלים סטטיסטיים אלו. הגורם למהירויות הסיבוב הגבוהות בקרב ה-NEOs יכול להיות תופעת ה-YORP, שהרי מדובר בגופים קטנים הקרובים לשמש שרגישים יותר לתופעה זו. לחילופין, המהירות הגבוהה יכולה להיות תוצא של התנגשות אלסטית בגוף קטן אחר, המשנה משמעותית את התנע הזוויתי של אסטרואיד קטן. מדידות של זמני סיבוב עצמי עבור גופים קטנים בחגורת האסטרואידים יכולות לספק תשובה לגבי מידת ההשפעה של תופעת YORP לעומת התנגשויות.

            מלבד אסטרואידים מהירי סיבוב מוכרים גם גופים איטיים למדי. זמנים אופייניים נעים בין מספר ימים ארציים ומגיעים גם לשיא של 17.4 ימים עבור 253 Mathilde ו-50 ימים עבור 288 Glauke. גם בקרב ה-NEOs נראים גופים איטיים כגון גופי אמור 3691 Bede או 3102 Krok המשלימים הקפה אחת ב-9.45 וב-6.23 ימים בהתאמה. בסך הכל, כ-15% אחוזים הן מגופי חגורת האסטרואידים והן מה-NEOs נעים בקצב של 20 שעות לסיבוב ומעלה, כך שייתכן והמנגנון המאפשר סיבובים איטיים איננו רגיש למרחק מן השמש או לגודל האסטרואיד והוא תוצר של תופעה אחרת.

תרשים מס' 9: התפלגות מנורמלת של זמני הסיבוב של כ-1,700 אסטרואידים. הערכים 20 ו-24 שעות כוללים גופים נוספים שזמן מחזורם הוגדר "כארוך" ועבורם זהו גבול תחתון.

 

סיווג ספקטרלי

מתוך נתוניהם הפוטומטריים של האסטרואידים, ניסו מדענים לאורך שנים רבות למיינם לקבוצות, מעבר לחלוקתם "הגיאוגרפית" במערכת השמש. כבר בשנות העשרים של המאה העשרים, נמצא כי לאסטרואידים צבעים שונים, והחל משנות החמישים החלו מחקרים לבדוק באופן שיטתי את הצבעים של אסטרואידים רבים דרך מסנני UBV. זלנר הבחין בדואליות בצבעי B-V (תרשים 10) הקיימת במקביל לדואליות בערכי האלבדו של האסטרואידים. ב-1975 צ'פמן ועמיתיו היו הראשונים שכינו בשם את שתי הקבוצות: S, מלשון אבניים (Stony) בהירים; ו-C מלשון גופים פחממניים (Carbonaceous) אפלים. ההתקדמות בשיטות התצפית והשימוש בצבעים באורך גל צר יותר ובספקטרוסקופיה בעלת רזולוציה טובה יותר, כמו תצפיות בתחום האינפרא-אדום וגלי רדיו ועריכה של מדידות פולרימטריות, איפשרו להרחיב את מסד הנתונים ולהוסיף משתנים נוספים בעזרתם מוינו האסטרואידים לקבוצות השונות. זלנר וגארדיי הגדירו קבוצות נוספות עם שיפוע לינארי מתון בספקטרום: M, עם ערכי אלבדו בינוני, שהובחנו כעשירים במתכות ברזל וניקל (Metalic), ו-E עם אלבדו גבוה, בעלי דמיון למטאוריטים אנסטיטיטיים (Enstatites). סיווגים אחרים הוסיפו קבוצות נוספות: D, F ו-P, קבוצות עם אלבדו נמוך, ו-A שזוהתה במסנני JHK כבעלת צבע אדום במיוחד.

הסיווג השלם ביותר שנעשה בו שימוש נרחב עד היום הוא הסיווג של דיוויד ת'ולן (Tholen), שהוגדר לפי 405 גופים שנצפו במערכת של שמונה מסננים (פרויקט ECAS). בהליך הסיווג השתמש ת'ולן גם בנתוני אלבדו ליותר מ-200 גופים שחפפו לנתונים הפוטומטריים. ת'ולן בנה את הסיווג שלו על בסיסם של סיווגים קודמים ובנה מערכת מודלרית שקל להשתמש בה ולהוסיף לה ערכים חדשים. ת'ולן הגדיר מחדש את הקבוצות הקיימות S, C, D, F ו-A, והוסיף קבוצות חדשות B, G ו-T. הרזולוציה של ECAS לא אפשרה להבדיל בין הספקטרום של הקבוצות E, M ו-P, ות'ולן סיווג אותן לפי האלבדו בלבד. כאשר ערך האלבדו לא היה בנמצא, האסטרואידים כונסו לקבוצת-על X. ת'ולן הגדיר שלוש קבוצות נוספות לשלושה אסטרואידים עם ספקטרום מיוחד: V ל- 4 Vesta, R ל- 349 Dembowska ו-Q ל- 1862 Apollo. בעשרים השנים שחלפו מאז הציע ת'ולן את שיטת הסיווג שלו נוספו עוד גופים לשלוש קבוצות ייחודיות אלו: גופי V החדשים שזוהו על-סמך הספקטרום שלהם, הם גם בעלי פרמטרים מסלוליים הדומים לזה של 4 Vesta ובכך הם מהווים גם קבוצה מסלולית. גופי Q, שלא נמצאו כמותם בחגורת האסטרואידים, מהווים כ-25 אחוזים ממשפחת ה-NEOs, עובדה המצריכה הסבר מינרולוגי (בהמשך).

קבוצה נוספת בעלת ייחוד גיאוגרפי הינה קבוצת K שהוגדרה ע"י בל במחקר ספקטרוסקופי של גופי משפחת Eos מחגורת האסטרואידים. לגופים אלו פרמטרים מסלוליים דומים ומקורם מאותו גוף אב קדום. בל מצא מבנה ספקטרום מתון למדי בתחום הבליעה הסיליקטי של 1 מיקרון והציע לסווג את משפחת Eos כמקור של קבוצת K. מאוחר יותר, טדסקו ועמיתיו שייכו גם הם גופים לקבוצת K על-סמך תצפיות בשלושה מסננים (UVx) וערכי אלבדו מהלווין IRAS. אם זאת, חלק מגופי ה-K שמצאו אינם שייכים למשפחת Eos ובכך סטרו את הצעתו של בל.

מחקר ספקטרלי ברזולוציה טובה בשם SMASS (Small Main belt Asteroid Spectroscopic Survey) שנעשה ע"י R. P. Binzel מ-MIT, הביא את הדוקטורנט שלו S. J. Bus (Bus & Binzel, 2002), להציע סיווג ספקטרלי חדש המבוסס אך ורק על מבנה הספקטרום, מיקומם ועומקם של קווי הבליעה, וללא שימוש בערכי אלבדו וצבעים. עם זאת, הסיווג של באס ובינזל אינו מנותק מהסיווגים הישנים ונבנה גם הוא על בסיסם של שלוש הקבוצות העיקריות S, C ו-X. שלוש קבוצות-על אלו מתחלקות לסיווגי משנה, הכוללות חלק מהקבוצות הישנות (A, B, D, Q, R, T ו-V) והן קבוצות חדשות כמו Sq, Cb או Xc המהוות מצב ביניים בין הקבוצות השונות תוך כדי שמירת מאפיינים ברורים ביניהן. ההבדל המשמעותי מהסיווג של ת'ולן הוא ההתייחסות לקבוצת X. בעוד שת'ולן השתמש בערך האלבדו כדי למיין את חברי הקבוצה בין E, M או P, באס ובינזל השתמשו בחלוקה פנימית אחרת: X, Xe, Xc ו-Xk. קבוצות F ו-G של ת'ולן שנבדלות בצבען בתחום של אורכי גל גבוהים שמחוץ לתחום של SMASS, הוכנסו לקבוצת העל C, והוחלפו ב-B, C, Cb, Cg, Ch ו-Cgh. חלוקות אלה של באס ובינזל אינן תואמות בהכרח לחלוקה הפנימית של ת'ולן. תיאור מתומצת היטב של 26 הסיווגים של באס ובינזל וההבדלים הספקטרלים ביניהם מופיע בטבלה II אצל Bus & Binzel (2002). תרשים 11, שנלקח משם, מראה את תבניות הספקטרום השונות בצורה גרפית.

שכיחות האסטרואידים בקבוצות השונות מתוארת באופן קלאסי, לפי מחקרי שנות השבעים של המאה העשרים, לפי החלוקה הבאה: כ-75% מהגופים משוייכים לקבוצת העל C, כ-15% לקבוצת העל S, והשאר נחלקות בין X לקבוצות הנדירות יותר (D, L, O, T וכו'). אם זאת, יש להדגיש שהמדובר בהערכה בלבד שבאה לכפר על ההטייה התצפיתית כנגד הגופים האפלים (מקבוצת העל C וכדומה) שמחזירים את אור השמש בעוצמה הנמוכה פי 4 לערך מהגופים הבהירים.

שכיחות הקבוצות השונות כפונקציה של מיקומן הגיאוגרפי (תרשים 12) מלמדת כי קבוצות שונות נוטות להתרכז במקומות מסוימים במערכת השמש: בעוד הקבוצות הבהירות S, E ו-R נמצאות בחלק הפנימי של חגורת האסטרואידים, קבוצה C מגיעה לשיא בחלק המרכזי והחיצוני של החגורה. שכיחותן של שתי קבוצות נוספות ואפלות גם הן, D ו-P, זוכה לשיא בצידה החיצוני של החגורה ומעבר לה באזורי משפחות הילדה והטרויאנים. שכיחות גיאוגרפית זו מלמדת בעיקר על תקופת היווצרה של מערכת השמש ועל תהליכים שונים שהתרחשו בטבעות שונות בדיסקתה.

             

תרשים מס' 10: דוגמה להתפלגות האלבדו (מימין) והתפלגות צבעי B-V (משמאל) של אסטרואידים. התפלגות דואלית זו הביאה את צ'פמן לסווג את האסטרואידים לשני סוגים עיקריים: S (שיא ימני בכל תרשים) ו-C (שיא שמאלי).

 

תרשים מס' 11: מבנה הספקטרום של הקבוצות השונות לפי הסיווג של Bus & Binzel (2002). המבנים המופיעים בתרשים מתארים את הספקטרום באורך גל של 0.5 ל-1 מיקרון ועומק קווי הבליעה הינו מנורמל.

 

תרשים מס' 12: שכיחות קבוצות אסטרואידים עיקריות כפונקציה של מחצית הציר הראשי a.

 

מינרלוגיה

חשוב להדגיש כי הסיווג הספקטרלי של אסטרואידים איננו תואם בצורה חד חד ערכית למינרולוגיה שלהם, מכיוון שהסיווגים השונים נעשים ברזולוציות ספקטרליות נמוכות ועל תחומי אורכי גל קטנים מדי כדי לזהות במדויק קווי בליעה מסוימים של המינרלים השונים. לפירוקסין ואוליבין למשל, שהם מינרלים סיליקטיים מכילי מתכות שכיחים מאד, יש קווי בליעה מעבר לאורך גל של 1 מיקרון, בתחום האינפרא אדום הקרוב ורק מצפי כוכבים מעטים הנמצאים על הרים גבוהים, מסוגלים לצפות בו. בהירותם הנמוכה של רוב האסטרואידים מצריכה מיפתח טלסקופי רחב למדי כדי לבחון אור בהפרדה ספקטרלית גדולה מספיק, עובדה המקטינה את כמות התצפיות האפשריות.

יחד עם זאת, מחקרים הראו התאמות מסוימות בין סיווג ספקטרלי למינרלוגיה ובין ספקטרום של אסטרואידים לזה של מטאוריטים (שהמינרלוגיה שלהם ידועה). החלוקה הבסיסית היא בין גופים ראשוניים, "פרמיטיבים" (Primitive), לגופים שעברו התכה מגמתית ומכונים "געשיים" (Igneous). חוקרים נוספים מגדירים קבוצה שלישית של גופים "מותמרים" (Metamorphic). גאפי טען שהקבוצות C, B, F, G, T, D, P ו-K הם גופים פרימטיביים המכילים שיעור ניכר של מינרלים נדיפים והתואמים למטאוריטים הקונדריטים (Chondrites) השונים (Charbonaceous, Ordinary ו-Enstatites), והקבוצות S, M, E, A, V ו-R מכילות גופים געשיים המתאימים לקבוצת המטאוריטים הברזליים (Irons), האבניים-ברזליים (Stony-Irons) והאקונדריטים (Achondrites). חשובה במיוחד ההבחנה שערך גאפי בין קבוצת S לבין הקונדריטים הרגילים, על רקע השוני בספקטרום שלהם ולמרות העובדה שהמקור האסטרואידלי הדומה ביותר למטאוריטים אלו הינו קבוצת S. למרות הבחנה זו, עולה כיום הטענה (ע"י צ'פמן: Chapman, 2004) כי קבוצת S היא היא המקור למטאוריטים מסוג הקונדריטים הרגילים וההבדל הספקטרלי ביניהם נובע מתופעת "הבלייה החללית" (Space Weathering).

"הבלייה החללית" מתארת השפעה של מספר גורמים על שטח הפנים של גופים חסרי אטמוספרה דוגמת הירח או האסטרואידים. הפצצות של מיקרומטאוריטים ופגיעה של רוח השמש וקרינה קוסמית באדמת הגופים גורמת לשחיקת החומר ובהתאמה לשינוי הצבע והספקטרום של פני הגוף לכיוון האדום. לפי התיאוריה המוצעת כיום, בלייה חללית כזאת השאירה את חותמה במשך מאות מליוני שנים על גופי חגורת האסטרואידים. כתוצאה מכך, קיבלו הגופים הסיליקטיים שביניהם ספקטרום בסגנון קבוצת S. כאשר מי מגופים אלה התפרק כתוצאה מהתנגשויות, הגוף הקטן שנפרד ממנו מציג שטח פנים טרי ועל-כן הספקטרום שלו איננו דומה לזה של S אלא לספקטרום של הסיווג Q. גופים קטנים כאלו נראים בעיקר בקבוצת הגופים קרובי ארץ, שם הם מהווים כ-25% מסך הגופים שנמדדו. מעבר לכך, זוהתה תלות של הסיווג S או Q בגודל האסטרואיד: גופים בגודל של כ-100 מטרים הוגדרו כולם כ-Q, ככל שהגופים גדולים יותר היחס בין Q ל-S קטן עד שבגודל של כ-5 ק"מ הוגדרו כל הגופים כ-S. בהנחה שככל שגוף קטן יותר כך הוא צעיר יותר, ניתן להניח שגופי S הינם גופי Q שעברו שחיקה בתהליך של בלייה חללית, והם כן המקור ל-NEOs רבים. בנוסף, הדמיון בין הספקטרום של קבוצת Q לזה של המטאוריטים מסוג הקונדריטים הרגילים, עונה על חידת מקורם האבוד של מטאוריטים אלו, ותואם לשיעור הגבוה של קבוצת Q בקהילת ה-NEOs.

 

מקורה של חגורת האסטרואידים

העובדה שמרביתם של האסטרואידים מרוכזים בחגורה אחת מעלה תהיות לגבי היווצרותה של חגורה זו. שתי אפשרויות העסיקו את החוקרים: פלנטה שנעה בין מאדים לצדק והתפרקה לשברים, או לחילופין, בשברים שמעולם לא הצליחו להצטבר לכדי פלנטה אחת. כיום, מדענים נוטים לקבל את האפשרות השנייה ממספר סיבות. ראשית, מסתם המשותפת של כל האסטרואידים איננה מגיעה אפילו לזו של הירח, כלומר מעולם לא יכל להימצא גוף גדול בין מאדים לצדק. שנית, קיימים הבדלים משמעותיים בהרכב המינרלוגי של גופי חגורת האסטרואידים, והשכיחות של הקבוצות השונות בחגורה משתנה בהתאם למרחקן מהשמש (תרשים 12), כך שקשה להעריך שמקורן של הקבוצות השונות נובע מפלנטה אחת. לעומת זאת, כבידתו החזקה של צדק יכולה להאיץ את תנועתם של גופים קטנים, כך שבמקום תהליך של הצטברות (Accretion), הגופים הקטנים מפרקים זה את זה ומתקבלים שברי חומר – להלן האסטרואידים.

 

מקורם של ה-NEOs

            מודלים דינמיים מראים כי מסלוליהם של גופים קרובי ארץ אינם יציבים, וכי לאחר זמן חיים של כעשרה מיליוני שנה כ-NEOs הם מוצאים את מותם תוך התנגשות בשמש או בהתרסקות באחת הפלנטות הארציות (בעיקר הארץ ונוגה) ולחילופין, הם יוצאים לגלות נצחית מחוץ למערכת השמש הפנימית. זמן זה קטן משמעותית מימי חייה של מערכת השמש (כ-4.5 מיליארד שנים), ואם זאת יש בנמצא עדויות לקיומם של NEOs בכל תקופה ארוכה זו. עדויות אלה, בדמותם של מכתשים רבים על הארץ והירח, מוכיחות שעל-אף מותם "המהיר" של ה-NEOs הם ממשיכים לנוע בקרבתה של הארץ.

            Bottke et al. (2002) בנו מודל המחפש את מקור ההספקה הקבוע של ה-NEOs מתוך שיקולים דינמיים. לצורך כך הוגדרו חמישה מקורות עיקריים וחושבו יחסי התרומה שלהם לקהילת ה-NEOs (טבלה 3) והתפלגות הפרמטרים המסלוליים המתקבלת ממקורות אלו (טבלה 2):

1.    מסלולים הנמצאים בתהודה (Resonance) של 3:1 עם מסלולו של צדק. מקור זה נמצא במרכז חגורת האסטרואידים והוא חלק ממרווח קירקווד (Kirkwood Gap).

2.    מסלולים הנמצאים ב-"תהודה סקולרית ν6". תהודה זו מתקיימת כאשר תדירות הפרסציה של מסלול האסטרואיד זהה לתדירות הסקולרית השישית של המערכת הפלנטרית, כשהערכים המשמעותיים הינם קו האורך של הפריהליון של שבתאי והאליפטיות של צדק. למעשה, מדובר במסלולים הנמצאים על הגבול הפנימי של חגורת האסטרואידים.

3.    מסלולים החוצים את מסלולו של מאדים. מכונים MC (Mars Crossers).

4.    חגורת האסטרואידים החיצונית (a ≥ 2.8 י"א). אזור זה כולל תהודות חזקות עם צדק (5:2, למשל).

5.    אוכלוסיית השביטים שבתוך מערכת השמש הכוללת בעיקר את משפחת השביטים של צדק JFC (Jupiter Family Comet).

 

המודל של בוטקה ועמיתיו מהווה בסיס איכותי להשערות שונות בנוגע להתפלגות האלבדו, הסיווג הספקטרלי והמינרלוגיה של ה-NEOs. מתוך כך ניתן לחשב את גודלם ומסתם של ה-NEOs, ובצירוף מסלוליהם וכמותם המשוערת, להעריך את מידת הסכנה שהם מהווים לתושביו של כדור-הארץ.

טבלה מס' 3: התרומה היחסית של המקורות ל-NEOs וזמן החיים הממוצע.

 

תרומה יחסית

זמן חיים ממוצע כ-NEO [מיליוני שנה]

תהודה 3:1 עם צדק

23 ± 8%

2.2

תהודה סקולרית ν6

37 ± 8%

6.5

חוצי מסלול מאדים

25 ± 3%

3.8

חגורה חיצונית

8 ± 1%

0.14

שביטים

6 ± 4%

45

 

רשימת אסטרואידים מעניינים

  1. קרס (1 Ceres) – האסטרואיד הראשון שהתגלה ע"י ג'וזפה פיאזי ב-1 בינואר 1801. זהו האסטרואיד הגדול ביותר (קוטרו כ-1,000 ק"מ) שמסתו גדולה ממסתם של כל האסטרואידים האחרים יחדיו.
  2. וסטה (4 Vesta) – גוף בעל הרכב יוצא דופן המתבטא בספקטרוסקופיה שלו ומתוכו הוגדר הסיווג V. האסטרואיד היחידי שניתן (לעיתים) לראותו ללא משקפת או טלסקופ. התגלה ב-1807.
  3. אידה ודקטיל (243 Ida and dactyl) – לאסטרואיד אידה ירח קטן בשם דקטיל. כיום מוכרים מספר מערכות של אסטרואידים כפולים.
  4. גספרה (951 Gaspra) – מהאסטרואידים הבודדים שצולמו ע"י חללית (במקרה זה: גלילאו). סימנים להאדמה שנוצרה מבלייה חללית ניכרו על פניו.
  5. ארוס (433 Eros) – האסטרואיד הראשון עליו נחתה חללית – ב-12 בפברואר 2001, נחתה החללית ניר-שומכר (NEAR Shoemaker) על פניו של ארוס וסיפקה תמונות ממרחק קצר ביותר של האסטרואיד. ארוס הוא אסטרואיד קרוב ארץ ממשפחת אמור (Amor).
  6. קלאופטרה (216 Kleopatra) – צילומי ראדאר של קלאופטרה שנעשו ממצפה הכוכבים שבאריסיבו, חשפו בפנינו גוף מאורך הנראה כעצם לעיסה...
  7. גלאוקה (288 Glauke) – סובב את צירו במשך 50 ימים – האסטרואיד (הידוע) בעל זמן הסיבוב העצמי הארוך ביותר.
  8. 2000 DO8 ו- 2000 WH10 – סובבים סביב צירם בפחות מ-80 שניות. המחזור (המוכר) המהיר ביותר.
  9. פיית'ון (3200 Phaethon) – אחד מהאסטרואידים המגיעים למרחק הקטן ביותר מהשמש (נקודת הפריהליון) – רק 0.1399 יחידות אסטרונומיות שהם כ-21 מיליון ק"מ, כך שהוא פנימי יותר ממסלולו של כוכב חמה. אליפטיות המסלול של פיית'ון הינה כ-0.9 כלומר, הוא יכול להתרחק מהשמש עד 2.4 יחידות אסטרונומיות, עמוק בחגורת האסטרואידים. פיית'ון, הנקרא על שם בנו של אל השמש הליוס שניסה לנהוג במרכבתו של אביו ונכשל, הינו המקור הקדמוני למטר המטאורים הג'מינידים, כך שייתכן שכיום הוא שביט כבוי שאיבד את יכולתו לשחרר אבק ולייצר הילה וזנב ולכן הוא נראה כאסטרואיד.

 

ההיסטוריה של חיפוש וגילוי האסטרואידים

חוק טיטיוס בודה והמשטרה השמימית

אחד הגילויים האסטרונומים המרתקים של הזמן החדש היה גילויו של כוכב לכת חדש – אורנוס – שנצפה לראשונה ע"י ויליאם הרשל ב-1781. מלבד העובדה שכוכב לכת חדש לא התגלה זה אלפי שנים, למציאתו של אורנוס הייתה חשיבות נוספת: אישושו של חוק טיטיוס-בודה. חוק מתמטי זה, שהוגדר ונוסח על-ידי יוהן טיטיוס ויוהן אלרט בודה מספר שנים מוקדם יותר, ניבא את מרחקיהם של ששת כוכבי הלכת הידועים עד אז באמצעות משוואה פשוטה:                                       dn = 0.4 + 0.3*2n           

כאשר dn הוא מרחקה של הפלנטה מהשמש ביחידות אסטרונומיות, ואילו n הוא סדרת המספרים ∞-, 0, 1,... וכו'. כאשר כוכבי הלכת מצוינים ע"י הסדרה n לפי סדר מרחקם מהשמש מתקבלת התוצאה הבאה, המתוארת בטבלה מס' 4:

פלנטה

n

dn [י"א]

מרחק אמיתי [י"א]

כוכב חמה

∞-

0.4

0.39

נגה

0

0.7

0.72

כדור הארץ

1

1.0

1.0

מאדים

2

1.6

1.52

צדק

4

5.2

5.2

שבתאי

5

10.0

9.54

 

לאחר שנמדד מרחקו של אורנוס מהשמש התברר שגם הוא מקיים את חוק טיטיוס-בודה. בעוד מרחקו האמיתי הינו 19.19 י"א מרחקו הצפוי לפי הנוסחה עומד על 19.6 י"א, כאשר ערך ה-n שלו עומד על 6. בעקבות תוצאה יפה זו, ושבירת הקונספציה שאין בנמצא כוכבי לכת חדשים, יכלו האסטרונומים של התקופה למלא את החסך המרכזי בטבלה של n=3, ולהציע אפשרות לקיומו של כוכב לכת לא ידוע נוסף במרחק צפוי של 2.8 י"א מהשמש. תוכנית פעולה למציאת כוכב הלכת ההיפותטי נהגתה בעיר ליליאנתל (Lilienthal) ע"י 6 אסטרונומים גרמנים בהנהגתו של הברון פרנץ' אקסווייר. אל הקבוצה, שכינתה עצמה "משטרת השמים", הצטרפו 18 אסטרונומים למה שנהיה שיתוף הפעולה התצפיתי הבינלאומי הראשון בהיסטוריה. כל אחד מ-24 השותפים קיבל לידיו אזור אחד בשמים הצמוד למישור המילקה, והיה אמור, בעזרת הטלסקופ, לחפש אחר כוכבים חדשים שתנועתם מהירה הרבה יותר מתנועתם של שאר גרמי השמים. הפרויקט של משטרת השמים יצא לדרך אבל המזל האיר פנים דווקא לאסטרונום חובב מסיציליה, המתמטיקאי ג'וזפה פיאזי. בערב האחד בינואר 1801, עסק פיאזי בעידכון קטלוג כוכבים בעזרת טלסקופ 5 האינץ' שבמצפה הכוכבים שבפלרמו וזיהה גוף חדש שלא היה מוכר קודם לכן. אבל ההפתעה האמיתית הייתה בימים הבאים כאשר לפיאזי התברר שהגוף החדש נע במהירות יחסית לשאר הכוכבים. בתחילה חשב פיאזי שהוא זיהה שביט חדש אבל "...מכיוון שהוא איננו מלווה בעננה [נבולה] ומעבר לכך, מכיוון שמהירותו קטנה [יחסית לשביט] וקבועה למדי, עלה בדעתי מספר פעמים שייתכן ומדובר במשהו טוב יותר משביט." מתוך מדידותיו של פיאזי נמצא כי מרחקו של הגוף אל השמש הינו 2.77 י"א – מספר קרוב ביותר ל-2.8 י"א – שהוא התוצאה של חוק טיטיוס-בודה עבור n=3. הנה כי כן, נמצאה האבדה וכוכב לכת חדש התגלה לאנושות. פיאזי כינה אותו קרס (Ceres) על שמה של אלת הפריון והפטרונית של סיציליה ודומה היה שהבעיה בחוק טיטיוס-בודה נפתרה סופית.

            פיאזי עקב אחר הגוף המסתורי עד אמצע פברואר, אז נפל למשכב, והכוכב החדש נעלם מעיניהם של האסטרונומים. אבל, בעוד החוקרים ניסו לגלות את קרס מחדש נמצאו גופים נוספים: פאלאס (Pallas) ב-1802, ג'ונו (Juno) ב-1804 ווסטה (Vesta) ב-1807. העובדה המפתיעה עבור שלושת הגופים הללו הייתה שמרחקם הממוצע מן השמש דומה מאד לזה של קרס. כלומר ארבעה כוכבי לכת חדשים הם בעלי מסלולים הקרובים זה לזה ומצוינים ב-n=3 בחוק טיטיוס-בודה, עובדה המקשה על הגדרתם ככוכבי לכת. מכיוון שבתצפיות באותה התקופה הם נראו כגופים נקודתיים כמו הכוכבים ולא כגופים דיסקתיים דוגמת הפלנטות, כינה אותם ויליאם הרשל כוכבים קטנים, ובלטינית: אסטרואידים.

 

שיטות גילוי חדשות – צילום ומיצמוץ

גילויים של אסטרואידים חדשים נפסק למשך 38 שנים, עקב אי התעניינות בנושא, ומחסור בטלסקופים גדולים מספיק כדי לזהות את האסטרואידים החיוורים. רק ב-1845 גילה האסטרונום קארל הנקה (Karl Hencke) אסטרואיד נוסף, לאחר 15 שנים של חיפושים, ומאז ואילך התגלו אסטרואידים נוספים בקצב הולך וגובר. התקדמות בטכנולוגיה התצפיתית שכללה שימוש במצלמות הביאה לעלייה משמעותית במציאתם של גופים חדשים. ב-1891 החל האסטרונום הגרמני מקס וולף (Max F. Wolf) לחפש אסטרואידים בתמונות שצולמו בזמן חשיפה ארוך. האסטרואידים נראו בתמונות אלו כשובלים של אור, כך שמציאתם של הגופים הייתה קלה מתמיד. שיטתו של וולף, שהיה פורץ דרך בתחום הצילום האסטרונומי, הכניסה משב רוח מרענן לחקר האסטרואידים. הוא עצמו גילה 248 גופים חדשים, כאשר רק כ-320 אסטרואידים היו ידועים עד לתקופתו.

שיטה נוספת לגילוי פלנטות קטנות בה נעשה שימוש רב במאה העשרים הייתה שיטת המצמוץ (Blinking). בשיטה זו משתמשים בשתי תמונות או יותר של אותו השדה, שצולמו בהפרש זמן של כשעה, ומחליפים ביניהן במהירות כך שנוצרת אשליה של סרט. אסטרואיד או שביט המופעים בשדה בזמן התצפית נראים כנעים על רקע תמונת הכוכבים הקבועה וגילוים נעשה פשוט למדי. בדרך זו נמצאו אלפי פלנטות קטנות חדשות לאורך המאה העשרים. עם תחילת השימוש במצלמות CCD ובמחשבים, טכניקות המצמוץ נעשו פשוטות יותר לצייד האסטרואידים ולא הצריכו ציוד מכני מיושן.

 

כיום – המצפים האוטומטיים

המודעות לסכנה של פגיעת פלנטה קטנה בכדור-הארץ הביאה מדענים לערוך סקרי שמים מקיפים על מנת לזהות ולמפות אסטרואידים ושביטים קרובי ארץ ולנטר את סכנתם הפוטנציאלית. לשם כך החל השימוש במצפים אוטומטיים ב-1998. מצפים אלו מזהים תנועה של גופים חדשים בסדרת תמונות מאותו השדה בעזרת תוכנת מחשב, כאשר למעשה מדובר בשיטת המצמוץ ללא הצורך בעיניים אנושיות. מצפי הכוכבים האוטומטיים מיועדים אך ורק למציאת פלנטות קטנות וכך שאין פלא שבשנים בודדות הם העלו את מספר האסטרואידים הידועים מאלפים בודדים ליותר מכ-200,000 גופים, מספר הממשיך לגדול במהירות. סקר שמים בולט בתחום זה הינו LINEAR (השייך למעבדות לינקולן שבניו-מקסיקו), שזיהה עד כה מעל ל-50,000 אסטרואידים שונים. סקר אוטומטי זה משתמש בשני טלסקופים עם מראות בקוטר של מטר אחד ועוד טלסקופ עם מראה בקוטר של חצי מטר לצורך תצפיות מעקב. הגלאים בהם נעשה שימוש הם גדולים יחסית (2000x2500 פיקסלים), ומאפשרים צילום של שתי מעלות רבועות. זמן הקריאה המהיר של הגלאים מאפשר תצפית בשדות רבים כך שניתן לכסות מספר פעמים את כל השמים הנראים מניו-מקסיקו בתקופה קצרה. סקרים חשובים נוספים האחראים על אלפי גילויים אחרים הינם LONEOS במצפה הכוכבים ע"ש לוול שבאריזונה, NEAT של JPL, סקר השמים של קטלינה (שמשתמש בטלסקופים באריזונה, שבדיה ואוסטרליה), והמצפה האירופי הדרומי שבלה-סייה (La-Silla), צ'ילה. גם אסטרונומים חובבים רבים משתתפים בחיפוש וגילוי של אסטרואידים בעזרת מערכות ביתיות, אוטומטיות ומתוחכמות. במצפה הכוכבים ע"ש וייז של אוניברסיטת ת"א נערך סקר שמים (TAVAS Tel Aviv Variables Astronomical Survey ) שזיהה גם הוא אסטרואידים חדשים רבים.

 

שמות של אסטרואידים

            למגלה של האסטרואיד ניתנת הזכות לכנות אותו בשם. בתחילת המאה ה-19, השמות שניתנו ע"י האסטרונומים היו המשך ישיר לכינויי כוכבי הלכת – שמות דמויות מן המיתולוגיה היוונית והרומית. כך קרס (1 Ceres) הינה אלת הפריון וגם הפטרונית של סיציליה (משם התגלה האסטרואיד),  ג'ונו (3 Juno) היא אשתו של יופיטר (המקבילה להרה היווניה), איריס (7 Iris) היא אלת הקשת בענן וארוס (433 Eros) הוא אל האהבה היווני (המקביל לקופידון). כאשר הסתיים מאגר השמות היווני-רומי, עברו האסטרונומים למיתולוגיות אחרות, כמו המיתולוגיה הנורדית (3989 Odin), המצרית (3199 Nefertiti) והיהודית (511 Davida ו-592 Bathseba). התעצמות הרגשות הלאומיים במחצית המאה ה-19 הביאה אסטרונומים לכנות אסטרואידים בשם ארצותיהם (241 Germania, 1112 Polonia, ו- 1132 Hollandia) ועריהם (787 Moskva, 7079 Baghdad, ו- 8837 London). עם התקדמותה של המהפכה המדעית לקראת סוף המאה ה-19 כיבדו האסטרונומים את המדעים עצמם כשמות לאסטרואידים (כמו 227 Philosophia, 1154 Astronomia או 566 Stereoskopia), את האוניברסיטאות בהם למדו (508 Princetonia, 736 Harvard) ואת המדענים מהם למדו (1134 Kepler, 1000 Piazzia). מגלי האסטרואידים מצאו את מתן השמות כדרך חביבה להנציח את עצמם, כך שכיום רוב האסטרואידים שלהם שמות מכונים על-שמם של אסטרונומים (מתים ופעילים כאחד) כמו 827 Wolfiana, על-שמו של מקס וולף (מהראשונים שהשתמשו במצלמות לגילוי אסטרואידים), 989 Schwassmannia, על-שמו של ארנולד שווכסמן (מגלה שביטים ידוע), או 3255 Tholen, על-שמו של דייב ת'ולן, אסטרונום פעיל מהוואי שסיווג האסטרואידים שלו הוא אבן ייסוד בחקר הפלנטות הקטנות. יקיריהם של האסטרונומים הונצחו גם הם כך שאסטרואידים רבים מכונים בשמותיהם של נשים, בעלים, חברות, וילדים של. כמובן, שגם דמויות ידועות מהתרבות המודרנית, אמיתיות ופיקטיביות כאחד, מצאו את דרכן אל שמי הלילה. פרנק סינטרה (7934 Sinatra) עדיין מזמר עם אלביס פרסלי (17059 Elvis) והביטלס (4147 Lennon, 4148 McCartney, 4149 Harrison ו-4150 Starr), מרק טווין (2362 Mark Twain), טולקין (2675 Tolkin) ואייזק אסימוב (5020 Asimov) עדיין מספרים את סיפוריהם, ואפילו מר. ספוק (2309 Mr. Spock) ארתור דנט (18610 Arthurdent) וג'ימס בונד (9007 James Bond), נעים אי שם ברחבי מערכת השמש.

            במסגרת זו, של אלפי אסטרואידים המתגלים מדי חודש, ומאות שמות חדשים המוצעים להנצחה התקבלה החלטה בארגון הבינלאומי לאסטרונומיה (ה-IAU) לקבוע תקנות לגבי גילוי אסטרואידים וכינויים בשמות. אסטרונום המזהה אסטרואיד חדש, צריך לצפות בו שוב בליל המחרת, כדי לוודא שמדובר בתגלית אמיתית. במצב כזה האסטרואיד מקבל מספר זמני וגילוי הגוף נזקף לזכותו של האסטרונום. במידה והגוף נצפה רק פעם אחת, זכות הגילוי תועבר לאסטרונום הראשון שיצפה בו פעמיים, גם אם יהיה זה בעתיד הרחוק. המספר הזמני של האסטרואיד כולל את שנת הגילוי, ואת חצי החודש בו הוא התגלה. כל חצי חודש מסומן באות לטינית, כך ש-A מציין את חצי החודש הראשון של ינואר, D את חצי החודש השני של פברואר ו-Y את חצי החודש השני של דצמבר (לא משתמשים ב-I ו-Z). בנוסף, לכל שם זמני מצרפים מספר סידורי בהתאם לסדר הגילוי של האסטרואיד בחצי החודש. גם למספר הסידורי חוקים מיוחדים: הגוף הראשון המתגלה מקבל את הציון A, השני B והגוף העשרים וחמישי את האות Z (לא עושים שימוש ב-I). הגוף העשרים ושישי יקבל את הערך A1, לאחריו B1 וכיוצא בזה. כך שאסטרואיד בשם 2000 FO10, מציין אסטרואיד שהתגלה בשנת 2000, בחצי השני של מרץ, והוא הגוף ה-264 שהתגלה בתקופה זו.

            כעת מגיעה "תקופת ניסיון" בה מתווספות תצפיות המאפשרות לקבוע בדיוק רב את מסלולו של האסטרואיד. חשוב כי התצפיות יתרחשו כאשר האסטרואיד נמצא "בניגוד" (כלומר כדור-הארץ נמצא בינו לבין השמש). רק לאחר שארבעה ניגודים כאלו נצפו, ובמידה ואי הוודאות לגבי מיקומו של הגוף נמוכה מספיק, יקבל האסטרואיד מספר קבוע (86667 למשל), שהוא מספר סידורי ברצף המספרים שקיבלו כל האסטרואידים מאז התגלה האסטרואיד הראשון 1 Ceres. רק בשלב זה, שיכול להתרחש מספר שנים לאחר הגילוי הראשוני, יכול המגלה להציע שם לתגליתו. עדיין, השם יעבור לאישורה של ועדת שמות מיוחדת של ה-IAU וצריך לעמוד בתקנות שנקבעו:

-         השם צריך להיות קצר מ-16 תווים.

-         לא דומה מדי לשמות קיימים.

-         ניתן לבטא אותו לפחות בשפה אחת.

-         לא פוגע ברגשות הציבור (מילים גסות אסורות!).

-         אם מדובר בשם של פוליטיקאי, מקום או אירוע הנתון למחלוקת ("חומת ברלין" או "אינתיפדה"), יש להמתין 100 שנים מאז האירוע התקיים או מאז הלך הפוליטיקאי לעולמו.

-          אסור לשלם, לקנות או למכור שמות של אסטרואידים (אסטרואיד בשם "ביל גייטס" לא יאושר בנקל). אתרי אינטרנט וחברות שמוכרות אסטרואידים עושות זאת על דעתן בלבד ולשמות אלו אין משמעות בקהילה האסטרונומית.

-         שמות של בעלי חיים אינם מומלצים...

 

כיום (ה-21 באפריל 2007) קיימים 128,626 אסטרואידים עם מספרים זמניים ועוד 155,368 אסטרואידים ממוספרים. מתוך הגופים הממוספרים לכ-13 אלף גופים ניתנו שמות, כך שיש עוד גופים רבים הממתינים לשמם. מכל אלו שישה אסטרואידים בלבד נקראו על שמם של ישראלים: 51828 Ilanramon, נקרא על-שמו של אילן רמון שנספה עם התרסקות הקולומביה, 13615 Manulis על-שמו של אילן מנוליס, אסטרונום חובב שהיה האסטרונום הראשון בארץ שחיפש, ומצא, אסטרואידים, ו- 8881 Prialnik, על-שמה של דינה פריאלניק, שהיא פרופסור לאסטרופיסיקה בחוג לגיאופיזיקה ומדעים פלנטריים באוניברסיטת ת"א ועיקר מחקרה עוסק בשביטים. הסופר והסטיריקן אפרים קישון (21010 Kishon) הונצח גם הוא (הודות לאסטרונום גרמני). ישראלי נוסף ששמו הונצח (17097 Ronneuman) הוא נער צעיר בשם רון נוימן, שזכה במקום השני בתחרות מדענים צעירים בינלאומית וכהערכה למחקרו על שיטה למציאת רעלים במים זיכתה אותו נאס"א באסטרואיד על-שמו. 128054 Eranyavneh הוא האסטרואיד הראשון שכונה בשם ע"י אסטרונום ישראלי. אסטרואיד זה מנציח את שמו של ערן יבנה מירושלים, שנפטר ממחלת הסרטן והוא בן 27 בלבד. מבין ערי הארץ רק לירושלים (63163 Jerusalem) יש מקבילה חללית. גם הגליל (697 Galilea) וכמובן הארץ עצמה (7507 Israel) זכו לחיי נצח בחגורת האסטרואידים.

 

אינטרנט

להלן רשימת אתרי אינטרנט מומלצים המכילים מידע כללי ופרטני על אסטרואידים וגופים קרובי ארץ:

1.    ערך אינציקלופדי של אסטרואידים בויקיפדיה: http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid.

2.    שמות אסטרואידים: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Lists_of_asteroids.

3.    JPL (Jet Propulsion Labratory) - לאירגון זה השייך לנאסא אתר מידע מתוחכם על NEOs הכולל רשימה מלאה שלהם ושל משתניהם המסלוליים. האתר מאפשר לשלוף נתונים בתנאים נוחים וכולל תרשים תלת מימדי ואינטרקאקטיבי המציג את מסלול הגוף ביחס למרחב ולזמן. כתובת האתר: http://neo.jpl.nasa.gov.

4.    MPC (Minor Planet Center) - המרכז לפלנטות קטנות מיסודו של הארגון הבינלאומי לאסטרונומיה (IAU) מנהל את הידע האסטרומטרי על הפלנטות הקטנות. המרכז מקבל נתוני תצפית רבים מכל העולם, ממספר את הגופים ומחשב את מסלוליהם. האתר מאפשר לחשב את קואורדינטות הגופים בכל זמן, לזהות על-סמך התצפיות אם הגוף מוכר ועוד. כתובת האתר: http://cfa-www.harvard.edu/iau/mpc.html.

5.    באתר של MPC, רשימת כל שמות האסטרואידים:                                                     
http://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/MPNames.html.

6.    NeoDys (Near Earth Objects - Dynamic Site) - אתר מידע ושירותים המתעדכן בקביעות ע"י חוקרים מאוניברסיטת פיזה. אתר זה מכיל נתונים תצפיתיים, דינמיים ופיסיקלים על כל ה-NEOs ומהווה משקל נגד של גיבוי וביקורת על נתוני ה-MPC. אתר נוסף של הקבוצה, המכונה AstDys, מספק מידע דומה לכלל הפלנטות הקטנות. כתובת האתר:
http://newton.dm.unipi.it/cgi-bin/neodys/neoibo.

7.    PDS (Planetary Data System - Asteroid Archive) - מאגר המידע הפלנטרי של נאסא, הכולל שלל נתונים פיסיקלים של אסטרואידים שקובצו ממחקרים רבים, כמו גדלים, זמני סיבוב, סיווג ספקטרלי, ערכי אלבדו ועוד. כתובת האתר: http://www.psi.edu/pds.

8.    SMASS (Small Main belt Asteroid Spectroscopic Survey) - נתונים ספקטרוסקופיים של כ-1,300 אסטרואידים שנאספו ע"י פרופסור רי'צרד בינזל מ-MIT ועמיתיו. כתובת האתר: http://smass.mit.edu.

9.    NEAR Shoemaker – החללית הראשונה שנחתה על אסטרואיד: http://near.jhuapl.edu.

10.               MUSES-C – חללית יפנית בדרכה לאסטרואיד: http://www.muses-c.isas.ac.jp.

11.               סקר השמים של LINEAR לחיפוש אסטרואידים: http://www.ll.mit.edu/LINEAR.

 

ביבליוגרפיה:

פולישוק, דוד, 2005. פוטומטריה של אתנים – על תכונותיהם של גופים קרובי ארץ. עבודת מ.א. אוניברסיטת ת"א.

Bottke, W. F., Morbidelli, A., Jedicke, R., Petit, J., Levison, H., Michel, P. and Metcalfe, T., 2002. Debiased orbital and absolute magnitude distribution of the Near-Earth Objects. Icarus 156, 399-433.

Bus, S. J. and Binzel, R. P., 2002. Phase II of the small Main Belt asteroid spectroscopic survey. A feature based taxonomy. Icarus 158, 146-177.

Chapman, C., 2004. Space weathering of asteroid surfaces. Annual Review of Earth and Planetary Science 32, 539-567.

Ivezic, Z., Tabachnik, S., Rafikov, R., Lupton, R. H., Quinn, T., Hammergren, M., Eyer, L., Chu, J., Armstrong, J. C., Fan, X., Finlator, K., Geballe, T. R., Gunn, J. E., Hennessy, G. S., Knapp, G. R., Leggett, S. K., Munn, J. A., Pier, J. R., Rockosi, C. M., Schneider, D. P., Strauss, M. A., Yanny, B., Brinkmann, J., Csabai, I., Hindsley, R. B., Kent, S., Lamb, D. Q., Margon, B., McKay, T. A., Smith, J. A., Waddel, P. and York, D. G., 2001. Solar System Objects Observed in the Sloan Digital Sky Survey Commissioning Data. The Astronomical Journal 122, 2749-2784.

Tedesco, E. F. and Desert, F. X., 2002. The infrared space observatory deep asteroid search. The Astronomical Journal 123, 2070-2082.