Наукова робота. Особливості вибраних орбітальних характеристик астероїдів, що названі на честь топонімів Житомирщини

Роботу виконав:
Разіков Владислав,
учень 11 класу
Житомирської міської
гуманітарної гімназії №23

Педагогічний керівник:
Семенчук Наталія Миколаївна,
вчитель фізики та астрономії,
Житомирської міської
гуманітарної гімназії №23
лауреатка IV Всеукраїнського Інтернет-конкурсу
„УЧИТЕЛЬ РОКУ–2019” за версією
науково-популярного природничого журналу
„КОЛОСОК” у номінації „Фізика і астрономія”

Вступ

Актуальність дослідження: спостерігаючи за зоряним небом люди завжди зачаровуються, загадують бажання при падінні метеоритів. Але чи завжди це тільки краса і гармонія, чи може бути це загроза? Астероїдна небезпека обмежує термін існування цивілізації в межах 50-100 тисяч років.

Близько 15 років тому людство усвідомило астероїдну небезпеку. По всьому світі створюються програми по дослідження потенційно небезпечних астероїдів, що можуть зблизитися з Землею і призвести до катастрофічних наслідків.

Велику увагу астрономів привернув пролетівший поблизу Землі 300-метровий астероїд Асклепій (№ 4581). 23 березня 1989 року перетнув орбіту Землі в точці, де наша планета була всього лише 6 годин тому! Найжахливіше: астероїд був помічений лише під час його віддалення від Землі. Кількість астероїдів, що зближуються із Землею, різко зростає зі зменшенням їх розмірів.

Вивчення орбітальних характеристик астероїдів, що названі топонімами Житомирщини, дасть можливість охарактеризувати їх та процеси, що йдуть у поясі астероїдів і на орбітах, що наближаються та перетинають земну орбіту.

Об’єкт дослідження: астероїди, що названі на честь топонімів Житомирщини.

Предмет дослідження: особливості орбітальних характеристик астероїдів, що названі на честь топонімів Житомирщини.

Мета роботи:

1. дослідження історії відкриття астероїдів та вивчення їх основних характеристик; а також можливий вплив на Землю;
2. складання списку астероїдів названих на честь топонімів Житомирщини і детальна характеристика траєкторій руху.

Для досягнення цієї мети розв’язувались наступні завдання:

1. дослідити історію відкриття та походження астероїдів, отримання номеру та назва астероїда;
2. проаналізувати  класифікацію астероїдів та їх відмінність від комет;
3. розглянути умови можливості впливу астероїдів на Землю;
4. складання списку астероїдів та орбітальних характеристик, що названі на честь топонімів Житомирщини;
5. аналіз орбітальних характеристик з метою вияснення розташування цих астероїдів та перевірка на небезпечність для Землі;
6. розрахунок і порівняння швидкостей в різних точках траєкторії.

Методи досліджень: Методи дослідження: порівняння, аналіз, синтез, формалізація (математичне моделювання)

Апробація: виступ на творчому засіданні учнів-учасників МАН ЖМГГ № 23 від 23 листопада 2018 року.

Структура роботи: робота обсягом у 22 сторінки, включає вступ, 2 розділи, висновки, список літератури (джерел) (14), таблиці (2), малюнки (6), додатки (4).

РОЗДІЛ І. ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ ТА ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА АСТЕРОЇДІВ

1.1. Відкриття астероїдів. Правило Боде-Тіціуса

Після математичного обґрунтування Ісаком Ньютоном законів руху планет, які відкрив і остаточно сформулював німецький астроном Йоганн Кеплер 15 травня 1618 коку, опублікував в книзі «Гармонія світу», астрономи повірили в магічну дію цифр і почали шукати інші нові закони.

Закони Й. Кеплера пояснювали еліптичність планетарних орбіт і дали можливість обчислити швидкість руху планет навколо Сонця. І. Ньютон довів, що фізичною основою цих законів є фундаментальний закон всесвітнього тяжіння, який не тільки зумовлює рух планет у Сонячній системі, але й визначає взаємодію зір у Галактиці (1687).

У 1766 році німецький фізик та математик Йоганн Тиціус (1729-1796) запропонував емпіричне правило, згідно з яким наближено визначались відстані від Сонця до планет. Завдяки працям німецького астронома Йоганна Боде (1747-1826) ця закономірність стала загальновідомою. Правило Боде-Тіціуса:

де а_n – велика піввісь певної планети Сонячної системи в астрономічних одиницях, n – деяке число, яке має різні значення для окремих планет.

Таблиця 1.1 Відстань планет від Сонця за правилом Боде-Тіціуса

а.о. – астрономічна одиниця, відстань від Сонця до Землі.

Коли у 1781 році В. Гершель відкрив Уран, виявилось, що його орбіта лежить майже точно на такій відстані, яку можна легко обчислити по цьому правилу. [1]

Згідно з правилом Тиціуса-Боде, між Марсом і Юпітером повинна знаходитися невідома планета, яка повинна знаходитися на відстані 2,8 а.о. від Сонця. Почались активні пошуки і спостереження. Уже 1 січня 1801 року італійський астроном Джузеппе Піацці (1746-1826) виявив у телескоп зореподібний об’єкт 7-ї зоряної величини, який рухався у сузір’ї Тельця. Орбіта цього об’єкта виявилася планетарною. Він назвав цей об’єкт Церерою. 28 березня 1802 року німецький астроном Вільгельм Ольберс (1758-1840) виявив ще один об’єкт – Палладу. На протязі декількох років були відкриті Юнона та Веста. Всі ці об’єкти мали малий блиск, а це свідчило про відносно невеликі розміри. Вільям Гершель запропонував ці малі тіла Сонячної системи назвати астероїдами. [2]

«Астероїди» (від давн. гр. – «зореподібний») малі планети – тверді тіла Сонячної системи. Розміром від 1км до 1000 км. Рухаються навколо сонця по еліптичних орбітах. 98% відкритих астероїдів рухаються в головному поясі астероїдів. [3]

На сьогоднішній день пошук астероїдів в основному займаються астрономи-любителі за допомогою фотопластин двома способами. Першим – телескоп направляють на ділянку неба і слідкують стільки часу, щоб отримати слабкий об’єкт, астероїд у вигляді риски, а зірки – це точки. Другим – навпаки ведуть телескоп у напрямі передбачуваного астероїда, тоді астероїди –це точки, а зорі як риски. Імена отримують астероїди які мають більш менш вирахувану орбіту.

В додатку А можна познайомитись з кількістю пронумерованих малих планет кожного року. (останнє оновлення 28 жовтня 2018 року)

1.2. Походження астероїдів

Процес «появи» астероїдів все ще лишається загадковим. Для пояснення цього німецький астроном Г. Ольберс (1758-1840) висунув гіпотезу, що між Марсом та Юпітером колись існувала планета Фаетон, яка чомусь вибухнула. Причиною катастрофи могла бути зустріч планети з іншим космічним тілом. На користь теорії вибуху планети свідчить те, що більшість астероїдів мають вигляд осколків неправильної форми.

Сучасні дослідження розподілу орбіт малих планет показують, що, швидше за все, між Марсом та Юпітером великої планети ніколи не було, а пояс астероїдів – це залишки тої речовини, з якої 4,5 млрд років тому утворилися планети Сонячної системи. [4, 12]

При вибуху Фаетона утворилася б хмара пилу. Якщо астероїди це залишки речовини, що рухається по еліптичних орбітах, то на своєму шляху вони стикаються один з одним і розбиваються на менші уламки «дробляться». Звідси й пояснення різних розмірів астероїдів. Ймовірність зустрічі осколків зростає зі збільшенням їхньої кількості. Пояс астероїдів може бути своєрідною машиною для дроблення космічних тіл на менші фрагменти.

1.3 Відмінність астероїдів від комет

Постає питання чим відрізняються астероїди від комет, адже вони є малі тіла Сонячної системи. Хтось називав тіло кометою, хтось – астероїдом.

Комети своїм незвичним виглядом привертають найбільшу увагу людей, бо вони мають дивний красивий хвіст. Комети є залишками космічної речовини, з якої утворилися планети Сонячної системи. [4]

Комета – це небесне тіло, яке складається з льоду і замерзлого газу, а також вкраплень твердої речовини. Комета рухається по витягнутій орбіті навколо Сонця. Розмір об’єкта обчислюється кілометрами, а зіткнення з Землею призведе до непоправних наслідків. При наближенні до Сонця, у комети з’являється хвіст , що виникає в результаті випаровування газів, а також кома.

Астероїд – це тверде небесне тіло, яке відрізняється невеликим за космічними масштабами розміром. Вони складаються з таких речовин, як кремній, метали і вуглець, відрізняються високим ступенем щільності. Зіткнення з Землею такого об’єкта також призведе до вкрай негативних наслідків.

Основні відмінності:

• астероїд складається з твердої речовини – металів, вуглецю, а комета – з газів і рідини з незначними вкрапленнями твердих частинок;
• діаметр найбільших астероїдів досягає сотень кілометрів , в той час як розміри комети не перевищують декількох кілометрів;
• у комети є ядро і хвіст (кома), якого нема у астероїдів. При русі у комети виникає хвіст, який під дією Сонця відхиляється і може сягати на мільйони кілометрів. Цей хвіст можна побачити неозброєним оком. [5]
• астероїди мають більш короткі і круглі орбіти, а комети як правило мають широкі і витягнуті орбіти, їх довжина часто перевищує 50 000 а.о.

1.4 Класифікація астероїдів

Спектральна класифікація (спектральний аналіз показує % вмісту того чи іншого хімічного елемента):

• астероїди C-типу – темні, багаті на вуглець, становлять 75%;
• астероїди S-типу – кам’янисті, багаті на кремній, становлять 17%;
• до астероїдів U-типу (англ. Unknow) належать усі інші, що не потрапляють до перших двох категорій але, як потім з’ясувалось, загалом вони металічні (багаті на залізо, нікель, іридій).

Класифікація вдосконалюється і виділяють нові типи. Наразі дві найпопулярніші таксономічні системи: система Толена та система SMASS. Крім того розрізняють ще кілька дрібніших класів. [6]

Класифікація по розміщенню у Сонячній системі:

• астероїди головного поясу, орбіти більшості відомих астероїдів лежать між орбітами Марса і Юпітера;
• навколоземні астероїди мають орбіти, що лежать неподалік земної орбіти (як усередині її, так і зовні);
• троянські астероїди пов’язані силою тяжіння з Юпітером і синхронізовані з ним у русі (нещодавно відкрито троянців у Нептуна й Марса);
• кентаври – це астероїди, орбіти яких лежать між орбітами Юпітера й Нептуна;
• астероїди поясу Койпера.

Класифікація відносно орбіти Землі(поблизу):

• атіри (невелика група, орбіти яких повністю лежать всередині земної орбіти і ніколи її не перетинають),
• атонці,
• аполлонці,
• амури.

1.5 Потенційно небезпечні астероїди

Найбільшу увагу астрономів привертають астероїди групи Аполлона, Амура і Атона, бо в перигелії вони наближаються до Землі або навіть перетинають її орбіту. Наприклад, у 1932 р. астероїд 1862 Аполлон (діаметр 3 км) пролетів мимо Землі на відстані 0,028 а. о. Ще ближче від Землі у 1994 р. пролетів астероїд 1994 ХМІ – від катастрофи нас відділяло всього 112000 км у просторі та 1 година у часі.

Хоча ймовірність зустрічі з окремим астероїдом досить мала, але, ступінь ризику загинути від космічної катастрофи виявився таким самим, як від звичайної повені або авіакатастрофи. [4], [11]

За сучасними даними, існують близько 2000 астероїдів із діаметром більше ніж 1 км і кілька сотень тисяч із діаметром більше 100 м, які перетинають орбіту Землі (рис.1.5). Такі зближення називають «тісними».

Рис.1.5. Орбіти астероїдів і Землі

УНІАН повідомила про статистику, яка фіксує виявлення навколоземних об’єктів обсерваторією Голдстоун, штат Каліфорнія, США), радіотелескопом Грін-Бенк і обсерваторії Аресібо,що половина астероїдів, які виявляють, мають діаметр приблизно 30 м. Потрібно більше уваги надавати спостереженню за астероїдами з навколоземних супутників. Навіть якщо наземний телескоп визначить потенційно небезпечний об’єкт, часу для того, щоб встигнути відреагувати на його наближення, може бути замало. [8], [3]NASA тестує сонячний парус для CubeSat, який буде вивчати навколоземні астероїди[7]

1.6 Назви астероїдів

Після відкриття астероїда, йому давали імена героїв римської та грецької міфології. Потім той хто відкрив астероїд мав право назвати його як хоче, наприклад – своїм ім’ям. Найчастіше називали їх жіночими іменами, а чоловічими іменами називали тих, чиї орбіти незвичайні (наприклад, Ікар, який наближається до Сонця ближче Меркурія). Згодом цього правила перестали дотримуватися.

Щоб надати назву астероїду треба не лише спостерігати його, а й обчислити його орбіту та період обертання.

Після відкриття астероїда йому надають тимчасову назву на зразок 2002 AT4, яка складається з року відкриття, коду півмісяця відкриття (латинська літера) й порядкового номера у півмісяці (який теж кодується латинською літерою). У позначеннях не вживаються літери «I» (через подібність з одиницею) і «Z». Таким чином позначається 24 півмісяці та 24 перших астероїди у кожному півмісяці. Якщо кількість астероїдів, відкритих протягом півмісяця, перевищить 24, знову повертаються до початку алфавіту, і додають до другої літері індекс 2, далі – 3 і т.д. На прикладі астероїда 1969 TD2 — його відкрито 1969 року, у першій половині жовтня (T), 28-м за ліком (D2).

Як тільки стає відомою орбіта астероїда, йому надають постійний порядковий номер, який записують у дужках, перед тимчасовою назвою ((8245) 1977 RC9), а іноді також власну назву, наприклад, 1709 Україна. [6]

В обсерваторіях астероїди іноді відкривають сотнями в рік. Інформацію про яскраві астероїди і про  їх відкриття можна знайти в астрономічних календарях.

Андрушівська астрономічна обсерваторія (далі в роботі ААО) «Липневий ранок» – приватна астрономічна обсерваторія розташована в селі Гальчини Андрушівський район Житомирської області (Україна). Обсерваторія побудована українським астрономом Юрієм Миколайовичем Іващенком. 12 квітня 2001 року вона розпочинає свою роботу. Група з п’яти ентузіастів 18 по 19 вересня 2003 року зафіксували потік з семи астероїдів, негайно повідомили про Міжнародний центр малих планет у Гарварді. Відповідь була втішна, два з семи астероїди не були відкриті і їх відкриття зарахували Андрушівці. У 2005-2012роках ААО входила до 20 найплідніших обсерваторій світу за спостереженнями малих планет.

Висновки до І розділу

Отже, астероїди вдалось відкрити після математичного обґрунтування законів руху планет. Вони являють собою тверде небесне тіло невеликого космічного масштабу, яке складається з речовин з великим ступенем щільності, та являється залишками тієї величезної хмари космічної речовини, з якої утворилися Сонце і великі планети.

98% відкритих астероїдів рухаються в головному поясі астероїдів, який розташований між Марсом та Юпітером. За орбітою Нептуна існують ще мільйони планетоподібних тіл –пояс Койпера.

Існує небезпека зустрічі Землі з тими астероїдами, орбіти яких наближуються до Землі або перетинають її орбіту (NASA). [13.14]

Щоб надати назву астероїду треба не лише спостерігати його, а й обчислити його орбіту та період обертання. Крім постійного порядкового номера астероїдам можна присвоїти власну назву.

РОЗДІЛ ІІ. Особливості орбітальних характеристик астероїдів, що названі на честь топонімів Житомирщини

2.1 Список астероїдів відкритих ААО та орбітальних характеристик, що названі на честь топонімів Житомирщини

Під час відкриття ААО її відвідала делегація учених-астрономів, серед них були Ярослав Яцків, Клим Чурюмов, Василь Івченко, Віталій Кислюк, Ростислав Кондратюк, директор Житомирського музею космонавтики ім. С. П. Корольова Ольга Копил.

ААО оснащена:

• 8-метровим куполом та касегренівським рефлектор з діаметром головного дзеркала 60 см. Zeiss-600, головний павільйон;
• телескопом-рефлектором з діаметром головного дзеркала 60 см S-600 для спостережень за об’єктами техногенного походження та космічним сміттям;
• телескопом-рефлектором з діаметром головного дзеркала 12 см для аматорських спостережень.
• CCD-Камери S1C-017, PL0900 та PL16803.

Станом на 31 липня 2018 року 127 астероїдів, відкритих у Андрушівській астрономічній обсерваторії, отримали номери , які були зафіксовані в Центрі малих планет¹. Серед інших в  ААО було відкрито два астероїди групи Амура – 2007 QA₂ та 2008 KB_12.Проаналізувавши всі 127 астероїдів², що відкриті в ААО, цікаво було виділити ті, які названі на честь топонімів Житомирщини. Усі 23 райони Житомирської області отримали в нагороду від ААО хоча б по одній назві астероїда, що названі на честь визначних місць їхнього району.Загалом мною було виділено 25 астероїдів:

¹ https://minorplanetcenter.net//iau/lists/NumberedMPs.html

² https://uk.wikipedia.org/wiki/Андрушівська_астрономічна_обсерваторія

З більш конкретною інформацію про походження назв астероїдів, де і коли було відкрито читайте в (додатку Б). Деякі залаштункові аспекти, зі слів Юрія Миколайовича Іващенка: «2 подання ААО свого часу Міжнародний Комітет відхилив. То були назви МАЛИН та МИРОПІЛЬ. Так сталось, що на той момент були вже досить схожі назви астероїдів, тому згідно існуючої політики ці пропозиції ААО відхилили. Довелося запропонувати назви річок, але в цитатах записано, що астероїд ІРША названо на честь м. Малин, а астероїд СЛУЧ – на честь містечка Миропіль. Ось така історія, про яку ніде не написано».На сторінці міжнародного Центру малих планет за електронним посиланням https://www.minorplanetcenter.net/db_search [9] подані орбітальні характеристики вибраних астероїдів. По черзі вносив номери астероїдів у віконечко і натискаючи кнопку «Show» отримав всю наявну наукову інформацію по кожному з астероїдів, включаючи цитату за що цю назву надано. Переглядаючи всю інформацію по 25 астероїдах виділяю і виписую такі орбітальні характеристики:

• Orbit type –тип орбіти;
• semimajor axis (AU) – велика піввісь а.о.;
• inclination (°) – нахил орбіти;
• eccentricity – ексцентриситет;
• aphelion distance (AU) – відстань від сонця в афелії а.о.;
• perihelion distance (AU) відстань в перигелії а.о.;
• period (years) – період обертання (рік);
• Tisserand w.r.t. Jupiter –  тіссеранієвий фактор;
• argument of perihelion (°) – аргумент перигелію;
• ascending node (°) – довгота вихідного вузла.

Вся інформація занесена в таблицю під назвою «Вибрані орбітальні характеристики топонімів Житомирщини» (додаток В)

2.2 Аналіз орбіт та перевірка на небезпечність для Землі

Для виділених астероїдів провівши аналіз орбіт (Orbit type) можна зробити висновок, що всі астероїди обертаються в головному поясі астероїдів (Main Belt).

Порівняємо для цих астероїдів велику піввісь взяту в а.о. (semimajor axis AU). Максимальне значення має астероїд 220418 Головино – 3,2007468 а.о. Мінімальне значення має астероїд 246132 Лугини – 2,2773899 а.о.

Порівнюючи розраховану відстань за правилом Тиціуса-Боде, астероїди що розглядаються потрапляють в межу, що відповідає головному поясу астероїдів. [11]

Порівняємо  нахилу орбіти астероїдів до площини екліптики. Згідно додатку В робимо висновок, що найбільший нахил площини обертання мають ті астероїди в яких найбільше значення inclination (°): 159011 Радомишль – 17,10545^о, а найменший нахил – 240381 Ємільчине – 1,27690^о.

Рис. 2.2. Нахил площини обертання до екліптики

Постає питання чи будуть вони безпечні для Землі. Для цього порівняємо відстань від Сонця в перигелії (perihelion distance) для астероїдів з орбітою Землі та орбітою Марса в афелії. Відстань від Сонця до афелії для Землі – 149 598 261 км = 1,00000261 а.о.Відстань від Сонця афелії для Марса –249 209 300 км = 1,665861 а.о.Враховуючи, що 1 а.о. = 149 597 870 700м=149 597 870,7 км

Таблиця 2.2. Максимальне зближення

Проаналізувавши максимальне зближення цих 25 астероїдів з Юпітером, можемо сказати, що це буде у випадку, коли Юпітер знаходиться в перигелії, а астероїд у афелії. Максимальна відстань в афелії у астероїда 155116 Верхівня, яка чисельно = 3,892 а.о. Для Юпітера відстань в перигелії = 4,95 а.о. Звідси слідує, що мінімальна відстань складає 1,058 а.о., що є достатньо великою.За результатами таблиці 2.2. максимальне зближення можна зробити висновок, що астероїди, які названі топонімами Житомирщини, для Землі не несуть ніякої небезпеки, тому що знаходяться на достатньо великій відстані. До Марса вони наближаються досить близько і можуть бути потенційно небезпечними (перебуватимуть в тісному зближенні).

2.3 Розрахунок і порівняння швидкостей

За другим законом Кеплера :радіус-вектор планети (тіла Сонячної системи) за рівні проміжки часу описує рівновеликі площі. (Рис 2.3.1)

Рис.2.3.1 Другий закон Кеплера

Лінійна швидкість руху планети неоднакова в різних точках її орбіти: чим ближче планета до Сонця, то більша її швидкість. Швидкість руху планети у перигелії найбільша, а в афелії – найменша. Однак площа, яку описує радіус-вектор за певний проміжок часу, не залежить від того, в якій частині орбіти перебуває планета. Площа, яку описує радіус вектор за одиницю часу називається секторною (сегментною) швидкістю.

Скориставшись додатком В визначимо швидкості в перигелії, афелії та середню орбітальну швидкість.

Для цього скористаємось формулами:

Значення швидкостей розраховані з допомогою таблиці Excel і занесені в додаток Г. Для візуального сприйняття створив діаграму.

Рис 2.3.2. Середня орбітальна швидкість

Найбільшу орбітальну швидкість мають астероїди: Лугини -19,71 км/с, Попільня – 19,49 км/с; найменшу орбітальну швидкість має група астероїдів Головино -16,63км/с, Баранівка – 16,75км/с, Верхівня – 16,76, Бердичів – 16,78, Коростишів – 16,79км/с та Андрушівка – 16,87 км/с.

Здвиженськ а афелії має найбільшу швидкість = 18.51 км/с, а найменшу швидкість має астероїд Верхівня = 15,09 км/. (Рис2.3.3).

В перигелії найбільша швидкість у астероїдів Случ та Лугини =22,78км/с, а найменша – Головино = 16,99км/с. (рис 2.3.4)

Рис 2.3.3 Швидкість в афелії

Рис 2.3.4 Швидкість в перигелії

2.4 Тіссеранієвий фактор Tisserand w.r.t. Jupiter

Тіссеранієвий фактор або параметр – це динамічна величина, яка приблизно зберігається під час зустрічі між планетою та міжпланетним тілом. Таким чином, це забезпечує спосіб підключення динамічних властивостей після зустрічі з властивостями перед зіткненням. Параметр Tisserand також дає вимірювання відносну швидкості об’єкта, коли він перетинає орбіту планети. Тому для різних планет існують різні параметри Тісер для даного міжпланетного тіла.

Юпітер є наймасовішою планетою в Сонячній системі і надає найбільший динамічний вплив на комети та астероїди. З цієї причини найбільш часто зустрічається параметр Tisserand, який розраховується щодо Юпітера і позначається як TJ. Ось визначення  параметра Тіссера відносно Юпітера під “проблемою обмеженого циркулярного трьох тіл”:

Тут “три тіла” відносяться до Сонця, планети та об’єкту, і зроблено припущення, що на інші динаміки не впливає жодне тіло, що орбіта планети є круговою (радіус 5,2 а.о.), а маса об’єкта незначна порівняно з масами Сонця і планети Юпітера. Тільки останнє припущення може бути дійсно твердим.

TJ також практично використовується в класифікації тіла сонячної системи, що перетинає планети. Наприклад, комет сім’ї Юпітера має Tisserand параметр TJ між 2 і 3. Більшість астероїдів мають TJ більше 3.

Ці відмінності завжди однакові, але є деякі комет мають TJ більше 3, а деякі астероїди мають TJ <3. [10]

Проаналізувавши додаток В згідно тіссеранієвого фактору видно, що він більший 3. Оскільки для всіх обраних об’єктів даний фактор >3, це свідчить про те, що дані тіла відповідають характеристикам астероїдів головного поясу.

Висновки до ІІ розділу

В цьому розділі було проаналізовано відкриті Андрушівською астрономічною обсерваторією 127 астероїдів і складено список астероїдів, що названі на честь топонімів Житомирщини. З Центру малих планет вибрано було певні орбітальні характеристики по всіх зазначених астероїдах.

Шляхом аналізу і порівнянь орбітальних характеристик астероїдів, що названі на честь топонімів Житомирщини, прийшли до таких висновків:

• ці астероїди розміщені в головному поясі з різним ексцентиситетом;
• проаналізували, яка орбіта більш, а яка менш нахилена до площини екліптики;
• обчисливши відстані максимального зближення астероїдів з сусідніми планетами і Землею можна стверджувати, що вони не несуть загрози для Землі;
• визначили і порівняли швидкості у різних точках їх орбіт;
• всі досліджувані астероїди підлягають характеристикам астероїдів за тіссеранієвим фактором.

Висновки

У межах виконання цієї роботи було розглянуто і проаналізовано ряд матеріалів, які є актуальними і важливими для сьогодення.

По всьому світі створюються програми по дослідження потенційно небезпечних астероїдів, що можуть зблизитися з Землею і призвести до катастрофічних наслідків.

Відповідно до поставлених завдань в цій роботі  я дійшов  до наступних висновків:

1. Астероїди вдалось відкрити після математичного обґрунтування законів руху планет; вони являють собою тверде небесне тіло, яке складається з речовин з великим ступенем щільності, та являються залишками тієї величезної хмари космічної речовини, з якої утворилися Сонце і  планети.
2. Існує небезпека зіткнення Землі з тими астероїдами, орбіти яких наближуються до Земної орбіти або перетинають її – це Атонці, Аполонці та Амури. Потрібно більше уваги надавати спостереженню за астероїдами з навколоземних супутників.
3. Астероїдам присвоюють крім тимчасових назв постійну нумерацію та власні назви. ААО вдалося відкрити 127 астероїдів і частині  з них присвоєні власні імена, а також відкрито два астероїди групи Амура.

Проаналізувавши дані матеріали, отримав із списку астероїдів, що відкриті в ААО, ті астероїди, які названі на честь топонімів Житомирщини, їх виявилось аж 25.

Переглядаючи всю інформацію по 25 астероїдах виділив і виписав такі орбітальні характеристики: Orbit type –тип орбіти; semimajor axis (AU) – велика піввісь а.о.; inclination (°) – нахил орбіти; eccentricity – ексцентриситет; aphelion distance (AU) – відстань від сонця в афелії а.о.; perihelion distance (AU) відстань в перигелії а.о.; period (years) – період обертання (рік); Tisserand w.r.t. Jupiter –  тіссеранієвий фактор; argument of perihelion (°) – аргумент перигелію; ascending node (°) – довгота вихідного вузла.

Взявши за мету вияснення розташування цих астероїдів щодо перевірки небезпеки зближення із Землею здійснив аналіз орбітальних характеристик результати яких є в таблиці 2.2. Можна зробити висновок, що астероїди, які названі топонімами Житомирщини, розташовані в головному поясі астероїдів та для Землі не несуть ніякої небезпеки, тому що знаходяться на достатньо великій відстані до неї.

Здійснив розрахунок і порівняння швидкостей в різних точках траєкторії. Визначив ті астероїди, які мають найбільшу орбітальну швидкість: Лугини -19,71 км/с, Попільня – 19,49 км/с; найменшу орбітальну швидкість має група астероїдів Головино -16,63км/с, Баранівка – 16,75км/с, Верхівня – 16,76, Бердичів – 16,78, Коростишів – 16,79км/с та Андрушівка – 16,87 км/с.

Оскільки для всіх обраних об’єктів тіссеранієвий фактор >3, це свідчить про те, що дані тіла відповідають характеристикам астероїдів.

Так як всі об’єкти знаходяться в русі і їх складно спостерігати то не виключено що будуть відкриті нові астероїди…

Список використаних джерел

1. Головко М.В. Астрономія. 11 клас. Підручник: рівень стандарту. /М.В.Головко, В.С.Коваль, І П.Крячко.– Київ:Знання України, 2013 – 215с
2. Воронцов-Вельяминов Б. A. Астрономия. 11 кл.: Учеб, для общеобразоват. учеб, заведений / Б. А. Воронцов-Вельяминов, Е. К. Страут. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003. — 224 с.
3. Планетарна космологія// Астрономічний енциклопедичний словник/ за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. – Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. – С. 357–359.
4. Пришляк М. П. Астрономія: 11 кл.: підручник для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту, академічний рівень / М.  П.  Пришляк; за заг. ред. Я. С. Яцківа. – X.: Вид-во «Ранок», 2011.– 160 с.
5. Яка різниця між кометами і астероїдом. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://dovidka.biz.ua/yaka-riznitsya-mizh-kometa-ta-asteroyid/
6. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: htth://ito.vspu.net/ENK/2011-2012/kompleks_new_magistru/rob_styd/13_14/Oleksienko/Preview/
7. Дженніфер Харбо. NASA випробуває сонячний вітрильник для CubeSat, який вивчатиме астероїди поблизу Землі [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.nasa.gov/launching-science-and-technology/solar-sail-test-will-study-near-earth-asteroid
8. Відкриття статистики.[Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://cneos.jpl.nasa.gov/stats/
9. The Snternational Astronomical Union. Minor Planet Center.[Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.minorplanetcenter.net/db_search
10. Давид Ювідт .Параметр Tisserand [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www2.ess.ucla.edu/~jewitt/tisserand.html
11. Моніторинг впливу на Землю.-[Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://cneos.jpl.nasa.gov/sentry/
12. Климишин І.А., Крячко І.П. Астрономія: Підручник для 11класу загальноосвтніх навчальних закладів. – К.: ЗнанняУкраїни, 2002.–192 с.
13. Останні випуски новин NASA/. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.nasa.gov/news/releases/latest/index.html
14. Чому Бену? – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.nasa.gov/topics/solarsystem/index.html

Додатки

Додаток А. Кількість пронумерованих малих планет кожного року³

³https://minorplanetcenter.net//iau/lists/NumberedPerYear.html

Останнє оновлення 28 жовтня 2018 року

Додаток Б. Астероїди, що названі на честь топонімів Житомирщини⁴

⁴ Матеріли сайту https://uk.wikipedia.org/wiki/ Список_астероїдів_назви_яких_пов’язані_з_Україною

Додаток В. Вибрані орбітальні характеристики топонімів Житомирщини

Додаток Г. Таблиця швидкостей

Редакція може не поділяти думку авторів і не несе відповідальність за достовірність інформації. Будь-який передрук матеріалів з сайту може здійснюватись лише при наявності активного гіперпосилання на e-kolosok.org, а також на сам матеріал!