Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Гистограмма, показывающая четыре наиболее заметных разрыва Кирквуда и возможное разделение на внутренний, средний и внешний астероиды главного пояса :
  внутренняя основная ремень ( <2,5 а.е. )
  промежуточный главный ремень (2,5 AU <a <2,82 AU)
  внешний главный ремень (a> 2,82 AU)
Связь между орбитальным резонансом Юпитера и расстоянием от Солнца в промежутках Кирквуда

Кирквуд разрыв разрыв или провал в распределении больших полуосей (или , что эквивалентно из орбитальных периодов ) орбит главного пояса астероидов . Они соответствуют положениям орбитальных резонансов с Юпитером .

Например, очень мало астероидов с большой полуосью около 2,50 а.е. , периодом 3,95 года, которые совершают по три орбиты для каждой орбиты Юпитера (отсюда и называется орбитальный резонанс 3: 1). Другие орбитальные резонансы соответствуют орбитальным периодам, длина которых составляет простые доли от длины Юпитера. Более слабые резонансы приводят только к истощению астероидов, в то время как всплески на гистограмме часто происходят из-за присутствия выдающегося семейства астероидов (см. Список семейств астероидов ) .

Впервые пробелы были замечены в 1866 году Дэниелом Кирквудом , который также правильно объяснил их происхождение орбитальным резонансом с Юпитером, будучи профессором Джефферсон-колледжа в Канонсбурге, штат Пенсильвания . [1]

Большинство промежутков Кирквуда истощены, в отличие от резонансов среднего движения (MMR) Нептуна или резонанса 3: 2 Юпитера, которые удерживают объекты, захваченные во время миграции гигантских планет в модели Ниццы . Потеря объектов из зазоров Кирквуда происходит из-за перекрытия вековых резонансов ν 5 и ν 6 внутри резонансов среднего движения. В результате элементы орбит астероидов хаотично меняются и переходят на пересекающие планеты орбиты в течение нескольких миллионов лет. [2]Однако MMR 2: 1 имеет несколько относительно стабильных островков внутри резонанса. Эти острова истощаются из-за медленной диффузии на менее стабильные орбиты. Этот процесс, связанный с близостью Юпитера и Сатурна к резонансу 5: 2, мог быть более быстрым, когда орбиты Юпитера и Сатурна были ближе друг к другу. [3]

Совсем недавно было обнаружено, что относительно небольшое количество астероидов обладает орбитами с высоким эксцентриситетом, которые действительно лежат в промежутках Кирквуда. Примеры включают группы Alinda и Griqua . Эти орбиты медленно увеличивают свой эксцентриситет в масштабе времени в десятки миллионов лет и в конечном итоге вырвутся из резонанса из-за близких столкновений с большой планетой.

Основные пробелы [ править ]

Наиболее заметные промежутки Кирквуда расположены на средних радиусах орбиты: [4]

  • 2,06 AU (резонанс 4: 1)
  • 2,50 а.е. (резонанс 3: 1), где находится группа астероидов Алинда.
  • 2,82 AU (резонанс 5: 2)
  • 2,95 AU (резонанс 7: 3)
  • 3,27 а.е. (резонанс 2: 1), пропасть Гекуба, где находится группа астероидов Грикуа .

Более слабые и / или более узкие промежутки также встречаются:

  • 1,90 AU (резонанс 9: 2)
  • 2,25 AU (резонанс 7: 2)
  • 2,33 AU (резонанс 10: 3)
  • 2,71 AU (резонанс 8: 3)
  • 3,03 AU (резонанс 9: 4)
  • 3,075 AU (резонанс 11: 5)
  • 3,47 AU (резонанс 11: 6)
  • 3,70 AU (резонанс 5: 3).

Зоны астероидов [ править ]

Разрывы не видны на простом снимке местоположения астероидов в любой момент времени, потому что орбиты астероидов имеют эллиптическую форму, и многие астероиды все еще пересекают радиусы, соответствующие разрывам. Реальная пространственная плотность астероидов в этих промежутках существенно не отличается от соседних регионов. [5]

Основные разрывы возникают в резонансах среднего движения 3: 1, 5: 2, 7: 3 и 2: 1 с Юпитером. Например, астероид в промежутке Кирквуда 3: 1 будет вращаться вокруг Солнца три раза за каждую орбиту Юпитера. Более слабые резонансы возникают при других значениях большой полуоси, и обнаруживается меньше астероидов, чем поблизости. (Например, резонанс 8: 3 для астероидов с большой полуосью 2,71 а.е.). [6]

Основное или основное население пояса астероидов может быть разделено на внутреннюю и внешнюю зоны, разделенные промежутком Кирквуда 3: 1 в 2,5 а.е., а внешняя зона может быть дополнительно разделена на среднюю и внешнюю зоны промежутком 5: 2. в 2,82 AU: [7]

  • 4: 1 резонанс (2,06 AU)
    • Зона I населения (внутренняя зона)
  • 3: 1 резонанс (2,5 AU)
    • Зона II населения (средняя зона)
  • Резонансный зазор 5: 2 (2,82 AU)
    • Население зоны III (внешняя зона)
  • Резонансный зазор 2: 1 (3,28 AU)

4 Веста - самый большой астероид во внутренней зоне, 1 Церера и 2 Паллада в средней зоне и 10 Гигиея во внешней зоне. 87 Сильвия , вероятно, самый крупный астероид Главного пояса за пределами внешней зоны.

См. Также [ править ]

  • Орбитальный резонанс
  • Алинда группа
  • Кибела группа
  • Группа Griqua

Ссылки [ править ]

  1. ^ Коулман, Хелен Тернбулл Уэйт (1956). Баннеры в пустыне: первые годы Вашингтона и Джефферсон-колледжа . Университет Питтсбурга Press . п. 158 . OCLC  2191890 .
  2. ^ Луны, Мишель; Морбиделли, Алессандро (1995). «Вековые резонансы внутри соизмеримости среднего движения: случаи 4/1, 3/1, 5/2 и 7/3». Икар . 114 (1): 33–50. Bibcode : 1995Icar..114 ... 33M . DOI : 10.1006 / icar.1995.1041 .
  3. ^ Луны, Мишель; Морбиделли, Алессандро; Мильорини, Фабио (1998). «Динамическая структура соизмеримости 2/1 с Юпитером и происхождение резонансных астероидов». Икар . 135 (2): 458–468. Bibcode : 1998Icar..135..458M . DOI : 10.1006 / icar.1998.5963 .
  4. ^ Минтон, Дэвид А .; Малхотра, Рену (2009). «Отчет о миграции планет в главном поясе астероидов» (PDF) . Природа . 457 (7233): 1109–1111. arXiv : 0906.4574 . Bibcode : 2009Natur.457.1109M . DOI : 10,1038 / природа07778 . PMID 19242470 . Проверено 13 декабря +2016 .  
  5. Перейти ↑ McBride, N. & Hughes, DW (1990). «Пространственная плотность астероидов и ее изменение в зависимости от астероидной массы». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 244 : 513–520. Bibcode : 1990MNRAS.244..513M .
  6. ^ Ferraz-Мелло, S. (июнь 14-18, 1993). «Разрывы Кирквуда и резонансные группы». труды 160-го Международного астрономического союза . Бельджирате, Италия: Kluwer Academic Publishers. С. 175–188. Bibcode : 1994IAUS..160..175F .
  7. ^ Klacka, Юзеф (1992). «Распределение масс в поясе астероидов». Земля, Луна и планеты . 56 (1): 47–52. Bibcode : 1992EM & P ... 56 ... 47K . DOI : 10.1007 / BF00054599 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Статья о пробелах Кирквуда в научном мире Вольфрама