Sistemul Solar – Centura de asteroizi

În afara planetelor şi sateliţilor acestora, Sistemul Solar conţine şi un număr impresionant de asteroizi. O bună parte dintre aceştia se găsesc în centura de asteroizi situată între Marte şi Jupiter. În imaginea din stânga, lumina zodiacală. Detalii, în cele ce urmează.

Centura principală, cum mai este denumită, conţine numeroase corpuri, în majoritatea lor covârşitoare de formă neregulată, de diferite mărimi, mergând de la simple particule de praf până la Ceres, ce face parte din categoria planetoizilor. De altfel, jumătate din masa cuprinsă în centura de asteroizi o reprezintă doar patru corpuri: 1 Ceres, 4 Vesta, 2 Pallas şi 10 Hygiea. Masa totală a centurii este estimată la 4% din masa Lunii.

Sistemul Solar interior. Între Marte şi Jupiter se observă centura de asteroizi
credit imagine: Wikimedia Commons

Deşi din filmele science-fiction rămânem cu impresia că o zona de asteroizi implică mari probleme la traversare, navele spaţiale găsind dificil un drum printre ei, în realitate asteroizii ce compun centura sunt atât de rari încât misiunile ce au străbătut această zonă nu au avut nevoie de rute speciale de evitare a lor şi nici nu a fost înregistrat vreun incident. Există totuşi şi coliziuni în această zonă, coliziuni ce lasă în urmă praf, care luminat de Soare produce ceea ce se numeşte lumina zodiacală.

Doar circa 220 din asteroizii ce formează centura au un diametru mai mare de 100 km. Un număr cuprins între 700.000-1.700.000 de asteroizi au peste 1 km diametru. Se presupune că în total ar fi cel puţin de ordinul milioanelor.

FORMARE

Iniţial s-a presupus că centura de asteroizi a luat naştere în urma dezintegrării unei foste planete ce se afla pe orbită între Marte şi Jupiter. În prezent, teoria acceptată este cea a formării la începutul Sistemului Solar din materialul primordial, acelaşi din care se formau şi protoplanetele, numai că în acest caz influenţa gravitaţională a lui Jupiter nu a permis apariţia unei noi planete, materialul rămânând pe orbită în stadiul de asteroizi şi planetoizi. Gigantul a imprimat particulelor o energie prea mare pentru a se mai putea condensa. Este posibil ca o bună parte din acest material să fi fost îndreptat spre Sistemul Solar interior, intrând în componenţa planetelor telurice, astfel că centura de asteroizi a pierdut o masă apreciabilă în timp. Masa iniţială estimată ar fi fost comparabilă cu cea terestră.

Deşi masa centurii principale s-a modificat drastic în timp, dimensiunile au rămas aceleaşi.

Cu toate că despre unii asteroizi se spune că sunt eşantioane ale compoziţiei iniţiale a Sistemului Solar, nefiind afectaţi de procesele ce se petrec în interiorul şi la suprafaţa planetelor, majoritatea acestora au suferit multiple transformări de-a lungul timpului, în special în perioada de început – iradiere, încălzirea interiorului, impacturi etc.


COMPOZIŢIE

Asteroizii ce compun centura sunt în general de trei tipuri: C (cu un conţinut mare de carbon, şi care domină ca număr), S (bogaţi în compuşi de siliciu  şi metale) şi M (cei mai rar întâlniţi, conţinând un procent mare de fier şi nichel). Asteroizii bogaţi în carbon sunt cei ce se aseamănă cel mai mult cu compoziţia iniţială a nebuloasei din care s-a format Sistemul Solar, pe când cei silicaţi sugerează că au suferit transformări profunde de la formare până în prezent. Pe lângă aceste tipuri principale există şi altele, rar întâlnite în această zonă.

Pe lângă aceste tipuri observate, ar trebui să existe şi un al patrulea, format din bazalt. Acest tip de asteroizi sunt însă extrem de rari, însumând doar 1% din estimări.

Dimensiunile primilor 10 asteroizi descoperiţi. Comparaţie cu Luna.
Pe poziţiile 1, 2, 4 şi 10 sunt reprezentaţi Ceres, Pallas, Vesta şi Hygiea
credit imagine: Wikimedia Commons

CERES

Până când Ceres a fost ridicat la rangul de planetoid, în acelaşi timp în care Pluton şi-a pierdut statutul de planetă, acesta a fost cel mai mare asteroid din Sistemul Solar. Ceres este descris ca fiind o planetă embrionară; perturbaţiile gravitaţionale ale lui Jupiter n-au permis formarea unei noi planete în zonă, lăsând astfel doar resturi pe orbită.

Deşi Ceres este îndeajuns de mare comparativ cu celelalte corpuri ce orbitează între Marte şi Jupiter, însumând 25% din masa întregii centuri principale, este totuşi de 14 ori mai puţin masiv decât micul Pluton.

Interiorul planetoidului este probabil diferenţiat, iar mantaua este suspectată a conţine o mare cantitate de gheaţă, mai multă decât volumul de apă dulce de pe Pământ. Există însă şi varianta unei diferenţieri minime, cu mici cantităţi de apă, în cazul în care interiorul este poros.

Suprafaţa lui Ceres este destul de caldă, temperatura ajungând la -38 grade Celsius. Analiza spectrală indică prezenţa unor materiale hidratate, fapt ce a dus la concluzia existenţei apei din abundenţă în interiorul planetoidului.

În perioada cea mai bună pentru observaţie, Ceres este aproape de a fi vizibil cu ochiul liber de pe Terra, în condiţii propice.


VESTA

Vesta are cea mai mare diversitate geologică dintre toţi asteroizii de dimensiuni mari. Nici un alt corp din această categorie nu prezintă regiuni întunecate şi luminoase, asemeni Lunii, exceptând Vesta. Procesele geologice sunt similare Pământului şi planetei Marte, arătând că interiorul a fost la un moment dat lichid. Scurgeri de lavă brăzdează suprafaţa, aflată în schimbare într-un trecut îndepărtat. Răcirea s-a produs însă rapid, singurele modificări în ultimele peste 4 miliarde de ani fiind produse de impacturi.

Forma asteroidului se apropie de o sferă, nu îndeajuns de mult însă de a fi ridicat la rangul de planetoid. La polul sud există un crater atât de pronunţat, de 505 km diametru, încât expune vederii mantaua din interior, care s-ar afla la 10 km adâncime. O studiere îndeaproape a materialului din această zonă ne-ar ajuta să înţelegem mai bine natura mantalei planetelor telurice, care pe Pământ este inaccesibilă în prezent.

Temperatura maximă urcă până la -20 C, în timp ce în partea întunecată scade la -190 C.

Vesta este singurul asteroid aparţinând centurii principale care, în condiţii favorabile, este vizibil cu ochiul liber de pe Pământ.


PALLAS

Comparabil în dimensiuni cu Vesta, Pallas este deocamdată inaccesibil misiunilor spaţiale datorită orbitei foarte înclinate şi cu o excentricitate crescută, semănând la caracteristici orbitale mai degrabă cu Pluton. Se apropie de o rezonanţă cu planeta Jupiter, şi de asemenea cu Ceres.

Pallas este considerat a fi şi el o protoplanetă, având, se pare, un interior diferenţiat, într-un grad redus.


HYGIEA

Suprafaţa asteroidului arată o compoziţie similară cea a meteorilor chondritici. Există şi alterări produse de apă, ce au avut loc probabil la începutul Sistemului Solar, când Hygiea nu se răcise complet. În prezent, aici nu există urme de activitate recentă.

Datele despre acest asteroid sunt obţine şi incomplete.