Найдите полуось орбиты (в а.е.) астероида, для которого астрономы зафиксировали орбитальный период 3,5 года, и обсудите, какие дополнительные наблюдения (наклонение, эксцентриситет, спектр) необходимы для оценки его происхождения и опасности столкновения с Землей
Полуось по третьему закону Кеплера: (P^2=a^3) (при (P) в годах и (a) в а.е.), значит [ a=P^{2/3}=(3.5)^{2/3}\approx 2.306\ \text{а.е.} ]
Какие дополнительные наблюдения нужны и зачем (кратко):
Орбитальные элементы (астрометрия, длительное наблюдение)
эксцентриситет (e), наклонение (i), долгота восх. узла (\Omega), аргумент перигелия (\omega).эти данные дают перицентр и апоцентр: (q=a(1-e)), (Q=a(1+e)); по ним определяют, попадает ли орбита в зону пересечения с орбитой Земли (NEA: обычно (q\le 1.3) а.е.).минимальное расстояние пересечения орбит (MOID) — критично для риска столкновения.
Классификация происхождения
по полуоси и (e,i) можно отнести к семействам главного пояса или к переходным популяциям.вычисление Tisserand относительно Юпитера: [ T_J=\frac{a_J}{a}+2\cos i\sqrt{\frac{a}{a_J}(1-e^2)}, ] где (a_J\approx 5.204) а.е.; (T_J\gtrsim 3) — типично для главного пояса, (T_J<3) — кометоподобные/JFC.
Размер и опасность (спектр, фотометрия, тепловые измерения)
абсолютная светимость (H) + альбедо (p) дают диаметр: [ D(\text{км})=\frac{1329}{\sqrt{p}}10^{-H/5}. ] PHA (potentially hazardous asteroid) обычно — MOID (\le 0.05) а.е. и (H\le 22).спектр (видимый/NIR) определит состав (хондритный, углеродистый, металлический) — важно для оценки прочности при входе в атмосферу и происхождения.тепловые ИК‑наблюдения дают альбедо и точный размер.
Форма, вращение, нелинейные дрейфы
кривые блеска (rotation period, осевое направление) и возможные бинарные компоненты.радиолокация при сближении — точные размеры, форма, скорость и снижение неопределённости орбиты.измерения дрейфа орбиты (эффект Ярковского) важны для долгосрочной оценки столкновений.
Короткий вывод: полуось ≈ ((3.5)^{2/3}\approx 2.306) а.е. Для вынесения заключения об происхождении и об опасности нужны точные (e,i,\Omega,\omega), спектр (вид/NIR), (H) и альбедо (тепловые наблюдения), длительная астрометрия и, при возможности, радиолокация и кривые блеска.
Полуось по третьему закону Кеплера:
(P^2=a^3) (при (P) в годах и (a) в а.е.), значит
[
a=P^{2/3}=(3.5)^{2/3}\approx 2.306\ \text{а.е.}
]
Какие дополнительные наблюдения нужны и зачем (кратко):
Орбитальные элементы (астрометрия, длительное наблюдение)
эксцентриситет (e), наклонение (i), долгота восх. узла (\Omega), аргумент перигелия (\omega).эти данные дают перицентр и апоцентр: (q=a(1-e)), (Q=a(1+e)); по ним определяют, попадает ли орбита в зону пересечения с орбитой Земли (NEA: обычно (q\le 1.3) а.е.).минимальное расстояние пересечения орбит (MOID) — критично для риска столкновения.Классификация происхождения
по полуоси и (e,i) можно отнести к семействам главного пояса или к переходным популяциям.вычисление Tisserand относительно Юпитера:[
T_J=\frac{a_J}{a}+2\cos i\sqrt{\frac{a}{a_J}(1-e^2)},
]
где (a_J\approx 5.204) а.е.; (T_J\gtrsim 3) — типично для главного пояса, (T_J<3) — кометоподобные/JFC.
Размер и опасность (спектр, фотометрия, тепловые измерения)
абсолютная светимость (H) + альбедо (p) дают диаметр:[
D(\text{км})=\frac{1329}{\sqrt{p}}10^{-H/5}.
]
PHA (potentially hazardous asteroid) обычно — MOID (\le 0.05) а.е. и (H\le 22).спектр (видимый/NIR) определит состав (хондритный, углеродистый, металлический) — важно для оценки прочности при входе в атмосферу и происхождения.тепловые ИК‑наблюдения дают альбедо и точный размер.
Форма, вращение, нелинейные дрейфы
кривые блеска (rotation period, осевое направление) и возможные бинарные компоненты.радиолокация при сближении — точные размеры, форма, скорость и снижение неопределённости орбиты.измерения дрейфа орбиты (эффект Ярковского) важны для долгосрочной оценки столкновений.Короткий вывод: полуось ≈ ((3.5)^{2/3}\approx 2.306) а.е. Для вынесения заключения об происхождении и об опасности нужны точные (e,i,\Omega,\omega), спектр (вид/NIR), (H) и альбедо (тепловые наблюдения), длительная астрометрия и, при возможности, радиолокация и кривые блеска.