История на астероидите и българският принос в изучаването им

Церес

През 2005 г. списъка на астероидите с определени орбити наброяваше 214 000 тела по-голямата част от тях са скални късове с диаметър около 10 км. но диапазонът им варира от 380 км. за Церес и 240 км. за Палас и Веста до радиуси по малки от километър. Техните орбити повече или по-малко лежът в равнината на еклиптиката с наклон към еклиптиката точно 35°.
Като цяло поведението на повечето астероиди пасва с общата картина на Слънчевата система и те представляват много малка заплаха за навигацията. Всъщност именно поведението на няки от по-малките астероиди дава интересни аргументи в полза на поддръжниците на космическите технологии.

Bеста

Орбитата на Ерос не е много по-елиптична от тази на Палас но тя е много по-близка до тази на Земята. Средно тя е по-близка до Земята дори и от Марс. Така елиптичната орбита на Ерос го довежда приблизително веднъж на седем години на разстояние около 25 милиона километра. Това е безопасно разтояние до нещо което малко се отличава от извънземна скала с размери
7 км. х 19 км. х 30 км.

Ерос

Значително по-опасни са близките траектории на трите по-малки астероида радиусът на които е само няколко стотин метра. Те имат неправилна форма и непрекъснато се премятат докато профучават покрай Земята. През 1932 г. Аполо не ни улучи като отстоеше само на 3 милиона километра. През 1936 г. Адонис се доближи на 2 милиона километра а през 1937 г. Хермес постави рекорд които до 1977 г. не беше надминаван. Той достигна 750 000 км. около два пъти разстоянието до Луната. Адонис и Аполо и около десетина още техни компаньони редовно повтарят това свое тревожно поведение. Друга потенциална заплаха е астероида Икар – тяло с радиус около 700 метра, чиято орбита е изключително добре очертана. Средното разстояние между него и Слънцето е същото както и при Земята, от тази гледна точка Икар е изключително близък съсед. Орбитата му обаче е прекалено елиптична и в по-голямата част от времето той е на безопасно разстояние. Когато беше открит през 1949 г. той се намираше на 6 милиона километра. Орбитите на Земята и Икар не се пресичат точно но е нужна съвсем малка претурбация за да се осъществи нежелания контакт. Икар обикаля около Слънцето за 408 дни или 1.12 години, това означава, че на веки 19 години той и Земята силно се сближава. Две такива сближения вече имаше през 1968 г. и 1987 г. като първото някои хора ще помнят дълго.
През 1968 г. астрономите със затаен дъх проследявали приближението на космическия пратеник Икар. Заради грешка в изчисленията била и предвиждана точната дата на сблъсък със Земята – 14 юни. А размерът на подобна катастрофа би бил зловещ. Бихме ли могли да си представим размерите на катастрофата ако в Земята се забие тяло с маса 4,5 милиарда тона движещо се със скорост 155 000 км/ч би се образувал кратер с размери повече от сто километра в диаметър а взривът би унищожил всичко в огромна площ около него. Ако Икар или друг подобен обект се открие, че се приближава опасно близко има обсъждани възможности за кацане върху него и монтирането на мощен ракетен двигател с чиято помощ тялото да бъде отхвърлено на далеч. Следващото сближение с Икар ще е 2006 г. (тоест тази година) но за момента астрономите не засичат нищо тревожно.
Но не винаги Земята е избягвала срещи от подобен род. Една такава среща се е състояла на 30 юни 1908 г. На тази дата не голям астероид (или комета) с маса няколко десетки хиляди тона и радиус около 80 метра се врязва в земната атмосфера със скорост 30 – 40 км/сек. На височина около 6 км. от повърхността на Земята в района на река Подкаменная Тунгуска (Сибир) небесното тяло се взривява. При този взрив се отделя енергия равняваща се на 3 000 000 тона тротил или сто пъти по голяма енергия от отделената при избухването на атомните бомби над Хирошима и Нагасаки. В ройона на взрива дърветата в огромна площ от 20 000 кмІ били повалени в радиална посока.

Дълго време остатъци от това небесно тяло не били откривани, чак през 1980 г. участниците в експедицията на Института по геохимия и геофизика на Украинската академия на науките успяват да открият диамантено – графитни кристали с извънземен произход. В торфетия слой на катастрофата бил намерен и значително количество тежък въглерод С-14. Като се има в предвид разсейването на изотопите и мощноста на експлозията учените изчисляват теглото на Тунгуския меторит. По своите мащаби падането на
Тунгуския метеорит е една от най-големите катастрофи в съвременната история на Земята.

Българският принос – А79

От казаното по–горе недвусмислено става ясно, че изледването на малките тела в Слънчевата система е сред най – важните дялове на астрономията в които дейно участие могат да вземат и любителите астрономи.
През 2005 г. у нас се създаде и защити статута си нова обсерватория-Zvezdno оbshtestvo Obsevatory, Plana- MPC A79. Понастоящем тя е втората обсерватория след НАО ”Рожен” към IAU в България. Minor Planet Center (MPC) е центъра за малки тела в Сл. система и е основно подразделение на Между-народния астрономически съюз (IAU) – базиран в Харвард, САЩ. Това е организацията, която е оторизирана в изследването на движението на малките тела -астероиди и комети. По време на наскоро провелия се конгрес на IAU в Прага, се дефинираха и нови класове от обекти като например планети-джуджета (Плутон, Цереа и др.), което предизвика бурни дискусии както в астрономическите среди.

А79 е създадена и ръководена в момента от астронома Филип Фратев, който има дългогодишен опит в тази област на астрономията и е участвал в наблюдателният екип на ”група малки тела в Сл.Система” към института по астрономия, БАН в периода 1990-1994 на обсерваториите Рожен и Белоградчик. През 2004 година създава малка обсерватория към MPC- МPC A61 (Tortona) която се намира на около 60км от гр.Милано, Италия.
Както в Италия (MPC A61) така и тук (MPC A79), дейността на обсерваторията е финансирана на собствени начела и е свързана предимно с изследване на движението и определяне на орбитите на новооткритите комети и астероиди, търсене на нови такива както и изследване на физическите им характеристики. Освен под егидата на MPC се работи по съвместни проекти с множество обсерватории и организации по света (например Италия, Испания, UK и др.)
На 25.10.2005 г. новата обсерватория А79 отваря очите на света за ново космическо тяло- астероида 2005 UT12. Международният астрономически съюз признава новият астероид в Слънчевата система който групата български астрономи засичат. Откритието вече е вписано в каталога на световната организация. Пътят към откритието на Елина Михайлова, Чавдар Калдиев и техният ръководител Филип Фратев минава през експедиция на Юндола и 7 наблюдателни нощи там.

2005UT12

Още в първите дни след намирането на небесното тяло, директора на MPC професор Брайън Марзден потвърждава неговото съществуване. Астероидът е открит в съзвездието Бик и обикаля между орбитите на Марс и Юпитер с период от 4, 2 земни години.

Орбита на 2005UT12

Как стана самото окткритие:
Ф. Фратев:
”Един приател ми казваше, че постоянството и усилията винаги са възнаградени. Мился, че е прав. Гледахме 33 комети за около 2 месеца и половина, преоткрихме 3, установихме и преномерирахме последните ни извести периодични комети в Слънчевата система (171/P и 173/P) и т.н. В крайна сметка Октомври се оказа щастлив! По време на рутинните наблюдения на сравнително ярката 65/P Gunn (17.3м), един приятел ми звъна по телефона. От дума на дума се отнесох и снимах въпросната комета „безмислено“ много. Имено това множество от кадри в областа на еклиптиката (в съзвездието бик) ми позволи да заснема доста по-слаби обекти от предвиденото и да „хвана“ астероида!”
Няколко дена по-късно, А79 наблюдава и втори обект! Той също се оказа нов астероид, но в послесвие се оказва, че е бил наблюдаван 5 дена по-рано от англиски и американски астрономи, които в крайна сметка стават неговите откриватели. Астероида е бил засечен в близост до друга комета- P/2005 U1 и „уловен“ по идентичен начин с 2005 UT12. Поради липса на адекватно финансиране, до този момент А79 няма възможност за целенасочено търсене на нови астероиди и разчита повече на късмета, докато оползотворява наблюдателното време за определяне на орбиталните характеристики на скоро открити обекти”
До 07/01/2006 астероида беше наблюдаван 74 пъти от множество обсерватории по света. Междувременно, специалистите от А79 идентифицираха небесното тяло на архивни изображения от големия американски проект ”NEAT”. По този начин орбиталните параметри на астероида бяха определени много точно и несигурността в положението на астероида за 50г. напред е не по-вече от 1.5-2.0 arc sec, което е нищожно малко и той не може да бъде загубен от полезрението на астрономите. MPC му даде параметър на несигурност U=3 (скалата е от 1 до 10 като най-точно са определени орбитите с U=1). За този период астероида не беше идентифициран с никой познат от миналото такъв и няговото постояно наименование остава 2005 UT 12. След провеждане на нблюдения при още две сближения с Земята (2 опозиции), то той ще бъде окончателно номериран и ще му бъде дадено име. Права върху неговото кръщаване имат само Ф.Фратев и неговите колеги.
За 2005 г. IAU класира А79 на 21 място по общ брой наблюдения, а сумарния брой на нашите наблюдения и тези проведени от НАО ”Рожен”-БАН (MPC 071) поставиха България в челната десетка в тази област на науката за 2005 г.

2006 г. Продължението…

Работата по предварително подготвена програма А79 продължи и през настоящата 2006 година, но поради изчерпаме на финансовите средства това стана от пролетта на 2006г. Първоначално вниманието беше насочено към близко приближилата и разпадаща се комета 73P, като по официални данни А79 е втората обсерватория която регистрира наблюдавания по-късно дори от космическият телескоп „Хъбъл” разпад на 73P-b. От 22 юли A79 започна програма за целенасочено търсене на нови астероиди. Целта беше да бъдат засичани сравнително ярки обекти за да може тяхната орбита да бъде определяна точно, което се вписва с останалите цели на обсерваторията. „ По света повечето любители избягват да се конкурират за обектите, които са е полезрението на големите американски проекти като LINEAR, NEAT, Catalina и др. Те предпочитат да наблюдават по-слаби обекти с което си „гарантират” правата за тяхното откритие, но получения брой на наблюдения и съответно орбитата им е много неточна и води много често до тяхното безвъзвратно загубване. Това не носи научна стойност и не може да е основна задача на екип, който в голямата си част е съставен от професионалисти.”- коментира ръководителят на А79.
За 12 нощи бяха сканирани предварително определени от площадки около еклиптиката. Полето на кадър беше около 30 по 20 арк мин. За стак ( сумиране на изображения) от 15 кадъра се достигаше без проблем около 20.5 звездна величина на височина от 20-30 градуса над хоризонта. Ето и част от резултатите:
-Открити бяха три нови астероида.
2006 ОК14 е новият астероид открит от българи, а в случая на останалите два (2006 ОL14 и 2006 OE14) хората от А79 се водят като съоткриватели поради допуснати процедурни грешки при изпращане на данните. Най-общо казано според сегашната орбита, новия астероид е типичен представител на централната част на главния астероиден пояс. Той обикаля между орбитите на Марс и Юпитер с период от 4.09г. и има размер от около 3 км. По-време на откритото, астероида беше изключително ярък за астрономическите представи в областта -17.4м. Такива открития са голяма рядкост в днешно време. „Най – общо казано почти невероятно е астероид от 17.4 звездна величина да не е засечен до сега от големите проекти като ”NEAT” като се има в предвид и автоматизираното детектване на обектите при тях” –коментират от А79.

2006ОК14

Астрономите в НАО ”Рожен” начело с Веселка Радева-БАН и любители от форум ”Звездно Общество” също се включиха активно в наблюденията на астероида, което спомогна за определяне на неговата първоначална орбита. Това е много важно при ранните етапи от този вид наблюдения- астрометрия. Астрометрията е определянето на видимото движение на малките тела в Сл. Система спрямо заобикалящите ги звезди, които са неподвижни за голям период от време. На базата на множество наблюдения (на теория по три) от различни дни може да се определи орбитата на тялото, т.е неговото пространствено положение в Сл. Система. Трябва да се отбележи доброто сходство на изчислената орбита за 2006 OK14 от екипа на А79 и тази на МРС. В бъдеще IAU ще изисква освен наблюдения, всяка обсерватория да предоставя и изчислена орбита за да защити откритието си. До сега с това изцяло се занимаваше MPC. За период около един месец А79 проведе множество наблюдения на новоткритият астероид. Нашите астрономи намериха небесното тяло на изображения от 2002г. и благодарение на помоща на MPC, до момента астероида е гледан общо 105 пъти в 3 опозиции и орбитата му беше определена изключително точно. Наскоро астероида беше засечен и на стари фотографски плаки от 1953г, което ще осигури още една опозиция, което се изисква от IAU преди да му дадено име. От А79 се надяват, че това ще стане до месеци.
Едиността при наблюденията на 2006 ОК14 от двете български обсерватории доведе до задълбочаване на сътрудничеството и формиране на общи приоритети в бъдеще. България е страна с традиции в тази област на астрономията, която е изключително популярна в чужбина и ни носи голям престиж.
Освен по-горните резултати от насоченото търсене на нови астероиди бяха още:
-Наблюдавани над 70 астероида и 23 комети.
-Преоткрити бяха 2 комети, като техните ранни наблюдения доведоха до съществени уточнения на физическите им характеристики.
-Изпратени до MPC бяха над 480 астрометрични наблюдения на вече известни астероиди и комети от които 30% са близко земни (NEO). За сравнение: през цялата 2005, НАО „Рожен” и А79 пращат по около 550.
На 02 и 03/09/2006г. бяха открити още два нови астероида от A79…
За разлика от предните два астероида, които бяха типични представители на вътрешната част на главния астероиден пояс (зона 2), то новите обекти имат интересни орбити.
2006 RJ беше открит през нощта на 01 срещу 02/09/2006 като обект от 18.2 м. Периода му е от 5.48г. За период само от 10 дена бяха получени достатъчно на брой наблюдения за да бъде открит на стари изображения от екипа на А79 и свързан с други такива от MPC. В следствие на това на астероида беше получена точно определена орбита като небесното тяло е от крайната-външна част на главният пояс (зона 3). Наблюденията на този астероид с абсолютна звездна величина от над 14,6м и приблизителен диаметър от 7.2км са много важни, защото само по този начин ще може да се определи в кой под орбитален клас ще попадне, а от там пък произтичат и ред други неща. За момента той попада в класа на Hygiea астероидите, които до май 2004 бяха само 1703 на брой от общо над 214 000 известни в Слънчевата система. Нито един от този клас астероиди все още не е получил окончателен номер и име, което е също предизвикателство за А79 в момента. В непосредствена близост е класа Themis, за който на скоро в ”Science” излезе публикация с хипотеза за трети пояс/облак от комети. Астрономите на хавайските обсерватории провеждат интензивно търсене на такива слабо активни комети в главния астероиден пояс, които вероятно отдавна са покрити с дебела прахова кора.

2006RJ

2006 RQ е астероид с диаметрално противоположни орбитални параметри в сравнение с 2006 RJ. Периода му е около 3.37г. и той е представител на най-вътрешната зона-1 от пояса. В този случай също трябва да се уточнява орбитата на астероида с размер малко над 1км. Проблемът тук е, че астероида е много слаб (19.3R) и няма да превиши 19м, което прави наблюденията му изключително трудни. Малко може да се разчита и на големите проекти и варианта е само ние да го наблюдаваме – казват от А79 , а при липсата на средства което е основното ще търсят помощ за наблюденията си от приятелите в чужбина.

Екипа на А79 за момента включва Филип Фратев, Елина Михайлова, Чавдар Калдиев и Радослав Станчев.

Източник: nauka.bg