Семейство Хильды

Семе́йство Хи́льды — группа тёмных углеродных астероидов, расположенных в главном поясе между орбитами Марса и Юпитера.

Семейство Хильды не образует истинное семейство астероидов, так как его члены не являются фрагментами общего родительского тела, что характерно для большинства других астероидных семейств, а представляют собой просто динамическую группу астероидов, которая движется в орбитальном резонансе с Юпитером 3:2.

Само семейство распределено по орбите довольно неравномерно и представляют собой треугольник с тремя отдельными локальными концентрациями астероидов в вершинах фигуры, приуроченные к трём основным положениям, соответствующим трём точкам Лагранжа системы Юпитер-Солнце: две из них расположено вблизи точек L₄ и L₅, и одно – в точке L₃, напротив Юпитера, в противоположной части его орбиты, что видно из рисунка, на котором астероиды этого семейства выделены коричневым цветом. Движение астероидов семейства построено таким образом, что именно там, в точках L3, L4 и L5, располагаются афелии этих астероидов. При этом часть астероидов распределена в промежутке между основными концентрациями и каждая из которых последовательно проходит через все три точки Лагранжа.

Семейство названо в честь одного из главных своих представителей астероида (153) Хильда, открытого в 1875 году австрийским астрономом Иоганом Пализа. На август 2005 года было известно об 411 объектах с собственным именем и ещё 546 с временным обозначением. На данный же момент численность этого семейства превысила 1100 астероидов.

Среди представителей этого семейства можно встретить тёмные углеродные астероиды спектрального класса C, но подавляющая масса астероидов относится к D и P классам. Эти два спектральных класса являются одними из самых распространённых среди астероидов внешней части главного пояса и троянских астероидов Юпитера. К этим же спектральным классам относятся и многие кометные ядра, что указывает на общий минералогический состав поверхности как комет, так и астероидов внешней части пояса, и астероидов семейства Хильды в частности. А это, в свою очередь, означает, что они могут иметь общее происхождение.

Динамика

Астероиды семейства движутся по орбитам с большими полуосями от 3,7 до 4,2 а. е. от Солнца, эксцентриситетом от 0,07 до 0,3 и наклоном орбиты не более 20 °. Астероиды этого семейства движутся в резонансе с Юпитером 3:2, это означает, что за два оборота Юпитера вокруг Солнца, они успевают совершить три таких оборота. Астероиды семейства Хильды в своей совокупности представляют собой динамическую треугольную фигуру со слегка выпуклыми сторонами с повышенными концентрациями в вершинах треугольника, соответствующих точкам Лагранжа системы Юпитер-Солнце, иногда также называемую «Треугольником Хильды». Ширина астероидного семейства на сторонах треугольника составляет около 1 а. е., в вершинах это значение на 20-40 % больше. На рисунке показано расположение астероидов Хильды (чёрный) на фоне всех известных астероидов (серый) до орбиты Юпитера по состоянию на 1 января 2005 года. Но в отличие от троянских астероидов Юпитера они не привязаны жёстко к его точкам Лагранжа, а постоянно изменяют своё положение по отношению к нему, при этом им удаётся избежать опасных сближений с планетой.

Каждый из астероидов семейства Хильды движется по своей собственной эллиптической орбите, однако в любой момент они в своей совокупности сохраняют треугольную конфигурацию. Для большинства астероидов семейства расположение на орбите может быть произвольным, за исключением объектов, находящихся во внешней части вершин треугольников, вблизи точек Лагранжа. Треугольник Хильды оказался на удивление динамически-стабильным в течение длительного времени.К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

Типичный объект семейства Хильды имеет ретроградное движение точки перигелия. При этом средняя скорость астероида тем выше, чем меньше эксцентриситет орбиты — медленнее всего движутся астероиды, находящиеся в вершинах треугольника. Астероиды семейства Хильды в афелии своих орбит, казалось бы, должны вплотную подходить к Юпитеру, который своей гравитацией должен дестабилизировать их орбиты, однако корректировка орбитальных элементов астероидов с течением времени позволяет избежать этого и сближения с Юпитером объектов семейства Хильды происходят лишь вблизи перигелия. Кроме того, сами вершины немного колеблются вокруг точек Лагранжа с периодом примерно в 2,5 — 3 сотни лет.

В дополнение к тому, что треугольник Хильды вращается в связи с Юпитером, в нём также наблюдаются определённые волны плотности астероидов, — треугольник как бы «дышит»: несмотря на то, что астероиды жёстко не привязаны к точкам Лагранжа, а последовательно проходят через них, плотность астероидов в вершинах треугольника в любое время в два раза выше, чем на сторонах. Это обуславливается тем, что большую часть времени своего движения по орбите, в течение 5,0 — 5,5 лет, астероиды Хильды проводят в вершинах треугольника в афелии своих орбит, в то время как, движение по сторонам треугольника происходит намного быстрее и занимает всего 2,5 — 3 года. Всего же орбитальный период этих астероидов составляет в среднем примерно 7,9 года, что соответствует 2/3 времени оборота Юпитера вокруг Солнца.

Хотя треугольник практически равносторонний некоторые асимметрии всё же существуют. Так из-за вытянутости орбиты Юпитера сторона между L4 — L5 несколько отличается от двух других сторон. Когда Юпитер находится в афелии своей орбиты средняя скорость астероидов, находящихся в непосредственной близости от него, несколько меньше, чем у астероидов, расположенных в других частях орбиты, когда же Юпитер в перигелии — картина обратная.

В серединах сторон треугольника астероиды Хильды почти вплотную приближаются к астероидам внешней части главного пояса, а в вершинах треугольника, соответствующих точкам L4 и L5, приближаются к троянским астероидами Юпитера и даже пересекают их орбиты. Именно в этих местах пересечения орбит троянских астероидов и астероидов Хильды, наиболее наглядно выражен разброс скоростей между этими астероидами. Следует, впрочем, отметить, что наклон орбиты троянских астероидов почти в два раза превышает наклонение объектов семейства Хильды, поэтому лишь у четверти троянцев орбиты пересекаются с орбитами астероидов этого семейства, в то время как большинство троянцев в любой момент времени находятся преимущественно за пределами орбиты Юпитера, что хорошо видно на рисунке. На нём показана сферическая форма распределения троянских астероидов вокруг точек Лагранжа. Вследствие этого размеры области пересечения сильно ограничены.

Плотность астероидов в области пересечения орбит Хильды и астероидов внешней части главного пояса в целом выше, чем при пересечении троянской области, но разброс скоростей между астероидами Хильды и астероидами внешней части главного пояса всё же значительно меньше, чем при пересечении астероидами Хильды троянской области.

Из-за наличия эксцентриситета, в процессе своего движения по орбитам, скорость астероидов семейства довольно сильно варьируется с изменением расстояния до Солнца, в результате астероиды могут даже разбиваться на отдельные небольшие группы.

Исследования

Наблюдаемые особенности движения астероидов семейства Хильды основаны на данных, полученных в результате наблюдения за несколькими сотнями астероидов этого семейства, но тем не менее, в отношении этого семейства остаётся ещё много непонятного. Дальнейшие наблюдения этого семейства наверняка позволят расширить количество его членов. Такие наблюдения наиболее благоприятны, когда Земля находится напротив середин сторон треугольника, то есть ближе всего к этому семейству — в это время блеск этих ближайших к нам астероидов Хильды может на 2,5^m превышать блеск астероидов, которые располагаются в вершинах треугольника. Земля в таких положениях оказывается довольно часто, каждые <math>4 \frac{1}{3}</math> месяца.

Вполне возможно, что при более подробном изучении этого семейства, многие теории, касающиеся него, придётся серьёзно пересмотреть или доработать.

Крупнейшие астероиды этого семейства

Имя	Диаметр	Большая полуось	Наклонение орбиты	Эксцентриситет орбиты	Год открытия
(153) Хильда	170,6 км	3,976 а. е.	7,835 °	0,141	1875
(190) Исмена	159,0 км	3,982 а. е.	6,166 °	0,166	1878
(361) Бонония	142,0 км	3,954 а. е.	12,632 °	0,213	1893

См. также

• Семейство астероидов
• Астероиды, сближающиеся с Землёй
• Троянские астероиды
• Дамоклоиды
• Кентавры
• Аполлоны
• Амуры
• Атоны

Ссылки

• [www.shortopedia.com/H/I/Hilda_asteroids Hilda asteroids] (англ.)
• [www.astrobio.net/pressrelease/3049/the-case-of-the-missing-asteroids The Case of the Missing Asteroids] (англ.)
• [astro.mff.cuni.cz/davok/papers/MMR_1st_order_08.pdf Asteroid families in the first-order resonances with Jupiter] (англ.)

Отрывок, характеризующий Семейство Хильды

Несколько мгновений после того, как затихли перекаты выстрелов по каменному Кремлю, странный звук послышался над головами французов. Огромная стая галок поднялась над стенами и, каркая и шумя тысячами крыл, закружилась в воздухе. Вместе с этим звуком раздался человеческий одинокий крик в воротах, и из за дыма появилась фигура человека без шапки, в кафтане. Держа ружье, он целился во французов. Feu! – повторил артиллерийский офицер, и в одно и то же время раздались один ружейный и два орудийных выстрела. Дым опять закрыл ворота.
За щитами больше ничего не шевелилось, и пехотные французские солдаты с офицерами пошли к воротам. В воротах лежало три раненых и четыре убитых человека. Два человека в кафтанах убегали низом, вдоль стен, к Знаменке.
– Enlevez moi ca, [Уберите это,] – сказал офицер, указывая на бревна и трупы; и французы, добив раненых, перебросили трупы вниз за ограду. Кто были эти люди, никто не знал. «Enlevez moi ca», – сказано только про них, и их выбросили и прибрали потом, чтобы они не воняли. Один Тьер посвятил их памяти несколько красноречивых строк: «Ces miserables avaient envahi la citadelle sacree, s'etaient empares des fusils de l'arsenal, et tiraient (ces miserables) sur les Francais. On en sabra quelques'uns et on purgea le Kremlin de leur presence. [Эти несчастные наполнили священную крепость, овладели ружьями арсенала и стреляли во французов. Некоторых из них порубили саблями, и очистили Кремль от их присутствия.]
Мюрату было доложено, что путь расчищен. Французы вошли в ворота и стали размещаться лагерем на Сенатской площади. Солдаты выкидывали стулья из окон сената на площадь и раскладывали огни.
Другие отряды проходили через Кремль и размещались по Маросейке, Лубянке, Покровке. Третьи размещались по Вздвиженке, Знаменке, Никольской, Тверской. Везде, не находя хозяев, французы размещались не как в городе на квартирах, а как в лагере, который расположен в городе.
Хотя и оборванные, голодные, измученные и уменьшенные до 1/3 части своей прежней численности, французские солдаты вступили в Москву еще в стройном порядке. Это было измученное, истощенное, но еще боевое и грозное войско. Но это было войско только до той минуты, пока солдаты этого войска не разошлись по квартирам. Как только люди полков стали расходиться по пустым и богатым домам, так навсегда уничтожалось войско и образовались не жители и не солдаты, а что то среднее, называемое мародерами. Когда, через пять недель, те же самые люди вышли из Москвы, они уже не составляли более войска. Это была толпа мародеров, из которых каждый вез или нес с собой кучу вещей, которые ему казались ценны и нужны. Цель каждого из этих людей при выходе из Москвы не состояла, как прежде, в том, чтобы завоевать, а только в том, чтобы удержать приобретенное. Подобно той обезьяне, которая, запустив руку в узкое горло кувшина и захватив горсть орехов, не разжимает кулака, чтобы не потерять схваченного, и этим губит себя, французы, при выходе из Москвы, очевидно, должны были погибнуть вследствие того, что они тащили с собой награбленное, но бросить это награбленное им было так же невозможно, как невозможно обезьяне разжать горсть с орехами. Через десять минут после вступления каждого французского полка в какой нибудь квартал Москвы, не оставалось ни одного солдата и офицера. В окнах домов видны были люди в шинелях и штиблетах, смеясь прохаживающиеся по комнатам; в погребах, в подвалах такие же люди хозяйничали с провизией; на дворах такие же люди отпирали или отбивали ворота сараев и конюшен; в кухнях раскладывали огни, с засученными руками пекли, месили и варили, пугали, смешили и ласкали женщин и детей. И этих людей везде, и по лавкам и по домам, было много; но войска уже не было.
В тот же день приказ за приказом отдавались французскими начальниками о том, чтобы запретить войскам расходиться по городу, строго запретить насилия жителей и мародерство, о том, чтобы нынче же вечером сделать общую перекличку; но, несмотря ни на какие меры. люди, прежде составлявшие войско, расплывались по богатому, обильному удобствами и запасами, пустому городу. Как голодное стадо идет в куче по голому полю, но тотчас же неудержимо разбредается, как только нападает на богатые пастбища, так же неудержимо разбредалось и войско по богатому городу.
Жителей в Москве не было, и солдаты, как вода в песок, всачивались в нее и неудержимой звездой расплывались во все стороны от Кремля, в который они вошли прежде всего. Солдаты кавалеристы, входя в оставленный со всем добром купеческий дом и находя стойла не только для своих лошадей, но и лишние, все таки шли рядом занимать другой дом, который им казался лучше. Многие занимали несколько домов, надписывая мелом, кем он занят, и спорили и даже дрались с другими командами. Не успев поместиться еще, солдаты бежали на улицу осматривать город и, по слуху о том, что все брошено, стремились туда, где можно было забрать даром ценные вещи. Начальники ходили останавливать солдат и сами вовлекались невольно в те же действия. В Каретном ряду оставались лавки с экипажами, и генералы толпились там, выбирая себе коляски и кареты. Остававшиеся жители приглашали к себе начальников, надеясь тем обеспечиться от грабежа. Богатств было пропасть, и конца им не видно было; везде, кругом того места, которое заняли французы, были еще неизведанные, незанятые места, в которых, как казалось французам, было еще больше богатств. И Москва все дальше и дальше всасывала их в себя. Точно, как вследствие того, что нальется вода на сухую землю, исчезает вода и сухая земля; точно так же вследствие того, что голодное войско вошло в обильный, пустой город, уничтожилось войско, и уничтожился обильный город; и сделалась грязь, сделались пожары и мародерство.

Французы приписывали пожар Москвы au patriotisme feroce de Rastopchine [дикому патриотизму Растопчина]; русские – изуверству французов. В сущности же, причин пожара Москвы в том смысле, чтобы отнести пожар этот на ответственность одного или несколько лиц, таких причин не было и не могло быть. Москва сгорела вследствие того, что она была поставлена в такие условия, при которых всякий деревянный город должен сгореть, независимо от того, имеются ли или не имеются в городе сто тридцать плохих пожарных труб. Москва должна была сгореть вследствие того, что из нее выехали жители, и так же неизбежно, как должна загореться куча стружек, на которую в продолжение нескольких дней будут сыпаться искры огня. Деревянный город, в котором при жителях владельцах домов и при полиции бывают летом почти каждый день пожары, не может не сгореть, когда в нем нет жителей, а живут войска, курящие трубки, раскладывающие костры на Сенатской площади из сенатских стульев и варящие себе есть два раза в день. Стоит в мирное время войскам расположиться на квартирах по деревням в известной местности, и количество пожаров в этой местности тотчас увеличивается. В какой же степени должна увеличиться вероятность пожаров в пустом деревянном городе, в котором расположится чужое войско? Le patriotisme feroce de Rastopchine и изуверство французов тут ни в чем не виноваты. Москва загорелась от трубок, от кухонь, от костров, от неряшливости неприятельских солдат, жителей – не хозяев домов. Ежели и были поджоги (что весьма сомнительно, потому что поджигать никому не было никакой причины, а, во всяком случае, хлопотливо и опасно), то поджоги нельзя принять за причину, так как без поджогов было бы то же самое.
Как ни лестно было французам обвинять зверство Растопчина и русским обвинять злодея Бонапарта или потом влагать героический факел в руки своего народа, нельзя не видеть, что такой непосредственной причины пожара не могло быть, потому что Москва должна была сгореть, как должна сгореть каждая деревня, фабрика, всякий дом, из которого выйдут хозяева и в который пустят хозяйничать и варить себе кашу чужих людей. Москва сожжена жителями, это правда; но не теми жителями, которые оставались в ней, а теми, которые выехали из нее. Москва, занятая неприятелем, не осталась цела, как Берлин, Вена и другие города, только вследствие того, что жители ее не подносили хлеба соли и ключей французам, а выехали из нее.


Расходившееся звездой по Москве всачивание французов в день 2 го сентября достигло квартала, в котором жил теперь Пьер, только к вечеру.
Пьер находился после двух последних, уединенно и необычайно проведенных дней в состоянии, близком к сумасшествию. Всем существом его овладела одна неотвязная мысль. Он сам не знал, как и когда, но мысль эта овладела им теперь так, что он ничего не помнил из прошедшего, ничего не понимал из настоящего; и все, что он видел и слышал, происходило перед ним как во сне.
Пьер ушел из своего дома только для того, чтобы избавиться от сложной путаницы требований жизни, охватившей его, и которую он, в тогдашнем состоянии, но в силах был распутать. Он поехал на квартиру Иосифа Алексеевича под предлогом разбора книг и бумаг покойного только потому, что он искал успокоения от жизненной тревоги, – а с воспоминанием об Иосифе Алексеевиче связывался в его душе мир вечных, спокойных и торжественных мыслей, совершенно противоположных тревожной путанице, в которую он чувствовал себя втягиваемым. Он искал тихого убежища и действительно нашел его в кабинете Иосифа Алексеевича. Когда он, в мертвой тишине кабинета, сел, облокотившись на руки, над запыленным письменным столом покойника, в его воображении спокойно и значительно, одно за другим, стали представляться воспоминания последних дней, в особенности Бородинского сражения и того неопределимого для него ощущения своей ничтожности и лживости в сравнении с правдой, простотой и силой того разряда людей, которые отпечатались у него в душе под названием они. Когда Герасим разбудил его от его задумчивости, Пьеру пришла мысль о том, что он примет участие в предполагаемой – как он знал – народной защите Москвы. И с этой целью он тотчас же попросил Герасима достать ему кафтан и пистолет и объявил ему свое намерение, скрывая свое имя, остаться в доме Иосифа Алексеевича. Потом, в продолжение первого уединенно и праздно проведенного дня (Пьер несколько раз пытался и не мог остановить своего внимания на масонских рукописях), ему несколько раз смутно представлялось и прежде приходившая мысль о кабалистическом значении своего имени в связи с именем Бонапарта; но мысль эта о том, что ему, l'Russe Besuhof, предназначено положить предел власти зверя, приходила ему еще только как одно из мечтаний, которые беспричинно и бесследно пробегают в воображении.