Введение
Астрономические параметры
Для большинства пронумерованных астероидов известно лишь немногое, кроме нескольких физических параметров и орбитальных элементов. Некоторые физические характеристики можно лишь оценить. Физические данные определяются на основе определенных стандартных предположений.
For most numbered asteroids, almost nothing is known apart from a few physical parameters and orbital elements. Some physical characteristics can only be estimated. The physical data is determined by making certain standard assumptions.
Размеры
Для многих астероидов анализ кривых блеска позволяет оценить направление оси вращения и соотношения диаметров. Оценки, собранные Пером Магнуссоном до 1995 года, представлены в базе данных PDS, при этом наиболее достоверными являются синтезированные данные, обозначенные в таблицах. Более свежие определения для нескольких десятков астероидов собраны на веб-странице финской исследовательской группы в Хельсинки, которая проводит систематическую кампанию по определению осей вращения и построению моделей формы на основе кривых блеска. Эти данные можно использовать для более точной оценки размеров. Размеры тела обычно задаются в виде трёхосного эллипсоида, оси которого перечислены в порядке убывания. Если у нас есть соотношения диаметров , полученные из кривых блеска, и средний диаметр, измеренный IRAS , то для обеспечения согласованности устанавливается геометрическое среднее диаметров, и вычисляются три диаметра:
Масса
Если не проводить детальные измерения массы, её можно оценить по диаметру и предполагаемым значениям плотности, вычисленным ниже. Помимо этих оценок, массы крупных астероидов можно определить, рассчитывая возмущения, которые они вызывают в орбитах друг друга, или когда у астероида есть орбитальный спутник с известным радиусом орбиты. Массы крупнейших астероидов 2 Паллада и 4 Весты также можно получить, анализируя возмущения орбиты Марса. Хотя эти возмущения незначительны, их можно точно измерить с помощью радиолокационных данных, полученных при измерении расстояния от Земли до космических аппаратов на поверхности Марса, таких как посадочные модули "Викинг".
Плотность
Кроме нескольких астероидов, плотность которых была исследована, в качестве обобщения. Для многих астероидов принималось значение [пропущено в оригинале]. Однако плотность зависит от спектрального типа астероида. Красинский и др. приводят расчеты средних плотностей астероидов классов C, S и M, равных 1,38, 2,71 и 5,32 г/см3. (Здесь "C" включает толеновские классы C, D, P, T, B, G и F, а "S" – толеновские классы S, K, Q, V, R, A и E). Использование этих значений (вместо общепринятых ~2 г/см3) является более обоснованным предположением.
Нерегулярное тело
Для тел неправильной формы поверхностная гравитация существенно различается в разных точках. Приведённая выше формула в этом случае является лишь приближением, так как вычисления становятся более сложными. Значение g в точках поверхности, расположенных ближе к центру масс, обычно несколько больше, чем в точках поверхности, находящихся дальше.
Закрытые двоичные системы
Если рассматриваемое тело является компонентом близкой двойной системы с сопоставимыми по массе звёздами, влияние второго компонента также может быть существенным.
Измерения температуры и регулярные колебания температуры
Инфракрасные наблюдения обычно комбинируются с альбедо для более прямого измерения температуры. Например, Л. Ф. Лим и др. делают это для 29 астероидов. Эти измерения привязаны к конкретному дню наблюдения, и температура поверхности астероида будет регулярно меняться в зависимости от его расстояния до Солнца. Исходя из вышеприведенного расчета Стефана-Больцмана,
где – расстояние от Солнца в конкретный день, а – постоянная. Если известен день, когда были сделаны наблюдения, расстояние от Солнца в этот день можно получить из таких источников, как орбитальный калькулятор NASA, и на основе этого можно вывести соответствующие оценки температуры в перигелии, афелии и т.д. из вышеуказанного выражения.
Проблема неточности альбедо
Существует сложность при использовании этих выражений для оценки температуры конкретного астероида. Для вычисления требуется альбедо Бонда (доля общей входящей мощности, отражаемая с учетом всех направлений), тогда как доступные данные об альбедо, полученные с помощью IRAS и MSX для астероидов, предоставляют только геометрическое альбедо, которое характеризует лишь интенсивность света, отраженного обратно к источнику (Солнцу). Хотя эти два типа альбедо взаимосвязаны, числовой коэффициент между ними зависит от свойств поверхности весьма сложным образом. Непосредственные измерения альбедо Бонда для большинства астероидов недоступны, поскольку они требуют измерений при высоких фазовых углах, которые можно получить только с помощью космических аппаратов, пролетающих вблизи или за пределами пояса астероидов. Сложное моделирование поверхностных и тепловых свойств может привести к оценке альбедо Бонда на основе геометрического, но это выходит за рамки быстрой оценки. Данные об альбедо Бонда для некоторых астероидов можно найти в научных публикациях. В отсутствие более подходящей альтернативы для большинства астероидов, наилучшим решением является предположение о равенстве двух альбедо, при этом необходимо учитывать присущую неточность в полученных значениях температуры. Таблица показывает, что для тел в диапазоне альбедо астероидов типичная разница между альбедо Бонда и геометрическим альбедо составляет 20% или меньше, при этом любое из этих значений может быть больше. Поскольку рассчитанная температура изменяется пропорционально , зависимость достаточно слаба для типичных значений альбедо астероидов в диапазоне 0,05–0,3. Типичная погрешность в расчете температуры, обусловленная только этим источником, составляет около 2%. Это соответствует неопределенности примерно ±5 К для максимальных температур.
Данные и выведенные параметры
Данные обследования малых планет, полученные в рамках миссии IRAS или Midcourse Space Experiment (MSX), обычно служат источником информации о диаметре. Период вращения обычно берется из параметров кривых блеска, доступных в PDS. Спектральный класс обычно определяется по классификации Толена, представленной в PDS. Абсолютная звездная величина обычно приводится в результатах обследования малых планет IRAS. Актуальные данные об ориентации осей вращения нескольких десятков астероидов предоставляет д-р Микко Каасалайнен, и их можно использовать для определения наклона оси.