אסטרואידים הם גופים בין-פלנטריים סלעיים ומתכתיים. הם נמצאים בכל רחבי מערכת השמש, אבל הם נפוצים ביותר בחגורה הראשית, באזור שבין המסלולים של מאדים וצדק. אין בהם מספיק קרח כדי לפלוט גז כמו השביטים. הגדול שבהם, קרס, קוטרו כ-950 ק"מ (מאז 2006 הוא מסווג גם כ"פלנטת ננס"), והקטנים קוטרם כמה מטרים בלבד. תמונות מפורטות מחלליות שחלפו לידם מראות שאסטרואידים בקוטר של עד כמה מאות קילומטרים הם בדרך כלל גושים לא סדירים, מלאי מכתשים, ורק הגדולים ביותר, כמו קרס, כדוריים בגלל הכבידה העצמית שלהם.
באדיבות NASA
האסטרונומים גילו את האסטרואידים כשחיפשו פלנטה חדשה. אחרי שאורנוס התגלה ב-1781, היו אסטרונומים שחשבו שאולי יש פלנטה באזור הריק הגדול שבין מאדים לצדק. את זה רמזו המרחקים בין הפלנטות, שגדלים בקירוב בסדרה גיאומטרית ("כלל בודה"). האסטרונומים יצאו לחפש את "הפלנטה החסרה", ובמקומה התגלה קרס, בלילה הראשון של שנת 1801, בידי הכומר ג'וזפה פיאצי, במצפה הכוכבים של פלרמו שבסיציליה. קרס נמצא במרחק של 2.8 יחידות אסטרונומיות מהשמש – בדיוק בין מאדים לצדק, במקום שבו ציפו למצוא פלנטה.
ארתור סי. קלארק, סופר המדע הבדיוני המפורסם, הצביע על עובדה מעניינת בעניין הגילוי הזה: קרס נמצא זמן קצר אחרי שהפילוסוף גאורג וילהלם פרידריך הגל "הוכיח" באופן פילוסופי שלא ייתכנו יותר משבעת הגופים הפלנטריים שהיו ידועים אז, ממרקורי ועד אורנוס. כפי שאפשר לראות, הגישה המדעית – לצאת ולחפש – מלמדת אותנו על טבעו של היקום יותר מהגישה הפילוסופית של ישיבה בבית והשערות!
בין 1802 ל-1807 התגלו עוד שלושה גופים קטנים, דמויי פלנטות, במרחק של 2.3 עד 2.8 יחידות אסטרונומיות מהשמש. בגלל גודלם הקטן הם נקראו "פלנטות זעירות", או אסטרואידים. כמעט כולם חלשים מכדי שנראה אותם בעין (רק וסטה נראית לפעמים בעין, בשמיים חשוכים מאוד), אבל חלקם נראים בטלסקופ קטן. חיפושים בעזרת צילום החלו ב-1891, ובעזרת גלאים אלקטרוניים מודרניים מתגלים מדי שנה אסטרואידים נוספים. ב-2002 היו בקטלוג כמעט 40,000 גופים כאלה בחגורה הראשית, וסקרי CCD מודרניים של שטחים גדולים בשמיים הגדילו את המספר לכמיליון וחצי. המספר הכולל תלוי בגודל הקטן ביותר שסופרים, והוא מגיע לעשרות מיליונים. כנראה כבר גילינו את רוב האסטרואידים שקוטרם גדול מ-100 קילומטרים – יש יותר מ-200 כאלה בקטלוג – אבל קשה הרבה יותר לגלות מכדור הארץ את הקטנים. האסטרונומים מעריכים שבחגורה הראשית יש כמיליון אסטרואידים שקוטרם גדול מקילומטר.
באדיבות NASA
אחרי שמסלולו של אסטרואיד נקבע במדויק, הוא מקבל מספר (לפי סדר הגילוי) ושם (שבוחר המגלה). לכן השם המלא של קרס הוא 1 Ceres, והאסטרואיד השני שהתגלה הוא 2 Pallas. לשמות ניתנת לפעמים צורה לטינית, והם משקפים מגוון רחב של תחומי עניין: ערים, מיתולוגיה (קצלקואטל, אודיסאוס), פוליטיקאים (Hooveria, על שם הנשיא הובר), מפורסמים (Zappafrank, על שם המוזיקאי פרנק זאפה), בני משפחה ואהובים. (יש אפילו שעשוע אסטרונומי: לחבר משפטים משמות של אסטרואידים בלבד. המשפט האהוב הוא "Rockefellia Neva Edda McDonalda Hamburga" – "רוקפלר אף פעם לא אכל המבורגר של מקדונלד'ס").
כמה קבוצות של אסטרואידים אינן נעות בחגורה הראשית. האסטרואידים הטרויאנים, למשל, מקיפים את השמש בשני נחילים שנמצאים במסלולו של צדק, 60 מעלות לפניו ו-60 מעלות מאחוריו. המקומות האלה נקראים נקודות לגראנז', על שם המתמטיקאי האיטלקי-צרפתי ז'וזף-לואי לגראנז', שגילה שגוף שנמצא שם יציב, בזכות השילוב של כוחות הכבידה של השמש ושל צדק. השם "טרויאנים" בא מהמנהג לקרוא לאסטרואידים האלה על שם גיבורי האפוס של הומרוס על מלחמת טרויה. היום ידועים יותר מ-15,000 אסטרואידים טרויאנים, וכמה עשרות מהם גדולים מ-50 קילומטרים. לפי ההערכות, בשני הנחילים יש כמעט כמו מספר האסטרואידים שבחגורה הראשית, אבל רוב הטרויאנים רחוקים מכדי שנראה אותם בקלות. הטרויאני הגדול ביותר הוא 624 הקטור, גוש מוארך באורך של כ-400 ק"מ וברוחב של כ-200 ק"מ, שמתהפך במסלולו של צדק. החללית לוסי של נאס"א, ששוגרה ב-2021, תחקור ותצלם במשך 12 שנה כמה אסטרואידים טרויאנים; בדרך היא כבר חלפה ליד שני אסטרואידים בחגורה הראשית (ב-2023 וב-2025).
יש אסטרואידים שמתקרבים לכדור הארץ מספיק כדי לעניין במיוחד את תושביו. הם הוסטו אל מערכת השמש הפנימית במפגשים כבידתיים: המסלולים שלהם הופרעו או השתנו מעט, והם עברו למסלול חדש. זה קורה בכל פעם שהכבידה של גוף גדול משפיעה על גוף קטן, ויש לכך דוגמאות רבות במערכת השמש.
באדיבות ויקיפדיה
את התמונה הטובה ביותר של התפרסות האסטרואידים במערכת השמש נותנת מפה של המיקומים בפועל של אלפי אסטרואידים מקוטלגים, בתאריך מסוים שנבחר באקראי. במפה כזו בולטת החגורה הראשית, יחד עם שני הנחילים הטרויאנים במסלולו של צדק, ועם אסטרואידים בודדים שמתקרבים לכדור הארץ, בין הפלנטות הארציות. גרף של מספר האסטרואידים לפי המרחק מהשמש מראה מבנה מורכב. האזורים שכמעט אין בהם אסטרואידים נקראים "מרווחי קירקווד", על שם מגלה שלהם, דניאל קירקווד. את המרווחים יוצרות תהודות כבידתיות עם צדק האדיר – בדיוק כמו שהירח מימאס מנקה אזורים בטבעות של שבתאי. יש מרווחים ביחסים העיקריים 2:1, 3:1 ו-4:1, אבל גם ביחסים אחרים, כמו 5:2 ו-7:3. בחגורת האסטרואידים פועלת אותה פיזיקה כבידתית, בקנה מידה גדול פי 3,000 מזה של הטבעות של שבתאי!
חגורת האסטרואידים אינה מקום צפוף: המרחקים עצומים, והאסטרואידים קטנים. מי שהיה טס בחגורת האסטרואידים היה רואה רק לעיתים רחוקות אסטרואיד חולף קרוב – בניגוד לסרטי הוליווד, שמציגים את החגורה כמו יער מסוכן של סלעים. כמה חלליות לא מאוישות כבר חצו את החגורה בלי נזק של ממש, אף שפגעו בהן יותר גרגרי אבק מהרגיל.
→ הסעיף הקודם: 8.12 הפרעות כבידתיות | הסעיף הבא: 8.14 סקרים של אסטרואידים שחוצים את מסלול כדור הארץ ←