Вся_библиотека

           

Фаетон

 

Введення: Орбіта Фаетона знаходилася між орбітами Марса і Юпітера.

 

Згідно найбільш популярної теорії, всі астероїди представляють собою осколки розпалася (або так і не сформувалася) планети Фаетон.

 

В астрономії не раз бувало, що відкриття допомагала випадковість. Ось як це відбулося з малими планетами. Німецький фізик і математик І. Тициус в 1766 році знайшов числову закономірність відстані планет від Сонця. Згідно цим правилом, між орбітами Марса і Юпітера повинна була існувати якась планета. Англійський астроном Ст. Гершель у 1781 році відкрив планету Уран, причому відстань планети від Сонця дуже мало відрізнялося від величини, яку передбачала формула Тіціуса. Це обставина підвищило довіру вчених XVIII століття до правилу Тіціуса, і в 1796 році на конгресі в Готі було вирішено почати пошук бракуючої планети. Однак сталося так, що нікому з тих астрономів, яким доручили спостереження, не пощастило.

 

Планету виявив в першу новорічну ніч 1801 року Дж. Піацці, директор обсерваторії в Палермо (Сицилія). Треба сказати, що у Піацці була зовсім інше завдання, він хотів скласти точну карту зоряного неба в області сузір'я Тельця. Звіряючись із зоряним каталогом Волластона (як з'ясувалося пізніше, в каталозі була допущена помилка), астроном ніяк не міг виявити одну із зірок. Несподівано він зауважив звездоподобный об'єкт, який повільно переміщався по небу. Коли вирахували орбіту космічного тіла, виявилося, що воно рухається навдивовижу точно на тому відстані від Сонця, яке передбачене формулою Тіціуса. Астрономи торжествували: знайдена відсутня планета. Її назвали Церери, на честь богині - покровительки Сицилії.

 

Однак незабаром послідувала ланцюг нових відкриттів. У 1802 році була відкрита ще одна планета - Паллада. У 1804 році - третя мала планета - Юнона, а в 1807 році - Веста. Всі вони рухалися приблизно на такій же відстані від Сонця, що і Церера, - 2,8 астрономічної одиниці (близько 420 мільйонів кілометрів). Саме ця обставина дозволила німецькому астроному і лікаря Р. в Ольберсу 1804 році висловити гіпотезу про те, що малі планети (їх ще називають астероїдами, тобто "звездоподобными") відбулися в результаті розривання на шматки однієї великої планети, радіус орбіти якій лежав на відстані 2,8 астрономічної одиниці.

Зауважимо, до речі, що сучасники Р. Ольберса (В. Гершель, Лаверье, П. Лапласа) висловлювали й інші припущення про походження астероїдів, однак найбільшою популярністю користувалася все ж точка зору Ольберса, яка найкращим чином пояснювала всі відомі на той час факти.

 

Між тим потік відкриттів астероїдів не висихав, і до 1890 році було відомо вже понад 300 малих планет. Астрономи прийшли до твердого переконання, що в деякій зоні між Марсом і Юпітером по орбітах навколо Сонця обертається цілий рій малих планетних тел. Відкриття малих планет тривають і до теперішнього часу. За деякими оцінками, їх число може перевищувати 70000.

 

Отже, "правило планетних відстаней" Тіціуса, як ми бачимо, зіграло видатну роль в історії відкриття малих планет. Однак саме це правило до досі не отримало свого теоретичного тлумачення і, як вважають сучасні космогонисты, не містить фізичного сенсу. Воістину доводиться лише дивуватися, як іноді невірні передумови або просто випадкове збіг обставин призводять до відкриттів, значення яких важко переоцінити.

 

Повернемося, однак, до гіпотез про походження малих планет. В принципі їх все можна розподілити на дві великі групи. Першу групу утворює гіпотеза Ольберса і її різні модифікації, які передбачають походження астероїдів (і комет) як результат вибуху гіпотетичної планети. До цієї гіпотези звернувся російський астроном Б. А. Воронцов-Вельямінов, який вважає, що планету - прародительку астероїдів і комет було б правильніше назвати не Фаетон, а Астерон. Інша група гіпотез розглядає походження астероїдів (і комет) єдиної еволюційної схеми утворення Сонячної системи. Серед цих гіпотез найбільш детально розроблена гіпотеза радянського вченого О. Ю. Шмідта.

Яка ж із цих двох концепцій краще задовольняє сучасним уявленням про малих тілах Сонячної системи?

 

До сорокових років XX століття каталоги астероїдів із зазначенням їх орбіт містили близько півтори тисячі об'єктів. Використовуючи методи небесної механіки, теоретично можна повернути події назад, "зібрати" астероїди разом і визначити приблизну орбіту батьківського планети. Таку роботу зробив московський астроном А. Н, Чібісов. Його висновок однозначний: виходячи з сучасних даних про рух астероїдів, неможливо визначити ні область, де розірвалася планета, ні орбіту, по якій вона рухалася до вибуху. Азербайджанський учений Р. Ф. Султанів підійшов до цього питання з іншого сторони. Він розрахував, як повинні розподілитися в просторі осколки при розрив планети. Отримані дані порівняв з існуючим розподілом астероїдів. І знову результат виявився не на користь гіпотези Ольберса. Відмінності в розподілі настільки великі, що говорити про вибух небесного тіла немає ніяких підстав.

 

І все ж існувала ще одна гадана ситуація, яку можна було б використовувати, щоб врятувати гіпотезу Ольберса, якщо вибух планети - справа далекого минулого, то можна припустити, що під дією планетних збурень за час, порівнянний з віком Сонячної системи, орбіти астероїдів заплуталися настільки, що відновити початкові умови просто неможливо.

 

Остаточно гіпотезу Ольберса довелося відкинути після того, як стали відомі фізичні характеристики астероїдів. Ще зовсім недавно ми практично нічого не знали про це. Тільки до кінця 70-х років, коли була виконана широка програма досліджень на найбільших телескопах світу з використанням сучасної апаратури, стала проявлятися фізична природа тіл у поясі астероїдів. З'ясувалися цікаві факти. Виявилося, наприклад, що малі планети відрізняються один від одного за своїм оптичним властивостям. В кільці астероїдів можна виділити як мінімум дві групи об'єктів - світлі і темні. Але, що найдивовижніше, частка темних об'єктів зростає із збільшенням відстані від Сонця. І навпаки, чим ближче до Сонця, тим вище відсоток світлих тел. Дуже важко (якщо взагалі можливо) уявити собі вибух, який би так гарно впорядкував шматки планети по орбітах навколо Сонця.

Нарешті, існує ще одне "наївне чому", на яке повинні відповісти прихильники гіпотези Ольберса. Чому вибухнула планета? Сам автор гіпотези з цього приводу ніяк не висловлювався. Але зараз, коли ми маємо потужними засобами дослідження планет аж до космічних апаратів та знаємо про планетах не в приклад більше, ніж астрономи XIX століття, відмахуватися від цього питання не можна. Так от, вичерпної відповіді на нього не дав ще ніхто.

 

Що ж говорить про виникнення астероїдів гіпотеза О. Ю. Шмідта? Хоча на перший погляд це здається неймовірним, "винен" у всьому Юпітер, найбільша планета в Сонячній системі. Сталося це на зорі народження планет, приблизно близько 4 мільярдів років тому. У той час молоде Сонце було оточено газопиловим хмарою, причому пиловий шар концентрувався в екваторіальній області, в тій площині, де тепер обертаються планети. Швидкості порошинок у шарі були відносно невеликі, тому пилинки швидко злипалися, порівняно за короткий час утворилися тіла (планетезимали), за розмірами порівнянні з сучасними астероїдами. Швидше за все завдяки специфічним умовами в протопланетном хмарі процес народження планетезималей йшов в районі орбіти нинішнього Юпітера. Найбільша планетезималь мала пріоритет у зростанні - вона інтенсивно приєднувала до себе сусідні тіла, перетворюючись в ядро майбутнього Юпітера. Коли маса ядра досягла кількох мас Землі, воно стало ефективно "розгойдувати" орбіти найближчих до нього планетезималей і викидати їх із своєї зони живлення. Сили були настільки великі, що планетезимали "прострілювали" внутрішні області народжується Сонячної системи, аж до орбіти сучасного Меркурія. Звичайно, більше всього дісталося сусіднього району, де зараз розташовується пояс астероїдів. Частина тіл з цього району була взагалі викинута при зіткненнях, а у залишилися тел дуже сильно зросли відносні швидкості. При зіткненнях протоастероиды вже не могли об'єднатися, процес дроблення став переважати над процесом зростання. Так, зростаючий Юпітер призупинив зростання найближчою до себе планети. Не виключено, що маса Марса залишилася невеликий саме із-за цих подій.

 

Виходить, що на деякому початковому етапі свого розвитку прото-Юпітер працював зразок пращі, розкидаючи на всі боки сусідні планетезимали. За розрахунками, маса речовини, винесеного з Сонячної системи Юпітером та іншими планетами-гігантами, могла досягати декількох сотень мас Землі. Частина планетезималей назавжди покинула Сонячну систему, інша частина-час від часу повертається до нас у вигляді комет. Ось як теорія О. Ю. Шмідта пояснює походження комет.

 

Відповідають чи описані теоретичні погляди того, що ми спостерігаємо в житті? Якщо говорити про астероїди, то грубих протиріч досі не виявлено. Швидше навпаки, сучасні астрономічні спостереження уточнюють і доповнюють гіпотезу. У всякому разі, основний посил гіпотези Шмідта зберігається, а саме - пояс астероїдів - закономірний етап еволюції Сонячної системи. Про походження комет ми досі знаємо занадто мало, щоб виявити невідповідність з гіпотезою.

В березні 1986 року радянські міжпланетні станції "Вега-1" і "Вега-2" пролетіли в безпосередній близькості від голови комети Галлея. Отриманий унікальний матеріал про фізичні умови в газо-пилової атмосфері комети, вперше в історії людства вдалося побачити її ядро. Це кам'янисте дуже темне тіло неправильної форми розміром всього кілька кілометрів у поперечнику. Напевно, так можуть виглядати і деякі астероїди.

 

Отже, сучасні наукові факти не підтверджують гіпотезу про вибух Ольберса гіпотетичної планети - прародительки астероїдів і комет. Міф розвіявся: якщо й існувала така планета, то тільки в уяві. А називати її можна, якщо вже не Фаетон, то швидше Мифон, ніж Астерон.

 

"Зверніть увагу на відстані між сусідніми планетами, і ви побачите, що майже всі вони зростають пропорційно радіусах самих орбіт. Прийміть відстань від Сонця до Сатурна за 100 одиниць, тоді Меркурій виявиться віддаленим від Сонця на 4 таких одиниці; Венера - 4+3=7 тих же одиниць, Земля - на 4+6=10; Марс - на 4+12=16. Але дивіться, між Марсом і Юпітером відбувається відхилення від цієї, такої точної прогресії. Після Марса має йти відстань 4+24=28 одиниць, на якому зараз ми не бачимо ні великої планети, ні супутника..."

 

Тициус твердо вірив, що там щось має бути, але припустив, що "це... відстань, без сумніву, належить поки ще не відкритим супутників Марса... Після цього невідомого нам відстані виходить орбіта Юпітера відстані 4+48=52 одиниці, а далі відстань самого Сатурна 4+96=100 таких одиниць. Яке дивне співвідношення!"

 

Читачі можуть запитати, чому "закон планетних відстаней" у вітчизняній літературі називають законом Тіціуса-Боде. Відповідаю: астроном Йоганн-Елерт Боде вставив цей закон на свою книгу "Керівництво з вивчення зоряного неба", навіть не спромігшись послатися на Тіціуса, і довгий час незаслужено вважався його автором...

 

До 1860 році було відомо вже 62 астероїда, до 1870 - 109, до 1880 - 211, до 1923 - 1000... За даними Інституту теоретичної астрономії РАН, до березня 1998 року астрономічні каталогах значилося вже 8443 астероїда з добре розрахованою орбітою, що отримали ім'я. Як припустили астрономи Робін Еванс і Карл Стапелфельдт з Лабораторії реактивного руху після вивчення знімків сверхтелескопа "Хаббл", всього в поясі астероїдів знаходиться приблизно 300000 тіл діаметром 1-3 кілометри і величезна кількість іншої дрібниці.

Не всі астероїди знаходяться в поясі між Марсом і Юпітером. Деякі з них мають зовсім інші орбіти і навіть можуть небезпечно зближуватися із Землею (ми про це писали в "А", 1997, N 22 і 23-24 - Ред.).

 

М. Папагианис, голова 51-ї комісії Міжнародного астрономічного союзу (вона займається проблемою SETI - пошуку позаземного розуму), як-то раз заявив, що сліди позаземних цивілізацій найкраще шукати на астероїдах, де вони навіки законсервовані в космічному вакуумі. Незабаром астрономи почали говорити і про загадкові астероїдах, які самі по собі можуть виявитися потерпілими аварії або спеціально виведеними на орбіту космічними кораблями прибульців.

Самим знаменитим об'єктом такого роду є приблизно 10-метрове тіло, відоме під номером 1991 VG. Воно було вперше помічено в листопаді 1991 року через телескоп Кітт-Пикской обсерваторії. 1991 VG відрізнявся сильними коливаннями яскравості, що досить незвично для маленьких астероїдів. По-друге, він має дуже незвичайну орбіту, що нагадує орбіту Землі - з незначним нахилом і ексцентриситетом (видовженість). У грудні 1991 року він пролетів на відстані менше ніж 300 тисяч миль від Землі. Це далі, ніж знаходиться Місяць, але за астрономічними мірками - дуже близько. Астроном Дункан Стіл заявив, що цей "астероїд", швидше за все, штучний зонд або корабель, виведений кимось на орбіту, але не людиною. Там же наведені докази, що це навряд чи звичайний астероїд (Duncan Steel. SETA and 1991 VG. The Observatory, April 1995).

Певні підозри викликає і астероїд Гаспра, має магнітне поле приблизно такий ж сили, що і Земля! (New Scientist, 1993, N 1876).

 

Коротше, світ астероїдів то і справа продовжує дивувати землян. Днями по всіх газетах і телевізійним каналам пройшло повідомлення про те, що в четвер 26 жовтня 2028 астероїд 1997 XF11 може врізатися в Землю; це повідомлення було підтримано авторитетом Міжнародного астрономічного союзу. Потім з'ясувалося, що Лабораторія реактивного руху знайшла більш старі знімки астероїда і більш ретельно прорахувала його орбіту. За їх розрахунками, ніякого зіткнення не буде: астероїд пройде на відстані 960000 кілометрів від Землі. Але про це йшлося куди менше...

 

 

 

Вся_библиотека

 

 

 






АКВАВАСИЯ - аквариумный сайт котёнка Васи. Сайт посвящён самым красивым рыбкам на свете - икромечющим карпозубым, они же килли – единственные рыбки, которых можно купить по почте. Уникальные фотографии, статьи, советы, ссылки, адреса разводчиков