ПЛАНЕТЫ-КРОШКИ

Растерянность астрономов не знала предела, когда в марте-апреле 1802 г. Ольберс, наблюдая Цереру, обнаружил неподалеку от нее еще одну слабую планету. Ее назвали Палла-дой. Название Паллада, что в переводе значит «потрясающая» ', служит постоянным эпитетом и как бы вторым именем греческой богини разума, ремесел и войны Афины. Расстояние Паллады от Солнца тоже оказалось равным 2,8 астрономической единицы. Что и говорить - не было ни гроша, да вдруг алтын. В 1804 г. к двум новым планетам добавилась третья - Юнона. Вскоре Ольберс примерно на том же удалении от Солнца открыл четвертую планету - Весту.

Пиацци предлагал именовать многочисленных обретенных членов Солнечной системы не планетами, а планетоподобными телами - планетоидами. Однако за ними укрепилось предложенное Вильямом Гершелем общее имя астероидов - «звездоподобных». В наши дни их гораздо чаще называют малыми планетами. Размеры астероидов действительно очень невелики. Самой большой сказалась Церера - поперечник ее всего 770 км. Поперечник стоящей на втором месте по размерам Паллады составляет 490 км.

Ольберсу первому пришла в голову мысль о том, что малые планеты, возможно, представляют собой осколки одной большой планеты, помещавшейся некогда, как и предписывается правилом Боде - Тициуса, между орбитами Марса и Юпитера. Следовательно, число астероидов вовсе не должно ограничиваться четырьмя, и дальнейшие поиски признавались делом вполне уместным. Для облегчения работы Берлинская Академия наук организовала составление специальной звездной карты. Систематическое сопоставление вида звездного неба в телескоп с этой картой и должно было выявлять перемещающиеся звездообразные объекты.

Составление Берлинской звездной карты отняло много лет, но открытия астероидов после ее появления действительно посыпались как из рога изобилия. В 1845 г. «родилась» Астрея, вслед за Астреей в один год объявились Геба, Ирис и Флора, за ними Метида, Виктория, Эвномия, Мельпомена и т.д.- конца этим открытиям не предвиделось. „.

Если в 1852 г. было известно лишь 20 астероидов, то к 1870г. число их достигло 110. С применением же для цели поисков астероидов фотографии их стали обнаруживать сотнями. Если первая четверка астероидов имела поперечники хотя бы в сотни километров, то теперь астрономам стали попадаться глыбы размерами в несколько десятков километров. Наименьшие же из известных астероидов имеют в поперечнике всего-навсего 1 - 2 км.

Из-за плохой погоды, чересчур быстрого перемещения и по другим причинам лишь небольшую часть из множества вновь открываемых астероидов удается наблюдать несколько раз. Для них вычисляются орбиты, такие астероиды получают номер и регистрируются в каталогах. Несмотря на многие трудности, число «учтенных» астероидов непрерывно растет. Вот данные об общем количестве зарегистрированных астероидов за три 50-летних периода:

Данные об общем количестве зарегестрированных астероидов за три 50-летних периода

В наше время общее количество зарегистрированных астероидов приближается к 2000.

До Великой Отечественной войны большой вклад в открытие новых астероидов внесли советские астрономы, работавшие в Симеизской обсерватории в Крыму. По поручению Международного Астрономического Союза вычислениями орбит астероидов ныне ведают два международных центра: один в Институте теоретической астрономии АН СССР в Ленинграде и другой в обсерватории города Цинциннати в США.

Общее число малых планет в Солнечной системе не раз пытались более или менее достоверно оценить разные астрономы. У них различались исходные предположения, не сходились и ответы. Одно только роднило эти ответы: число малых планет всегда оказывалось чудовищно большим. По современным представлениям, вокруг Солнца обращается около 250 млн. астероидов, включая астероиды размером до 1 км. Подавляющее большинство этих «карманных планеток» не может наблюдаться с Земли ни при каких условиях. Но если бы из года в год использовать для их поисков крупнейшие в мире телескопы, число зарегистрированных астероидов удалось бы, вероятно/довести тысяч до пятидесяти. Конечно же, те неполные две тысячи объектов, которые занесены ныне в специальные каталоги это ничтожная доля процента, капля в океане крупных обломков, глыб и камней, вращающихся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера.

Но и этого количества обнаруженных астероидов оказалось достаточно, чтобы установить некоторые важные закономерности.

Астероиды вращаются вокруг Солнца, двигаясь в ту же сторону, что и большие планеты,- против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса мира. Львиная доля их удалена от Солнца на расстояния от 2,3 до 3,3 астрономической единицы. Таким образом, планеты-карлики образуют между орбитами Марса и Юпитера широкое кольцо, или, как его иначе называют, «пояс астероидов». Среднее расстояние пояса астероидов от Солнца - 2,8 астрономической единицы - действительно соответствует той величине, которая предвычислялась до его открытия по правилу Боде - Тициуса.

Плотность астероидов внутри пояса неравномерна. Вначале астрономы не видели причин для беспокойства в том, что им практически не встречаются малые планеты с расстояниями от Солнца, например, в 2,50 или 2,84 астрономической единицы. Но в конце концов существование нескольких «провалов» в поясе астероидов стало очевидным. Объяснить их удалось воздействием гиганта Юпитера.

Согласно третьему закону Кеплера, расстояние планеты от Солнца и период ее обращения вокруг Солнца неразрывно связаны. Если период обращения малой планеты оказывался кратным периоду обращения Юпитера, то взаимное расположение Солнца, Юпитера и малой планеты систематически повторялось. Из-за огромной массы и близости Юпитера его так называемое возмущающее влияние на движение малой планеты было очень значительным и, систематически повторяясь одинаковым образом, приводило к тому, что малая планета сходила со своей первоначальной орбиты. Период ее обращения вокруг Солнца изменялся. Так исчезали малые планеты с периодами обращения в 1/2, 1/3, 2/5, 3/7 от периода обращения Юпитера. В связи с этим и появились в поясе астероидов пустые места, щели, которые называют «окнами Кирквуда».

Возмущающее действие Юпитера привело не только к возникновению пустот в поясе астероидов, но и к возникновению там сгустков, семейств малых планет, движущихся по очень близким орбитам.

С воздействием тяготения Юпитера связано существование знаменитой «троянской» группы астероидов. Эти астероиды движутся строго по орбите Юпитера, часть впереди, а часть позади него. Период обращения «троянцев» вокруг Солнца в точности совпадает с периодом обращения Юпитера.

В 1906 г. были открыты 2 группы астероидов, движущихся по орбите Юпитера с тем же, что и у Юпитера, периодом обращения вокруг Солнца. Они получили имена героев описанной Гомером в «Илиаде» Троянской войны. На 60° впереди планеты движется группа «греков», на 60° позади - группа «защитников Трои» - «троянцев». Каждая из групп астероидов расположена в вершине равностороннего треугольника, в двух других вершинах которого находятся Юпитер и Солнце

Задолго до открытия «троянцев» один из создателей небесной механики Лагранж, занимаясь задачей взаимного притяжения трех тел, нашел любопытный частный случай. Он математически показал, что если вокруг тела А (например, Солнца) обращается значительно менее массивное тело В (например, Юпитер) и если по той же самой орбите тела В обращается вокруг А еще гораздо менее массивное тело С (например, астероид), то движение тела С по орбите тела В может длиться неопределенно долго при том важном условии, что тела А, В и С находятся в вершинах равностороннего треугольника. Такое движение оказывается устойчивым. Это значит, что если какая-либо внешняя сила попытается вывести малое тело С из его «точки равновесия», то тотчас возникающее возмущающее притяжение более массивного тела В непременно станет толкать его обратно в исходное положение.

Лагранж указал на этот случай как на чисто теоретическую возможность, даже не предполагая встретить его в пределах Солнечной системы. Каково же было удовлетворение астрономов, когда они в начале XX в. неожиданно натолкнулись на подтверждение такого теоретического решения в природе.

Теперь известно уже 15 астероидов, которые движутся по орбите Юпитера в соответствии с решением Лагранжа. Тринадцать из них имеют собственные названия - им даны имена героев описанной Гомером в «Илиаде» Троянской войны. Поэтому и вся группа названа «троянцами».

Как и во времена Ольберса, ныне по-прежнему распространена точка зрения, что гигант Юпитер не только расчистил «окна Кирквуда», организовал семейства астероидов и увлек за собой группу «троянцев», но что именно он-то и является главным виновником самого факта возникновения пояса астероидов. Аргументом в пользу такого воззрения служит распределение астероидов по массе, хотя здесь и придется несколько раз воспользоваться неопределенным выражением «как будто бы».

Как будто бы установлено, что распределение астероидов по массе не хаотично, а подчиняется определенной закономерности. Рассортируем каталогизированные астероиды на группы по размерам таким образом, чтобы в каждой последующей группе размеры астероидов были в одинаковое, число раз меньше, чем в предыдущей. Учтем, разумеется, что теперь открыты уже практически все крупные астероиды, а чем они мельче, тем меньший процент их попал в каталоги. В итоге окажется, что суммарный объем и суммарная масса астероидов в каждой выделенной группе должны быть примерно равны.

Как будто бы установлено, что такое распределение по массе отвечает закону случайного дробления крупного тела на множество частей. А отсюда следует, что кольцо астероидов действительно может рассматриваться как след гибели пятой планеты Солнечной системы, раскрошенной и рассеянной по орбита мощным возмущающим притяжением гиганта Юпитера.

Советский астроном С. В. Орлов предложил назвать эту гипотетическую планету Фаэтоном.

По греческой мифологии, Фаэтон был одним из сыновей бога Солнца, но он был смертным. Фаэтон мечтал доказать приятелям свое родство с Гелиосом, и ему пришла в голову безумная мысль проехать по небу на огненной колеснице отца. Управлять же этой колесницей был в силах только сам Гелиос. В роковую минуту вырвал Фаэтон у отца клятву исполнить любое свое желание. И он попросил у Гелиоса его огненную колесницу. В ужасе проклял Гелиос свою уступчивость, но был вынужден исполнить клятву. Как стрела понесся Фаэтон по небу. Не сдержав коней, он упал и разбился насмерть.

Предложенное С. В. Орловым название пятой планеты, если только она действительно существовала, очень точно отражает ее прискорбную участь,

Фаэтон - условное имя гипотетической планеты. Вы не встретите его в каталогах малых планет. Там помещаются данные не о гипотетических, а о реально открытых астероидах, которым для отличия их друг от друга присваиваются порядковые номера и собственные имена. По установившейся традиции имена эти в подавляющем большинстве случаев женские, причем в женские имена переделываются и мужские фамилии, и названия городов.

В честь Владимира Ильича Ленина астероид № 852 назван Владиленой. В память об известных ученых астероиды назывались Ольберсией, Пиаццией, Ломоносовой, Струвеаной, Бредихиной, Штернбергией. В честь городов получили свои названия астероиды Москва, Симеиза и многие другие.

Мужские имена закрепляются для отличия в особых случаях лишь за теми астероидами, которые обладают какими-либо уникальными свойствами.

В 1898г. был открыт астероид Эрос (№ 433); он долгое время был единственным из известных астероидов, которые заходят далеко внутрь орбиты Марса. Потом были обнаружены другие астероиды, движущиеся по сильно вытянутым орбитам. Некоторые из них заходят не только внутрь орбиты Марса, но даже внутрь орбит Венеры и Меркурия. Новых редкостных членов пояса астероидов назвали Ганимед, Амур, Аполлон, Адонис, Гермес.

Но самую широкую и шумную известность приобрел открытый в 1949 г. астероид Икар.

Икар обращается вокруг Солнца за 409 дней. Он имеет наименьшее из известных среднее расстояние от Солнца и, приближаясь к нему, заходит далеко внутрь орбиты Меркурия. Удаляясь от Солнца, Икар проходит очень близко от Земли.

Икар стал знаменит в связи со слухами о его возможном столкновении с Землей. Эти слухи, неизвестно где и как родившиеся, распространялись с фантастической быстротой и взволнованно обсуждались на всех континентах. Столкновение ожидалось летом 1968 г. Некоторые обсерватории вынуждены были официально опровергать сообщения телеграфных агентств о том, что Икар якобы «столкнется с Землей с силой, равной взрыву тысячи водородных бомб».

Падкие на сенсации журналисты раздули выдуманную историю о том, что будто бы «Соединенные Штаты, Англия и СССР обсуждают возможности использования какой-либо ядерной ракеты для того, чтобы предотвратить столкновение этого астероида с Землей». Было экстренно подсчитано, что у человечества в принципе имеются технические возможности послать к Икару ракету-перехватчик и путем взрыва мощнейшей водородной бомбы несколько изменить его орбиту.

Дебаты о том, что Икар упадет на наши головы, не имели под собой почвы. Шанс на столкновение Икара с Землей не составлял и одной миллиардной. Как и было предвычислено, Икар благополучно миновал Землю на расстоянии свыше 7 млн. км. Для примера вспомним, что астероид Гермес, не вызвав, однако, паники, подходил в 1937 г. к Земле на расстояние всего в 580000 км, т.е. был от нас лишь в полтора раза дальше Луны.

Случай с Икаром очень интересен в психологическом плане. Если даже в наши дни, при всесторонне развитых средствах информации, когда люди читают газеты, слушают радио и смотрят телевидение, возможно распространение нелепых, противоречащих научным данным, но будоражащих весь мир слухов, нетрудно представить себе то чудовищное, подогретое суеверным страхом волнение умов, которое могло возникнуть в связи с необычными астрономическими событиями раньше, в былые столетия. Отсутствие ясного представления об управляющих небесными явлениями процессах, небольшое число грамотных для своего времени специалистов, отсутствие достоверных сообщений, суеверия - все это в былые века зачастую приводило к апокалиптическому ожиданию конца света, всяческих ужасов и бедствий.

Но может ли на самом деле астероид столкнуться с Землей? Да, может, подобно тому как может столкнуться с Землей метеорит.

В 1947 г. на территории СССР в западных отрогах Сихотэ-Алиньского хребта упал огромный метеорит. На месте его падения экспедициями Академии наук СССР были собраны многие десятки тонн метеоритного вещества. При влете в земную атмосферу общий вес Сихотэ-Алиньского метеорита, по подсчетам, превышал тысячу тонн. Поперечник его составлял несколько метров. Упавшего в Сихотэ-Алине «космического пришельца» вполне справедливо считают мелким астероидом. Но такие явления исключительно редки и не влекут за собой катастрофических последствий для Земли в целом.

Дальнейшее изучение астероидов в высшей степени важно. Астероиды - это наиболее крупная фракция межпланетной материи, размеры твердых частиц которой колеблются от сотен километров до нескольких микрон. Каково все-таки происхождение этой межпланетной материи? Остатки ли это протопла-нетного вещества? Или же в наследство от первичного облака нам остались только мельчайшие частицы межпланетной материи, а астероиды - это действительно обломки раскрошенной Юпитером планеты, устроившим неподалеку от себя гигантскую «каменоломню Солнечной системы»? На все эти вопросы еще предстоит найти убедительные ответы.