|
МАЛЫЕ
ТЕЛА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Помимо больших планет вокруг Солнца обращаются также малые планеты, самая
крупная из которых — Церера - имеет диаметр около 1000 км. Всего в настоящее
время известно более 6000 малых планет, которые называют еще астероидами (звездоподобными),
поскольку из-за своих малых размеров они видны даже в телескоп как светящиеся
точки, похожие на звезды (рис. 3). Считается, что общее число малых планет,
размеры которых превышают 1 км, может достигать 1 млн. По массе астероиды
невелики, даже их общая масса не превышает 1/1000 массы Земли. Невозможно
разграничить астероиды, которые мы видим в космическом пространстве с помощью
телескопа, и метеориты, которые попадают в руки человека после того, как они
попали из космического пространства на Землю. Метеориты не представляют собой
какого-то особого класса космических тел, — это обломки астероидов. Они могут
сотни миллионов лет двигаться по своим орбитам вокруг Солнца, как и
остальные, более крупные тела Солнечной системы. Но если их орбиты
пересекаются с орбитой Земли, они попадают на нашу планету как метеориты.
Развитие наблюдательных средств, в частности установка приборов на
космических аппаратах, позволило установить, что в окрестностях Земли
пролетает немало тел размером от 5 до 50 м (до 4 в месяц). К настоящему
времени известно около 20 тел астероидного размера (от 50 м до 5 км), орбиты
которых проходят недалеко от нашей планеты. Опасения по поводу возможного
столкновения таких тел с Землей значительно усилились после падения на Юпитер
кометы Шумейкеров — Леви 9 в июле 1995 г. Это заставило Конгресс США принять
в адрес Национальной администрации по аэронавтике и освоению космоса (NASA)
следующую рекомендацию: «Поручается каталогизировать и отслеживать все кометы
и астероиды, которые пересекают орбиту Земли». Нет особых оснований считать,
что количество столкновений с Землей может сколько-нибудь заметно увеличиться
(ведь «запасы» метеоритного вещества в межпланетном пространстве постепенно
истощаются). Из числа столкновений, имевших катастрофические последствия,
можно назвать лишь падение в 190S г. Тунгусского метеорита — объекта, который
по современным представлениям был ядром небольшой кометы.
С помощью космических аппаратов удалось получить изображения нескольких малых
планет с расстояния в несколько десятков тысяч километров. Как и
предполагалось, породы, составляющие их поверхность, оказались аналогичны
тем, которые распространены на Земле и Луне, в частности обнаружены оливин и
пироксен. Подтвердились представления о том, что небольшие астероиды имеют
неправильную форму, а их поверхность испещрена кратерами. Так, размеры Гаспры
19x12x11 км. У астероида Ида (размеры 56x28x28 км) обнаружен на расстоянии
около 100 км от его центра спутник размером около 1,5 км. В подобной
«двойственности» заподозрено около 50 астероидов.
До недавнего времени считалось, что малые планеты движутся в основном между
орбитами Марса и Юпитера, составляя так называемый пояс астероидов. Открытия,
сделанные в последние годы, показали, что в Солнечной системе и между
планетам и гигантами, и за пределами орбиты Нептуна находится несколько
десятков тел размером 100—300км. Первым из них еще в 1992 г. был обнаружен
астероид, период обращения которого составляет 93 года (большая полуось
орбиты около 20 а.е.), а затем еще более далекий диаметром около 200 км на
расстоянии более 40 а.е. от Солнца. Эти и последующие за ними открытия
подтвердили высказанное ранее предположение о том, что в Солнечной системе
существует второй пояс астероидов.
Вероятно, астероиды этого пояса содержат значительное количество водяного
льда и больше похожи на ядра комет, чем на «обычные» астероиды.
К числу малых тел Солнечной системы относятся также кометы. Из-за своего
необычного вида (наличие хвоста) они с древних времен обращали на себя
внимание всех людей, даже далеких от астрономии. Несмотря на внушительные
размеры хвоста, который может превышать в длину 100 млн км, и головы, которая
по диаметру может превосходить Солнце, кометы справедливо называют «видимое
ничто». Вещества в комете очень немного, практически все оно сосредоточено в
ядре, которое представляет собой небольшую (по космическим меркам)
снежно-ледяную глыбу с вкраплением мелких твердых частиц различного
химического состава. Так, ядро одной из самых знаменитых комет — кометы
Галлея, изображение которого было в 1986 г. получено КА «Вега», имеет длину
всего 14 км, а ширину и толщину вдвое меньше. В этом «грязном мартовском
сугробе», как часто называют кометные ядра, содержится примерно столько
замерзшей воды, сколько в снежном покрове, выпавшем за одну зиму на
территорию Московской области.
Кометы отличает от других тел Солнечной системы прежде всего неожиданность их
появления, о чем в свое время писал А. С. Пушкин: «Как незаконная комета в
кругу расчисленных светил...»
В этом лишний раз убедили нас события последних лет, когда в 1996 и 1997 гг.
появились две очень яркие, видимые даже невооруженным глазом кометы. По
традиции они названы по фамилиям тех, кто их открыл, — японского любителя
астрономии Хиякутаки и двух американцев — Хейла и Боппа. Столь яркие кометы
обычно появляются раз в 10—15 лет (таких, которые видны только в телескоп,
ежегодно наблюдают 15—20). Предполагается, что в Солнечной системе существует
несколько десятков миллиардов комет и что Солнечная система окружена одним
или даже несколькими облаками комет, которые движутся вокруг Солнца на
расстояниях в тысячи и десятки тысяч раз больших, чем расстояние до самой
дальней планеты Плутон. Там, в этом космическом сейфе-холодильнике миллиарды
лет с момента образования Солнечной системы «хранятся» кометные ядра.
Когда ядро кометы приближается к Солнцу, оно разогревается, теряет газы и
твердые частицы. Постепенно ядро распадается на все более и более мелкие
фрагменты. Частицы, входившие в его состав, начинают обращаться вокруг Солнца
по своим орбитам, близким к той, по которой двигалась комета, породившая этот
метеорный поток. Когда частицы этого потока встречаются на пути нашей
планеты, то, попадая в ее атмосферу с космической скоростью, они вспыхивают в
виде метеоров. Оставшаяся после разрушения такой частицы пыль постепенно
оседает на поверхность Земли.
Бывает, что кометы «погибают», столкнувшись с другими телами Солнечной
системы. Не избежала этой участи и комета Галлея, которая, удаляясь от Солнца
и находясь между орбитами Сатурна и Урана, неожиданно увеличила свою яркость
в 300 раз, выбросила пылевое облако и раскололась на несколько частей.
Особенности физической природы тел Солнечной системы находят достаточно
хорошее объяснение на основе современных космогонических представлений. Это
дает основание считать Солнечную систему комплексом тел, имеющих общее
происхождение.
|