Астероидный пояс между марсом. Планета Фаэтон. Научные исследования планет Солнечной системы

Дата: 23.09.2019

Пояс астероидов – область Солнечной системы, расположенная между орбитами Марса и Юпитера, являющаяся местом скопления множества объектов всевозможных размеров, преимущественно неправильной формы, называемых астероидами или малыми планетами.

Первые астероиды пояса были обнаружены астрономами еще в начале XIX века. Сегодня пояс астероидов известен астрономам как одно из крупнейших скоплений космических объектов, находящихся в Солнечной системе. Для многих ученых он представляет изрядный научный интерес.

Эту область также часто называют главным поясом астероидов или просто главным поясом, подчёркивая тем самым её отличие от других подобных областей скопления малых планет, таких как пояс Койпера за орбитой Нептуна, а также скопления объектов рассеянного диска и облака Оорта.

Общие сведения

Область пространства, располагающаяся от Солнца на расстоянии от 2,06 до 3,27 а. е., иногда называется ядром пояса астероидов и содержит до 93,4 % всех нумерованных астероидов.

На сегодняшний день пояс астероидов насчитывает свыше 300 000 именованных объектов. По состоянию на 6 сентября 2011 года количество именованных астероидов пояса достигло 285 075. Суммарная масса главного пояса равна примерно 4 % массы Луны, больше половины её сосредоточено в четырёх крупнейших объектах, которые названы в честь римских божеств: Церера (диаметр по экватору 950 км), Веста (диаметр – 529,2 км), Паллада (примерный диаметр – 532 км) и Гигея (диаметр 407,12 км). Церера – это самый большой объект пояса астероидов, ученые считают данное небесное тело карликовой планетой.

Астероиды движутся по орбитам вокруг Солнца в том же направлении, что и планеты, в зависимости от величины большой полуоси, их период обращения колеблется от 3,5 до 6 лет.
Температура на поверхности астероида зависит от расстояния до Солнца и величины его альбедо. Для частиц пыли на расстоянии 2,2 а. е. температурный диапазон начинается с 200 К (−73 °C) и ниже, а на расстоянии 3,2 а. е. уже со 165 К (−108 °C). Однако для астероидов это не совсем справедливо, поскольку из-за вращения температуры на его дневной и ночной сторонах могут существенно различаться.

Поверхность большинства астероидов диаметром более 100 м, вероятно, покрыта толстым слоем раздробленной породы и пыли, образовавшихся при падении метеоритов или собранных в процессе движения по орбите. Измерения периодов вращения астероидов вокруг своей оси показали, что существует верхний предел скоростей вращения для относительно крупных астероидов диаметром более 100 м, который составляет 2,2 часа.

На сегодняшний день известно, что почти каждый третий астероид входит в состав какого-либо семейства. Признаком принадлежности астероидов к одному семейству являются примерно одинаковые орбитальные параметры, такие как большая полуось, эксцентриситет и наклон орбиты, а также аналогичные спектральные особенности, последние указывают на общность происхождения астероидов семейства, образовавшихся в результате распада более крупного тела.

Меньшие ассоциации астероидов называются группами или кластерами.

Наряду с астероидами, в поясе существуют также шлейфы пыли, состоящие из микрочастиц радиусом в несколько сотен микрометров, которые образовались в результате столкновений между астероидами и их бомбардировки микрометеоритами. Эта пыль под действием солнечной радиации постепенно по спирали движется к Солнцу.

Сочетание астероидной пыли и пыли, выбрасываемой кометами, даёт явление зодиакального света. Это слабое свечение простирается в плоскости эклиптики в виде треугольника, и его можно увидеть в экваториальных районах вскоре после захода или незадолго перед восходом Солнца. Размеры частиц, которые его вызывают, в среднем колеблются в районе 40 мкм, а время их существования не превышает 700 тыс. лет. Наличие этих частиц свидетельствует о том, что процесс их образования происходит непрерывно.

В главном поясе, в зависимости от химического состава, выделено 3 основных спектральных класса астероидов: углеродные (класс C), силикатные (класс S) и металлические или железные (класс M). Все эти классы астероидов, особенно металлические, представляют интерес с точки зрения космической индустрии в целом и промышленного освоения астероидов в частности.

Хотя открытие и изучение пояса астероидов немыслимо без науки, история исследования этого астрономического чуда берет свое начало в древних мифах и легендах.

Мелкая пыль в поясе астероидов, возникшая в результате столкновений астероидов, создаёт явление, известное как зодиакальный свет.

Загадочный Фаэтон

Гипотеза о существовании Фаэтона часто используется в научной фантастике (особенно советской). Как правило, предполагается, что на Фаэтоне существовали разумные существа, которые своими действиями вызвали разрушение планеты. Легенда об этой планете ярко описана в книге Александра Казанцева «Фаэты». В этой книге поведана история, как алчные жители планеты Фаэтон – фаэты, загубили свою землю, взорвав ее, после чего она распалась на бессчетное количество маленьких кусочков. Считается, что именно из этих кусочков и образовался сегодняшний пояс астероидов. Похожая версия происхождения этого скопления небесных тел прослеживается и в древних шумерских мифах и легендах.

Эта версия лежит также в основе романа Михаила Чернолусского «Фаэтон», повестей Олеся Бердника «Катастрофа» и «Стрела времени» и Константина Брендючкова «Последний ангел», Николая Руденко «Сын Солнца - Фаэтон», в мультфильме о путешествии землян к поясу астероидов «Фаэтон - сын солнца», рассказа Георгия Шаха «Гибель Фаэтона».

Мифы и легенды – это, конечно, хорошо. Но, что же говорит о происхождении пояса астероидов наука?

В отличие от древних сказок, в научном сообществе принято считать, что пояс астероидов – это отнюдь не обломки взорвавшейся планеты, а скопление протопланетного вещества. Такая теория, скорее всего, верна, так как, последние данные показывают, что между Марсом и Юпитером планета попросту не могла образоваться. Причина этого – сильное гравитационное влияние Юпитера. Именно оно не дало протопланетному веществу (космической пыли, из которой создаются планеты) образоваться в полноценное небесное тело на таком далеком от Солнца расстоянии.

Исследования метеоритов, которые вышли из пояса астероидов и упали на Землю, показывают, что большинство из них относится к хондритам – метеоритам, в которых, в отличие от ахондритов, не происходила сепарация веществ, как обычно бывает в процессе формирования планет. Данные исследования лишний раз подтверждают вышеизложенную гипотезу, которая опираясь на реальные научные данные, выглядит гораздо убедительнее той версии, которую нам предлагают шумерские мифы.
Сегодня, ученым отлично известно, что пояс астероидов – отнюдь не сказочная, расколовшаяся планета, а остатки протопланетного вещества, которое появилось еще во времена зарождения Солнечной системы. Однако мифы и предания о легендарном Фаэтоне до сих пор живы и заставляют многих людей по всему миру проявлять интерес к такому астрономическому явлению, как пояс астероидов.

Открытие пояса астероидов

Своеобразной предысторией начала изучения пояса астероидов можно считать открытие зависимости, приблизительно описывающей расстояния планет от Солнца, получившей название правила Тициуса - Боде.

Впервые оно было сформулировано и опубликовано немецким физиком и математиком Иоганном Тициусом ещё в 1766 году, но несмотря на то, что ему, с указанными оговорками, удовлетворяли все шесть известных на то время планет (от Меркурия до Сатурна), правило долго не привлекало внимания. Так продолжалось до тех пор, пока в 1781 году не был открыт Уран, большая полуось орбиты которого точно соответствовала предсказанной данной формулой. После этого Иоганн Элерт Боде высказал предположение о возможности существования пятой от Солнца планеты между орбитами Марса и Юпитера, которая, согласно данному правилу, должна была находиться на расстоянии 2,8 а. е. и при этом до сих пор не была обнаружена. Открытие Цереры в январе 1801 года, причём именно на указанном расстоянии от Солнца, привело к усилению доверия к правилу Тициуса - Боде среди астрономов, которое сохранялось вплоть до открытия Нептуна, который выпадает из этого правила.

Астероид Веста

Церера, снимок межпланетного зонда Dawn

Ида и ее спутник Дактиль. Размер Иды 58 × 23 км, Дактиля - 1,5 км, расстояние между ними 85 км

1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци, наблюдая за звездным небом, открыл первый объект пояса астероидов – карликовую планету Цецера. Затем в 1802 году был открыт еще один крупный объект – астероид Паллада. Оба этих космических тела двигались примерно на одинаковой орбите от Солнца – 2,8 астрономических единицы. После открытия в 1804 году Юноны и в 1807 Весты – крупных небесных тел, двигавшихся по той же самой орбите, что и предыдущие, открытия новых объектов в этой области космоса прекратились до 1891 года. В 1891 году немецкий ученый Макс Вольф, используя метод астрофотографии, в одиночку обнаружил между Марсом и Юпитером 248 мелких астероидов. После чего, открытия новых объектов в этой области неба посыпались одно за другим.

Полёт космического аппарата Dawn к Весте (слева) и Церере (справа)

Пояс астероидов вызывал интерес ученых не только в течение прошлых столетий, но и в последние годы. Первым серьезным достижением современных технологий в области изучения этого скопления небесных объектов был полет космического аппарата «Пионер-10», который был создан для изучения Юпитера и долетел до области главного пояса 16 июля 1972 года. Этот аппарат первым прошел сквозь пояс астероидов. С тех пор сквозь пояс пролетело еще 9 космических аппаратов. Ни один из них во время путешествия не пострадал от столкновения с астероидом.

Аппараты «Пионер-11», «Вояджер-1» и «Вояджер-2», а также зонд «Улисс» пролетали через пояс без запланированных или случайных сближений с астероидами. Аппарат «Галилео» стал первым космическим аппаратом, который сделал снимки астероидов. Первыми сфотографированными объектами стали астероид (951) Гаспра в 1991 году и астероид (243) Ида в 1993 году. После этого в НАСА была принята программа, согласно которой любой аппарат, пролетающий через пояс астероидов, должен, по возможности, пролететь мимо какого-либо астероида. В последующие годы космическими зондами и аппаратами были получены изображения ряда мелких объектов, таких как (253) Матильда в 1997 году с аппарата NEAR Shoemaker, (2685) Мазурский в 2000 году с «Кассини», (5535) Аннафранк в 2002 году со «Стардаст», (132524) APL в 2006 с зонда «Новые горизонты», (2867) Штейнс в 2008 году и (21) Лютеция в 2010 году с «Розетты».

Большинство изображений астероидов главного пояса, переданных космическими аппаратами, получены в результате краткого пролёта зондов вблизи астероидов на пути к основной цели миссии - для подробного изучения астероидов отправляли только два аппарата: NEAR Shoemaker, который исследовал (433) Эрос и Матильду, а также «Хаябуса», главной целью которого было изучение (25143) Итокава. Аппарат в течение длительного времени изучал поверхность астероида и даже, впервые в истории, доставил частицы грунта с его поверхности.

27 сентября 2007 года к крупнейшим астероидам Весте и Церере была отправлена автоматическая межпланетная станция Dawn. Аппарат достиг Весты 16 июля 2011 года и вышел на её орбиту. После изучения астероида в течение полугода он направился к Церере, которой достиг в 2015 году. Изначально предполагалось расширение его миссии для исследования Паллады.

Составное изображение северной полярной области астероида Эрос

Изображение астероида (253) Матильда

Состав

Углеродистые астероиды класса C, названные так из-за большого процента простейших углеродных соединений в их составе, являются наиболее распространёнными объектами в главном поясе, на них приходится 75 % всех астероидов, особенно большая их концентрация характерна для внешних областей пояса. Эти астероиды имеют слегка красноватый оттенок и очень низкое альбедо (между 0,03 и 0,0938). Поскольку они отражают очень мало солнечного света, их трудно обнаружить. Вполне вероятно, что в поясе астероидов находится ещё немало относительно крупных астероидов, принадлежащих к этому классу, но до сих пор не найденных из-за малой яркости. Зато эти астероиды довольно сильно излучают в инфракрасном диапазоне из-за наличия в их составе воды. В целом их спектры соответствуют спектру вещества, из которого формировалась Солнечная система, за исключением летучих элементов. По составу они очень близки к углеродистым хондритным метеоритам, которые нередко находят на Земле. Крупнейшим представителем этого класса является астероид (10) Гигея.

Вторым по распространённости спектральным классом среди астероидов главного пояса является класс S, который объединяет силикатные астероиды внутренней части пояса, располагающиеся до расстояния 2,5 а. е. от Солнца. Спектральный анализ этих астероидов выявил наличие в их поверхности различных силикатов и некоторых металлов (железо и магний), но практически полное отсутствие каких-либо углеродных соединений. Это указывает на то, что породы за время существования этих астероидов претерпели значительные изменения, возможно, в связи с частичным плавлением и дифференциацией. Они имеют довольно высокое альбедо (между 0,10 и 0,2238) и составляют 17 % от всех астероидов. Астероид (3) Юнона является самым крупным представителем этого класса.

Металлические астероиды класса M, богатые никелем и железом, составляют 10 % от всех астероидов пояса и имеют умеренно большое альбедо (между 0,1 и 0,1838). Они расположены преимущественно в центральных областях пояса на расстоянии 2,7 а. е. от Солнца и могут быть фрагментами металлических ядер крупных планетезималей (небесное тело, образующееся в результате постепенного приращения более мелких тел, состоящих из частиц пыли протопланетного диска; непрерывно притягивая к себе новый материал и накапливая массу, планетезимали формируют более крупное тело), вроде Цереры, существовавших на заре формирования Солнечной системы и разрушенных при взаимных столкновениях. Однако в случае с металлическими астероидами не всё так просто. В ходе исследований обнаружено несколько тел, вроде астероида (22) Каллиопа, спектр которых близок спектру астероидов класса M, но при этом они имеют крайне низкую для металлических астероидов плотность. Химический состав подобных астероидов на сегодняшний день практически неизвестен, и вполне возможно, что по составу они близки к астероидам класса C или S.

Одной из загадок астероидного пояса являются относительно редкие базальтовые астероиды класса V. До 2001 года считалось, что большинство базальтовых объектов в поясе астероидов являются фрагментами коры Весты (отсюда и название класс V), однако подробное изучение астероида (1459) Магния позволило выявить определённые различия в химическом составе открытых ранее базальтовых астероидов, что предполагает их отдельное происхождение.

Прослеживается довольно чёткая зависимость между составом астероида и его расстоянием от Солнца. Как правило, каменные астероиды, состоящие из безводных силикатов, расположены ближе к Солнцу, чем углеродные глинистые астероиды, в которых часто обнаруживают следы воды, в основном в связанном состоянии, но возможно, и в виде обычного водяного льда. Во внутренних областях пояса влияние солнечной радиации было более значительно, что привело к выдуванию лёгких элементов, в частности, воды, на периферию. В результате вода сконденсировалась на астероидах внешней части пояса, а во внутренних областях, где астероиды прогреваются достаточно хорошо, её практически не осталось.

Астероид Гаспра, и спутники Марса Фобос и Деймос

Космический аппарат Dawn и Церера

Белые пятна в кратерах Цереры

Астероиды как источники ресурсов

Постоянный рост потребления ресурсов промышленностью приводит к истощению их запасов на Земле, по некоторым оценкам, запасы таких ключевых для промышленности элементов, как сурьма, цинк, олово, серебро, свинец, индий, золото и медь, могут быть исчерпаны уже через 50-60 лет, и необходимость искать новые источники сырья станет особенно очевидной.

С точки зрения промышленного освоения астероиды являются одними из самых доступных тел в Солнечной системе. Ввиду малой гравитации посадка и взлёт с их поверхности требуют минимальных затрат топлива, а если использовать для разработки околоземные астероиды, то и стоимость доставки ресурсов с них на Землю будет низкой. Астероиды могут быть источниками таких ценных ресурсов, как, например, вода (в виде льда), из которой можно получить кислород для дыхания и водород для космического топлива, а также различные редкие металлы и минералы, такие как железо, никель, титан, кобальт и платина, и, в меньшем количестве, другие элементы вроде марганца, молибдена, родия и т. п. По сути, большинство элементов тяжелее железа, добываемых сейчас с поверхности нашей планеты, являются остатками астероидов, упавших на Землю в период поздней тяжёлой бомбардировки.

В 2004 году мировое производство железной руды превысило 1 млрд тонн. Для сравнения, один небольшой астероид класса M диаметром в 1 км может содержать до 2 млрд тонн железо-никелевой руды, что в 2-3 раза превышает добычу руды за 2004 год. Самый крупный известный металлический астероид (16) Психея содержит 1,710^19 кг железо-никелевой руды (что в 100 тысяч раз превышает запасы этой руды в земной коре). Этого количества хватило бы для обеспечения потребностей населения земного шара в течение нескольких миллионов лет, даже с учётом дальнейшего увеличения спроса. Небольшая часть извлечённого материала может также содержать драгоценные металлы.

Примером астероида, наиболее перспективного для освоения, является астероид (4660) Нерей. Этот астероид имеет очень низкую первую космическую скорость, даже по сравнению с Луной, что позволяет легко поднимать с его поверхности добытые материалы. Однако, чтобы доставить их на Землю, потребуется разогнать корабль до гораздо большей скорости.

Существует три возможных варианта добычи сырья:

Добыча руды и доставка её на место последующей переработки

Переработка добытой руды прямо на месте добычи, с последующей доставкой полученного материала

Перемещение астероида на безопасную орбиту между Луной и Землёй. Это теоретически может позволить сэкономить добытые на астероиде материалы.

Американцы уже начали юридическую суету.
25 ноября 2015 года Обама подписал U.S. Commercial Space Launch Competitiveness Act (H.R. 2262). Этот закон признает право граждан на владение космическими ресурсами. Согласно статье § 51303 закона:

Гражданин Соединенных Штатов, занимающийся добычей ресурсов астероида или других космических ресурсов, имеет право владеть, транспортировать, использовать и продавать эти ресурсы в соответствии с действующим законодательством и международными обязательствами США.

При этом в законе подчеркивается, что разрешено владеть именно добытыми ресурсами, а не самими космическими объектами (владение космическими объектами запрещает Договор о космосе).

Размеры Солнечной системы

Напоследок хочу привести цитату из книги Билла Брайсона «Краткая история почти всего на свете».

«…Наша Солнечная система, пожалуй, самое оживленное место на триллионы миль вокруг, однако все, что мы видим в ней - Солнце, планеты со спутниками, миллиард или около того кувыркающихся камней пояса астероидов, кометы и разные другие плавающие обломки, - занимает менее одной триллионной части имеющегося пространства. Вы также легко поймете, что ни на одной из встречавшихся вам карт Солнечной системы масштаб даже отдаленно не соответствует реальному. На большинстве школьных схем планеты изображены рядом, вплотную одна к другой - на многих иллюстрациях планеты-гиганты даже отбрасывают друг на друга тени, - но это неизбежный обман, дабы поместить их все на одном листе бумаги. В действительности Нептун расположен не чуть позади, а далеко позади Юпитера - в пять раз дальше, чем сам Юпитер от нас, так далеко, что получает лишь 3 % солнечного света, получаемого Юпитером.

Расстояния эти таковы, что на практике невозможно изобразить Солнечную систему с соблюдением масштаба.

Даже если сделать в учебнике большую раскладывающуюся вклейку или просто взять самый длинный лист бумаги, этого все равно будет недостаточно. Если на масштабной схеме Солнечной системы Землю изобразить размером с горошину, Юпитер будет находиться на расстоянии 300 м, а Плутон в 2,5 км (и будет размером с бактерию, так что в любом случае вы не сможете его разглядеть). В том же масштабе ближайшая звезда, Проксима Центавра, будет находиться в 16 000 км от нас. Если даже вы ужмёте все до такой степени, что Юпитер станет размером с точку в конце этого предложения, а Плутон не больше молекулы, то и в этом случае Плутон будет находиться на расстоянии больше десяти метров…

…А теперь еще одна вещь, которую следует учесть: пролетая мимо Плутона, мы лишь пролетаем мимо Плутона. Если заглянете в план полета, то увидите, что его цель - путешествие к краю Солнечной системы, но боюсь, что мы еще не добрались до него. Плутон может быть последним объектом, отмеченным на школьных схемах, но сама система здесь не кончается. На самом деле ее конца еще даже не видно. Мы не доберемся до края Солнечной системы, пока не пройдем сквозь облако Оорта, огромное царство кочующих комет… Плутон отмечает всего лишь одну 50-тысячную пути, а вовсе не край Солнечной системы, как бесцеремонно указывается на школьных схемах»

Солнечная система

Сериал «Прогулки в космосе». 8-я серия «Пояс астероидов»

Чудес в нашей солнечной системе гораздо больше, но всё-таки как и 7 чудес света, существуют 7 чудес солнечной системы. Итак:

7. Энцелад и его гейзеры.

Имя гиганта Энцелада, погребенного, согласно древнегреческой мифологии, под вулканом Этна на средиземноморском острове Сицилия, получил в свое время один из спутников Сатурна, о котором и пойдет речь дальше. Среди характеристик Энцелада укажем, что его диаметр составляет 505 км, радиус его орбиты составляет 238 тыс. км и это второй спутник среди спутников планет солнечной системы, у которого есть атмосфера и магнитное поле. Атмосфера состоит преимущественно из воды (в виде частиц льда, пара и ионизированных молекул), а также добавки в виде молекулярного водорода, молекулярного азота, углекислого и угарного газов.

Энцелад - одна из самых крупных лун Сатурна. Открыт он был шестым по счету. В 1789 году его обнаружил Уильям Гершель с помощью своего телескопа. Возможно, спутник был бы открыт и раньше, однако увидеть Энцелад мешал отблеск колец и самого Сатурна. Уильям Гершель наблюдал за газовым гигантом в удачное время - это и сделало открытие возможным.

Хотя спутник маленький, он светит достаточно ярко. Его ледяная поверхность отражает более 90 процентов солнечного света, который падает на него, что делает его одним из самых ярких объектов в Солнечной системе. Поскольку планета отражает солнечный свет, а не поглощает его, он достигает температуры до минус 201 градусов по Цельсию

Энцелад - одно небесных тел в Солнечной системе, на которых наблюдались активные извержения. Анализ выбросов указывает на то, что они выбиваются из подповерхностного жидкого водного океана. Еще в 2004 году «Кассини», пройдя мимо Энцелада на высоте всего 74 км, зарегистрировала на поверхности спутника, своеобразное «перо» – фонтаны частиц льда высотой в сотни километров, бьющие из четырёх трещин в районе южного полюса Энцелада.

Жидкая вода вырывается на поверхность и почти сразу замерзает, образуя снег и частички льда - такое явление получило название криовулканизма. Это явление наблюдается только на южном полюсе спутника, где присутствуют узкие разломы в планетарной коре. Причины того, что же настолько отличает Энцелад от других лун и какие процессы происходят в его недрах, пока неизвестны. Однако исследователи считают, что на Энцеладе должны быть два источника тепла, вызывающие криовулканизм.
Одним источником могут быть радиоактивные элементы, распадающиеся и нагревающие недра луны, помогая тем самым воде оставаться в жидком состоянии. Вторым же источником может быть приливный нагрев: Энцелад вращается вокруг Сатурна по эллиптической орбите. Когда спутник оказывается недалеко от Сатурна, гравитационное притяжение планеты вызывает более сильные приливные растягивания Эцелада, что приводит к трению материи в его недрах и высвобождению энергии, а это, в свою очередь, способствует таянию льдов внутри спутника и поддерживает воду в жидком состоянии.

6. Кольца Сатурна.

Кольца Сатурна оставались загадкой для астрономов с тех самых пор, когда Галилео Галилей открыл их с помощью своего телескопа в 1610 году. Детальное изучение космическими аппаратами Вояджер-1 и Вояджер-2 в 1980-х годах только прибавило тайн.
Есть миллиарды частиц кольца во всей кольцевой системе. Размеры частиц кольца варьируются от крошечных, размером с пыль ледяных зерен до нескольких частиц размером с гору. Другие частицы (от десятков до сотен метров) слишком малы, чтобы их увидеть, но они создают винтовые объекты в кольцах, которые позволяют нам их видеть.

Долгое время считалось, что к Сатурну приблизился неосторожный спутник и был разорван его приливными силами “в клочки”. Но данные “Вояджеров” опровергли это распространенное мнение. Сейчас установлено, что кольца Сатурна представляют собой остатки огромного околопланетного облака протяженностью во многие миллионы километров.

Фотографии, сделанные «Кассини» в 2009-м году, показали, что кольца, ранее считавшиеся твёрдыми и плоскими, содержат в себе «хребты» высотой от двух м до пяти км. Исследователи полагают, что эти неровности возникли из-за того, что прямо внутри колец вокруг Сатурна вращается несколько мелких лун, которые, двигаясь фактически сквозь кольца, порождают смещения частиц, поскольку орбиты лун не совсем совпадают с орбитой самих колец. В кольце, А, например, самом дальнем от Сатурна, луна Дафнис стала причиной возникновения вертикального пика, высота которого превышает четыре км.

Почему кольца плоские? Их сплющивание – это результат противоборства двух основных сил: гравитационной и центробежной. Гравитационное притяжение стремится сжать систему со всех сторон, а вращение препятствует сжатию поперек оси вращения, но не может помешать ее сплющиванию вдоль оси. Таково происхождение различных космических дисков, включая планетарные кольца.

5. Большое Красное Пятно(БКП) Юпитера.

Юпитер - пятая по удалению от Солнца и первая по величине планета Солнечной системы, известна с античных времён и названа в честь древнеримского бога Юпитера, аналога древнегреческого Зевса. Относится к типу газовых гигантов.

Всё, что мы можем наблюдать на Юпитере - это облака верхнего слоя атмосферы. Гигантская планета состоит преимущественно из газа и не имеет привычной нам твёрдой поверхности.

Самой необычной особенностью планеты является, несомненно, БКП, гигантский ураган, который длится уже более 300 лет. В самом широком месте, Большое Красное Пятно в три раза больше диаметра Земли, а его края движутся против часовой стрелки. Цвет этого шторма, который обычно колеблется от кирпично-красного до светло-коричневого, может исходить от небольшого количества серы и фосфора в кристаллах аммиака в облаках Юпитера.

Недавно телескоп «Хаббл» сфотографировал на Юпитере три бури поменьше - учёные назвали их Белыми пятнами из-за их цвета. За три года наблюдений пятна слились воедино, образовав один ураган величиной с Землю. Затем примерно за неделю ураган резко изменил свой цвет - из белого стал ярко-красным, благодаря чему получил название Малого красного пятна. Причины явления до сих пор остаются загадкой, но, возможно, Большое красное пятно возникло столетия назад аналогичным образом.

По-видимому продолжительное существование пятна связано с тем, что оно никогда не контактирует с твердой поверхностью, как, например, ураганы на Земле, а также с тем, что оно постоянно поддерживается внутренними источниками тепла планеты.

4. Пояс астероидов

Пояс астероидов - область Солнечной системы, расположенная между орбитами Марса и Юпитера, являющаяся местом скопления множества объектов всевозможных размеров, преимущественно неправильной формы, называемых астероидами или малыми планетами.

Юпитер и здесь «не оставляет в покое», влияя на Пояс астеройдов. Его мощная гравитация становится причиной изменения орбит некоторых тел. Под ее влиянием появились так называемые запретные зоны, в которых астероидов практически нет. Тело, залетающее сюда из-за столкновения с другим объектом, выталкивается из зоны. Иногда при этом орбита меняется настолько, что оно покидает пояс.

Протяжённость пояса астероидов - несколько сотен км, диаметр некоторых камней - не больше пары м, другие же крупнее города. В этом поясе находятся, вероятно, миллионы объектов, однако, если бы возможно было соединить их все в один, то он оказался бы меньше нашей Луны.

Астероиды представляют потенциальную опасность для жизни на нашей планете: если один из них когда-либо упадёт на Землю, это станет причиной масштабных разрушений, но только в том случае, если астероид окажется достаточно велик.

3. Гора Олимп

Марс – четвертая планета в Солнечной системе от Солнца. Яркий ржавый цвет Марса, как известно, обусловлен тем, что его поверхность состоит из реголита, богатого железом, минеральной пылью и камнями. В определенной степени почва Земли аналогична марсианскому реголиту, однако содержит гораздо больше органических веществ.
Холодная и тонкая атмосфера исключает присутствие на Марсе жидкой воды. Это позволяет с достаточной точностью утверждать, что эта пустынная планета, чей диаметр вдвое меньше диаметра Земли, полностью лишена какой-либо органической жизни.

Одной из самых удивительных особенностей во всей Солнечной системе можно считать вулкан Олимп на Марсе. Это самый высокий из известных вулканов в Солнечной системе, который возвышается на двадцать семь километров над окружающими равнинами. А занимаемая общая площадь составляет более пятисот километров в поперечнике. Если рассмотреть, для сравнения, земные горы и вулканы, то Олимп в три раза выше, чем высота Эвереста над уровнем моря.

Длина вулканической кальдеры Олимпа – 85 км, ширина – 60 км. Глубина кальдеры достигает 3 км благодаря наличию шести вулканических кратеров. Для сравнения – у крупнейшего на Земле вулкана Мауна Лоа на Гавайских островах диаметр кратера составляет 6,5 км.

Олимп занимает столь большую площадь, что его невозможно увидеть полностью с поверхности планеты (дистанция, необходимая для обозрения вулкана, столь велика, что он будет скрыт из-за кривизны поверхности). Поэтому полный профиль Олимпа можно увидеть только с воздуха или орбиты. Аналогично, если встать на самой высшей точке вулкана, то его склон уйдет за горизонт.

Считается, что сейчас на Марсе нет геологической активности, но недавно были получены подробные фотографии лавовых потоков Красной планеты. Некоторым потокам более 115-ти млн лет, но другим - всего два млн лет, что по геологической шкале времени можно назвать недавними событиями, и это позволяет предположить, что некоторая вулканическая активность на Марсе всё же есть до сих пор. А на склонах Олимпа в лавовых потоках очень мало кратеров - это означает, что этим потокам максимум 20 млн лет.

2. Вулканы Ио и Стена Япета

Пятый спутник Юпитера – Ио, является самым вулканическим активным телом в Солнечной системе. Вулканы выбрасывают серу на высоту 190 миль (300км). Поверхность Ио – это сплошные лавовые озера и поймы жидких пород.
Возраст: Спутника Ио составляет около 4,5 миллиарда лет, примерно такого же возраста, как Юпитер.

Благодаря постоянным извержениям, Ио очень красив - поверхность его раскрашена в различные оттенки жёлтого, белого, красного, чёрного и зелёного. Кроме того, магма может вырываться из недр не только посредством вулканов, но и просто вытекать из многочисленных трещин в коре луны.

Вулканическая активность на спутнике Ио является результатом растягивания и сжатия, так как она вращается вокруг Юпитера. Каменная поверхность Ио выламывается вверх и вниз на целых 100 метров во время процесса. Это оказывает влияние на вулканическую активность Ио, аналогичным образом Луна воздействует на приливные силы на Земле. Нерегулярно эллиптическая орбита Ио также усиливает приливную деятельности.

Светлые и темные грани спутника Сатурна Япет создают контраст, который помогал скрывать спутник в течение многих лет, несмотря на его далекую орбиту. Спутник Япет, который повернут к Сатурну все время одной стороной, долгое время оставался незамеченным, с его яркой стороной видимой с Земли только во время прохождения Япета по западной стороне своей оси.

Стена Япета - уникальный объект, подобного которому в Солнечной системе нет. Он представляет собой горный хребет общей протяжённость 1300 км, опоясывающий Япет по экватору и делящий спутник на две почти одинаковые половинки, благодаря чему Япет немного напоминает по форме грецкий орех. Высота хребта достигает 13 км, а ширина - 20 км.

Происхождение такого кольца может быть различным, одна из гипотез: Она могла остаться со времени формирования спутника. Также она могло возникнуть в результате удара по молодому спутнику другого крупного тела. В этом случае получилось бы кольцо из обломков и ещё - «спутник спутника», который позже покинул своё место или также упал на поверхность.

1. Планета Земля.

Наша планета – Земля – имеет множество имен: голубая планета, Терра (лат.), третья планета, Earth (анг.). Она вращается вокруг Солнца по круговой орбите, радиусом около 1 астрономической единицы (150 млн. км). Период обращения по орбите происходит со скоростью 29,8 км/с и длится 1 год (365 суток) Ее возраст, сравним с возрастом всей солнечной системы, и насчитывает 4,5 миллиарда лет.

Современная наука полагает, что Земля образовалась из пыли и газа, который остался, от формирования Солнца. Из того, что элементы с высокой плотностью находятся на больших глубинах, а легкие вещества (силикаты различных металлов) остались на поверхности, следует закономерный вывод –Земля, в начале своего формирования, находилась в расплавленном состоянии. Сейчас, температура ядра планеты, находится в пределах 6200 °С. После спада высоких температур, она начала твердеть. Огромные площади Земли, до сих пор покрыты водой, без которой возникновение жизни, было бы невозможно.

Земля – третья планета от Солнца. Именно здесь были созданы наиболее благоприятные условия для того, что в Солнечной системе зародилась жизнь. Астрономы давно проникли с помощью новейших технических средств за её пределы, однако, не только разумной жизни, но и жизни вообще им пока обнаружить не удалось.

Не так давно в астрономическом сообществе было обсуждение, что в Солнечной Системе между Юпитером и Марсом была еще одна планета.

Доказательством является то, что сейчас там находится так называемый пояс астероидов (состоит примерно из 400 000 астероидов), и вот на них найдены следы органических молекул, а это значит, что астероиды откололись от планеты. По одной из гипотез – это планета Фаэтон.

Это подтверждает и известное правило Тициуса-Боде. Правило Тициуса - Боде представляет собой эмпирическую формулу, приблизительно описывающую расстояния между планетами Солнечной системы и Солнцем (средние радиусы орбит).

К каждому элементу последовательности Di=0,3,6,12 прибавляется 4, затем результат делится на 10. Полученное число считается радиусом орбиты i-й планеты в астрономических единицах. То есть

Встречается также другая формулировка: для любой планеты расстояние от неё до самой внутренней планеты (Меркурия) в два раза больше, чем расстояние от предыдущей планеты до внутренней планеты.

Результаты вычислений приведены в таблице:

Видно, что этой закономерности соответствует и пояс астероидов, а Нептун, напротив, из закономерности выпадает, причём его место занимает Плутон, хотя он, согласно решению XXVI Ассамблеи МАС исключён из числа планет.

Правило не привлекало большого внимания до тех пор, пока в 1781 году не был открыт Уран, который почти точно лёг на предсказанную последовательность. А затем Фаэтон представили как недостающую по этой формуле планету. Когда-то давно во время парада планет она столкнулась с Марсом, и после этого, Марс стал безжизненным. Подобная участь ожидала и Землю, но большую часть энергии погасил Марс.

Противники этой теории утверждают, что каждая планета имеет ядро, которое среди астероидов не обнаружили. Соответственно, нет ядра – а, значит, и планеты не было.
И тут у ученых появляется объяснение – Луна и есть то самое ядро. Оказывается, во многих хрониках, мифах и преданиях говорится, что как раз Луны-то на небе не было. А появилась она после Всемирного потопа. Вспомним о том, что приливами и отливами на нашей планете «управляет» Луна. Тогда можно предположить какой силы мог быть прилив, когда ядро Фаэтона появилось так близко от поверхности Земли. Массы воды, в том числе, которые были под землей, приливными силами были подняты на поверхность. Это и был потоп.

Известно также, что более чем 12 тысяч лет назад год равнялся 360 дням. Увеличение года на пять дней ученые объясняют так: масса Земли увеличилась за счет присутствия Луны, планета отошла дальше от Солнца, орбита стала больше, и год увеличился на пять дней.

Далеко не все согласны с теорией про Фаэтон и Луну. Некоторые считают, что пояс астероидов является не разрушенной планетой, а планетой, которая так и не смогла сформироваться ввиду гравитационного влияния Юпитера и отчасти других планет-гигантов.

Описание Солнечной системы содержит не только сведения о восьми планетах и Плутоне, но и еще нескольких структурах, включающих большое количество космических тел. К ним относятся пояс Койпера, рассеянный диск, облако Оорта, а также пояс астероидов. О последнем и пойдет речь ниже.

Определение

Термин «астероид» был заимствован Уильямом Гершелем у композитора Чарлза Берни. Слово имеет греческое происхождение и означает «подобный звезде». Применение такого термина было связано с тем, что при изучении просторов космоса через телескоп астероиды казались похожими на звезды: выглядели как точки в отличие от планет, которые напоминали диски.

Как такового определения термина сегодня нет. Основная характерная особенность объектов пояса астероидов и аналогичных структур — размер. Нижний предел — диаметр 50 м. Космические тела меньшего размера — это уже метеоры. Верхняя граница — диаметр Цереры, практически 1000 км.

Расположение и некоторые особенности

Пояс астероидов находится между орбитами Марса и Юпитера. Сегодня известно более 600 тысяч его объектов, из которых свыше 400 000 имеют собственный номер или даже название. Примерно 98% из последних — объекты пояса астероидов, удаленные от Солнца на расстояние от 2,2 до 3,6 Наиболее крупное тело среди них — Церера. На собрании МАС в 2006 году она вместе с Плутоном и еще несколькими объектами получила статус карликовой планеты. Следующие по размерам Веста, Паллада и Гигея вместе с Церерой составляют 51% от общей массы пояса астероидов.

Форма

Составляющие пояс, помимо размеров имеют еще ряд основных характеристик. Все они представляют собой каменистые объекты, обращающиеся по своим орбитам вокруг Солнца. Наблюдения за астероидами позволили установить, что, как правило, они имеют неправильную форму и вращаются. Снимки, сделанные пролетавшими сквозь пояс астероидов в Солнечной системе, подтвердили эти предположения. Согласно мнению ученых, такая форма — результат частых столкновений астероидов друг с другом и прочими объектами.

Состав

На сегодняшний день астрономы выделяют три класса астероидов согласно основному веществу, входящему в их состав:

углеродные (класс С);
силикатные (класс S) с преобладанием кремния;
металлические (класс М).

Первые составляют примерно 75% от числа всех известных астероидов. Подобная классификация, однако, некоторыми учеными не считается приемлемой. На их взгляд, существующие данные не позволяют однозначно утверждать, какой элемент преобладает в составе космических тел пояса астероидов.

В 2010 году группа астрономов сделала интересное открытие, касающееся состава астероидов. Ученые обнаружили на поверхности Фемиды, достаточно крупного объекта этой зоны, водяной лед. Находка подтверждает косвенно гипотезу о том, что одним из источников воды на молодой Земле были астероиды.

Прочие характеристики

Средняя скорость, с которой объекты этой области облетают Солнце, равна 20 км/с. При этом на один оборот астероиды главного пояса тратят от трех до девяти земных лет. Для большинства из них характерен небольшой наклон орбиты к плоскости эклиптики — 5-10º. Однако встречаются и объекты, траектория полета которых составляет с плоскостью вращения Земли вокруг светила более внушительный угол, вплоть до 70º. Эта характеристика легла в основу классификации астероидов на две подсистемы: плоскую и сферическую. Наклон орбит объектов первого типа меньше либо равен 8º, вторых — больше указанного значения.

Возникновение

В позапрошлом столетии в научных кругах широко обсуждалась гипотеза о погибшем Фаэтоне. Расстояние от Марса до Юпитера достаточно внушительное, и здесь могла бы проходить орбита еще одной планеты. Однако подобные представления сегодня уже считаются устаревшими. Современные астрономы придерживаются версии, что на месте, где проходит пояс возникнуть просто не могла. Причина этого в Юпитере.

Газовый гигант еще на ранних этапах своего формирования оказывал гравитационное воздействие на область, лежавшую ближе к Солнцу. Он притягивал к себе часть вещества из этой зоны. Не захваченные Юпитером тела разбрасывались в разные стороны, скорости протоастероидов возрастали, увеличивалось число столкновений. В результате они не только не наращивали массу и объем, но даже становились мельче. В процессе подобных преобразований вероятность возникновения планеты между Юпитером и Марсом стала равняться нулю.

Постоянное влияние

Юпитер и сегодня «не оставляет в покое» астероидный пояс. Его мощная гравитация становится причиной изменения орбит некоторых тел. Под ее влиянием появились так называемые запретные зоны, в которых астероидов практически нет. Тело, залетающее сюда из-за столкновения с другим объектом, выталкивается из зоны. Иногда при этом орбита меняется настолько, что оно покидает пояс астероидов.

Дополнительные кольца

Главный пояс астероидов не одинок. На его внешней границе размещаются еще два менее внушительных подобных образования. Одно из этих колец расположено непосредственно на орбите Юпитера и представлено двумя группами объектов:

«греки» опережают газовый гигант примерно на 60º;
«троянцы» отстают на такое же количество градусов.

Характерной особенностью этих тел является стабильность их движения. Она возможна благодаря расположению астероидов в «точках Лагранжа», где уравновешиваются все гравитационные воздействия на эти объекты.

Несмотря на относительно близкое расположение к Земле, пояс астероидов изучен недостаточно и хранит множество тайн. Первая из них, конечно, это происхождение малых тел Солнечной системы. Существующие предположения на этот счет, хотя и звучат достаточно убедительно, еще не получили однозначного подтверждения.

Вызывают вопросы и некоторые особенности строения астероидов. Известно, например, что даже родственные объекты пояса по некоторым параметрам достаточно сильно отличаются друг от друга. Изучение характеристик астероидов и их происхождения необходимо как для понимания событий, предшествующих формированию Солнечной системы в известном нам виде, так и для построения теорий о процессах, происходящих в удаленных участках космоса, в системах других звезд.

Исследование планет - увлекательное занятие. Мы знаем о вселенной еще так мало, что во многих случаях можно говорить не о фактах, а только о гипотезах. Исследование планет - это область, в которой основные открытия еще впереди. Однако кое о чем все-таки можно рассказать. Ведь научные исследования планет Солнечной системы ведутся уже несколько столетий.

На фото ниже (слева направо) Венера, Земля и Марс представлены в их относительных размерах.

Предположение о том, что между Юпитером и Марсом существует планета, впервые высказал в 1596 году В своем мнении он основывался на том, что между этими планетами есть большое круглое пространство. Эмпирическая зависимость, описывающая примерное расстояние от Солнца различных планет, была сформулирована в 1766 году. Она известна как правило Тициуса-Боде. Еще не обнаруженная планета, согласно этому правилу, должна находиться примерно на расстоянии 2,8 а. е.

Предположение Тициуса, обнаружение астероидов

В результате изучения расстояний различных планет от Солнца, осуществленных во 2-й половине 18 века, Тициус, немецкий физик, сделал интересное предположение. Он высказал гипотезу о том, что между Юпитером и Марсом находится еще одно небесное тело. В 1801 году, то есть спустя несколько десятков лет, был обнаружен астероид Церера. Он двигался с поразительной точностью на расстоянии от Солнца, соответствующем правилу Тициуса. Через несколько лет были обнаружены астероиды Юнона, Паллада и Веста. Их орбиты находились очень близко к Церере.

Догадка Ольберса

Ольберс, немецкий астроном (портрет его представлен выше), на основании этого предположил, что между Юпитером и Марсом на расстоянии от Солнца примерно в 2,8 когда-то существовала планета, сегодня уже распавшаяся на множество астероидов. Ее начали именовать Фаэтоном. Было высказано предположение о том, что на этой планете когда-то существовала органическая жизнь, и не исключено, что и целая цивилизация. Однако далеко не все о планете Фаэтон можно рассматривать как что-то большее, чем просто догадку.

Мнения по поводу гибели Фаэтона

Ученые 20 века предположили, что примерно 16 тыс. лет назад гипотетическая планета погибла. Множество споров вызывает сегодня такая датировка, как и причины, повлекшие за собой катастрофу. Некоторые ученые полагают, что гравитация Юпитера стала причиной разрушения Фаэтона. Другое предположение - вулканическая активность. Иные мнения, относящиеся к менее традиционному взгляду, - столкновение с Нибиру, у которой орбита проходит как раз через Солнечную систему; а также термоядерная война.

Жизнь на Фаэтоне?

Сложно судить о том, была ли жизнь на Фаэтоне, поскольку даже существование самой этой планеты трудно доказать. Однако проведенные в последнее столетие, показывают, что такая может быть верной. Умберто Кэмпинс, астроном, работающий в Университете Центральной Флориды, заявил на ежегодной конференции отдела планетарных наук о том, что его команда нашла воду на астероиде 65 Кибела. По его словам, этот астероид сверху покрыт тонким слоем льда (в несколько микрометров). А в нем были обнаружены следы органических молекул. В этом же поясе, между Юпитером и Марсом, расположен астероид Кибела. Вода несколько ранее была найдена и на 24 Фемиде. На Весте и Церере, больших астероидах, ее тоже обнаружили. Если окажется, что это обломки Фаэтона, вполне вероятно, что именно с этой планеты была занесена на Землю органическая жизнь.

Сегодня гипотеза о том, что в глубокой древности существовала планета Фаэтон, официальной наукой не признается. Однако имеется немало исследователей и ученых, которые поддерживают идею о том, что это не просто миф. Была ли планета Фаэтон? Ученый Ольберс, о котором мы уже упоминали, в это верил.

Мнение Ольберса о гибели Фаэтона

Мы уже рассказали в начале этой статьи, что астрономов еще во времена Генриха Ольберса (18-19 век) занимала мысль о том, что в прошлом существовало крупное небесное тело между орбитами Юпитера и Марса. Они хотели понять, что же представляла собой погибшая планета Фаэтон. Ольберс еще весьма общо сформулировал свою теорию. Он предположил, что кометы и астероиды образовались из-за того, что одна большая планета разлетелась на куски. Причиной этого мог быть как ее внутренний разрыв, так и внешнее воздействие (удар). Уже в 19 веке стало ясно, что если когда-то давно и существовала эта гипотетическая планета, то она должна была значительно отличаться от газовых гигантов, таких как Нептун, Уран, Сатурн или Юпитер. Скорее всего, она принадлежала к земной группе планет, находящихся в Солнечной системе, к которым относятся: Марс, Венера, Земля и Меркурий.

Способ оценки размеров и массы, предложенный Леверье

Количество открытых астероидов в середине 19 столетия было все еще невелико. Кроме того, размеры их не были установлены. Из-за этого было невозможно осуществить непосредственную оценку размеров и массы гипотетической планеты. Однако Урбен Леверье, французский астроном (портрет его представлен выше), предложил новый способ ее оценки, которым успешно пользуются исследователи космоса и по сей день. Для того чтобы понять суть данного метода, следует сделать небольшое отступление. Расскажем о том, как был открыт Нептун.

Открытие Нептуна

Это событие стало триумфом методов, применявшихся в исследовании космоса. Существование этой планеты в Солнечной системе сперва теоретически "вычислили", а потом уже обнаружили Нептун на небе именно в том месте, которое было предсказано.

Наблюдения Урана, открытого в 1781 году, казалось, предоставляли возможность создать точную таблицу, в которой положения планеты на орбите описывались в моменты, заранее определенные исследователями. Однако сделать это не получилось, так как Уран в первые десятилетия 19 в. постоянно забегал вперед, а в дальнейшие годы начал отставать от положений, которые были вычислены учеными. Анализируя непостоянство его движения по своей орбите, астрономы сделали вывод о том, что за ним должна существовать другая планета (то есть Нептун), которая и сбивает его с "пути истинного" благодаря своему тяготению. По отклонениям Урана от вычисленных положений требовалось определить, какой характер имеет движение этой невидимки, а также найти ее месторасположение на небе.

Французский исследователь Урбен Леверье и английский ученый Джон Адамс решили взяться за эту непростую задачу. Им обоим удалось добиться примерно одинаковых результатов. Однако англичанину не повезло - астрономы не поверили его расчетам и не начали наблюдений. Более благосклонной судьба была к Леверье. Буквально на другой день после получения письма с расчетами от Урбена Иоганн Галле, немецкий исследователь, обнаружил в предсказанном месте новую планету. Так, "на кончике пера", как обычно говорят, 23 сентября 1846 г. Нептун был открыт. Было пересмотрено мнение о том, сколько планет имеет Солнечная система. Оказалось, что их не 7, как считалось раньше, а 8.

Как Леверье определил массу Фаэтона

Урбен Леверье для определения того, какую массу имеет гипотетическое небесное тело, о котором говорил еще Ольберс, использовал тот же самый метод. Массу всех астероидов, включая не открытые еще в то время, оценить можно было, используя величину возмущающих действий, которые оказывал на движения Марса пояс астероидов. В этом случае, конечно, вся совокупность космической пыли и небесных тел, которые находятся в поясе астероидов, не будут учитываться. Нужно рассматривать именно Марс, так как воздействие на гигантский Юпитер пояса астероидов было очень мало.

Леверье занялся исследованием Марса. Он проанализировал необъяснимые отклонения, наблюдающиеся в движении перигелия орбиты планеты. Он вычислил, что масса пояса астероидов должна составлять не более 0,1-0,25 земной массы. Используя этот же метод, другие исследователи в последующие годы пришли к похожим результатам.

Изучение Фаэтона в 20 веке

Новый этап изучения Фаэтона начался в середине 20 века. К этому времени появились подробные результаты исследования разных видов метеоритов. Это позволило ученым получить информацию о том, какое строение могла иметь планета Фаэтон. На самом деле, если предположить, что пояс астероидов является главным источником метеоритов, падающих на земную поверхность, нужно будет признать, что у гипотетической планеты строение оболочек было подобно тому, каким обладали планеты земной группы.

Три самых распространенных вида метеоритов - железные, железно-каменные и каменные - свидетельствуют о том, что в теле Фаэтона содержится мантия, кора и железно-никелевое ядро. Из разных оболочек планеты, которая распалась когда-то, образовались метеориты трех этих классов. Ученые считают, что ахондриты, так напоминающие минералы земной коры, вполне могли образоваться именно из коры Фаэтона. Хондриты могли сформироваться из верхней мантии. Железные метеориты тогда появились из его ядра, а из нижних слоев мантии - железно-каменные.

Зная процентное соотношение метеоритов различных классов, которые падают на земную поверхность, мы можем оценить толщину коры, размеры ядра, а также общие размеры гипотетической планеты. Планета Фаэтон, согласно таким оценкам, была небольшой. Около 3 тысяч км составлял ее радиус. То есть по размерам он был сопоставим с Марсом.

Пулковские астрономы в 1975 году опубликовали работу К. Н. Савченко (годы жизни - 1910-1956). Он доказывал, что планета Фаэтон по своей массе принадлежит именно земной группе. Согласно оценкам Савченко, она была близка в этом отношении к Марсу. 3440 км составлял ее радиус.

По этому вопросу единого мнения среди астрономов не существует. Некоторые, к примеру, считают, что всего лишь в 0,001 земной массы оценивается верхняя граница массы малых планет, расположенных в кольце астероидов. Хотя ясно, что за миллиарды лет, которые прошли со времени гибели Фаэтона, Солнце, планеты, а также их спутники притянули к себе множество его фрагментов. Многие останки Фаэтона за долгие годы были измельчены в космическую пыль.

Расчеты показывают, что гигант Юпитер оказывает большое резонансно-гравитационное воздействие, из-за которого за пределы орбиты могло быть выброшено значительное число астероидов. Согласно некоторым оценкам, сразу после катастрофы количество вещества могло быть в 10 тысяч раз больше, чем сегодня. Ряд ученых полагает, что масса Фаэтона в момент взрыва могла превышать массу сегодняшнего пояса астероидов в 3 тысячи раз.

Некоторые исследователи считают, что Фаэтон является взорвавшейся звездой, покинувшей когда-то Солнечную систему или даже существующей и сегодня и вращающейся по вытянутой орбите. Например, Л. В. Константиновская полагает, что период обращения этой планеты вокруг Солнца - 2800 лет. Эта цифра лежит в основе календаря майя и древнеиндийского календаря. Исследовательница отметила, что 2 тысячи лет назад именно эту звезду видели при рождении Иисуса волхвы. Они называли ее звездой Вифлеема.

Принцип минимального взаимодействия

Майкл Оувенд, канадский астроном, в 1972 году сформулировал закон, который известен как принцип минимального взаимодействия. Он предположил, основываясь на данном принципе, что между Юпитером и Марсом примерно 10 млн лет назад существовала планета, которая была в 90 раз массивнее, чем Земля. Однако по неизвестным причинам она была уничтожена. При этом существенная часть комет и астероидов была со временем притянута Юпитером. Кстати, по современным оценкам составляет порядка 95 масс Земли. Ряд исследователей полагает, что в этом отношении Фаэтон все-таки должен значительно уступать Сатурну.

Предположение о массе Фаэтона, исходя из обобщения оценок

Итак, как вы заметили, весьма незначительным является разброс в оценках масс, а следовательно, и размеров планеты, которые колеблются от Марса до Сатурна. Другими словами, речь идет о 0,11-0,9 массы Земли. Это и понятно, так как наука все еще не знает о том, какой с момента катастрофы прошел отрезок времени. Без знания того, когда планета распалась, невозможно высказать более-менее точные заключения о ее массе.

Как это обычно бывает, вероятнее всего следующее: истина находится посередине. Размеры и масса погибшего Фаэтона могли быть соизмеримы с точки зрения науки с размерами и массой нашей Земли. Некоторые исследователи утверждают, что Фаэтон был примерно в 2-3 раза больше по последнему показателю. Это означает, что он мог превышать по размерам нашу планету где-то в 1,5 раза.

Опровержение теории Ольберса в 60-х годах 20 века

Следует отметить, что многие ученые уже в 60-х годах 20 столетия стали отказываться от предложенной Генрихом Ольберсом теории. Они считают, что легенда о планете Фаэтон - не более чем догадка, которую легко опровергнуть. Сегодня большинство исследователей склоняются к тому, что из-за близости к Юпитеру она не могла появиться между орбитами Юпитера и Марса. Следовательно, нельзя вести речь и о том, что когда-то произошла гибель планеты Фаэтон. Ее "зародыши", согласно данной гипотезе, были поглощены Юпитером, сделались его спутниками или же были отброшены в иные области нашей Солнечной системы. Главным "виновником" того, что мифическая исчезнувшая планета Фаэтон не могла существовать, считается, таким образом, именно Юпитер. Однако в настоящее время признается, что кроме этого имели место и иные факторы, по которым аккумуляция планеты так и не состоялась.

Планета V

Интересные открытия в астрономии сделали и американцы. На основании результатов, полученных с применением математического моделирования, Джек Лиссо и Джон Чемберс, ученые NASA, предположили, что между астероидным поясом и Марсом 4 млрд лет назад существовала планета с весьма нестабильной и эксцентричной орбитой. Они назвали ее "Планета V". Ее существование, однако, не подтвердили пока никакие другие современные исследования космоса. Ученые считают, что пятая планета погибла, упав на Солнце. Однако это мнение в настоящее время никому не удалось проверить. Интересно, что согласно этой версии с этой планетой не связывается образование пояса астероидов.

Таковы основные воззрения астрономов на проблему существования Фаэтона. Научные исследования планет Солнечной системы продолжаются. Вполне вероятно, учитывая достижения последнего столетия в освоении космоса, что в самом ближайшем будущем мы получим новые интересные сведения. Кто знает, сколько планет ждут своего открытия...

В заключение расскажем красивую легенду о Фаэтоне.

Легенда о Фаэтоне

У Гелиоса, бога Солнца (на фото выше), от Климены, матерью которой была морская богиня Фетида, родился сын, которого назвали Фаэтон. Эпаф, сын Зевса и родственник главного героя, однажды усомнился в том, что отцом Фаэтона действительно является Гелиос. Тот разгневался на него и попросил своего родителя доказать, что он его сын. Фаэтон хотел, чтобы тот позволил ему прокатиться на его знаменитой золотой колеснице. Гелиос пришел в ужас, он сказал, что даже великий Зевс не в состоянии править ею. Однако Фаэтон настаивал, и он согласился.

Сын Гелиоса вскочил на колесницу, но не смог править конями. В конце концов он выпустил вожжи. Кони, почуяв свободу, понеслись еще быстрее. Они то проносились очень близко над Землей, то поднимались к самым звездам. Землю охватило пламя от опустившейся колесницы. Погибали целые племена, горел лес. Фаэтон в густом дыму не понимал, где он едет. Начали пересыхать моря, и от зноя стали страдать даже морские божества.

Тогда Гея-Земля воскликнула, обратившись к Зевсу, что скоро все вновь превратится в первобытный хаос, если так будет продолжаться дальше. Она попросила спасти всех от гибели. Зевс внял ее мольбам, взмахнул своей десницей, метнул молнию и потушил пожар ее огнем. Колесница Гелиоса также погибла. Упряжь коней и осколки ее разбросаны по небу. Гелиос в глубокой скорби закрыл свой лик и не появлялся целый день на голубом небе. Землю освещал лишь огонь от пожара.