Малые тела Солнечной Системы
link_1
link_2
link_3
link_4
link_5
  link_5
  link_5
  link_5
  link_5
 

 

 

 


Карликовые планеты

Астероиды

Общие сведения

Закон Тициуса-Боде

Открытие астероидов

Имена астероидов

Кометы

Жди беды?

Что такое кометы

Строение комет

Орбиты комет

Происхождение комет

Разрушение комет

Метеорные тела

Метеориты

Карликовые планеты

Плутон больше не считается планетой. Такое решение принято в четверг в Праге на XXVI Ассамблее Международного астрономического союза, сообщает АР. В голосовании приняло участие 2500 астрономов со всего мира.

На заседании Союза было озвучено также новое определение планеты. Согласно ему, планета Солнечной системы - это "небесное тело, обращающееся вокруг Солнца и обладающее достаточной массой, чтобы его собственная гравитация превысила силы сцепления твердых тел и оно приняло близкую к шару форму".

Еще одна важная характеристика планеты - "доминирование" в своем секторе (то есть орбитальной зоне). Ее соседи не должны иметь сопоставимых размеров. Плутон этому требованию также не соответствует, поскольку обитает в пределах так называемого пояса Койпера среди множества других транснептуновых объектов. Кроме того, вытянутая орбита Плутона пересекается с орбитой Нептуна.

Отныне Плутон считается "карликовой планетой" (dwarf planet). Другие "карлики" - Харон, прежде называвшийся спутником Плутона, астероид Церера, обращающийся между орбитами Марса и Юпитера, и объекты пояса Койпера - Зена и Седна, находящиеся еще дальше от Солнца, чем Плутон. Зена (Ксена, Xena) - это неофициальное название небесного тела 2003 UB313, величиной превосходящего Плутон и в свое время спутавшего астрономам все карты... Теперь, после определения ее статуса (карликовая планета), Зена должна наконец получить свое официальное наименование и номер. Интрига состоит в том, что сами первооткрыватели предложили совершенно не то имя, что стало популярным с легкой руки журналистов. По некоторым сведениям победительницу Плутона могут назвать Имиром (Ymir, ударение на первом слоге), а ее небольшую луну - Аудумлой (Audumla). Теперь луна пока прозывается Габриель - в честь верной спутницы киношной "королевы воинов".

Плутон был официально признан планетой Международным астрономическим союзом в мае 1930 года. Тогда считалось, что он значительно больше по размеру.

Астероиды

Общие сведения

Астероиды - небольшие небесные тела, размером от нескольких метров  до тысячи километров. Вообще, между ними и метеорными телами нет четкого  различия. Количество подобных тел в Солнечной  системе  тем  больше,  чем  они сами меньше. Многие ученые полагают, что большинство метеорных тел являются  осколками астероидов. Астероиды, как и метеориты, состоят из  железа,  никеля  и различных каменистых пород. По составу они близки к планетам земной группы.

Свое название астероиды получили за сходство со звездами при наблюдении в телескоп. Будучи крохотными, астероиды  кажутся, как и звезды, точками. Астероид означает "звездоподобный".

Большинство астероидов движутся в  так  называемом  поясе  астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Юпитер возмущает их движения. В  результате этого, астероиды сталкиваются друг с другом, меняют свои орбиты. Некоторые из них могут подходить ближе к Солнцу или, наоборот, забираться  дальше  от него, нежели большая часть малых планет.

Астероиды изредка  сталкиваются  с большими планетами. Многими учеными считается, что причиной резкого изменения климата, повлекшего вымирание динозавров миллионы лет назад, послужил астероид, врезавшийся в Землю. На Земле даже обнаружили кратер, который мог образоваться от такого удара. Надо сказать, что Земля пережила несколько подобных "странных" вымираний животных. К примеру, за долго до динозавров так же внезапно вымерли трилобиты.

За орбитой  Нептуна  обнаружено несколько  небесных  тел  с размерами 100-200 км. Видимо, там тоже располагается пояс астероидов. Он назван поясом Койпера. Объекты пояса имеют более схожий состав с кометами, чем с самими астероидами. Орбита Плутона проходит уже внутри этого пояса.

В феврале 1997-го года было высказано предположение,  что  за  орбитой Плутона, на расстоянии в 50 а.е., существует еще один  пояс  астероидов.  В нем, как и в поясе между орбитами Марса и Юпитера, как и в  поясе  Койпера, как и в Облаке Оорта, находится неизрасходованный при  строительстве крупных тел Солнечной системы материал. Именно наличием этого пояса  предложено объяснить образование двойной планеты Плутон-Харон,  которые,  по-видимому, ранее являлись самостоятельными телами. Возможно, что в этом поясе есть тела крупнее Плутона. Внутренние области этого пояса расчистил своим  тяготением Нептун. Вероятно даже, что этот пояс малых тел не стоит различать с поясом Койпера.

Возможно, на месте пояса астероидов между Марсом и Юпитером  вращалась большая планета, которую принято называть Фаэтон. Приливные  силы  Юпитера или катастрофическое столкновение с большим небесным телом разорвали ее  на отдельные маленькие куски. Большинство же ученых думает, что никакой планеты не было, что Юпитер своим воздействием просто не дал  собраться  воедино множеству планетезималей - зародышам планет - в начале истории Солнечной системы. Как бы то ни было, а суммарная масса всех тел пояса астероидов не превышает массы Луны. Очень большой планеты из всех астероидов бы не вышло. Предполагается, что существует около ста тысяч  астероидов внутри орбиты Юпитера, доступных наблюдениям.

Закон Тициуса-Боде

Странно, но, по ничем физически необоснованному закону Тициуса-Боде, указывавшему на порядок расположения планет в Солнечной системе, на месте пояса астероидов действительно должна была быть планета.

,
где n принимает значения:  минус бесконечность, 0, 1, 2  и  т.  д.,  а -  расстояние от Солнца в астрономических единицах

По этому закону,  сформулированному в середине 18-го века, большие полуоси орбит всех  планет  должны составлять возрастающую геометрическую прогрессию. Все известные на тот момент планеты (до Сатурна) укладывались в придуманную Тициусом прогрессию. Меркурий соответствовал значению минус бесконечность, Венера соответствовала нулю, Земля - единице, Марс - двойке, Юпитер - четверке, Сатурна - пятерке... И лишь в промежутке между Марсом и Юпитером не хватало одной  планеты,  определяемой числом n, равным трем.  Позднее, Нептун не вписался в  эту  закономерность. Но открытый до того Уран только укрепил "вес" закона в сознании  астрономов: под него подошло очередное число - шесть.  Действительно, столько совпадений в расположении  планет,  вообще говоря, маловероятно. Сегодняшний день вновь ставит вопрос о законе Тициуса-Боде и его правомерности. Тициус, формулируя его, искал гармонию в  расположении небесных тел и нашел ее. Современные  астрономы  пытаются  добраться до знания о рождении всей Солнечной  системы. Существующие  модели этого действа не удовлетворяют всем проблемам, возникающими  вокруг  такого непростого вопроса. Может, закон Тициуса-Боде получит в будущем  физическое и математическое обоснование?

Напомним, что это - не обоснованный научными методами закон, закон, который "просто подошел", такие законы называют эмпирическими. Эмпирическими, к примеру, являются законы Кеплера, известные всем из курса физики газовые законы: закон Шарля, закон Бойля-Мариотта, закон Гей-Люссака. Отличие всех этих законов от закономерности Тициуса-Боде заключается в том, что через какое-то время после их открытия они получили физическое обоснование. Законы Кеплера, к примеру, обосновал Ньютон.

Открытие астероидов

Поиски большой планеты меду Марсом и Юпитером не привели в 18-м веке к успехам. В 1801-м году, в первую же ночь столетия, итальянец Пиацци  открыл первый астероид - Цереру, самый большой из всех малых планет. За  последующие шесть с небольшим лет были открыты Паллада, Юнона и Веста -  самый  яркий астероид, который иногда даже  можно  наблюдать  невооруженным  глазом, как, например, в июле 2000-го года. Орбиты всех эти малых планет пересекались  дважды  в  двух  противоположных точках небесной сферы. Из этого и был сделан вывод, что астероиды -  осколки Фаэтона (Или планеты Ольберса, ученого,  предложившего  эту  теорию).

Увы, на деле, вблизи тех двух точек пересечения орбит долгое время не  удавалось открыть новых объектов. Возмущения больших  планет  сильно  изменили орбиты астероидов, даже если они и являются осколками Фаэтона.  Сейчас  уже известно несколько тысяч астероидов, для многих из них рассчитаны точные орбиты.

Поиски астероидов в наше время ведутся, в основном,  астрономами-любителями с помощью фотопластин. Астрофотографии делают двумя способами.  Либо направляют телескоп на участок неба и следуют за его суточным движением (осуществляют гидирование телескопа) столько времени, сколько требуется для  получения слабых объектов, какими и являются астероиды. Тогда звезды  получаются точками, а успевший переместиться астероид - в виде черточки. Либо, наоборот, ведут телескоп во время  экспозиции  в  направлении  предполагаемого движения астероида. В этом случае, звезды выходят, как  черточки,  а  астероид либо как точка, в  идеале,  либо  как  черточка, отличающаяся от звезд размерами и ориентацией.

Имена астероидов

Астероидам сначала давали имена героев римской и греческой  мифологии,  а потом открыватель получал право назвать его как угодно, хоть своим  именем. Поначалу, имена давали только женские. Лишь астероиды, имеющие  необычные орбиты, получали мужские (к примеру, Икар,  приближающийся  к  Солнцу  ближе Меркурия). После, и это правило перестало соблюдаться.

Получить имена могут не все астероиды, а только те, для которых  имеются более или менее надежно высчитанные орбиты. Бывали  случаи,  когда  астероид получал имя спустя десятки лет после открытия. До тех пор, пока  орбита не рассчитана, астероиду приписывается порядковый номер, отражающий дату его открытия, например, 1950 DA. Цифры означают год. Первая буква - номер  полумесяца в году, в котором был открыт астероид, всего их, следовательно, 24. В приведенном примере, это вторая половина февраля.  Вторая  буква  обозначает порядковый номер астероида в указанном полумесяце, в  нашем  примере,  астероид был открыт первым. В обозначении не используются буквы I и Z,  так  как полумесяцев 24, а букв - 26. Буква I не используется из-за сходства с единицей. Если же количество астероидов, открытых в течение полумесяца, превысит 24, вновь возвращаются к началу алфавита, приписывая второй букве индекс  2, при следующем возвращении - 3, и т.д. Астероиды иногда открываются сотнями в год. Сведения о ярких астероидах и об условиях их наблюдения можно  найти  в астрономических календарях.

Кометы

Жди беды?

Кометы, наверное, являются самым загадочным видом космических тел, кружащихся возле Солнца. Обыватели нечасто представляют себе то, чем же на самом деле являются кометы. Из-за этого среди людей с легкостью распространяются самые нелепые небылицы, связанные, как правило, с появлением на небе очередной яркой кометы. Все это было бы смешно, как писал классик, когда бы не было так грустно. Несуразицы эти часто приводили к трагическим исходам, таким, как массовые самоубийства. Отсюда вывод: дочитайте этот раздел до конца, чтобы не стать жертвой очередной газетной утки или чьей-нибудь недобросовестной байки. Впрочем, монополизм здесь ни к чему, воспользуйтесь, если пожелаете, другими, например, научными источниками.

Кометы - чуть ли не самые безобидные обитатели Солнечной системы, самой главной характеристикой всех небесных тел является их масса. Так вот, кометы имеют массу столь ничтожною по сравнению с массой Земли, что опасаться их приближения не стоит. Ни одна комета, даже влетев на всех парах в нашу планету, ничуть не побеспокоит извечный путь Земли вокруг дневного светила. Самое большое, что нам грозит - сильное землетрясение или цунами, выброс в атмосферу большого количества пыли, что может привести к некоторому изменению климата. Однако, скажете Вы, неужели этого мало? Да, вполне достаточно, чтобы бояться комет, если бы не одно весьма весомое "НО". Подобные столкновения могут происходить настолько редко, что ни одного такого случая не известно. Возможно, именно комета, свалившись на Землю, когда-то повлияла на климат столь сильным образом, что вымерли трилобиты или, несколько позднее, динозавры. Впрочем, этому есть другие объяснения, не добросовестнее проверенные, чем нами рассматриваемое предположение. И еще. Пути комет в пространстве давно умеют рассчитывать. Ни одна из известных комет в ближайшем и средней дальности будущем нашей планете не грозит. Появление новой кометы пусть Вас также не пугает. Ее судьбу тоже будут знать на несколько месяцев вперед. Живите спокойно. Не так нам страшно беспристрастное небо над Землей, как её собственные разумные обитатели.

Что такое кометы

Вообще, яркая комета - событие довольно редкое. Две такие кометы в 1996-м и 1997-м годах - явление уникальное. Обычно кометы открывают вблизи Солнца, когда они становятся ярче, с помощью биноклей, телескопов и фотографических пластин. Большинство из таких комет выглядят как слабые туманные пятнышки, с трудно различимыми частями.

Кометы - тела, принадлежащие Солнечной системе, обычно имеющие вид туманных объектов с яркой центральной частью и хвостом. Кометы могут наблюдаться тогда, когда небольшое ледяное тело, называемое ядром  кометы, приближается к Солнцу на расстояние, меньшее 4-5 а. е., прогревается, и с его поверхности начинают испаряться газы и высвобождаться пылинки. Пылинки светят, как и планеты, отражённым светом Солнца. Виновником свечения газа также является солнечное излучение. Оно ионизирует молекулы и атомы кометных газов, что и вызывает свечение.

Строение комет

Вблизи ядра можно видеть кому - газопылевую оболочку, которая плавно переходит в хвост, тянущийся в противоположную от Солнца сторону. Кома и ядро образуют голову кометы. Хвост образуется в результате  светового  давления солнечных лучей на мелкие пылинки и газ.

Хвосты могут иметь разную форму, которая зависит от природы частиц, его составляющих. На частицы действует сила гравитационного притяжения, зависящая от массы частицы, и сила давления света, зависящая от площади поперечного сечения частиц. Поэтому нетрудно прикинуть, что маленькие частицы будут легче уноситься светом прочь от Солнца, а большие будут охотнее к нему притягиваться. Соотношение двух сил и определяет степень изогнутости кометного хвоста. Газовые хвосты будут направлены прочь от Солнца, а пылевые, будут отклоняться от этого направления. У кометы может быть даже несколько хвостов, состоящих из частиц разного рода. Бывают и совсем аномальные случаи, когда хвост направлен не  от Солнца, а прямо к нему. Такие хвосты состоят из довольно тяжелых пылевых частиц.

Различные части кометы не имеют резких очертаний и зависят от интенсивности выделений газа и пыли, а также немаловажных условий наблюдения за кометой. Ядра увидеть сквозь кому не удаётся, для исследования ядра кометы изучают лучи невидимой части спектра, которые проходят сквозь пыль.  К таким лучам относятся, например, тепловые лучи. Размеры головы кометы могут превосходить поперечник Солнца, а хвост вообще иногда тянется на сотни миллионов километров. При всем этом, кометы совсем не массивны, и "весят" они не больше типичных астероидов. Свет звезд спокойно, почти без ослабления проходит сквозь хвост и кому: вещество в кометах, за исключением центрального ядра, весьма разряжено. Часто даже самый сильный вакуум, который удается создать в земных лабораториях, плотнее, нежели вещество кометных комы и хвоста.

Ядра кометы состоят из замерзших двухатомных и трехатомных газов и пылевых частиц. Эти данные получены на основе спектроскопического анализа света комет. Найдены молекулы кислорода, углерода, воды. В разных количествах встречаются и другие химические элементы и соединения.

Орбиты комет

Кометы движутся по всевозможным орбитам, произвольно ориентированным в пространстве. Орбиты имеют большой эксцентриситет. Некоторые имеют  период обращения в тысячи лет. Орбиты комет, имеющих еще большие периоды, трудно отличить от параболических за тот короткий промежуток времени, когда комета доступна наблюдениям. Комета Хейла-Боппа, "нашумевшая" в 1997-м  году, имеет период обращения больший, чем 2 000 лет, а комета  Хиакутаке 1996-го года - около 4 000. Самая известная из комет - комета  Галлея - имеет период обращения лишь 76 лет. 

Происхождение комет, появление короткопериодических комет

Считается, что на расстоянии в 100 000 астрономических единиц от Солнца существует так называемое облако Оорта. Оно было образовано мелкими телами, выброшенными зарождающимися планетами на ранних стадиях формирования Солнечной системы. Там проходят орбиты многих миллионов или даже миллиардов кометных ядер, которые, под действием возмущений от ближайших звезд, иногда переходят на вытянутые орбиты, приближаясь к Солнцу. Таким образом, возле Земли может появиться новая комета.

Встреча же любых комет с планетами-гигантами может закончиться изменением кометной орбиты, и комета, имевшая тысячелетний период обращения вокруг Солнца, станет короткопериодической кометой, то есть кометой с коротким периодом обращения. Планеты-гиганты могут вызывать и обратные изменения. Комета Галлея когда-то, 100 000 лет назад, попала под гравитационное влияние Нептуна и стала короткопериодической.

В особых случаях, могут происходить столкновения комет с планетами. Одна из этих катастроф и произошла в 1994-м году с кометой Шумейкера-Леви-9, сначала перешедшей на орбиту вокруг Юпитера, потом разорванная приливными силами гиганта в цепь отдельных частей, и, наконец, безвременно пропавшей в атмосфере исполина.

Разрушение комет

Кометы, приближаясь к Солнцу, каждый раз теряют часть своей массы. Вещество из них буквально выветривается Солнцем. В конце концов, кометы разрушаются, некоторые из них порождают рой метеорных тел - ледяных и пылевых частиц, вращающихся по прежней орбите. Ясно, что чем короче период обращения кометы, тем чаще она приближается к Солнцу, тем быстрее она разрушается, поэтому очень ярких короткопериодических комет нет. Только вновь перешедшие на такие маленькие орбиты кометы, под действием планет, могут стать таковыми в будущем. Комета Галлея вряд ли переживет третье тысячелетие. А вот недавняя гостья комета Linear не сумела дотянуть и до конца второго: она развалилась на глазах у астрономов летом 2000-го года.

Метеорные тела

Метеорные тела, чуть выше упомянутые в связи с разрушением комет, имеют также и иное происхождение. Некоторая доля этих бесчисленных частичек является остатком того вещества, из которого когда-то образовалась Солнечная система. Орбиты этих частиц очень разнообразны. Когда эти частицы врезаются в земную атмосферу, мы можем увидеть на небе метеор - явление свечения разогретых и ионизированных газов, появление которых связано трением метеора в атмосфере. Такие одинокие метеоры называют спорадическими.

Крупные скопления метеорных тел - метеорные рои, - по-видимому, действительно являются порождением комет. Когда такие рои сближаются с Землей, на небе можно видеть множество метеоров. Так как движение метеорных роев и Земли периодично, то и появление большого числа метеоров периодически повторяется. Это явление называют метеорным потоком. В частности, считается, что "матерью" самого известного потока Персеид является комета Свифта-Туттля. Нашумевший в 1999-м и 1998-м годах поток Леонид порожден кометой Темпеля-Туттля.

Поток Персеид является старым потоком. Метеорные тела почти равномерно распределены по всей его орбите, поэтому каждый год, когда Земля сближается с орбитой роя, мы видим большое число метеорных вспышек. Такое учащение называют максимумом потока. Он характеризуется числом метеоров в час. Максимум Персеид приходится на середину августа (около 12-го числа). Именно благодаря Персеидам считается, что в августе с неба падает много звезд. Впрочем, в августе уже темно ночами и метеоры гораздо легче различить, чем в июне и июле. Пресеиды бывают довольно яркими, иногда "выпадают" россыпями. Потратьте одну ясную августовскую ночь: скорее всего, Вы не пожалеете. Только не забудьте тепло одеться, ведь летние ночи в средних широтах ближе к осени далеко не теплые.

Поток Леонид, в противоположность Персеидам, молод, его частицы не успели равномерно растянуться по орбите, поэтому для появления значительного числа метеоров нужно, чтобы не только Земля подошла к орбите роя, но также необходимо, чтобы и сам нерассредоточенный по орбите рой оказался вблизи орбиты Земли. Для Леонид такое взаимно сближение происходит каждые 33 года. Метеорные дожди Леонид особенно интенсивны. В максимуме можно наблюдать тысячи метеоров в час.

Наконец, скажем о названии метеорных потоков. Поток получает название по названию созвездия, в котором находится его радиант в день максимума. Радиант - точка, в которой как бы сходятся пути метеоров потока на небе. Из года в год в день максимума, место расположения радианта на небе неизменно, если, конечно, что-то не меняет самой орбиты метеорного роя. Радиант потока Персеид в середине августа находится в созвездии Персея, поток Леонид родом из созвездия Льва.

Метеориты

Крупные метеорные тела могут не сгорать в атмосфере Земли полностью. Они выпадают на поверхности планеты, и самые большие и скоростные из них образуют кратеры. Такие упавшие на Землю или другое небесное тело метеорные тела называют метеоритами.

Метеориты позволяют ученым исследовать космическое вещество, не покидая планеты. Изучение метеоритов позволило разделить их на каменные, железо-каменные и железные, в зависимости от содержания в них железа и никеля.

Сайт создан Ефимовым Ярославом