рефераты бесплатно
 

МЕНЮ


Астероиды

возможность какой-нибудь ошибки.

Вычислив орбиту и получив признание своей новой планеты, вы можете

получить законное удовольствие присвоить ей любое имя. Как ни велик запас

богов в арсенале греко-римской мифологии, его не хватило для наименования

астероидов. Сохранить стиль мифологических названий не удалось, и тут уже

стали называть астероиды, кто во что горазд, лишь бы имя носило женское

окончание. За рубежом астероиды называли в честь жен, дочерей, а быть

может, даже и тещ.

Лишь для наиболее особенных астероидов, в виде исключения и для

выделения их из среды остальных, были приняты названия с мужским

окончанием. Так и среди небесных светил было отражено древнее, уничтоженное

в Советском Союзе неравноправие мужского и женского. Но сейчас это правило

так строго уже не соблюдается.

В честь городов, где были открыты планеты, некоторые из них получили

такие названия, как Москва (№ 787) и Симеиза (№ 748). Есть планеты

Владилена (№ 852) в честь Владимира Ильича Ленина, Морозовия (№ 1210) в

честь Николая Морозова (Шлиссельбуржского) и другие. В честь ученых были

названы планеты Амундсения, Пиацция, Ольберсия, Бредихина и другие.

Приводимая здесь табличка рисует хронологическую картину открытия

астероидов. В 70-х гг. число занумерованных астероидов подошло к 3000. В

этой таблице роль фотографии, выступившей на сцену в конце XIX столетия и

повысившей число ежегодных открытий, очень заметна.

Для множества незанумерованных астероидов известны приближенные

орбиты.

Размер и масса астероидов в той или иной мере пропорциональны их

блеску (приведенному к условиям одинакового расстояния от Земли и Солнца),

поэтому распределение астероидов по их, как говорят, «абсолютному блеску»

(т. е. блеску, который имел бы астероид на расстоянии одной астрономической

единицы от Земли и от Солнца) характеризует распределение их и по массе

(если принять, что их отражательная способность одинакова).

|Открытие астероидов |

|Годы |Открыто |Занумеровано |Всего |

| | | |занумеровано |

|1800—1809 |4 |4 |4 |

|1810—1819 |0 |0 |4 |

|1820 — 1829 |0 |0 |4 |

|1830—1839 |0 |0 |4 |

|1840—1849 |6 |6 |10 |

|1850—1859 |47 |47 |57 |

|1860—1869 |53 |52 |109 |

|1870 — 1879 |105 |102 |211 |

|1880—1889 |80 |76 |287 |

|1890—1899 |264 |165 |452 |

|1900—1909 |776 |213 |665 |

|1910—1919 |788 |249 |914 |

|1920—1929 |1262 |202 |1116 |

|1930—1939 |2799 |373 |1489 |

|к 1962 |— |— |1650 |

Можно оценить, изучая статистику открытий, какая доля астероидов,

находящихся на данном расстоянии от Солнца, еще случайно не открыта. В

общем, мы приходим к тому заключению, что астероидов ярче 9-й абсолютной

звездной величины всего имеется 530. Число астероидов более слабых

увеличивается примерно в 2, 7 раза при ослаблении их яркости в 21/2 раза. С

помощью наибольшего в мире телескопа, если бы его можно было целиком занять

ловлей малых планет, можно было бы выловить их 30—40 тысяч. Число еще более

маленьких и слабых астероидов, может быть, доходит до сотен тысяч, а

астероидов до 1 км диаметром, по подсчету С. В. Орлова, должно быть около

250 миллионов, но они очень мало добавляют к их общей массе, которая по

всем данным не превосходит даже массы Луны.

Все это чудовищно большое число планеток движется по всевозможным

орбитам между Юпитером и Марсом, и пути их переплелись настолько, что если

бы мы сделали проволочную модель их орбит в виде колец, то ни одного кольца

нельзя было бы вынуть из модели, не потянув за собой все остальные.

Быстрый рост числа вновь открываемых астероидов приводит в ужас

вычислителей — тех скромных неутомимых тружеников, которые взяли на себя

задачу вычислять орбиты и эфемериды «карманных планет». Главная забота и

труд состоят в вычислении возмущений в движении астероидов. Они, особенно

некоторые, как на зло, близки к Юпитеру, который своей огромной массой

производит наибольшие возмущения. Благодаря ему орбиты многих малых планет

изменяются так быстро и сильно, что без постоянного их исправления планеты

рискуют снова затеряться среди бесчисленных слабых звезд. Не хватает уже

квалифицированных рабочих рук, а если хотите — и глаз, для постоянного их

наблюдения и постоянного учета возмущений. Малые планеты специально

обслуживаются двумя-тремя большими астрономическими институтами. Стали было

поговаривать о том, чтобы установить приблизительно орбиты астероидов, а

затем следить лишь за наиболее интересными из них, за всеми же — «не

угонишься». Но тут, к счастью, изобрели быстродействующие электронные

счетные машины и вычисления очень ускорились и облегчились. Институт

теоретической астрономии в Санкт-Петербурге разработал особые способы для

быстрого и точного учета возмущений. Опираясь на его расчеты, наблюдения

малых планет ведут в ряде стран.

Было бы, однако, неверно думать, что открытие астероидов не приносит

нам ничего, кроме бесполезных забот. Существование целого кольца астероидов

в Солнечной системе уже само по себе очень интересно и существенно для

выяснения прошлого и будущего планет. Проблема астероидов, оказывается,

связана и с загадкой происхождения комет и тех камней (метеоритов), которые

из межпланетного пространства падают на Землю. Орбиты малых планет и их

возмущения поставили перед астрономами-теоретиками ряд новых и трудных

задач, из которых многие были блестяще разрешены и получили применение и в

других областях науки, в частности, в физике при изучении движения

электронов в атоме.

Наблюденные возмущения в движении многих астероидов помогли определить

массы больших планет. Наконец, наблюдатели были очень заинтересованы новыми

открытиями и для ловли планет старательно совершенствовали свои инструменты

и методы наблюдения. В частности, необходимость искать слабые планеты среди

слабых же звезд ускорила составление точных звездных карт, применения

которых бесчисленны. Малые планеты позволили с наибольшей точностью

установить расстояние от Земли до Солнца. Учтем это и без усмешки над

усилиями астрономов, труды которых напоминают насмешникам софизм о

всемогуществе творца [3], ограничимся знакомством с наиболее удивительными

из семьи этих удивительных планет.

Орбиты астероидов, носящихся преимущественно между орбитами Марса и

Юпитера, часто отличаются от орбит больших планет сильными наклонами к

эклиптике и большой вытянутостью (большим эксцентриситетом). У астероидов

наклоны доходят до 43є (у Гидальго), а эксцентриситет — до 0, 65 (у него

же). Особенно много таких сильно наклоненных и крайне вытянутых орбит

открыто за последнее время преимущественно у мелких астероидов. В этом

отношении орбиты астероидов представляют промежуточное звено между почти

круговыми орбитами больших планет и очень вытянутыми орбитами комет. У

Гидальго и у некоторых других астероидов орбита вытянута даже больше, чем у

ряда комет.

Особенный интерес представляют для нас астероиды, подходящие в

перигелии к Солнцу ближе, чем Марс. Первым среди них, и долгое время

единственным, был Эрос (или Эрот), открытый в 1898 г. Когда Земля и Эрос

находятся одновременно в точках наибольшего сближения их орбит, их

разделяет расстояние всего лишь в 22 миллиона км, т. е. в 21/2 раза меньшее

минимального расстояния между Землей и Марсом. В это время положение Эроса

среди звезд при наблюдении с противоположных точек Земли отличается почти

на целую минуту дуги. Зная диаметр Земли и измерив эту разность в его

видимом положении на небе, можно подсчитать точно расстояние Эроса от Земли

в километрах. Но, поскольку его орбита известна, это расстояние можно

выразить в единицах расстояния от Земли до Солнца, и сравнение этих двух

величин даст нам тогда в километрах расстояние от Земли до Солнца.

Расстояние от Земли до Солнца — это единица того масштаба, которым мы

измеряем расстояния во Вселенной, и потому наблюдения Эроса для нас крайне

ценны. В 1952 г. была закончена обработка множества наблюдений над

последним приближением Эроса к Земле в 1931 г. (наибольшие сближения

повторяются через несколько десятков лет). В результате расстояние от Земли

до Солнца было найдено равным 149 504 000 км с возможной ошибкой 17 000 км,

или 0, 01 %.

Правда, для уточнения величины нашей единицы масштаба, нашего

астрономического «метра», теперь применяется радиолокация, но и Эрос

позволяет определить его с достаточно высокой точностью.

Поперечник Эроса составляет около 25 км, и при наибольшем сближении с

Землей, находясь в перигелии, Эрос светит, как звезда 7, 2 величины, так

что виден даже в театральный бинокль. Удаляясь от Земли, он ослабевает.

Обычно он виден, как светило 11—12-й звездной величины, а в афелии,

находясь за орбитой Марса, он еще слабее.

По странной случайности Эрос привлекает исключительное внимание еще и

в другом отношении — необычайными колебаниями блеска. В 1900 г. за 79 минут

он на глазах пораженного этим наблюдателя, следившего за ним, ослабел в 4

раза (на 1, 5 звездной величины). В течение последующих часов он опять

разгорелся до прежнего блеска и затем снова стал угасать. Обнаружилось, что

колебания блеска были периодичны, и за 5 ч 16 мин он дважды достигал

максимума и дважды опускался к минимуму. Едва успели к этому присмотреться,

как колебания блеска стали затухать и через несколько месяцев совершенно

исчезли.

В следующих своих сближениях с Землей Эрос то не менял блеска, то

менял его едва заметно, то опять с прежней большой амплитудой. Тайна вокруг

Эроса сгущалась и заставила ломать голову над его загадочным поведением.

В конце концов стали склоняться к мысли о том, что Эрос имеет форму

огурца, сигары или высокого и узкого бочонка, к тому же покрытого темными и

светлыми пятнами. Взаимное положение Земли и Эроса меняется. Когда ось

вращения этого бочонка, перпендикулярная к его длине, направлена к нам, то

мы видим его постоянно во всю длину, поэтому видимая, отражающая солнечный

свет поверхность велика и постоянна. Тогда и блеск Эроса велик и постоянен.

Когда мы находимся в плоскости экватора этой уродливой планетки, она

поворачивается к нам то своим длинным боком, то «дном», и тогда блеск

меняется сильнее всего. Чаще же всего мы находимся лишь вблизи его

экваториальной плоскости, и тогда частично видим бока, частично «дно», и

блеск меняется, но не так сильно.

В 1931 г., во время наибольшего его сближения с Землей, в большой

телескоп разглядели диск Эроса и обнаружили изменения его формы — он

казался то круглым, то продолговатым. Его толщину оценили в 6 км и длину в

22 км, а также нашли, что он вращается вокруг оси в ту же сторону, что и

большие планеты. В 1938 г. Земля проходила через экваториальную плоскость

Эроса, и ожидавшиеся большие колебания блеска действительно наблюдались

проф. В. П. Цесевичем и другими наблюдателями.

Мы уже упоминали, что и другие астероиды несколько колеблются в

блеске, обнаруживая свою обломочную форму и пятнистость поверхности, но

среди них Эрос, по-видимому, наиболее отличается от шара.

Почти 35 лет прошло, прежде чем был открыт другой астероид, у

которого, так же как и у Эроса, перигелий находится ближе к Солнцу, чем

орбита Марса. Он и другие астероиды, подходя очень близко к Земле,

вследствие перспективы движутся среди звезд особенно быстро, как иные

кометы, и даже быстрее, хотя в пространстве их скорость невелика. Поэтому

из осторожности первое время после открытия такого рода светило называют

«объектом», например «объект Иванова», если его открыл Иванов. Только после

окончательного выяснения того, что открыта действительно малая планета, она

получает настоящее имя и перестает называться неопределенным и, я бы

сказал, даже несколько «обидным» словом «объект».

Объект, открытый в 1932 г. и названный впоследствии Амором (или

Амуром), оказался астероидом, пересекающим орбиту Марса и подходящим иногда

к Земле на 1/10 астрономической единицы. Его наблюдали затем еще в 1940 и в

1948 гг.

В том же 1932 г. открыли Аполлон, который подходит к Земле еще ближе,

чем Эрос и Амор. Период его обращения меньше, чем у Марса, всего лишь 1, 8

года, — первый случай такого рода, встреченный в семье астероидов. Он

пересекает орбиты Земли и Венеры, в то время как его афелий лежит за

орбитой Марса! Открытый в дни наибольшего сближения с Землей, он прошел на

расстоянии всего лишь в 3 миллиона км, т. е. в семь раз ближе, чем Эрос;

быстро удалившись от Земли, этот планетный карлик перестал быть видимым.

Когда мы говорим о пересечении орбит астероидов с земной орбитой, то

не надо понимать это буквально. Если бы это было так, то Земля и астероид

могли бы, конечно, когда-нибудь столкнуться.

Во всех таких случаях орбиты астероидов наклонны к эклиптике и

пересекают собственно плоскость эклиптики, но не самую орбиту Земли.

Пересечение же самих орбит получается лишь в плане, т. е. на чертеже — в

проекции на плоскость.

На чертеже орбита астероида иногда кажется пересекающейся с орбитой

Земли, но на самом деле астероид находится тут гораздо выше или гораздо

ниже плоскости чертежа, т. е. плоскости эклиптики. В мировом пространстве

слишком много свободного места, и в нем столкнуться почти невозможно! . .

Объект, открытый в 1936 г., также оказался астероидом и получил имя

Адонис, а объект, открытый в 1937 г., числится теперь как астероид Гермес.

Перигелии обеих планеток лежат к Солнцу опять-таки ближе, чем орбита

Венеры, и орбиты их также чрезвычайно вытянуты.

В 1949 г. была открыта планетка, названная Икаром за свое

«предерзостное» приближение к Солнцу в перигелии. В афелии Икар входит в

область, нормальную для астероидов, а в перигелии подходит к

Солнцу ближе, чем Меркурий, оказываясь к Солнцу в пять раз ближе и

нагреваясь им в 25 раз сильнее, чем Земля.

В таком пекле, каким является для Икара перигелий, его поверхность

накаляется, может быть, до того, что даже начинает немного светиться

собственным светом.

У древних греков был миф о том, как Икар захотел летать и изготовил

себе крылья из перьев, скрепленных воском. Но он неосторожно приблизился на

своих крыльях к Солнцу и солнечный жар растопил воск на крыльях. Икар

рухнул с высоты и погиб, наказанный за свою дерзость. Надеемся, что ничего

подобного с астероидом Икаром не случится, по крайней мере, до того, как мы

сможем лучше проследить за его движением. К этому есть все основания, так

как эта планетка состоит, конечно, не из воска, а, вероятно, из каменных по

од.

В июне 1968 г. предстояла новая встреча — следующее сближение Икара с

Землей, которого астрономы ждали почти 20 лет. Но уже с 1965 г. среди

несведущих людей стали распространяться слухи, что это сближение будто бы

вызовет землетрясения и наводнения. Ничего подобного, конечно, не

произошло, так как эта крошечная планетка около 15 июня 1968 г. прошла мимо

Земли на расстоянии около 7 млн. км, т. е. раз в 20 большем, чем расстояние

от нас до Луны. И если уж лунное притяжение производит лишь небольшие

приливы в океанах, а кроме этого ничем себя на Земле не проявляет, то тем

более ничего не смог причинить малютка Икар. Даже лунная приливная сила, и

та, на расстоянии в 16 раз большем, стала бы в полторы тысячи раз меньше,

т. е. совершенно неощутима. Ниже описываются случаи еще более близкого

прохождения малых планет.

Встреча с Икаром принесла нам не вред, а пользу. Согласно теории

относительности Эйнштейна перигелий орбит планет, близких к Солнцу, должен

медленно перемещаться в пространстве, поворачиваться. Проверить это по

движению Икара было бы точнее, чем по движению Меркурия. По той же теории и

расстояние планеты от Солнца при ее обращении вокруг него должно изменяться

немного иначе, чем по теории тяготения Ньютона. Это тоже можно проверить.

Итак, ждем новых свиданий с Икаром!

Адонис пролетел мимо Земли на расстоянии 1г/2 миллионов км, а Гермес

побил рекорд, проскочив мимо нас на расстоянии 1 миллиона км, которое всего

лишь втрое превосходит расстояние до Луны. В астрономическом смысле до него

в это время было «рукой подать». Если Гермес под влиянием возмущений (а

они, ввиду его тесных сближений с Землей и с Марсом, могут быть велики) не

изменит сильно своей орбиты, то иногда он сможет подходить к нам на

расстояние всего лишь в 500 тыс. км, т. е. быть всего лишь в 11/2, раза

дальше Луны!

Открыть планетку такого типа, как Гермес, очень трудно. Во-первых, она

может быть видна лишь короткое время, дока проходит вблизи Земли и потому

достаточно ярка. С удалением она быстро ослабевает и теряется из виду. Во-

вторых, вследствие перспективы такое светило движется вблизи Земли на фоне

звездного неба необычайно быстро. 30 октября 1937 г. Гермес, проносясь мимо

Земли, выглядел как звезда восьмой величины, и пролетал пять градусов в

час! За сутки он пересекал несколько созвездий, и не удивительно, что,

получив телеграмму с извещением о его открытии и положении на небе, многие

пытались, но не успели его сфотографировать. Кроме того, хотя на некоторых

фотографиях он и должен был бы быть, его следа не оказалось, — так быстро

перемещалось его изображение по пластинке, что след не отпечатался. Для

наблюдателей он пронесся по небу, как экспресс мимо дачника, неожиданно

вышедшего из леса к полотну железной дороги. Орбиту Гермеса удалось

установить, воспользовавшись фотографиями, снятыми ранее для другой цели,

на которых он, двигаясь тогда медленнее, случайно вышел. Трудность открытия

таких астероидов и вместе с тем обнаружение целого ряда их за последние

годы показывают нам, что астероиды, приближающиеся к Земле, в

действительности многочисленны и очень малы. Астероиды с расстоянием в

перигелии около одной астрономической единицы проходят часто далеко от

Земли, светят слишком слабо и обнаружить их трудно. Они проходят около

Земли вовсе не при каждом своем обращении вокруг Солнца.

К 1974 г. стало известно уже 34 астероида, сильно выходящих по

временам за кольцо основной массы малых планет и могущих изредка сильно

сближаться с Землей. Их можно разделить на два типа:

1. Типа Аполлона, с перигельным расстоянием менее 1 а. е. и,

следовательно, проникающие внутрь земной орбиты. Их известно 17, из которых

5 открыты после 1971 г. и только три получили окончательные обозначения.

2. Типа Амора, с перигельным расстоянием от 1, 00 до 1, 26. Их тоже

известно 17.

В каждой из групп астероидов можно выделить подгруппы: 1) с большой

полуосью, меньшей чем у Марса (а<1, 52), 2) находящиеся преимущественно

между орбитой Марса и кольцом астероидов и 3) тех, которые являются членами

кольца (2, 12<с<3, 57).

Рекордсменами к 1 января 1974 г. были: с кратчайшим периодом (1, 12

года) и наименьшей полуосью орбиты — Икар. У него же и наибольший

эксцентриситет орбиты (0, 847) и наименьшее перигельное расстояние 0, 187

а. е., но наибольший наклон орбиты (68°) у планетки 1973 NA. Наименьшее же

расстояние, на которое астероид может иногда сблизиться с Землей,

рассчитано только на немногие годы, поскольку большие планеты сильно

возмущают их орбиты, так что эти астероиды нетрудно и «потерять». С этой

оговоркой рекорд 0, 003 а. е. ? 500000 км остается пока за Гермесом (1937

г.). По размеру меньше всех известных, по-видимому, Адонис с диаметром

всего 300 м.

Изучая астероиды, ученые надеются побольше узнать о том материале, из

которого образовались планеты. Из всех небесных тел только астероиды и

кометы способны воздействовать на Землю, грозя ей катастрофой. Однако

вероятность того, что подобная вещь может действительно случиться, очень

мала. Значительная часть человечества подвергается гораздо большему риску

из-за землетрясений, извержений вулканов, болезней и голода.

ЛИТЕРАТУРА:

1. БСЭ т.т. 3,25.

2. Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о Вселенной. М. Наука, 1980 г.

3. Давыдов В.Д. Планеты Солнечной системы. М. Знание, 1973 г.

4. Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономии. М. Наука,1971 г.

5. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М. Наука, 1979 г.

-----------------------

[1] В 1977 г. был открыт астероид с орбитой, почти целиком лежащей

между орбитами Сатурна и Урана. Он получил название Хирон по имени героя

греческих мифов кентавра — получеловека-полулошади. Его размеры оцениваются

в 150—650 км.

[2] В настоящее время известны размеры более трех десятков малых

планет, и среди них Юнона занимает 15-е место.

[3] Как известно, софизм о всемогуществе творца состоит в вопросе:

может ли творец, если он всемогущ, создать такой камень, который бы он сам

не мог сдвинуть?

-----------------------

Размеры некоторых астероидов по сравнению с Черным и Каспийским морями

Орбиты Аполлона, Адониса и Гермеса. На чертеже показаны линии пересечения

плоскостей этих орбит с плоскостью эклиптики. Части орбит, лежащие под

плоскостью эклиптики (т, е. под плоскостью орбиты Земли), показаны

штриховыми линиями.

Орбита астероида Гидальго очень вытянута и не отличается от орбит

короткопериодических комет.

Орбита Икара.

Страницы: 1, 2


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.