рефераты бесплатно

МЕНЮ


Происхождение и развитие солнечной системы

гигантов и комет. Ведь кометы быстрее приближаются к Солнцу, чем астероиды,

а планеты-гиганты, наоборот, приближаются к Солнцу в 20 раз медленнее, чем

планеты земной группы. Поэтому астероиды, в отличие от комет, успевают

увеличиваться за счет других, более мелких астероидов, за счет комет,

метеорных тел и пыли до относительно больших размеров, иногда до размеров

небольшой планеты.

И в настоящее время в астероидном поясе происходит укрупнение астероидов

в результате их столкновения друг с другом, хотя в это же время происходит

и их дробление. Следствием укрупнения явилось возникновение особо крупных

астероидов: Цереры, Паллады, Весты и др. При наступлении очередной

галактической зимы этот процесс усилится и будет продолжен после ее

окончания. В результате значительная часть астероидов из астероидного пояса

присоединится к наибольшему из астероидов, по-видимому, Церере, и в зоне

планет земной группы возникнет пятая планета земного типа с массой и

величиной от Луны до Марса.

Планеты же земной группы во время следующей суровой галактической зимы

несколько приблизятся к Солнцу, освобождая место новой планете, которая

переместится ближе к орбите Марса. Марс приблизится к Земле ввиду его

большего относительного торможения и расстояние между ними сократится. А

Меркурий может настолько близко подойти к поверхности Солнца, что исчезнет

в его недрах. И тогда между Солнцем и Юпитером снова будет четыре планеты

земной группы, но первой планетой из них будет не Меркурий, а Венера, а

последней не Марс, а Церера.

Кометы, переселяющиеся во время галактических зим из первого кометного

пояса через орбиту Юпитера, располагаются на всем расстоянии от Солнца до

Юпитера, в том числе около планет земной группы и между ними. Но промежутки

между планетами земной группы небольшие и за время галактического лета все

кометы, разместившиеся там и превратившиеся в небольшие астероиды,

становятся добычей планет под действием силы их гравитационного притяжения,

увеличивая массу. Некоторые из них могут перейти на орбиты планет и

существовать некоторое время в виде спутников (Фобос, Деймос).

При возникновении планет земной группы в районе астероидного пояса,

постоянно питаемого во время галактических зим кометами из первого

кометного пояса, их относительное торможение будет уменьшаться, поскольку

при увеличении массы, при прочих равных условиях, относительное торможение

уменьшается. Например, если все четыре планеты земной группы разместить на

одной орбите, то относительное торможение Земли и Венеры будет в 2-2,5 раза

меньше относительного торможения Меркурия и Марса. Но масса самых маленьких

планет, типа Луны и Меркурия, во много раз больше самых больших астероидов,

поэтому их относительное торможение во много раз меньше. А следствием этого

является то, что астероиды во время галактических зим догоняют планеты и

часть их обрушивается на поверхность планет, оставляя на ней мелкие и

большие кратеры, которыми покрыты все планеты и их спутники.

Массы планет земной группы, как и других небесных тел, с каждой

галактической зимой будут все более увеличиваться. Но темпы их роста будут

сильно отличаться. Быстрее всего будут расти те планеты, которые

расположены ближе к астероидному поясу, а медленнее всего те, которые

расположены ближе к Солнцу. Быстрее всего, следовательно, увеличиваются

астероиды, в том числе Церера, и планета Марс, а медленнее всего - Меркурий

и Венера. Вследствие этого, Марс может в будущем приблизиться по размерам и

массе к Венере и Земле, а Церера, возможно, догонит Луну, затем Меркурий, а

затем и современный Марс. Ведь при увеличении расстояния между Марсом и

Юпитером, по мере приближения Марса и других планет земной группы к Солнцу,

ширина астероидного пояса будет все более увеличиваться. Одновременно

увеличатся количество и размеры астероидов. Сначала укрупнение астероидов

будет происходить медленнее, затем процесс укрупнения ускорится, а при

достижении самыми крупными астероидами и всем астероидным кольцом какой-то

определенной, критической величины, возможно, примет бурный характер и все

или большая часть астероидов, находящихся вблизи крупнейшего астероида,

сольются в единую силикатную планету с массой и размерами от Луны до

Меркурия или даже Марса.

Происхождение современных планет земной группы можно представить

следующим образом. Первой из существующих планет земной группы в районе

астероидного пояса, около 4 а.е. или несколько дальше, произошла Венера,

имевшая при возникновении размеры и массу Меркурия или Марса. Впрочем,

сначала она имела массу и размеры Луны, а еще раньше была величиной с

Цереру и т. д. С каждой галактической зимой масса и размеры Венеры быстро

возрастали, хотя они росли и во время галактического лета за счет

столкновения и присоединения к себе астероидов.

Когда Венера находилась от Солнца на расстоянии около 3 а. е., в

астероидном поясе возникла новая планета, которая имела хотя и относительно

большую массу, но гораздо меньшую, чем уже увеличившаяся к этому времени

Венера. Это был Меркурий. Его относительное торможение было больше, чем у

Венеры и он постепенно приближался к ней. В конце концов он приблизился к

Венере настолько близко, что был захвачен ею на свою орбиту. При этом

Меркурий изменил направление своего обращения с прямого на обратное и,

обращаясь вокруг Венеры в обратном направлении, как сегодня Тритон,

тормозил ее осевое вращение. В результате этого Венера не только перестала

обращаться в прямом направлении, во и стала медленно вращаться под влиянием

мощного приливного трения, вызываемого обратным движением Меркурия, в

обратную сторону. Меркурий не мог, если бы он был единственным спутником

Венеры, одновременно заставить Венеру вращаться в обратную сторону и

удаляться от нее. Поэтому необходимо предположить и здесь, что до Меркурия

образовалась еще хотя бы одна небольшая планета, которая, как и Меркурий,

была затем захвачена Венерой, приблизилась к ее поверхности и обрушилась на

нее, заставив тем самым Венеру вращаться в обратную сторону. Меркурий же,

будучи спутником Венеры, после этого стал удаляться от Венеры, поскольку

его период обращения стал больше периода вращения Венеры, а направление

обращения Меркурия совпадало с направлением вращения Венеры (по часовой

стрелке). Венера при этом тормозилась и ее период вращения все

увеличивался, достигнув к настоящему времени 243 суток.

Возможно, после Меркурия и раньше его таким же образом возникли еще

несколько небольших планет с массой и размерами от Луны до Меркурия, но все

они, приблизившись к Венере, были захвачены ею, в отличие от Меркурия, на

свою поверхность, увеличив ее массу в несколько раз. Кроме них Венера

захватила огромное количество мелких и крупных астероидов. И эти планеты и

астероиды вынудили Венеру вращаться в обратную сторону.

После Меркурия и других небольших планет, присоединившихся к Венере, еще

из одного, возможно, большого астероидного кольца, возникла Земля с массой,

равной массе Меркурия или Марса. Земля, имеющая меньшую массу, чем Венера с

Меркурием на ее орбите, стала постепенно к ней приближаться, но вслед за

Землей возникали другие, более мелкие планеты с массой Луны, меньшей, чем

Луна и большей, до величины массы Меркурия. Все они, одна за другой, а

также большое количество астероидов, догоняя Землю, захватывались ею и,

падая на поверхность, увеличивали ее массу (но здесь возникает вопрос:

почему они не вынудили Землю вращаться в обратную сторону?).

При каждом таком падении на Землю небольших планет или крупных

астероидов, а возможно, и больших спутников, на ней происходили огромные

изменения. Происходили мощные землетрясения, начинались вулканические

извержения, лопалась на плиты литосфера, возникали горы, резко изменилась

поверхность планеты, а также ее биосфера.

Одна из этих планет была захвачена Землей на ее орбиту и стала ее

спутником. Сначала Луна обращалась вокруг Земли, по-видимому, в обратном

направлении, но затем постепенно ее орбита развернулась. Луна также

тормозила и тормозит в настоящее время вращение Земли вызываемым ею

приливным трением в литосфере, гидросфере и атмосфере Земли, но гораздо

слабее, чем Меркурий вращение Венеры, поскольку масса Луны меньше массы

Земли в 81 раз, а масса Меркурия меньше массы Венеры только в 15 раз.

Возможно, помимо Луны Земля имела в прошлом и другие спутники, но они со

временем приблизились к Земле и упали на ее поверхность. Возможно, и у

Венеры тоже были другие спутники.

Вслед за Венерой, Меркурием, Землей, Луной и другими небольшими

планетами, оказавшимися позднее на поверхности Венеры и Земли, а возможно и

Меркурия, еще из одного большого астероидного кольца образовался Марс,

который имел меньшую чем Земля массу, а в прошлом имел еще меньшую, чем

сейчас. Имея большее, чем Земля, относительное торможение, он постепенно

приближается к ней и в будущем либо догонит ее и рухнет на ее поверхность и

объединиться с ней в единую, еще более крупную планету, которая будет

вращаться в обратную сторону, либо увеличится за счет других, более мелких

планет и астероидов, до таких размеров, что его относительное торможение

сравняется с относительным торможением Земли или даже будет меньшим, как

это произошло у Земли. Относительное торможение Земли сначала было больше,

чем у Венеры, и она догоняла ее. Затем их относительные торможения

сравнялись и расстояние между ними какое-то время не изменялось. Позднее, в

связи с более быстрым ростом Земли, ее относительное торможение еще более

уменьшилось и она стала отставать от Венеры.

После возникновения Марса, возможно, возникло еще несколько небольших,

как Луна планеток, но все они оказались на поверхности Марса. И в последнюю

очередь возникло то астероидное кольцо, которое существует и в настоящее

время, из которого в «недалеком» будущем произойдет еще одна планета земной

группы с массой Луны или Меркурия (в настоящее время масса крупнейшего

астероида - Цереры меньше массы Луны примерно в 50 раз). В это же время,

или раньше, Меркурий, удалившись от Венеры, перешел на орбиту Солнца под

воздействием его мощного гравитационного притяжения. Так возник иначе

труднообъяснимый значительный эксцентриситет его орбиты - 0,206.

Вышеприведенная схема происхождения планет земной группы неплохо

объясняет их эксцентриситеты. Поскольку Венера возникла из рассматриваемых

планет первой, то ее эксцентриситет уменьшился более всего - до 0,0068 в

настоящее время. Земля является более молодой планетой и ее эксцентриситет

несколько больший - 0,0167. Еще более молодой планетой является Марс,

возникший после Венеры и Земли, и поэтому его эксцентриситет еще больший -

0,0934. Меркурий же, как планета, возник позднее всех, перейдя на орбиту

вокруг Солнца с орбиты вокруг Венеры, и поэтому имеет самый большой

эксцентриситет - 0,206.

Не противоречит эта схема и другим характеристикам планет. Венера и

Земля, возникшие раньше Марса, имеют в 8-9 раз большую массу, чем Марс. А

Меркурий и Луна имеет наименьшую массу, хотя произошли раньше Марса,

потому, что Меркурий в прошлом, а Луна и сейчас являлись спутниками планет

и им мало доставалось космических осадков из числа твердых небесных тел:

астероидов и метеоритов. Земля несколько превосходит Венеру по массе, что

можно объяснить, во-первых, тем, что Земля сформировалась, возможно, из

более крупного астероидного кольца, чем Венера, а во-вторых тем, что Земля

после своего возникновения больше захватывала астероидов и небольших

планет, чем Венера, расположенная за Землей, как за щитом. Меркурий и

Венера имеют меньшие наклоны плоскостей их экваторов к плоскости своих

орбит: Меркурий - около 10, Венера - 20, Земля - 230,26` и Марс - 240,48`.

Не противоречит эта схема, по-видимому, и наклонениям орбит планет земной

группы к плоскости экватора Солнца. Но эта схема совершенно не может

объяснить, почему Венера вращается в обратном направлении, а Земля в

прямом. Кроме того, темпы роста масс планет земной группы являются, по-

видимому, чрезмерно высокими в сравнении с планетами-гигантами. Более

предпочтительнее, как представляется автору, является гипотеза

происхождения Венеры, Земли и, возможно, Марса из силикатных ядер планет-

гигантов, а Меркурия, Луны и, возможно, крупных астероидов из спутников

планет-гигантов.

Если планеты земной группы действительно произошли из силикатных ядер

планет-гигантов, то можно предположить, что они, будучи ядрами, имели

большую плотность, чем в настоящее время, причиной чего было чудовищное

сжатие их гигантскими атмосферами. При потере же ими атмосфер происходило

разуплотнение ядер и их расширение и увеличение. Если расширение

происходило достаточно медленно, то еще до полного разуплотнения ядер могла

образоваться в наружной части ядер твердая литосфера, которая при

последующем разуплотнении и расширении силикатных ядер, а затем -

силикатных планет, могла лопнуть на части - литосферные плиты. Так могли

произойти материки и океаны, причем последние затем увеличились при

увеличении планет за счет космических осадков.

При рассмотрении происхождения спутников видно, что самые крупные

спутники планет, кроме Тритона, закономерно располагаются в середине их

рядов. То же самое наблюдается у планет: самая крупная планета Юпитер также

расположена посредине планет. И объяснить это явление можно тем же: ближние

планеты теряли большую часть своего вещества, как и спутники, и становились

во много раз меньше, тем более что они теряли не только, в отличие от

спутников, ледяную, но и газовую компоненту: водород и гелий.

Но если рассмотреть только планеты земной группы, то и тут обнаружится

та же самая закономерность: самая большая планета (Земля) также расположена

в середине ряда планет земной группы, а не находится в начале его, около

Солнца, где, как кажется, она должна бы находиться. Если исходить из того,

что все планеты земной группы образовались из астероидов, или если Венера и

Земля образовались из силикатных ядер планет-гигантов и затем увеличились

за счет астероидов, а Меркурий, Луна и Марс из спутников (последние - из

спутников Юпитера), то объяснение является довольно простым и было

приведено выше.

Трудность возникает, если предположить, что и Марс произошел из

силикатного ядра планеты-гиганта. Это можно объяснить, по-видимому, тем,

что планеты земной группы увеличиваются быстрее, чем силикатные ядра планет-

гигантов, поскольку плотность газово-пылевой материи во время галактических

зим тем больше, чем ближе к Солнцу приближается она. Поэтому массы Венеры и

Земли намного больше, чем масса Марса, который недавно (по космическим

масштабам) стал планетой земной группы и приблизился к Солнцу на близкое

расстояние. Рост же планет земной группы за счет астероидов тем быстрее,

чем они дальше расположены от Солнца. Поэтому масса Земли больше массы

Венеры. В будущем и более молодой Марс будет расти быстрее, чем Земля и

Венера и догонит их, а затем и обгонит по массе и размерам. Кроме того,

увеличится со временем и вся Солнечная система и когда, например, Юпитер

потеряет всю свою газовую и ледяную компоненту и превратится в пятую

планету земной группы, он будет иметь несколько большую массу, чем имел

Марс при его рождении из планеты-гиганта. А Сатурн, когда он станет шестой

планетой земной группы, будет иметь в момент рождения еще несколько большую

массу, чем новорожденный Юпитер, что может также, хотя бы отчасти,

объяснить большую массу Земли по сравнению с Венерой.

1. Происхождение комет

2.

Таким образом, планеты земной группы происходят из планет-гигантов, или

их спутников, или астероидов, а планеты-гиганты - из ледяных планет.

Ледяные планеты и астероиды, а также небольшие спутники планет происходят

из комет. Кометы, следовательно, являются начальным этапом развития всех

небесных тел. Как же происходят они?

Можно предположить, что существует два способа происхождения комет

Солнечной системы. Мелкие кометы происходят преимущественно в Солнечной

системе, главным образом на ее периферии, где количество комет, по-

видимому, исчисляется многими миллиардами и триллионами. Кометы,

обращающиеся вокруг Солнца в различных направлениях с различными

наклонениями орбит и эксцентриситетами, сталкиваются зачастую между собой и

раздробляются на более мелкие части. Этот процесс разукрупнения небесных

тел является, конечно, второстепенным наряду с основным процессом

укрупнения небесных тел, но он играет большую роль в эволюции небесных тел.

В результате раздробления комет возникает множество более мелких

образований - кометок и метеорных тел, которые затем, постепенно

увеличиваясь за счет вычерпывания диффузной материи, растут и превращаются

в новые кометы. Таким образом, кометы обеспечивают себе смену, новое

поколение.

Но помимо мелких и небольших комет на периферии Солнечной системы, как

можно предположить, существуют и большие кометы, из которых позднее,

возможно, происходит часть ледяных планет. Эти кометы могут иметь и иное

происхождение. Они могут переходить на орбиты вокруг Солнца во время

галактических зим, вследствие торможения в газово-пылевой среде, с орбит

вокруг центра Галактики.

Галактику можно представить себе гигантской звездно-планетной системой,

в которой наряду со звездами вокруг ее центра обращается огромное

количество других, наименее крупных тел. При этом в Галактике, как и в

любой другой звездно-планетной системе, в том числе Солнечной, имеет место

закономерность, в соответствии с которой небесных тел тем больше, чем

меньше их масса и размеры.

Эта закономерность подтверждается двумя фактами. Во-первых, в Солнечной

системе силикатных и ледяных планет и крупных спутников больше, чем планет-

гигантов, а астероидов и комет больше, чем планет и больших спутников. Во-

вторых, средних по массе звезд, таких как Солнце, в галактиках гораздо

больше, чем звезд более крупных, с массой 5-10 масс Солнца. Еще меньше

гигантских звезд с массами в несколько десятков солнечных масс. Карликовых

звезд, наоборот, много. И чем меньше звезды по массе и размерам, тем их

больше.

Отсюда можно сделать вывод, что в Галактике, наряду со звездами, которые

мы видим, имеется огромное количество менее крупных и мелких тел:

карликовых инфракрасных звезд и планет-гигантов, ледяных планет и комет.

При этом инфракрасных карликов больше, чем всех светящихся видимых звезд.

Планет-гигантов больше, чем всех светящихся и инфракрасных звезд, вместе

взятых. Еще больше ледяных планет, но больше всего комет и метеорных тел.

Одни из этих комет обращаются по орбитам вокруг звезд и планет в

различных звездно-планетных системах. Но огромное большинство комет, как и

планет Галактики, обращаются по самостоятельным орбитам вокруг ее центра.

Попадая в условия галактических зим в газово-пылевую среду, кометы

быстрее других небесных тел начинают приближаться к центру Галактики. Они

догоняют более крупные тела, пересекают их орбиты и оставляют их позади,

продолжая свое приближение к центру Галактики. Но не всем кометам удается

этот обгон. Многие из них проходят слишком близко от крупных тел - звезд и

планет при их обгоне и попадают на их поверхность, увеличивая их массу. Но

некоторые кометы при этом могут перейти на орбиту крупного тела, которое

они обгоняют точно так, как некоторые небесные тела Солнечной системы,

приближаясь к Солнцу, переходя с околосолнечной орбиты на орбиту вокруг той

или иной планеты и превращаясь в их спутники.

Кометы также могут переходить с орбит вокруг центра Галактики на орбиты

вокруг Солнца и других звезд. Именно таким способом, возможно, происходит

часть комет, особенно крупных, а может быть, и некоторые планеты Солнечной

системы.

Поскольку небесные тела Галактики обращаются вокруг ее центра в той ее

части, где находится Солнечная система, с одинаковой угловой скоростью, это

приводит к тому, что при переходе комет с орбит вокруг центра Галактики на

орбиты вокруг Солнца они могут изменять направление своего обращения, а

могут и не изменять, в отличие от небесных тел Солнечной системы, которые,

по-видимому, обязательно должны изменить направление своего обращения при

переходе с околосолнечных орбит на околопланетные. По-видимому, изменять

направление своего обращения должна примерно половина комет, переходящих с

окологалактических орбит на околосолнечные. При этом кометы должны, по-

видимому, иметь самые различные наклонения орбит к плоскости эклиптики.

Этим можно объяснить большое разнообразие комет по их наклонениям и

эксцентриситетам.

Можно предположить, что те небесные тела Солнечной системы, которые

обращаются или обращались в прошлом вокруг Солнца в обратном направлении,

перешли в Солнечную систему с около галактических орбит. Помимо множества

комет, к этим телам относится и Уран.

Кометы имеют двоякое происхождение. Одни, более мелкие и с прямым

направлением обращения вокруг Солнца происходят преимущественно в Солнечной

системе из самых мелких тел, образующихся при дроблении комет во время их

столкновений. Другие, более массивные и с обратным направлением обращения

вокруг Солнца, возможно, происходят частично посредством их перехода в

Солнечную систему из Галактики, с галактических орбит, расположенных вблизи

орбиты Солнца. Орбиты комет с обратным направлением обращения затем

постепенно разворачиваются, их наклонения все уменьшаются. И ледяные

планеты, которые происходят из крупных комет по мере их роста, в

большинстве своем имеют уже прямое направление обращения. И только обратное

направление вращения некоторых из них говорит о том, что раньше эти тела

обращались вокруг Солнца в обратном направлении.

8. Происхождение Солнца

По всей вероятности Солнце возникло из инфракрасного карлика, который, в

свою очередь, возник из планеты-гиганта. Планета-гигант еще раньше

произошла из ледяной планеты, а та - из кометы. Эта комета произошла на

периферии Галактики одним из тех двух способов, которыми происходят кометы

на периферии Солнечной системы. Либо комета, из которой через много

миллиардов лет произошло Солнце, образовалась при дроблении более крупных

комет или ледяных планет при их столкновении, либо эта комета перешла в

Галактику из межгалактического пространства.

Как известно, все видимые галактики движутся. При этом они обращаются

вокруг центра скопления галактик. Многие скопления галактик при этом могут

составлять свое семейство, свою звездно-планетную систему, еще более

огромную, чем отдельные галактики и их скопления.

Между галактиками, обращающимися вокруг общего центра масс, существует

огромное количество других небесных тел, хотя их, по-видимому, и меньше,

чем в галактиках. Эти небесные тела - звезды, планеты и кометы обращаются,

как и галактики, вокруг их общего центра масс по самостоятельным орбитам.

Когда они при своем обращении вокруг общего центра погружаются в газово-

пылевую среду, они начинают приближаться по спирали, вследствие их

торможения в диффузной среде, к центру масс, вокруг которого они

обращаются. Но скорость их приближения при этом различна. Больше всех она у

более мелких тел, меньше - у крупных. Быстрее всех перемещаются при этом

кометы. Вследствие этого кометы догоняют галактики и отдельные

самостоятельные звездно-планетные системы. Догоняя их, они либо обгоняют

их, либо захватываются ими. При захвате кометы и другие небесные тела

межгалактического пространства либо попадают на поверхность крупных

небесных тел: звезд и планет, либо переходят на орбиты - вокруг центра

галактик или отдельных звездно-планетных систем, становясь их спутниками.

Таким образом, на периферию Галактики периодически переходит из

межгалактического пространства огромное количество малых небесных тел,

особенно комет, которые восполняют потери небесных тел Галактики при

захвате одними, более крупными телами других, более мелких тел. Поэтому,

несмотря на то, что все звезды постепенно приближаются к центру и плоскости

Галактики, где вследствие этого их концентрация выше, чем на периферии,

несмотря на это на периферии Галактики имеется огромное количество звезд и

более мелких небесных тел.

Из одного из таких небесных тел, пришедших в Галактику из

межгалактического пространства, могло произойти и наше Солнце. При этом

Солнце во время перехода из межгалактического пространства не обязательно

могло быть кометой. Небесное тело, из которого позднее произошло Солнце,

могло быть при его переходе в Галактику из межгалактического пространства и

кометой, и планетой, и даже инфракрасным карликом.

Однако, учитывая массу Солнца и его расстояние от центра Галактики и ее

края, можно предположить, что Солнце превратилось из кометы в планету на

периферии Галактики, а не в межгалактическом пространстве. Потом, в

процессе ее увеличения, комета превращалась в ледяную планету, планету-

гигант и т.д.

Понятно, что столкновение между небесными телами Галактики должны

происходить довольно часто, особенно в периоды галактических и

метагалактических зим. А при этих столкновениях происходит и укрупнение, и

раздробление небесных тел. Мелкие осколки более крупных небесных тел дают

начало новым небесным телам, в том числе самым малым: мелким кометкам и

метеоритам, из которых затем происходят новые крупные кометы. Эти кометы,

увеличиваясь, превращаются в ледяные планеты, затем в планеты-гиганты.

Последние, все более увеличиваясь, превращаются в инфракрасные карлики,

которые, в свою очередь, превращаются в светящиеся звезды, одной из которых

и является наше Солнце.

9. Современные представления о строении Солнечной системы

Все объекты Солнечной системы можно разделить на четыре группы: Солнце,

большие планеты, спутники планет и малые тела[3]. Солнце — динамический

центр системы. Его гравитационное влияние является доминирующим в Солнечной

системе за исключением малых областей в окрестности других объектов.

Большие планеты — визитная карточка Солнечной системы. Пять ближайших к

Земле больших планет были известны с ранней истории человечества. Это —

Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. История открытия трех других

больших планет показывает как менялось отношение астрономов к вопросу о

размерах и населении Солнечной системы.

Открытие Урана явилось сюрпризом. Весной 1781 г. Вильям Гершель на своем

7-футовом (2.1 м) телескопе проводил наблюдения по программе определения

параллаксов звезд. 13 марта 1781 г. он сделал запись об обнаружении

туманной звезды или кометы. Спор о природе открытого объекта продолжался до

1787 г., когда Гершель открыл два спутника Урана: Оберон и Титанию.

Открытие Нептуна стало триумфом теории тяготения Ньютона. Анализируя

неравенства в движении Урана, Бессель в Кенигсберге в 1840 г., Адамс в

Кембридже в 1841 г. и Леверье во Франции в 1845 г. независимо друг от друга

рассчитали орбиту планеты, ответственной за эти возмущения. 23 сентября

1846 г. Галле и д’Аррест из Берлинской обсерватории по эфемеридам Леверье

открыли Нептун.

Открытие Плутона можно назвать запрограммированным. В 1896 г. Персиваль

Ловелл обнаружил остаточные невязки в движении Урана после учета возмущений

от Нептуна и высказал гипотезу, что эти возмущения производятся неизвестной

занептунной планетой. В середине 90-х годов XIX века в Аризоне Ловелл

построил обсерваторию, которая стала центром поиска новой планеты. В

течение почти 30 лет было проведено несколько компаний по поиску Плутона.

Но безрезультатно. В 1916 г. умер Ловелл. В 1929 г. Клод Томбо на 13-

дюймовом (0.33 м) рефракторе начал новую атаку на Плутон. Открытие пришло

18 февраля 1930 г., когда Томбо сравнивал фотопластинки, полученные 23 и

29 января 1930 г. Директор Ловелловской обсерватории сообщил об открытии

13 марта 1930 г. в 149-ю годовщину открытия Урана Гершелем и 75-ю годовщину

со дня рождения Персиваля Ловелла. За время поиска Плутона было проведено

сравнение около 90 млн. изображений звезд в течение 7000 часов на блинк-

компараторе.

Существуют ли большие планеты за орбитой Плутона? Анализ траекторий

движения тел Солнечной системы и космических аппаратов Пионер–10,

Пионер–11, Вояджер–1, Воджер–2 позволяют утверждать, что объектов,

сравнимых с Плутоном, и более крупных во внешней области Солнечной системы

не существует.

Не до конца решен вопрос о происхождении двойных планет Земля–Луна и

Плутон–Харон.

Малые тела Солнечной системы — пробный камень и золотая жила небесной

механики, кладезь новых открытий. Самые известные малые тела — кометы.

Упоминания о кометах можно найти в легендах и летописях практически всех

народов Земли. По динамическим признакам кометы разделяются на

долгопериодические и короткопериодические.

Долгопериодические кометы движутся по орбитам, большие полуоси которых

достигают десятков тысяч астрономических единиц, а периоды обращения —

десятков миллионов лет. Орбиты сильно вытянуты, их эксцентриситеты близки к

единице. Ориентация орбит и их наклоны к плоскости эклиптики распределены

случайным образом. В настоящее время имеются сведения более, чем о 700

таких комет.

Короткопериодические кометы имеют периоды менее 200 лет, умеренные

эксцентриситеты, для большинства из них наклон орбит к плоскости эклиптики

не превышает 35° . Короткопериодические кометы делятся на семейства по

признаку планеты-гиганта, определяющей динамику кометы. В настоящее время

известно около 180 короткопериодических комет. Большинство из них

принадлежит семейству Юпитера.

Самая многочисленная популяцию малых тел Солнечной системы — астероиды.

Первый астероид — Церера — был открыт в первый день XIX века сицилийским

астрономом Пиацци. Хотя открытие и носило случайный характер, оно послужило

толчком к разработке Гауссом классического метода определения орбит по трем

наблюдениям и метода наименьших квадратов, благодаря которым удалось

вычислить орбиту и переоткрыть Цереру спустя почти год после первых

наблюдений. В настоящее время известно несколько десятков тысяч астероидов.

И это число стремительно растет.

Популяция астероидов неоднородна. Большинство астероидов движутся по

орбитам близким к круговым в поясе астероидов между орбитами Марса и

Юпитера.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.