|
|
|
ПОЯС АСТЕРОИДОВ
Итак, девятая и последняя планета Солнечной системы - Плутон, была открыта. Но еще задолго до этого события, на рубеже XVIII-XIX веков, астрономов очень беспокоил еще один вопрос: почему в расстояниях между Марсом и Юпитером существует такой огромный разрыв? Они считали его неестественным. По их представлениям здесь обязательно должна была находится планета, поскольку "природа не терпит пустоты".
ЗАКОН ТИЦИУСА-ВОДЕ
Первым, кто обратил на это внимание, был профессор математики и физики Виттенбергского университета Иоганн Тициус. В 1772 году он выпустил в Бонне книгу "Созерцание природы", в которой, обратив внимание на правильное возрастание расстояний планет от Солнца и на пробел между Марсом и Юпитером, вывел эмпирический закон, позволявший найти расстояние не только всех известных планет, но и некоторых, еще не найденных. По существу же это было математическое уравнение, которое давало расстояния известных планет со столь высокой точностью, что и в самом деле казалось выражением какого-то неизвестного математического закона.
Мысль Тициуса была подхвачена директором Берлинской обсерватории Иоганном Воде, который заявил, что вакантное место в Солнечной системе должно быть занято до сих пор не обнаруженной планетой. В дальнейшем математическое уравнение Тициуса стало именоваться законом Боде - Тициуса.
Для оценки правильности физического закона важное значение имеет его реальное подтверждение. И вскоре такое подтверждение было получено. Как уже упоминалось выше, в 1781 году Вильям Гершель открыл Уран, причем орбита новой
планеты располагалась как раз там, где она, согласно расчетам Тициуса, и должна была находиться.
"ОТРЯД НЕБЕСНОЙ ПОЛИЦИИ"
Следует отметить, что расстояния открытых впоследствии планет Нептуна и Плутона не улеглись в закономерность, подмеченную Тициусом. Но ее реальное подтверждение в случае с Ураном произвело на современников ошеломляющее впечатление. Гипотетическую планету начали искать.
Уже к 1800 году в поисках "спрятавшейся" планеты многие астрономы обшарили своими телескопами всю область небесной сферы, где, по их расчетам, та должна была находиться. Среди прочих "искателей" был придворный астроном герцога Эрнста Саксен Готского барон фон Цах. Однако он быстро понял, что астроном-одиночка не сможет обеспечить тщательные поиски.
Осенью 1800 года фон Цах собрал в городе Лилиентале шесть своих коллег и предложил им объединить усилия 24 астрономов для того, чтобы "выследить и поймать беглого подданного Солнца". Эти астрономы должны были образовать комитет или, как пошутил Цах, "отряд небесной полиции". Для поисков небо вдоль зодиакальных созвездий, по которым движутся все планеты, он предложил разделить на участки, причем каждому наблюдателю отводился свой участок неба. Предложение фон Цаха было разумным, особенно потому, что весь астрономический мир был заинтересован пробелом между Марсом и Юпитером, а также законом Боде-Тициуса.
ЗАГАДОЧНЫЙ "ОБЪЕКТ ПИАЦЦИ"
Описания намеченного проекта были направлены другим астрономам, среди которых оказался и отец Джузеппе Пиацци из Палермо. Но еще до того, как он его получил, главную цель этого проекта Пиацци уже осуществил. Сравнивая 1 января 1801 года звездное небо с каталогом, астроном обратил внимание на слабую звездочку в Тельце, в каталог не занесенную. К следующей ночи звезда заметно сместилась. То же повторилось и на третьи сутки. Новый объект не мог быть звездой, и Пиацци предположил, что это, скорей всего, бесхвостая комета. "Быть может, - подумал он, - это такая комета, каких еще не бывало".
О своей находке Пиацци сообщил итальянскому астроному Ориани и Боде в Берлин. Как только фон Цах и его комитет узнали об открытии Пиацци, они поняли, что в их честолюбивом предприятии никакой необходимости больше нет. Пиацци предоставил в их распоряжение достаточно данных, чтобы убедиться в том, что орбита нового объекта не является орбитой кометы, а представляет собой окружность, причем именно такую, на какой, согласно закону Тициуса - Боде, и должна находиться новая планета.
К сожалению, Пиацци заболел, так и не успев собрать достаточно данных для вычисления точной орбиты. К тому времени, когда он поправился, его открытие - "объект Пиацци" - исчезло с ночного неба и найти его никто не мог. Но нет худа без добра. Временная потеря "объекта Пиацци" обернулась значительным приобретением для математики. О находке итальянского астронома узнал 25-летний немецкий математик Иоганн Карл
Фридрих Гаусс. Еще до описываемых событий он нашел общий способ вычислять орбиты светил всего лишь по трем зафиксированным положениям их на небе - знаменитый "метод наименьших квадратов". Применения новому способу еще не было, и открытие "объекта Пиацци" оказалось как нельзя кстати. Гаусс тотчас же принялся за вычисления и вскоре опубликовал элементы орбиты загадочного объекта, а также и его положения на небе в будущем, - в тех местах, где он должен был виден с Земли.
ЦЕРЕРА И ПАЛЛАДА. ГИПОТЕЗЫ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ПОЯСА АСТЕРОИДОВ
Первым, кто "по горячему следу" кинулся на поиски "объекта Пиацци", был фон Цах. Его усилия не пропали даром: день в день через год после первоначального открытия он поймал-таки "беглянку".
В эту же ночь ее обнаружил также и немецкий астроном Генрих Вильгельм Матеус Олъберс. Продолжая следить за "объектом Пиацци" для того, чтобы сообщить Гауссу дополнительные сведения о его орбите, он 28 марта 1802 года по соседству с первым планетообразным объектом заметил второй. Это также оказался обитатель пробела между Марсом и Юпитером, в свою очередь подкрепивший закон Тициуса-Боде.
Так были обнаружены первые два из четверти миллиарда обломков поперечником не менее километра, о существовании которых нам известно на сегодняшний день.
Первый астрономический объект был назван Церерой, второй - Палладой. Правда, тут врзникла терминологическая проблема, поскольку никто не знал, что они из себя представляют. Единственное, что казалось вполне очевидным, так это их значительно меньшие размеры в сравнении с "классическими планетами" Пиацци хотел назвать эти объекты "планетоидами" или "кометой-дами", поскольку их движение по небесной сфере походило на движение планет или комет. Вильям Гершель предложил название астероид, мотивируя это тем, что они, подобно звездам, казались светящимися точками. Именно этот термин за ними и закрепился, хотя в последнее время все чаще их называют малыми планетами, что более правильно.
Астероиды движутся преимущественно в пространстве между орбитами Марса и Юпитера. Эту область называют поясом астероидов. Вначале астрономы считали их обломками каким-то образом разрушившейся крупной планеты.,Такая гипотеза впервые была выдвинута Ольберсом, и обсуждалась она более ста лет. Гипотетической планете придумали имя - Фаэтон. В пользу этой версии приводились факты мощной метеоритной бомбардировки Луны около четырех миллиардов лет тому назад. Удары многих громадных метеоритов пробили тогда кору Луны и позволили излиться жидкой магме. Так образовались лунные моря. Предполагалось, что эти "небесные снаряды" и были осколками взорвавшейся планеты Фаэтон.
Однако, проведя тщательный анализ, большинство ученых эту гипотезу отвергли, поскольку наблюдаемое распределение малых планет по массам, энергиям, параметрам орбит не дает возможности "реконструировать" из них планету. (Хотя
сама идея, даже не подкрепленная вычислениями, оказалась очень живуча; она и сейчас еще продолжает существовать.)
Другие астрономы в период открытия пояса астероидов думали, что астероиды представляют из себя части планеты, которая так никогда и не сформировалась, чему, по-видимому, помешало гравитационное воздействие гиганта Юпитера. К той же мысли склоняются и современные ученые.
Такое предположение близко подходит к ранее дискредитированной гипотезе о происхождении Солнечной системы, выдвинутой французским астрономом Пьером Симоном Лапласом и немецким философом Иммануилом Кантом.
Поэтому нелишне будет рассмотреть ее более детально. Как, впрочем, и гипотезу французского естествоиспытателя Жоржа Бюффона, в которой нарисована совершенно иная картина образования Солнечной системы. И делается это отнюдь не случайно, поскольку первая положила начало большому классу космогонических гипотез, получивших название небулярных (от латинского nebula - туманность), а вторая - не менее многочисленным гипотезам, названным катастрофическими.
|
|
|
|
|