Наука
Планета Нептун раньше относилась также к разряду гипотетических, её никогда не видели, но её существование предположили.
На самом деле учёные предполагали и предполагают существование большего количества планет.
Некоторые с течением времени покидают этот список, другие, возможно, на самом деле существовали в прошлом, и вероятно, даже существуют и сейчас.
10. Планета Х
В начале 1800-х годов астрономы знали о существовании всех больших планет в нашей солнечной системе, кроме Нептуна. Они также были знакомы с законами движения Ньютона и с гравитацией, которые использовались для предсказания перемещения планет.
При соотнесении этих предсказаний с фактическим наблюдаемым движением было замечено, что Уран "не пошёл" туда, куда предполагалось. Тогда французский астроном Алексис Бувар (Alexis Bouvard) задался вопросом, могла ли гравитация невидимой планеты сдвинуть Уран с намеченного курса.
После обнаружения Нептуна в 1846 году многие астрономы решили проверить, достаточно ли его сила притяжения мощна для того, чтобы объяснить наблюдаемое движение Урана. Ответ оказался отрицательным.
Возможно, существует ещё одна невидимая планета? Существование девятой планеты было предложено многими астрономами. Самым дотошным искателем девятой планеты был американский астроном Персиваль Лоуэлл (Percival Lowell), который назвал разыскиваемый объект "Планета Х".
Лоуэлл построил обсерваторию с целью найти Планету Х, но так никогда и нашёл. Спустя 14 лет после его смерти, астрономы обнаружили Плутон, но его сила притяжения также не была достаточно мощной, чтобы объяснить наблюдаемое движение Урана, поэтому научный мир продолжал искать планету Х.
Поиски продолжались до тех пор, пока зонд Вояджер-2 не прошёл мимо Нептуна в 1989 году. Тогда-то и было обнаружено, что масса Нептуна была измерена неверно. Обновлённые расчёты массы объяснили движение Урана.
Неизвестная планета
9. Планета между Марсом и Юпитером
В 16 веке Иоганн Кеплер (Johannes Kepler) заметил существование огромной пропасти между орбитами Марса и Юпитера. Он предположил, что там может быть планета , но не стал её искать.
После Кеплера многие астрономы стали замечать закономерности в орбите планет. Приблизительные размеры орбит от Меркурия до Сатурна - 4, 7, 10, 16, 52, 100. Если вычесть 4 от каждого из этих чисел, то получается – 0, 3, 6, 12, 48 и 96.
Примечательно, что 6 =3+3, 12=6+6, 96=48+48. Между 12 и 48 остаётся странная пустота.
Астрономы озадачились вопросом, а не пропустили ли они планету, которая, по подсчётам, должна располагаться между Марсом и Юпитером. Как писал немецкий астроном Элерт Бодэ (Elert Bode): "После Марса обнаружено огромное пространство, в котором до сих пор не было выявлено ни одной планеты. Можно ли верить, что основатель Вселенной оставил это пространство пустым? Конечно, нет".
Когда в 1781 году был открыт Уран, размер его орбиты чётко вписался в описанную выше закономерность. Это выглядело как закон природы, который позже стал известен как закон Бодэ или закон Тициуса-Бодэ, однако, пресловутый разрыв между Марсом Юпитером всё равно оставался.
Элерт Бодэ
Венгерский астроном по имени Барон Франц фон Зак (Baron Franz von Zach) также убедился в том, что закон Боде работает, а это значит, что между Марсом и Юпитером существует неоткрытая планета.
Он провёл несколько лет в поисках, но так ничего и не нашёл. В 1800 году он организовал группу из нескольких астрономов, которые систематически занимались исследованиями. Одним из них был итальянский католический священник Джузеппе Пиацци (Giuseppe Piazzi), который в 1801 году обнаружил объект, орбита которого точно совпадала по размерам .
Однако, объект, названный Церера , оказался слишком мал, чтобы называться планетой. На самом деле Церера считался астероидом на протяжении многих лет, потому как он был крупнейшим в главном поясе астероидов.
Сегодня Церера относится к карликовым планетам, как и Плутон. Стоит добавить, что закон Боде перестал работать, когда был найден Нептун, потому что размер его орбиты не соответствовал принятому шаблону.
Галактика: неизвестные планеты
8. Тейя
Тейя – это имя, данное гипотетической, размером с Марс планете, которая, вероятно, столкнулась с Землёй около 4,4 миллиардов лет назад, что могло привести к образованию Луны. Предполагается, что имя планете дал английский геохимик Алекс Хэллидей (Alex Halliday). Так звали мифологического греческого титана, который подарил жизнь богине луны Селене.
Стоит отметить, что происхождение и формирование Луны до сих пор является предметом активного научного обсуждения. В то время, как вышеописанная история является основной версией (Giant Impact Hypothesis), она не единственная.
Возможно, Луна была каким-то образом "захвачена" гравитационным полем Земли . А может быть Земля и Луна сформировались парно примерно в одно и то же время. Важно добавить, что Земля в самом начале своего образования, вероятно, пострадала от столкновения со многими крупными небесными телами.
7. Вулкан
Уран был не единственной планетой, чьё наблюдаемое движение не совпадало с прогнозами. Ещё одна планета обладала такой проблемой – Меркурий.
Расхождение впервые было обнаружено математиком Урбаном Леверье (Urbain Le Verrier), который выявил, что нижняя точка в эллиптической орбите Меркурия (перигелий) двигалась вокруг Солнца быстрее, чем показывали его расчёты.
Несоответствие было незначительным, но дополнительные наблюдения показали, что математик прав. Он предположил, что расхождения вызваны гравитационным полем неоткрытой планеты, вращающейся внутри орбиты Меркурия , которую он назвал Вулкан.
Урбан Леверье
За этим последовали многочисленные "наблюдения" за Вулканом. Некоторые результаты наблюдений оказались просто солнечными пятнами, однако, были и другие, сделанные уважаемыми астрономами и казавшиеся правдоподобными.
Когда в 1877 году Леверье умер, он считал, что существование Вулкана подтверждено . Тем не менее, в 1915 году была опубликована общая теория относительности Эйнштейна, и оказалось, что движение Меркурия предсказывалось верно.
Вулкан исчез, но люди продолжали искать объекты, вращающиеся вокруг Солнца внутри орбиты Меркурия. Безусловно, ничего "планетоподобного" там нет, но там вполне могут «обитать» размером с астероид объекты, которые были названы "вулканоидами".
6. Фаетон
Немецкий астроном и врач Генрих Ольберс (Heinrich Olbers) обнаружил второй известный астероид под названием Паллас в 1802 году. Он предположил, что два найденных астероида могут быть фрагментами древней планеты, которая была разрушена под воздействием каких-то внутренних сил или при столкновении с кометой.
Подразумевалось, что помимо Цереры и Палласа существуют ещё объекты, и действительно, вскоре были обнаружены ещё два – Юнона в 1804 году и Веста в 1807 году.
Планета, которая якобы распалась с образованием главного пояса астероидов, стала известной как Фаетон, названная в честь персонажа греческой мифологии, везшего солнечную колесницу.
Однако, гипотеза о Фаетоне столкнулась с проблемами. К примеру, сумма масс всех астероидов главного пояса намного меньше, чем масса планеты. Кроме того, между астероидами существует очень много отличий. Как они могли произойти от одного "родителя"?
Сегодня большинство планетарных учёных полагают, что астероиды образуются из-за постепенного слипания между собой небольших фрагментов.
Неизвестное в космосе
5. Планета V
Это ещё одна гипотетическая планета между Марсом и Юпитером, но причины, по которым полагается, что она когда-то существовала, совершенно отличаются от вышеуказанных.
История начинается с миссии Аполлон на Луну. Астронавты Apollo принесли много лунных камней на Землю, некоторые из которых образовались в результате плавления горных пород в тот период, когда нечто наподобие астероида столкнулось с Луной и генерировало достаточное количество тепла, чтобы расплавить камень.
Учёные использовали радиометрическое датирование, чтобы выявить, когда эти породы охладились. Они пришли к выводу, что наиболее холодный период – это примерно 3,8 – 4 миллиарда лет назад.
Судя по всему, в течение этого периода времени с Луной сталкивались многие кометы и астероиды. Этот период известен как "Поздняя Тяжёлая Бомбардировка"(ПТБ). "Поздняя" из-за того, что случилась после большинства других.
Раньше столкновения в Солнечной системе происходили с завидной регулярностью, но сейчас время прошло. В связи с этим возникает вопрос: что случилось с временно увеличившимся количеством астероидов, столкнувшихся с Луной?
Около 10 лет назад Джон Чемберс (John Chambers) и Джек Лиссаер (Jack J. Lissauer) предположили, что причиной, возможно, была давно потерянная планета, которую они назвали "Планета V".
Согласно их теории, Планета V находилась между орбитой Марса и главным поясом астероидов перед тем, как гравитация внутренних планет заставила Планету V "съехать" в пояс астероидов, где она сбила траектории многих из них, что, в конечном счёте, привело к их столкновению с Луной.
Также полагается, что Планета V столкнулась с Солнцем . Эта гипотеза была встречена критикой, потому как не все согласны с тем, что ПТБ имело место быть, но даже если и так, то должны быть и другие возможные объяснения, кроме как наличие Планеты V.
4. Пятый газовый гигант
Ещё одно объяснение ПТБ – это так называемая Ницца – модель, названная в честь французского города, где впервые была разработана. Согласно этой модели, Сатурн, Уран и Нептун – внешние газовые гиганты – зародились на небольших орбитах, окружённых облаком астероидных размеров объектов.
Со временем некоторые из этих мелких объектов проходили рядом с газовыми гигантами. Такие близкие встречи способствовали расширению орбит газовых гигантов, хотя и очень медленными темпами.
Орбита Юпитера в действительности стала меньше. В какой-то момент орбиты Юпитера и Сатурна вступили в резонанс, в результате чего Юпитер стал оборачиваться вокруг Солнца дважды, в то время как Сатурн успевал только один раз. Это вызвало хаос.
По стандартам Солнечной системы всё происходило очень быстро. Почти круговые орбиты Юпитера и Сатурна напряглись, и Сатурн, Уран и Нептун несколько раз столкнулись. Облако мелких объектов также было взбудоражено.
В совокупности это привело к ПТБ . После того, как всё прошло, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун "обзавелись" орбитами, которыми они обладают и по сей день.
По этой модели можно сказать и о других особенностях Солнечной системы, таких как троянские астероиды Юпитера, однако, оригинальная модель не объясняет всё. Она нуждается в модификации.
В данной статье рассматриваются объекты, относящиеся к главному поясу астероидов, описывается история его открытия, рассказывается, как он образовался, как астрономы исследуют эти небесные тела, чем привлекают землян далекие «холодные путешественники».
Содержание статьи:
Пояс астероидов - это кольцеобразное формирование, состоящее из тысячи малых планет, миллионов их осколков и песчаных зерен. В системе космических координат он располагается между орбитами Марса и Юпитера, на расстоянии 2-3 астрономических единиц. Вектор направления движения пояса вокруг центральной звезды совпадает с общим вектором перемещения планет нашей системы.
История открытия астероидов
С конца 18-го века, а точнее с 1789 года, учеными был начат поиск неизвестной до этого планеты. Она, в соответствии с правилом, предложенным германскими «звездочетами» Иоганном Тициусом и Иоганном Бодэ, должна предположительно располагаться на середине дистанции между Марсом и Юпитером и на расстоянии более четырехсот миллионов километров (2,8 а.е.) от Солнца.
Еще один немецкий ученый, К.Цах, совместно с коллегами организовал «Общество Лилиенталя», среди народа получившее название «Небесная полиция». Они взялись за скрупулёзное исследование небесных тел, с целью найти еще не открытую планету Фаэтон. Для этого они поделили небо на 24 равных участка, согласно количеству наблюдателей.
Но им не повезло. По воле случая их опередил Джузеппе Пиацци, астроном из Италии, обнаруживший в новогоднюю ночь 1801 года небольшой космический объект, медленно перемещающийся по скоплению звезд Тельца. Эта движущаяся «звезда» оказалась первым ставшим известным науке астероидом. По давней традиции, он был назван в честь божества из пантеона древних эллинов - богини плодородия Цереры.
В ближайшие последовавшие за открытием годы был обнаружен еще ряд планетоидов: Паллада, Юнона и Веста. Все эти небесные тела выглядели как точечный светящийся объект, на котором нельзя было рассмотреть деталей. Поэтому, по предложению В. Гершеля, их назвали астероидами (от древнегреческого «звездоподобный»). Еще одно их название, принятое в науке - «малые планеты».
Дальнейшие открытия новых объектов, по уже известному пути и предположительному местонахождению, посыпались одно за одним. Выяснилось, что космическое пространство между Марсом и Юпитером содержит большое количество небесных объектов. В начале 1850-х гг. Александр фон Гумбальт ввел понятие «пояс астероидов» в своей книге «Космос: план описания физического мира».
В 2016 году российские ученые спроектировали и построили мощный телескоп очень высокого уровня. Он предназначен для предупреждения астероидно-кометной угрозы. Его возможности фантастически: в считанные секунды умный телескоп может засечь астероид размером около 50 м на расстоянии 150 млн. км, что позволит предотвратить падение небесного объекта, дав фору землянам в несколько месяцев для принятия мер по спасению Земли.
Особенности формирования большого пояса астероидов
Долго считалось, что все астероиды между «красной планетой» и Юпитером - это осколки древней планеты Фаэтон. Беря за основу гипотезу Ольберса, она разлетелась на множество разных по размеру частей. После гибели Фаэтона его осколки продолжили движение по орбите разрушившейся планеты либо по причине столкновения с большим небесным телом, либо под действием сил гравитации Солнца и Юпитера.
Просуществовав долгое время, эта красивая теория была опровергнута современными учеными, доказавшими, что внутренний пояс астероидов - это обломки несформировавшейся планеты. В период зарождения Солнечной системы тела, состоящие из частиц протопланетного облака и выросшие до размеров в десятки и даже сотни километров, не могли дальше формироваться из-за влияния огромного Юпитера.
Его гравитация нарушала их упорядоченное круговое движение и сталкивала на больших скоростях, дробя на мелкие осколки. Поэтому даже такие крупные тела пояса астероидов, как Церера и Веста, не смогли стать полноценными планетами только из-за того, что не набрали достаточную для этого массу, навсегда застыв каменными глыбами, роящимися в глубинах космоса.
Астрофизик Иванов А.Г. предложил свою теорию о том, как возник пояс астероидов между Марсом и Юпитером, деля тела по происхождению:
- Первичные планетоиды . Формировались одновременно с планетами около 4,5 млрд. лет назад. После вспышки на Солнце часть протоновой оболочки разлетелась в космосе и послужила материалом для возникновения «звездоподобных» тел, богатых ураном, иридием, золотом, платиной. Метеориты, бывшие когда-то астероидами и упавшие на Землю, по мнению ученого, внесли большую лепту в геологическое разнообразие, доставив тяжелые металлы на нашу планету.
- Вторичные . Образовались при бомбардировке уже существующих малых планет другими объектами из космоса. Выбрасываемая при этом в пространство магма охлаждалась и образовывала новую космическую единицу. Эти тела в своём составе имеют кремний с примесью других средних металлов.
Сравнительно недавно американская научная лаборатория космического ведомства «NASA» сообщила, что у Земли появился новый спутник - астероид 2016 НО3. Он был открыт астрономом Полом Чодасом при помощи гавайского автоматического телескопа Pan-StaRRs. Но известно, что малая планета находится слишком далеко от Земли, чтобы называться ее полноправным спутником. Для таких астероидов у ученых есть особое понятие - квази-спутник. На 2016 г. НО3 находится около нашей планеты уже около ста лет и, очевидно, не собирается покидать свой пост еще несколько веков.
Характеристики малых планет
На начало 21-го века астрономам известно более 285 тысяч малых планет, находящихся в Большом поясе астероидов. Причем, огромное количество приходится на астероиды диаметром от 0,7 до 100 км.
Суммарная масса пояса астероидов в Солнечной системе не превышает 0,001 массы Земли, большая часть которой приходится на 4 объекта: Цереру (1,5 по массе), Палладу, Весту, Гигею. Объем занимаемого пространства, где располагается пояс астероидов, гораздо больше объёма Земли - приблизительно в 16 тысяч раз по кубическому километражу.
Как и следовало ожидать, такие небесные тела существуют без атмосферы. Исследования изменения регулярно чередовавшегося блеска доказали, что астероиды вращаются вокруг своей оси. Например, Паллада делает поворот на 360 градусов за 7 часов 54 минуты.
Сложившийся после просмотра блокбастеров стереотип, что пояс астероид практически невозможно преодолеть, разрушили астрофизики, предоставившие доказательства о неплотном сосредоточении данных небесных тел.
Разработанная ещё в советское время методика вычисления вида орбит, по которым метеороиды двигались в пространстве до падения на Землю, доказала, что метеориты прибыли из пояса астероидов. Таким образом, стало понятно, что они представляют собой кусочки астероидов, отколовшихся при столкновениях между собой.
Появилась возможность детально изучить химическую структуру столь далеких небесных объектов, не приближаясь к ним. Новых химических элементов, не открытых на Земле, ученые не выявили, в основном в их составе присутствовали железо, кремний, кислород, магний, никель.
К 2014 году во всем мире собрано более 3000 метеоритов размерами от нескольких грамм до десятка тонн. В Намибии в 1920 году был обнаружен самый крупный железный метеорит Гоба массой 60 т.
Основные разновидности астероидов
Ученые классифицируют объекты пояса астероидов по нескольким признакам. В основе таксонометрической классификации лежит широкополосной анализ спектра и альбедо. Согласно этой классификации, все планетоиды делятся на 3 группы и 14 типов:
- Первая группа . Также называется примитивной. Мало изменилась со времени формирования и поэтому богата углеродом и водой. В состав таких небесных тел входят серпинтины, хондриты и др. Они способны отражать до 5% солнечного света. К этой группе принадлежат Гигея, Паллада.
- Вторая промежуточная группа . Включает в себя кремнийсодержащие обломки, составляющие около 17% всех астероидов. В основном эта группа располагается в середине Главного пояса и отражает больше света, идущего от Солнца (примерно 10-25%).
- Третья высокотемпературная группа . В нее входят малые планеты, состоящие преимущественно из металлов. Они находятся на орбитах во внутреннем поясе.
Формы астероидов могут быть различными и зависят от их размера: крупные - обычно круглые, сферической формы; более мелкие, которые представляют собой бесформенные глыбы. Могут попадаться уникальные формы, как пример, гантелеобразные.
Отличаются астероиды между собой способностью образовывать так называемые семейства. В начале 20-го века стало известно о существовании группы планетоидов, плотно сгруппировавшейся около Эоса и двигающейся по одной орбите. На сегодняшний день эта популяция насчитывает 4400 космических объектов. Таких семейств в большом поясе, по разным подсчетам, - 75-100.
Есть астероиды, не любящие большие компании и отдающие предпочтение одиночеству.
Исследования астероида Веста
В 1981 году группа ученых, пребывающих в Антарктиде, обнаружила маленький осколок астероида, обладающий необычными магнитными свойствами. Проведя палеомагнитный анализ, астрономы оценили величину его первобытного поля. Далее следовало установить момент формирования минерала с помощью аргона.
Оказалось, что этот метеорит застыл на расплавленной поверхности Весты. Существование этого «космического гостя» подтвердило, что Веста больше схожа с обычными планетами, нежели с астероидами.
Веста - это третий по размеру астероид, уступающий только Церере и Палладе, а по массе эта малая планета оказывается второй. В диаметре она составляет всего 525 км. Получить достоверное изображение Весты удалось только в 1990 году при помощи новейшего телескопа «Хаббл».
Химический состав метеорита показал, что сразу после возникновения на Весте стало происходить разделение ее внутренней структуры на две основные части: ядро из железо-никелевого сплава и каменная (базальтовая) мантия.
Практически весь астероид покрыт значительными по размеру кратерами. Первый, Реясильвия, максимальный по размеру, достигает длины 505 км (общий диаметр Весты - 525 км) и назван в честь легендарной матери Рема и Ромула (основателей Рима).
Второй кратер напоминает снежную бабу, состоящую из трех кратеров, которые названы в честь жриц римской богини Весты: крупнейший - Марция (диаметр - 58 км), средний - Кальпурния (50 км); малый - Минуция (22 км).
В 2011 году НАСА запустили на орбиту малой планеты космический аппарат «DAWN», что в переводе означает «Рассвет». С помощью этого чуда техники ученым удалось раздобыть первые фотоснимки Весты, а также вычислить ее массу по гравитационному воздействию. 5 сентября 2012 года, завершив работу над изучением Весты, космический аппарат покинул ее орбиту и был отправлен на изучение крупнейшего астероида - Цереры.
Чем могут быть полезны астероиды
Всем известно, что запас полезных ископаемых на Земле не вечен. Именно поэтому многие ученые мира разрабатывают аппараты для добычи полезных ископаемых на астероидах.
На малых планетах можно найти практически все востребованные металлы: золото, никель, железо, молибден, рутений, марганец, многие редкоземельные элементы. Такой расклад значительно уменьшит потребление топлива при доставке руды на планету.
Существует три основных типа добычи ископаемых на планетоидах:
- Добыча металлов на астероиде и последующая переработка на ближайшей станции;
- Добыча ископаемых на малой планете и переработка там же;
- Перенесение астероида на безопасную орбиту между Луной и Землей.
Шагает в ногу со временем и правительство Люксембурга. В июне 2016 года на государственном уровне принято решение о добычи минералов и платиновых руд, находящихся на астероидах. Под этот масштабный проект выделяется кругленькая сумма в размере 200 млн. евро.
Смотрите видео о поясе астероидов:
Многие крупные коммерческие фирмы очень заинтересованы перспективами, которые сулит внеземная добыча полезных ископаемых, ведь только на Психее запасы железо-никелевых руд не исчерпаются несколько тысяч лет.
Размер и время гибели Фаэтона
Как было сказано выше, масса всех известных астероидов оценивается в 1/700-1/1000 массы Земли. В поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера может находиться еще несколько миллиардов неизвестных небесных тел размером от десятков (возможно, даже сотен) километров до пылинок. Не меньшее количество астероидов покинуло этот район. Таким образом, масса гипотетической планеты Фаэтон должна была быть много большей.
Подсчеты, проведенные Ф. Зигелем на основании гипотетической массы и плотности астероидного вещества, показали, что диаметр Фаэтона мог равняться 6880 км - чуть больше диаметра Марса. Близкие цифры приводятся и в работах ряда других российских и зарубежных исследователей. Имеются предположения, что Фаэтон был сопоставим по размеру с Луной, т. е. его диаметр составлял всего около 3500 км.
Относительно времени гибели Фаэтона не существует единой точки зрения. Приводятся даты 3,7-3,8 млрд. лет, 110 млн. лет, 65 млн. лет, 16 млн. лет, 25 тыс. лет и 12 тыс. лет назад . Каждая такая дата связана с катастрофическими событиями , случившимися в прошлые периоды геологической истории Земли. Как видим, разброс значений весьма существенный.
Из возможных дат гибели Фаэтона почти наверняка можно исключить 25 тыс. лет и 12 тыс. лет. Дело в том, что на снимках астероида Эрос, полученных исследовательским зондом "НИАР Шумейкер", хорошо виден слой реголита. Он почти повсеместно перекрывает коренные породы и достигает значительной мощности на дне кратеров.
Учитывая крайне медленную скорость накопления таких образований, возраст астероидов вряд ли может быть меньшим, чем несколько миллионов лет.
Также маловероятна гибель Фаэтона 3,7-3,8 млрд. лет назад. Слишком уж велика для этого доля углистых астероидов в астероидном поясе (75%), которые скорее всего являются фрагментами его коры. А, как известно из геологической истории Земли, а теперь и Марса , формирование столь мощной коры должно занимать не один миллиард лет.
Даты 110 млн. лет и 65 млн. лет привязаны к времени великих катастроф на Земле (последняя - ко времени гибели динозавров). Они обоснованы лишь тем, что якобы дают ответ на вопрос о происхождении астероидов (взорвавшаяся планета), столкнувшихся с Землей в те далекие времена.
Среди перечисленных значений наиболее вероятной датой гибели Фаэтона представляется 16 млн. лет. Эта цифра имеет под собой весьма серьезное научное обоснование. В статье "Марс до и после катастрофы" я говорил об обнаруженном в 2000 году в горах Антарктиды метеорите Ямато, поверхностные слои которого имеют возраст 16 млн. лет и несут следы сильнейшего динамического стресса и плавления. По сходству газового состава включений этого метеорита и современной атмосферы Марса его отнесли к одному из 20 известных марсианских метеоритов. На этом основании я предположил, что катастрофа на Марсе могла произойти 16 млн. лет назад. Хотя и оставался вопрос, каким образом метеорит был выброшен за пределы этой планеты.
Если допустить, что Фаэтон имел атмосферу, сходную с атмосферой Марса и других планет земной группы и состоящую из углекислого газа, азота, аргона и кислорода, то метеорит Ямато мог быть осколком взорвавшейся планеты Фаэтон, а не Марса. В этом случае намного проще объяснить, как эта каменная глыба покинула свою планету.
Самое интересное то, что если метеорит Ямато действительно является осколком Фаэтона, время предполагаемой катастрофы на Марсе (16 млн. лет назад) останется прежним. Ведь для того чтобы достигнуть Марса, летящему со скоростью более 10 км/сек. телу должно было потребоваться всего несколько лет.
Получается, что катастрофы на Фаэтоне и Марсе могли произойти практически в одно и то же время. Разрушение Фаэтона могло привести к интенсивной метеоритной бомбардировке ближайшей к нему планеты - Марса - и, как следствие, к полному прекращению жизни на его поверхности
Данная работа была написана более пяти лет назад. Тогда мне почти ничего не было известно о хронологии катастроф на Земле в палеогене и неогене. За прошедшие пять с лишним лет я установил на основе совместного анализа фольклорных и геологических данных, что главная катастрофа в истории Земле тоже произошла 16 млн. лет назад. Она привела к образованию нового мира и современного человечества. Читайте об этом в работе " Самая главная катастрофа в истории Земли, во время которой появилось человечество. Когда она произошла? "
Почему погиб Фаэтон?
Прежде чем ответить на этот вопрос, задумаемся: а существовала ли вообще эта планета? Судя по переводу текстов, сделанному Закария Ситчином с глиняных табличек 6-тысячелетней давности, о ней было известно еще в Древнем Шумере. Эта планета называлась Тиамат. Она раскололась на 2 части в результате какой-то страшной по силе космической катастрофы. Одна ее часть переместилась на другую орбиту и стала Землей (по другой, более поздней, версии - спутником Земли Луной). Вторая часть развалилась на куски и образовала пояс астероидов между Марсом и Юпитером.
Существование Фаэтона было общепризнанным с конца ХVIII века до 1944 года, когда появилась космогоническая теория (точнее - гипотеза) О.Ю. Шмидта об образовании планет из метеоритного облака, захваченного Солнцем, пролетавшим через него. Согласно теории Шмидта астероиды - это не обломки Фаэтона, а материал некой необразовавшейся планеты. Однако сегодня эта теория имеет скорее историческую, чем научную ценность, на что, по-видимому, обречена и большая часть других естественно-научных теорий, построенных на основе расчетов и предположений.
Приведенные в предыдущих разделах данные скорее свидетельствуют о том, что Фаэтон действительно существовал, чем об обратном. Тогда почему же он погиб?
На этот счет бытует большое количество гипотез, предложенных и учеными, и фантастами. Не вдаваясь в обсуждение каждой из них, выделим среди них три основные. Согласно первой причиной разрушения Фаэтона могло быть гравитационное воздействие Юпитера при опасном сближении с ним; взрыв планеты в результате ее внутренней активности (термоядерных реакций?); ее столкновение с другим небесным телом. Существуют и другие гипотезы: Фаэтон разорвала центробежная сила из-за слишком быстрого суточного вращения; он был разрушен в результате столкновения с собственным спутником или телом, состоящим из антивещества и др.
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.
Пояс астероидов – это область в космическом пространстве, расположенная между орбитами Марса и Юпитера.
Первые астероиды пояса были обнаружены астрономами еще вначале 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.
Общие сведения
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. Крупнейшие образования пояса астероидов названы в честь римских божеств: Церера, Веста, Паллада и Гигея. Церера – это самый большой объект пояса астероидов; но ученые считают данное небесное тело карликовой планетой – подробнее об этом мы поговорим ниже.
Все астероиды обнаруженные с 1980 года
Хотя открытие и изучение пояса астероидов немыслимо без науки, свое начало история исследования этого астрономического чуда берет в древних мифах и легендах.
Загадочный Фаэтон
В школьные годы, читая популярную научно-фантастическую литературу, многие из нас мечтали, достигнув зрелого возраста, стать отважными покорителями космического пространства. Мы ярко представляли себе свечение далеких галактик и близких нам планет, которые мы страстно желали посетить. Одной из таких планет являлся загадочный Фаэтон – великая, но мертвая планета.
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.
Мифы и легенды – это, конечно, хорошо. Но, что же говорит о происхождении пояса астероидов наука?
Происхождение пояса астероидов
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.
Исследование метеоритов
Мелкая пыль в поясе астероидов, возникшая в результате столкновений астероидов, создаёт явление, известное как зодиакальный свет.
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
Первый, кто задумался над существованием загадочной планеты Фаэтон, был немецкий физик Иоганн Тициус. В 1766 году он нашел формулу, согласно которой можно было рассчитать примерное расположение всех планет Солнечной системы. Суть этой формулы заключалась в том, что порядковое расстояние планет от Солнца возрастает в геометрической прогрессии. Именно при помощи данной формулы в 1781 году был открыт Уран, что убедило многих ученых в правдивости закона межпланетного расстояния.
Согласно правилу Тициуса, на расстоянии между Марсом и Юпитером должна была существовать планета.
Открытие Цереры
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.
Современные исследования
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. 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.
Пролеты космических аппаратов
Первым аппаратом, сделавшим снимки астероидов, была космическая станция «Галилео». В 1991 году она сфотографировала астероид Гаспра, а в 1993 году – Ида. После того, как были получены эти снимки, НАСА приняло решение, что любой космический аппарат, который будет пролетать недалеко от пояса астероидов, должен попытаться сделать фотоснимки этих объектов. С тех пор в непосредственной близости от астероидов проходили такие космические аппараты, как «NEAR Shoemaker», «Стардаст», всемирно известная «Розетта» и другие.
