Астероиды, кометы, метеорные тела, в бесчисленном множестве «населяющие» межпланетное пространство, все больше приковывают внимание ученых и любителей астрономии. Таинственный Икар, знаменитая комета Галлея, тысячи небесных камней, забнтых в Землю космическими ударами, потрясающие воображение болиды, огненными шарами проносящиеся по небу, ливни «падающих звезд» — все это связано с малыми телами Солнечной системы. Их описанию и посвящена эта книга.
Для школьников 6—10-х классов, любителей астрономии, интересующихся проблемами науки сегодняшнего дня.
Предисловие
Едва взглянув на заголовок книги, осведомленный читатель возразит, что по крайней мере астероиды и кометы нельзя отнести к «внукам» Солнца. Это действительно так, поскольку согласно современным представлениям Солнце, планеты, кометные ядра и астероиды образовались из газовой туманности в одну эпоху, приблизительно 4,6 миллиарда лет назад.
Конечно же, этот заголовок ни в коей мере не связан с истинной «генеалогией» небесного населения. Он лишь подчеркивает тот факт, что и астероиды, и кометы, а тем более метеорные частицы чрезвычайно малы по сравнению с «Вечным светилом».
И если чисто эмоционально планеты можно было бы назвать детьми Солнца (имея в виду их размеры), то малые тела вполне допустимо отнести к его внукам. При этом следует помнить, что эти тела — совершенно равноправные члены семьи Солнца. Поэтому их голоса ни в коем случае нельзя исключать из общего космогонического хора, исполняющего кантату об истории Солнечной системы.
«Внуки Солнца» — это книга о «космическом мусоре», в изобилии рассеянном в межпланетном пространстве. «Копаясь» в нем, ученые, подобно Шерлоку Холмсу, почти из ничего добывавшему неопровержимые улики, отыскивают крупицы научной истины, чтобы восстановить звенья длинной цепи событий, произошедших миллиарды лет назад.
Глава 1. Каменоломня Солнечной системы
Не бросайте трубку, пожалуйста!
…Давным-давно, в 1968 году, в моем кабинете зазвонил телефон.
— Скажите, что такое Икар? — спросил взволнованный женский голос.
— Икар — это маленькая планета…
— Не планета, а комета, — перебили меня.
— Ну, если вы считаете себя правой, зачем же звоните сюда?..
С чего все началось?
В 1766 году немецкий астроном, физик и математик Иоганн Тициус поделился интересными наблюдениями. Оказывается, если измерить расстояние от Земли до Солнца — оно равно приблизительно 150 миллионам километров и называется астрономической единицей (а.е.), — то, пользуясь некоторой формулой, придуманной Тициусом, можно оценить расстояние и до других планет.
По-видимому, серьезный интерес к этой интеллектуальной находке ученые проявили лишь через 6 лет, когда другой немецкий астроном Иоганн Боде опубликовал формулу Тициуса и привел некоторые результаты, вытекающие из ее применения. С тех пор формула называется правилом Тициуса — Боде. Вероятно, многие из вас никогда не слышали о таком правиле. Математически его можно записать так:
r n = 0,4 + 0,3 2 n
.
Здесь
r n
— среднее расстояние от Солнца до планеты,
n
— число, принимающее значение — ∞, 0, 1, 2, 3, 4, 5 и т. д. При этом для Земли
n=1.
Давайте подставим в формулу вместо
n
единицу и получим, что для Земли
Che cosa é questo?
Как бы то ни было, но «недостающую» планету в пространстве между Юпитером и Марсом стали искать.
Я не знаю, чью сторону в этом споре взяли вы, дорогой читатель, но хотелось бы видеть вас среди оптимистов. Пока вы молоды, вас должны обуревать приступы фантазии и тяга к поиску.
Но это к слову. Вернемся к нашей истории. Астрономы приступили к поиску пятой планеты.
А, кстати, как бы вы повели себя на их месте, берясь за новое дело?
Не думаю, что «безропотно» наводили бы телескопы в предполагаемые области неба и ночи напролет молча обшаривали его градус за градусом. Наверняка бы при этом ворчали:
Наследие Гиппарха
Блеск звезд, планет, спутников и других небесных объектов определяется их звездной величиной. Обратите внимание, что в данном случае слово «величина» не надо отождествлять со словом «размер». Итак, блеск звезд принято оценивать в звездных величинах. При этом чем ярче звезда, тем меньше ее звездная величина.
Что делать? Такая система сложилась еще во II веке до н. э., и астрономы ни за что не хотят ее менять.
Автором системы является древнегреческий астроном Гиппарх из Никеи. Из той самой Никеи, слава о которой через много лет, уже в XIII веке н. э., раскатилась по всей Малой Азии.
В 1204 году под ударами крестоносцев пал волшебный город Константинополь — столица процветающей Византии, а за ним и другие многочисленные княжества и земли. И лишь Никейская империя не пропустила врага в свои владения. Мало того, спустя 57 лет именно император Никеи Михаил VIII штурмом взял Константинополь и вернул Византийской империи былое величие почти на 200 лет, вплоть до рокового нашествия турок…
Однако для нас с вами Никея интересна тем фактом, что здесь более двух тысяч лет назад родился блестящий астроном по имени Гиппарх. Покинув родной город, он отправился в долгое путешествие по суше и по морю и наконец обосновался на острове Родос в Эгейском море и с этого момента посвятил свою жизнь беззаветному служению науке.
Так сколько же их?
Итак, после этого небольшого ликбеза вернемся к планете, открытой Пиацци. Вы помните, что блеск ее составлял всего 7
m
. В то же время блеск Юпитера составляет (—2,4
m
). Согласно формуле (1),
E 1 /E 2 =
2,512
-(-2,4–7)
= 2,512
9,4
= 5757.
Новая планета оказалась слабее Юпитера в 5757 раз, хотя расположена к нам намного ближе!
Становилось ясно, что планета имеет чрезвычайно малые размеры. Она была названа Церерой в честь древнеримской богини плодородия. По современным данным поперечник Цереры равен 1000 километров, т. е. в 13 раз меньше поперечника Земли и в 143 раза меньше поперечника Юпитера!
В 1802 году была открыта «сестра» Цереры Паллада, а еще через 2 года — Юнона, и еще через 3 года — Веста. Все эти планеты были названы астероидами — «звездоподобными», а пространство между орбитами Марса и Юпитера, в котором они обитают, поясом астероидов.