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.

Впервые исчезнувшая планета Фаэтон упоминается в записках Иоганна Кеплера. Свои мысли по этому поводу он изложил еще в 1596 г. Выясняя, где находится планета Фаэтон , он заинтересовался "пустым местом" между Марсом и Юпитером. Впоследствии многие ученые проводили расчеты, исследования, выдвигали гипотезы по поводу судьбы этого небесного тела. Рассмотрим далее некоторые теории, связанные с существованием и гибелью планеты Фаэтон.

Правило Тициуса-Боде

Оно было установлено в 1766 г. Немецкий астроном И. Тициус искал гармонию расположения планет. В ходе исследований им была выведена числовая закономерность расстояний небесных тел от Солнца. Правило выглядит так: Rcp = 0,4 + (0,3 х 2n) астрономических единиц. Одна а. е. равна 150 млн км. Для меркурия n= (-1), для Венеры - 0, а для Земли - 1. Согласно расчетам, между Марсом и Юпитером должно было существовать еще одно тело №5. В 1781 г. У. Гершель (английский астроном) открыл Уран. При этом его расстояние от Солнца незначительно отличалось от показателя, предсказанного формулой Тициуса-Боде. Данное обстоятельство существенно повысило доверие исследователей 18 столетия к закономерности об астрономических единицах. В результате в 1796 г. на конгрессе в Готе ученые приняли решение начать поиск исчезнувшей планеты.

Древние шумеры

Как известно, это самая продвинутая цивилизация раннего этапа развития Земли. Ученые предполагают, что древние шумеры знали о существовании Урана (Ану), Нептуна (Эа), а также Плутона (Тага). На это указывают расшифрованные современными специалистами тексты глиняных табличек, созданных 6 тысяч лет назад. В шумерских записях упоминается и Фаэтон - планета Солнечной системы Тиамат, расположенной между орбитами Юпитера и Марса. Как свидетельствуют тексты табличек, это небесное тело было разрушено в ходе космической катастрофы.

Открытие

Планета Фаэтон , точнее, остатки небесного тела, впервые была обнаружена в 1801 г. в г. Палермо Д. Пиацци. В процессе составления звездной карты в районе созвездия Тельца его заинтересовала точка, не отмеченная в каталогах. Ее движение было направлено в обратную сторону относительно вращения неба, как и прочие тела системы. К. Гаусс вычислил орбиту открытой планеты. Расчеты показали, что она располагалась между Юпитером и Марсом точно на расстоянии, выведенном по формуле Тициуса-Боде. Небесное тело назвали Церерой. Спустя время было открыто несколько новых планет. Так, в 1802 г. Ольберс обнаружил Палладу, в 1807 г. - Весту, в 1804 г. Гардинг установил расположение Юноны. Все эти тела перемещались примерно на том же расстоянии от Солнца, что и Церера (порядка 240 млн км). Эти данные позволили Ольберсу в 1804 г. выдвинуть предположение, что эти малые планеты являются элементами одной большой, разорванной на куски. Располагалась она на расстоянии 2,8 а. е. от Солнца. Этой планете дали название Фаэтон.

Астероиды

К 1891 году было открыто 320 малых тел. Исследуя пространство между Юпитером и Марсом, ученые пришли к выводу, что в этом месте системы вращается огромное скопление астероидов. Они все являются остатками одного крупного небесного тела. Стоит сказать, что и сегодня периодически открываются новые астероиды. К настоящему времени обнаружено порядка 40 тысяч малых тел. Более чем для 3,5 тыс. из них рассчитаны орбиты. Ученые предполагают, что общее количество астероидов, диаметр которых больше 1,5 км, может быть более 500 тысяч. Между Юпитером и Марсом астрономы обнаруживают только крупные тела. Мелкие под влиянием гравитационных сил рядом расположенных планет и в результате столкновений выходят из района наблюдения. Общее их число исчисляется миллиардами. Некоторые из астероидов достигают Земли.

Размеры

Масса известных астероидов составляет 1/700-1/1000 от веса Земли. В поясе между Юпитером и Марсом может располагаться несколько миллиардов еще неоткрытых тел. При этом их размер варьируется от десятков километров до пылинок. Примерно такое же число астероидов вышло из пояса, по мнению ученых. Расчеты, выполненные Зигелем с использованием параметров гипотетической плотности и массы астероидного вещества, показали, что планета Фаэтон могла иметь диаметр 6880 км. Эта величина чуть больше, чем у Марса. Близкие цифры присутствуют и в работах некоторых зарубежных и отечественных исследователей. Есть предположения, что планета Фаэтон по своим размерам сопоставима с Луной. В этом случае ее диаметр порядка 3500 км.

Гибель планеты Фаэтон

По поводу времени разрушения небесного тела нет единого мнения. Ученые приводят разные даты, среди которых 3,7-3,8 млрд, 110, 65, 16 млн, 25 и 12 тыс. лет. Каждая из указанных дат связана с определенными катастрофами, имевшими место в геологической истории. Из вероятных моментов разрушения планеты ученые исключают 25 и 12 тысяч лет. Объясняется это тем, что на изображениях астероида Эрос, которые были получены зондом "НИАР Шумейкер", четко просматривается слой реголита. Практически повсеместно им перекрываются коренные породы. На дне кратеров реголит достигает большой мощности. Принимая во внимание очень медленную скорость образования слоя, можно заключить, что возраст астероидов не может быть меньше нескольких миллионов лет. Маловероятной считается дата 3,7-3,8 млрд лет. Это объясняется тем, что для такого возраста слишком велика доля углистых образований в астероидном поясе. Даты 110 и 65 млн лет связаны с периодом великих катастроф на Земле. Последняя цифра, в частности, относится к гибели динозавров. Эти даты обоснованы только тем, что якобы позволяют описать происхождение астероидов, столкнувшихся с Землей в давние времена. Между тем, многие ученые сходятся во мнении, что, вероятнее всего, планета Фаэтон была разрушена 16 млн лет назад.

Научное обоснование

В одной из своих статей А. В. Колтыпин говорит об обнаруженном в 2000 г. метеорите Ямато. Он был найден в горах Антарктиды. Возраст поверхностных слоев метеорита составляет 16 млн лет. В них обнаруживаются следы мощного динамического стресса. Анализируя газовый состав включений и атмосферы Марса, ученые отнесли Ямато к одному из 20 марсианских метеоритов. Основываясь на этих данных, Колтыпин предположил, что на Красной планете катастрофа могла возникнуть 16 млн лет назад. Если допустить, что атмосфера Марса была аналогична оболочке, которую имел Фаэтон, планета Солнечной системы , как полагает Колтыпин, взорвалась, а осколки начали атаковать ближайшее небесное тело. Им, соответственно, стал Марс. Эта атака и привела к гибели жизни на нем. Этот вывод можно сделать, только если считать, что Ямото - осколок Фаэтона, а не марсианский метеорит.

Теории существования

Прежде чем говорить о причинах, по которым разрушилась планета Фаэтон (фото катастрофы смоделированы сегодня в разных вариантах), следует понять, действительно ли она была. Как выше было сказано, о небесном теле упоминают шумеры. Из их записей следует, что в системе существует планета Тиамат. Это тело раскололось на 2 части в результате страшной космической катастрофы. Один осколок переместился на другую орбиту, став Землей (по другой версии - Луной). Вторая часть продолжала разрушаться и сформировала астероидный пояс между Юпитером и Марсом. Стоит сказать, что Фаэтон признавали с конца 18 столетия вплоть до 1944 г. - до появления гипотезы Шмидта о формировании тел из захваченного Солнцем метеоритного облака, пролетавшим сквозь него. В соответствии с этой теорией, астероиды являются не обломками, а материалом необразовавшегося объекта. Между тем, ряд учетных полагает, что данная гипотеза в большей степени имеет историческую, нежели научную ценность. Вполне вероятно, эта концепция, как и ряд других аналогичных теорий, легла в основу фантастических художественных произведений. Например, может быть упомянута известна книга советского писателя про планету Фаэтон (А. Казанцев "Фаэты"). В ней автор рассказывает о разрушении небесного тела. Кратко, книга про планету Фаэтон повествует о ядерном взрыве. Уцелевшие обитатели небесного тела расселяются по космосу. Через миллион лет на Земле встречаются их потомки. Спустя несколько тысячелетий космическая экспедиция обнаруживает угасающую цивилизацию, родиной которой была планета Фаэтон. Книга заканчивается тем, что земляне переустраивают Марс для жизни ее представителей.

Причины разрушения

По поводу обстоятельств гибели планеты выдвигается множество гипотез. Мнения высказываются и учеными, и фантастами. Среди всех вариантов можно выделить три основных. Одной из причин считается гравитационное влияние Юпитера при опасном сближении Фаэтона к нему. Вторая гипотеза предполагает взрыв тела в результате собственной внутренней активности. По третьей версии, Фаэтон столкнулся с другой планетой. Выдвигаются и другие версии разрушения. Например, некоторые авторы предполагают, что тело столкнулось с собственным спутником или объектом, состоявшим из антивещества.

Кинематограф

В настоящее время нет единого мнения о том, как разрушилась планета Фаэтон. Документальный фильм о катастрофе решали снять многие. В основе сюжетов использовались сведения, полученные в результате научных наблюдений. Наиболее правдоподобной версией разрушения считается столкновение с другим телом. Это могла быть большая комета или огромный астероид. Существование последних доказывается неоднократным столкновением с Землей в ранние геологические периоды, еще до того, как разрушилась планета Фаэтон. Фильм 1972 года режиссера В. Ливанова основан на мифе о существовании древней цивилизации, которую обнаружили земляне в ходе исследования астероидного пояса.

Наличие жизни

Некоторые авторы выдвигают гипотезу о техногенной катастрофе на планете. О наличии жизни свидетельствуют находки окаменевших бактерий в метеоритах. Они похожи на обитающие в горячих источниках и горных породах Земли цианобактерии. Вероятно, они появились в астероидном поясе. Наличие большого числа углистых астероидов, свидетельства о том, что некоторые из них образованы осадочными породами, позволяет сделать вывод, что накопление осадков на Фаэтоне могло идти в течение продолжительного времени. Это могли быть сотни миллионов или несколько миллиардов лет. Большая часть осадков на Земле накапливается в водоемах. Логично, что на Фаэтоне тоже существовали океаны и моря. Соответственно, могли развиваться и высокоорганизованные формы жизни. Доподлинно установить, были ли на планете Фаэтон разумные существа, сегодня не представляется возможным.

"Марсианская теория"

Во многих работах ученых обосновывается вероятность существования цивилизации на Марсе. Жители этой планеты вели жестокую борьбу друг с другом, защищались от астероидов разным оружием, ядерным в том числе. Авторы предполагают, что некоторые представители марсианской цивилизации до катастрофы либо непосредственно сразу после нее переселились на Землю. Это наводит исследователей на мысль, что они могли вести межпланетные войны с разумными представителями небесных тел, находящихся по соседству. Вероятно, объект, существовавший в пространстве между Юпитером и Марсом, был разрушен представителями последнего. Однако, как заключают авторы, атака на Фаэтон привела к более глобальной, чем ожидалось, катастрофе.

Потенциально опасные тела

В 1937 г. астероид Гермес прошел на расстоянии около 580 000 километров от Земли. В 1996 г. произошло еще одно опасное сближение. Теперь астероид несколько меньшего размера 1996 JA1 прошел в 450 тыс. км от планеты. Сегодня обнаружено 31 опасное тело с диаметром больше километра. Каждое из них имеет свое название. Размеры тел варьируются от 1 до 8 км. Пять таких объектов вращаются между Землей и Марсом, остальные - между Марсом и Юпитером. Ученые предполагают, что из 40 тысяч малых тел астероидного пояса, поперечник которых больше 1 км, до 2000 могут являться потенциально опасными. Их столкновения с Землей вполне вероятны, хотя и с довольно продолжительными временными интервалами. Исследователи считают, что раз в столетие одно из тел может пролетать рядом с Землей на расстоянии меньшем, чем до Луны. Раз в 250 лет объект может столкнуться с планетой. Удар тела, размером с Гермес, например, обеспечит выделение энергии равной 10 000 водородных бомб, мощностью 10 Мт каждая. При этом возникнет кратер с диаметром порядка 20 км. Удары тел большего размера, разумеется, приведут к более серьезным последствиям.

Однако ученые успокаивают человечество тем, что за новейшую историю такие случаи неизвестны и маловероятны в ближайшем будущем. В настоящее время исследование астероидов осуществляется NEOPO. Это специальное учреждение было создано в 1997 г. NASA. Оно занимается управлением программой околоземных объектов. Именно в нем среди малых тел были выделена группа элементов, орбиты которых пересекают земную. Это и указывает на вероятность потенциального столкновения объектов с нашей планетой. Тела этой группы получили название Apollo.

Спор между сторонниками и противниками пятой планеты продолжается уже не одно десятилетие. В 70-80-х годах восемнадцатого столетия немецкие астрономы Тициус и Боде эмпирически определили правило межпланетных расстояний. Вильям Гершель открыл планету Уран. Ее расположение в Солнечной системе подтверждало открытое правило. Однако расстояние между Марсом и Юпитером указывало, что между этими планетами должна находится еще одна планета. И вот 1 января 1901 года итальянец Джузеппе Пиацци заметил в телескоп слабую звездочку, не отмеченную в каталогах. Она двигалась против вращения звездного неба, как и все планеты. Орбиту обнаруженной планеты определил математик Карл Гаусс. Оказалось, что эта орбита лежит между Марсом и Юпитером. Однако поймать планету в телескоп больше не удалось. Планету назвали Церера. Через год астроном Генрих Ольберс обнаружил Цереру. Пару месяцев спустя он открыл еще одну планету с близкой орбитой – Палладу. Затем в течение 80 лет между Марсом и Юпитером было обнаружено около 200 планет. В наше время их число перевалило за четыре тысячи. Эти небесные тела получили название малых планет – астероидов. Ольберс считал их осколками некогда существовавшей пятой планеты. Ее назвали Фаэтон. Его гипотеза оказалась настолько правдоподобной, что существование Фаэтона было общепризнанным до 1944 года, до появления космогонической теории О.Ю. Шмидта об образовании планет из метеоритного облака, захваченного Солнцем, пролетавшем через него. Согласно теории Шмидта – астероиды не обломки Фаэтона, а материал некой не образовавшейся планеты. Между Марсом и Юпитером астрономы наблюдают только наиболее крупные из астероидов. Мелкие же под воздействием гравитационных сил планет, а также в результате столкновений уходят из этого района. Их количество исчисляется миллиардами. Часть из них достигает Земли. Изучение упавших метеоритов стало единственным способом выяснить – существовала ли планета Фаэтон. И вот недавно гипотеза о Фаэтоне получила сенсационное подтверждение. С помощью электронных микроскопов палеонтологи обнаружили в каменных метеоритах окаменевшие бактерии, подобные на земные! Они похожи на наши цианобактерии, которые живут в горных породах и горячих источниках, питаются за счет химических реакций и не нуждаются ни в кислороде, ни в солнечном свете. Иными словами, метеоритное вещество было образовано на достаточно крупном небесном теле и на нем была жизнь. Таким образом, существование Фаэтона можно считать доказанным. Подсчеты массы астероидов показывают, что Фаэтон по размеру был близок к Марсу. Так почему же пятая планета погибла? Найти ответ на этот вопрос, как это ни удивительно, помогла Луна. Ее поверхность до сих пор хранит следы катастрофы. Считалось, что кратеры Луны, Меркурия, Марса, Венеры – это следы столкновений допланетной материи с растущими планетами. Однако анализ лунного грунта, доставленного советским аппаратом «Луна – 10″, привел к неожиданным результатам. Оказалось, что Луна сформировалась за полмиллиарда лет до начала бомбардировки – «лунного катаклизма». Очевидно, что катаклизм должен был иметь какую-то причину, и этой причиной могло стать разрушение Фаэтона. Итак, четыре миллиарда лет назад множество разных по размеру обломков заполнили Солнечную систему. Уходя с орбиты между Марсом и Юпитером они сталкивались с планетами оставляя на их поверхности чудовищные кратеры, размерами порой в сотни километров. До сих пор у ученых нет единого мнения по поводу причин гибели пятой планеты. Одни считают: Фаэтон разорвала центробежная сила из-за слишком быстрого суточного вращения, другие видят причину катастрофы в столкновении с собственным спутником или опасном сближении с Юпитером. Впрочем, возможно часть Фаэтона уцелела и превратилась в один из астероидов. Скорее всего, это Церера, наибольшая из малых планет. Ее поперечник 1003 км. И прав был Пиацци, считавший, что открыл пятую планету. Итак, между орбитами Марс и Юпитера находится масса небольших тел, обращающихся вокруг Солнца на том расстоянии, на котором должна была бы находиться большая планета, согласно правилу Тициуса-Боде. Известный астроном и врач Генрих Ольберс, открывший Палладу и Весту, предположил, что на месте теперешних астероидов некогда находилась планета. От чудовищного удара извне или от внутреннего удара планета взорвалась(!), оставив после себя наследие в виде астероидов. Эту гипотетическую планету, в последствии назвали ФАЭТОН, в честь сына бога Солнца Гелиоса. Согласно греческой мифологии Фаэтон, похитил у отца (Гелиоса) его огненную колесницу и поехал кататься по небу, но погиб, разбившись вместе с колесницей. Это были первые признаки пресловутой АСТЕРОИДНОЙ ОПАСНОСТИ для Земли. Раз Фаэтон погиб от взрыва упавшего тела, то и Землю может постичь такая же участь? Однако, в 50-х годах 20 века против трогательной гипотезы Ольберса о Фаэтоне появились первые, но убедительные возражения, основанные на данных о метеоритах. Из анализов состава метеоритов следовало, что они неоднородны по химическому составу и никак не могут быть продуктами разрушения большой планеты, подобной Земле иди Марсу, поскольку тогда они ни за что не смогли бы сохранить свою кристаллическую структуру. В недрах массивной планеты такая структура неминуемо была бы разрушена. Более детальные исследования доказали, что метеоритное вещество могло формироваться и прийти к сегодняшнему состоянию только в небесных телах астероидных масс и размеров. Последний аргумент в пользу существования Фаэтона прозвучал в 70-х годах прошлого века. Для этого была вычислена его гипотетическая масса и показано, что разрушение произошло около 16 миллионов лет назад. Однако, оказалось, что энергия для разрушения Фаэтона в тысячи и десятки тысяч раз слабее необходимой. Оставалось объяснить разрушение планеты гравитационным влиянием Юпитера. Оказалось, что тесное сближение с этим гигантом могло бы привести к разрушению Фаэтона! Но… Как всегда, но! Если бы такое сближение произошло, то оно было бы губительным для Фаэтона, но и сам Юпитера сильно бы пострадал. Система его галилеевых спутников была бы изменена возмущениями до такой степени, что на ее восстановление даже гигант Юпитер затратил бы 2 миллиарда лет! Но, как сказано выше, катастрофа произошла не более 16 миллионов лет назад. И еще аргумент не в пользу Фаэтона. Падения крупных осколков астероидов на Землю завершаются образованием кратеров на ее поверхности. Наша планета хранит на своем теле немало гигантских космических ран, называемых астроблемами. На территории России крупнейшая астроблема обнаружена недалеко от устья реки Попигай на севере Сибири. Исследования показали (вот оно, начинается самое интересное!), что астроблема возникла при падении астероида диаметром НЕСКОЛЬКО КИЛОМЕТРОВ(!) 30 МИЛЛИОНОВ лет назад. При этом образовался кратер чудовищных размеров – поперечник его составлял около 100 КИЛОМЕТРОВ! Возраст известных астроблем достигает 700 миллионов лет! Следует отметить, что 65 миллионов лет назад на Земле произошло вымирание динозавров и других представители тогдашней фауны. Эпоха вымирания продолжительностью всего около 200 лет уничтожающим смерчем пронеслась по временной шкале нашей планеты. Осадочные породы океанических отложений, сформировавшихся в то время, дают нам документальные подтверждения скоротечности драматизма смертоносного события. На основании их детальных исследований предполагается, что астероид поперечником около 10 километров врезался в Землю, и в результате чудовищного взрыва в атмосферу поднялись тысячи кубических километров образовавшейся пыли. Эта страшная туча на несколько лет преградила доступ солнечным лучам, и в результате наступившей вселенской тьмы на Земле прервался процесс живительного фотосинтеза. Наступил мировой голод. Практически все позвоночные массивнее 20-30 килограммов погибли голодной смертью. Понятно, что и эта версия опровергает гипотезу о Фаэтоне. Если Фаэтон взорвался 16 миллионов лет назад, то откуда же взялся астероид, упавший на Землю 65 миллионов лет назад? Так откуда же взялись астероиды. Современная модель происхождения Солнечной системы предполагает одновременное образование Солнца и планет (в том числе и астероидов) из огромной массы газа, состоящего преимущественно из водорода. Ее называют солнечной туманностью. Под действием гравитационных сил газовая туманность сжималась таким образом, что центральная область становилась наиболее плотной. В центре возникло Солнце, став главным объектом всего облака. Воздействие гравитационных сил и солнечного излучения разрушило первоначальную структуру облака. В нем появились разрежения и сгущения (протопланеты), захватывающие все попадающееся на их пути вещество. Именно из наиболее массивных протопланет образовались планеты. При этом на Солнце начались ядерные реакции, превращающие водород в гелий. Таким образом, около 5 миллиардов лет назад Солнечная система сформировалась такой, какую мы с вами сейчас наблюдаем. Астероиды – остатки промежуточных тел, из которых создавались планеты, сохранились до нашего времени. Они так и не сумели сформироваться в планету из-за близости массивного Юпитера. Планета-гигант своим воздействием увеличивала относительные скорости астероидов и довела этот процесс до такого состояния, что кинетическая энергия астероидов превысила гравитационную, а в таких условиях они уже не могли соединяться и формироваться в единое тело при встрече. Скорее наоборот, столкновение приводило к взаимному дроблению, а не объединению. Увы, гипотеза о Фаэтоне не получила подтверждения. Достаточно весомые аргументы, приведенные выше, не должны оставлять у уважаемых пользователей никаких сомнений.

Не так давно в астрономическом сообществе было обсуждение, что в Солнечной Системе между Юпитером и Марсом была еще одна планета.

Доказательством является то, что сейчас там находится так называемый пояс астероидов (состоит примерно из 400 000 астероидов), и вот на них найдены следы органических молекул, а это значит, что астероиды откололись от планеты. По одной из гипотез – это планета Фаэтон.

Это подтверждает и известное правило Тициуса-Боде. Правило Тициуса - Боде представляет собой эмпирическую формулу, приблизительно описывающую расстояния между планетами Солнечной системы и Солнцем (средние радиусы орбит).

К каждому элементу последовательности Di=0,3,6,12 прибавляется 4, затем результат делится на 10. Полученное число считается радиусом орбиты i-й планеты в астрономических единицах. То есть

Встречается также другая формулировка: для любой планеты расстояние от неё до самой внутренней планеты (Меркурия) в два раза больше, чем расстояние от предыдущей планеты до внутренней планеты.

Результаты вычислений приведены в таблице:

Видно, что этой закономерности соответствует и пояс астероидов, а Нептун, напротив, из закономерности выпадает, причём его место занимает Плутон, хотя он, согласно решению XXVI Ассамблеи МАС исключён из числа планет.

Правило не привлекало большого внимания до тех пор, пока в 1781 году не был открыт Уран, который почти точно лёг на предсказанную последовательность. А затем Фаэтон представили как недостающую по этой формуле планету. Когда-то давно во время парада планет она столкнулась с Марсом, и после этого, Марс стал безжизненным. Подобная участь ожидала и Землю, но большую часть энергии погасил Марс.

Противники этой теории утверждают, что каждая планета имеет ядро, которое среди астероидов не обнаружили. Соответственно, нет ядра – а, значит, и планеты не было.
И тут у ученых появляется объяснение – Луна и есть то самое ядро. Оказывается, во многих хрониках, мифах и преданиях говорится, что как раз Луны-то на небе не было. А появилась она после Всемирного потопа. Вспомним о том, что приливами и отливами на нашей планете «управляет» Луна. Тогда можно предположить какой силы мог быть прилив, когда ядро Фаэтона появилось так близко от поверхности Земли. Массы воды, в том числе, которые были под землей, приливными силами были подняты на поверхность. Это и был потоп.

Известно также, что более чем 12 тысяч лет назад год равнялся 360 дням. Увеличение года на пять дней ученые объясняют так: масса Земли увеличилась за счет присутствия Луны, планета отошла дальше от Солнца, орбита стала больше, и год увеличился на пять дней.

Далеко не все согласны с теорией про Фаэтон и Луну. Некоторые считают, что пояс астероидов является не разрушенной планетой, а планетой, которая так и не смогла сформироваться ввиду гравитационного влияния Юпитера и отчасти других планет-гигантов.

Главный пояс астероидов – область между Марсом и Юпитером с небольшими космическими телами: фото, открытие, структура, состав, список объектов, исследование.

В 18 веке ученые могли составить примерную карту нашей Солнечной системы, изучив орбитальные пути планет. Отсюда появился закон Тиция-Боде, предсказавший пространственные промежутки между планетами. Четко вырисовывалось, что между Марсом и Юпитером наблюдается примечательный разрыв, привлекший внимание исследователей.

Кроме того, в объективы начали попадать мелкие тела, которые позже именуют «астероидами», а затем вышли и на сам «пояс». Давайте внимательно исследуем главный пояс астероидов Солнечной системы.

Обнаружение Пояса астероидов

В 1800 году проблему закона Тиция-Боде планировал решить Франц Ксавер фон Зак. Он собрал астрономический клуб «Объединенное космическое сообщество», куда также вошел Уильям Гершель.

Удивительно, что первый крошечный объект 1 января 1801 года заметил Джузеппе Пьяцци, который получил приглашение, но официально членом клуба еще не числился.

Изначально он посчитал, что это комета, но стало ясно, что у нее нет комы. Он назвал находку Церера (фото выше) и предположил, что столкнулся с планетой. Через 15 месяцев Генрих Ольберс нашел второе тело в том же участке – 2 Паллада.

По внешнему виду объекты мало отличались от звезд, так как даже в максимальном увеличении не разрешались на диски. Но стремительное движение указывало на орбитальный характер. Уильям Гершель предложил создать класс «астероиды».

В 1807 году находят 3 Джуно и 4 Веста, в 1845-м – 5 Астрея. В 1850-х гг. термин «астероиды» вошел в широкое употребление, а объекты находились все чаще. Постепенно начали использовать понятие пояс астероидов, хотя точного первоисточника не нашли. Ниже представлена схема, где указана орбита пояса астероидов между Марсом и Юпитером.

В 1868 году существовал список из 100 астероидов, а с появлением фотографии в 1891 году удалось существенно увеличить количество. До 1921 года нашли 1000 объектов, в 1981 году – 10000, а в 2000-м – 100000. Современные системы применяют автоматические программы поиска.

Структура пояса Астероидов

Несмотря на распространенное заблуждение, главный пояс астероидов выступает по большей части пустым пространством, где объекты отдалены на большие дистанции. Но мы знаем о присутствии сотен тысяч астероидов, а общее число может приближаться к миллиону. Примерно 200 объектов в диаметре охватывают 100 км, а ИК-обзор показал 0.7-1.7 млн. астероидов с протяжностью в 1 км и больше.

Пояс астероидов находится между Марсом и Юпитером на расстоянии 2.2-3.2 а.е. от Солнца и охватывает в протяжности 1 а.е. Общая масса достигает от 2.8 х 10 21 кг до 3.2 х 10 21 кг, что приравнивается к 4% лунной. Примерно половина массы уходит на 4 крупнейших объекта: Церера (1/3), 4 Веста, 2 Паллада и 10 Гигея.

Главную популяцию пояса иногда делят на три зоны, основанные на разрыве Кирквуда. Его наименовали в честь Даниэля Кирквуда, который в 1866 году нашел зазоры между орбитальными путями астероидов.

Зона I расположена между резонансами 4:1 и зазорами Кирквуда 3:1, что соответствует удаленности от Солнца на 2.6 а.е. и 2.5 а.е. Зона II продолжается от конца I до резонансной щели 5:2 (2.88 а.е.). Зона III идет от внешнего края II до зазора 2:1 (3.28 а.е.).

Главный пояс астероидов между планетами также делят на внутренний и внешний, где первый формируется приближенными к Марсу астероидами, а внешний ближе к орбитальному пути Юпитера. Астероиды с удаленностью в 2.06 а.е. от звезды можно воспринимать как внутреннюю границу.

Температура в поясе меняется в зависимости от удаленности от солнечных лучей. Для внутренних частичек градус понимается к -73°С при дистанции в 2.2 а.е. и до -108°С при 3.2 а.е.

Состав пояса Астероидов

Многие астероиды представлены скалистым материалом, но некоторые располагают железом и никелем. Остальные обладают примесями углеродов, льдом и летучими веществами.

На территории пояса проживает три вида астероидов: С (углеродистые), S (силикатные) и М (металлические). С-тип богат на углерод, доминирует над внешними территориями и вмещает более 75% наблюдаемых объектов. По поверхностному составу соотносятся с углеродистыми медно-хондритовыми метеоритами, а спектры демонстрируют древнюю Солнечную систему.

S-тип чаще встречаются во внутренней части при удаленности в 2.5 а.е. от Солнца. Обычно представлены силикатами и некоторыми металлами. Полагают, что их материал изменился со временем из-за плавления и реформации. Можете изучить главные небесные тела в поясе астероидов Солнечной системы.

М-типа представляют 10% от общего количества и наполнены железо-никелевым и силикатным соединениями. Есть предположение, что определенная часть могла появиться из металлических ядер дифференцированных астероидов.

Есть также редкая разновидность V-типа (базальтовые). В 2001 году предположили, что большая часть базальтовых астероидов произошла от Веста. Но потом выяснили, что они отличались по составу. Считается, что их должно быть много, но 99% предсказанных объектов просто отсутствуют.

Семейства и группы пояса Астероидов

Примерно 1/3 небесных тел в поясе астероидов входит в семейства. Они делятся по сходству в орбитальных особенностях, вроде эксцентриситета, орбитального наклона и прочих спектральных признаков. Могли сформироваться при столкновении с более крупными объектами, которые позже распались на мелкие тела.

Среди наиболее известных семейств стоит вспомнить группы Флоры, Эвномы, Корониса, Эоса и Темис. Семья Флоры считается одной из крупнейших и вмещает более 800 объектов. Могла появиться из-за удара миллиард лет назад. Находится во внутренней области пояса. Объекты относятся к S-типу и составляют 4-5% от общего астероидного количества.

В Эвноме проживают тела S-типа. Наименование взято от богини права и порядка. Тела находятся в промежуточном поясе и охватывают 5%. Примерно 300 астероидов живет в Коронисе. Среди них крупнейшим выступает 208 Лакримоса, простирающийся на 41 км.

Семья Эоса отдалена на 2.96-3.03 а.е. и появилась после удара 1-2 млрд. лет назад. Включает 4400 участников, напоминающих S-тип. Но ИК-анализ показывает отличия, поэтому отнесли в собственную категорию (К).

Группа Темис расположена на внешней территории пояса при удаленности в 3.13 а.е. Среди объектов примечательным кажется 24 Темис, относящийся к С-типу. Крупнейшим считается Веста, а одноименное семейство сформировалась из-за столкновений.

Также в астероидном поясе можно найти пылевые линии с радиусами частичек до нескольких сотен микрометров. Мелкий материал создается при астероидных столкновениях. Есть три линии с похожими орбитальными наклонами.

Происхождение Пояса Астероидов

Изначально полагали, что астероидный пояс – результат уничтожения крупной планеты, расположенной между Марсом и Юпитером. Эту теорию предложили Г. Олбдерс и У. Гершель. Но ее отбросили.

Прежде всего, для уничтожения планеты потребуется огромное количество энергии. К тому же, факт в том, что весь астероидный объем по массе достигает всего лишь 4% лунной. Да и сами объекты отличаются по химическому составу.

Сегодняшний вывод состоит в том, что астероиды выступают остаточным материалом ранней Солнечной системы и они никогда не были частью планеты. В первые миллионы лет, когда гравитационная аккреция привела к планетному формированию, скопления материала слились в крупные объекты. Но на территории астероидного пояса планетезимали поддались мощной гравитации Юпитера и не смогли слиться.

Но не стоит воспринимать астероиды как первоначальный материал системы. Они прошли сквозь длительный эволюционный этап (внутреннее нагревание, поверхностное таяние от столкновений и космическое выветривание). Поэтому современный пояс вмещает лишь незначительную массу изначального.