Вселенная полна загадок - Феликс Зигель

Вот теперь и представьте себе, что такой камень или, скорее, гора, освещаемая солнечными лучами, наблюдается с Земли. К нам астероид поворачивается то более широкой, то более узкой своей частью. В первом случае он будет казаться ярче, во втором — бледнее.

Кроме, того, если поверхность его пятниста, то это обстоятельство может только усилить изменчивость, блеска астероида.

Такие объяснения н общем соответствуют, наблюдаемым фактам. Но, увы, только «в общем». В отдельных же случаях колебания блеска астероидов носят пока еще загадочный характер. Вот, например, загадка Эрота.

Сравнительные размеры Эрота и Москвы.

Карликовая планета Эрот была открыта еще в 1901 году. Уже наблюдения в первые месяцы обнаружили значительные колебания ее блеска. За два с половиной часа блеск Эрота изменялся более чем в шесть раз.

Вскоре выяснилось, что эта своеобразная сигнализация из мирового пространства гораздо сложнее, чем строго периодические «подмигивания» какого-нибудь земного маяка. Оказалось, что в изменениях блеска Эрота есть два периода: один, равный 2 часам 51 минуте, и другой — 2 часам 25 минутам.

Прошло еще несколько лет, и стало несомненным, что амплитуда колебаний блеска Эрота также изменяется. Бывали месяцы и годы, в течение которых блеск Эрота вообще не менялся.

Загадочное поведение Эрота возбудило к нему большой интерес. Когда в 1931 году происходило великое противостояние Эрота и он подошел к Земле на расстояние почти 28 миллионов километров, научно-популярные журналы пестрели заметками о загадочной планетке. В тот год Эрот снова стал подавать непонятные световые сигналы.

Было предложено немало гипотез для объяснения изменений блеска Эрота. Одни считали Эрот двойной планетой, состоящей из двух сигарообразных тел. Другие уверяли, что Эрот не двойная, а одиночная планета, имеющая форму груши. Третьи считали Эрот шаром, но предполагали, что на его поверхности есть пятна разного цвета и разной яркости. Были и такие гипотезы, в которых поверхность Эрота представлялась состоящей из особых зеркальных кристаллических пород. В этом случае изменение блеска Эрота объяснялось игрой солнечного света в покрывающих его кристаллах.

Ни одна из выдвинутых гипотез не может, однако, объяснить все особенности изменения блеска Эрота.

Дело осложнилось в 1939 году, когда гамбургские астрономы пришли к заключению, что центр тяжести Эрота описывает в пространстве волнообразную кривую, как бы вихляя из стороны в сторону. Пришлось предположить, что у Эрота есть невидимый спутник, который при ничтожных размерах должен обладать огромной массой. Плотность этой невидимки получилась по расчетам неправдоподобно большой. Тогда стали думать, что у Эрота два невидимых спутника, но и эта гипотеза вскоре оказалась несостоятельной.

В наиболее крупные из современных телескопов изображение Эрота кажется временами вытянутым и даже напоминающим восьмерку. Но такая форма Эрота еще не объясняет колебаний его блеска. Эта маленькая планетка, наибольший поперечник которой близок к 20 километрам, остается пока загадочным телом солнечной системы.

Укажем еще на одну загадку подобного рода. Речь идет о малой планете Бруции, изменение блеска которой замечено в 1934 году. Блеск ее меняется от года к году, не обнаруживая какой-нибудь периодичности. Загадка Бруции также требует разъяснения.

Любопытно, что искусственные спутники Земли и их ракеты-носители меняют свой блеск так же беспорядочно, как и большинство астероидов. Вызвано это теми же причинами: искусственные небесные тела не имеют правильной сферической формы и к тому же всегда врашаются вокруг некоторых осей. Разобраться в закономерности их «кувыркания» по изменениям видимого блеска — задача нелегкая. Недавно ее успешно решил одесский астроном профессор В. П. Цесевич. Метод В. П. Цесевича может быть применен и к астероидам.

Когда метеорит попадает в руки астронома, ученый в спокойной лабораторной обстановке может сравнительно легко изучить его состав и строение. Гораздо труднее получить подобные сведения об астероидах. Здесь единственной связующей нитью является тот луч света, который астероид посылает на Землю.

При умелом с ним обращении луч может рассказать многое. Разложив луч света призмой спектрографа на составные элементы, мы по спектру астероида можем узнать, каковы отражательные свойства его поверхности и даже из каких веществ эта поверхность состоит.

Не описывая подробно, как это делается, укажем лишь на конечный результат: астероиды по своему составу и своей отражательной способности ничем не отличаются от метеоритов.

Итак, в солнечной системе, кроме кольца Сатурна, есть еще одно несравненно большее кольцо — кольцо астероидов. Основная масса составляющих его «частиц»— малых планет — заключена между орбитами Марса и Юпитера. Но многие из астероидов бороздят пространство солнечной системы и за пределами астероидного кольца. Этими межпланетными «бродягами» наполнена вся область солнечной системы — между Солнцем и орбитой Сатурна.

В настоящее время открыто свыше полутора тысяч астероидов. Действительное их число несравненно больше. Большинство карликовых планет из-за ничтожных размеров и неблагоприятных условий наблюдения пока недоступно для исследования. Однако нет никаких сомнений в том, что в кольце астероидов в изобилии должны встречаться планетки поперечником в метры и даже в сантиметры. Общее их число нам неизвестно, но зато массу всего астероидного кольца определить возможно.

Идея метода проста: астероидное кольцо оказывает своим притяжением заметное влияние на движение больших планет, в особенности на Марс. Измерив величину тех неправильностей в движении Марса, которые вызваны притяжением всех астероидов, можно затем вычислить массу астероидного кольца.

Такие подсчеты приводят к любопытному результату: общая, суммарная масса астероидного кольца примерно в десять раз меньше массы Земли. Если теперь представить себе, что из всех астероидов мы слепили одну планету с такой же средней плотностью, как у Земли, то диаметр этой планеты был бы равен 5900 километрам.

Большинство астрономов считает, что такая планета когда-то и на самом деле существовала. Ей даже присвоили имя известного нам мифического героя Фаэтона.

Планета Фаэтон, по мнению этих астрономов, когда-то обращалась вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Она была больше Меркурия, хотя и несколько, уступала по своим размерам Марсу. Возможно, что на ней существовала очень разреженная атмосфера. Может быть, Фаэтон имел на своей поверхности даже какой-то органический мир — ведь почти равный ему по размерам Марс, несомненно, обладает растительным покровом.

Схема строения Фаэтона.

А потом, сотни миллионов лет назад, с Фаэтоном произошла непонятная катастрофа — Фаэтон… взорвался!

Куски, на которые распалась эта небольшая планета, продолжали обращаться вокруг Солнца. Обладая близкими и даже, по-видимому, пересекающимися орбитами, эти осколки сталкивались друг с другом, дробились, образуя все новые и новые мелкие спутники Солнца. Такой процесс непрерывного дробления продолжался миллионы лет, и к тому времени, когда человечество, вооружившись телескопом, стало исследовать область пространства между орбитами Марса и Юпитера, оно увидело не Фаэтон, а множество карликовых планет — осколки погибшей планеты.

Гипотеза о гибели планеты Фаэтон подтверждается многими фактами.

Во-первых, среднее расстояние астероидов от Солнца равно 1,7 а. е.[2], то есть как раз тому теоретическому расстоянию, на котором в этом районе солнечной системы могла обращаться вокруг Солнца крупная планета.

Во-вторых, большинство астероидов имеет осколочную, неправильную форму, свидетельствующую о том, что они произошли в результате бурного, катастрофического распада какого-то более крупного тела.

Среди метеоритов встречаются тела различного состава и плотности. Обычно различают железные метеориты (с преобладанием железа и никеля), каменные метеориты (в которых наибольшее процентное содержание принадлежит кремнию и кислороду), а также железокаменные метеориты, имеющие промежуточный состав и строение.

Учтя, как часто падают на Землю метеориты того или иного состава, можно теоретически подсчитать, каковы могли быть состав и строение Фаэтона. Созданная таким способом модель Фаэтона оказалась сходной в общих чертах со строением больших планет.

Кроме того, детальное исследование метеоритов показало, что они могли произойти только в результате какого-то взрыва, так как минералы метеоритов носят на себе несомненные следы раздробления и воздействия высокой температуры.