Что скрывает пояс астероидов?
Между Марсом и Юпитером должна быть планета, а там только пояс астероидов…
В XVIII веке астрономы Тициус и Боде обнаружили, что расстояния известных тогда планет от Солнца подчиняются закону геометрической прогрессии (эта закономерность была названа правилом Тициуса — Боде):
Для любой планеты среднее расстояние от её орбиты до орбиты самой внутренней планеты (в Солнечной системе — Меркурия) в два раза больше, чем среднее расстояние от орбиты предыдущей планеты до орбиты самой внутренней планеты.
| Планета | Радиус (а.е), факт | Радиус (а.е), расчет | Отношение |
| Меркурий | 0,39 | 0,40 | |
| Венера | 0,72 | 0,70 | |
| Земля | 1,00 | 1,00 | 1,825 |
| Марс | 1,52 | 1,6 | 1,855 |
| Пояс астероидов | 2,2—3,6 | 2,8 | 2,096 (по орбите Цереры) |
| Юпитер | 5,20 | 5,20 | 2,021 |
| Сатурн | 9,54 | 10,0 | 1,9 |
| Уран | 19,22 | 19,6 | 2,053 |
Однако в этой последовательности было одно «незанятое» место — отсутствовала планета, которая должна была находиться между Марсом и Юпитером, на расстоянии примерно 2,8 а. е. от Солнца. (1 а.е. = это среднее расстояние от Земли до Солнца ~ 150 млн. км.)
- В 1801 году итальянский астроном Джузеппе Пьяцци действительно открыл карликовую планету на нужной орбите (Цереру), однако она оказалась очень маленькой.
- В 1802 году Генрих Ольберс открыл ещё один астероид на близкой орбите (Палладу).
- В 1804 году была открыта Юнона.
- В 1807 году Генрих Ольберс открыл Весту.
В дальнейшем был обнаружен целый пояс астероидов, который расположен как раз там, где должна была находиться гипотетическая планета. Первая тысяча астероидов была обнаружена уже к октябрю 1921 года, 10 000 к 1981, к 2000 году количество открытых астероидов превысило 100 000, а по состоянию на 6 сентября 2011 года число нумерованных астероидов составляет уже 285 075.
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 1021 кг до 3.2 х 1021 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.
Общая ширина пояса астероидов составляет более 1 а.е. Главный пояс астероидов выступает по большей части пустым пространством, где объекты отдалены на большие дистанции.
| Объект | Средний диаметр | Масса 1017 кг | Тип объекта |
|---|---|---|---|
| Церера | 950,0 км | 9500 | Карликовая планета |
| Паллада | 532,0 км | 2110 | Астероид |
| Веста | 529,2 км | 2620 | Астероид |
| Гигея | 407,12 км | 885 | Астероид |
| Эрос | 16,84 км | 0,07 | Астероид |
| Ида | 59,8 × 25,4 × 18,6 км | 0,42 | Астероид |
| Аннафранк | 6,6 x 5,0 x 3,4 км | 0,0013 | Астероид |
| Матильда | 66 × 48 × 46 км | 1,04 | Астероид |
| Итокава | 0,33 км | ? | Астероид |
Суммарная масса главного пояса равна примерно 4 % массы Луны, больше половины её сосредоточено в четырёх крупнейших объектах: Церера, Веста, Паллада и Гигея.
Так была ли там изначально планета Фаэтон – или всегда был только пояс астероидов?
На нынешнем уровне науки установить пока невозможно. Оценка массы – это 4% Луны = но это то, что осталось (по краям пояса велики гравитационные возмущения Юпитера и Марса, что выбрасывает часть астероидов из пояса). К тому же – большая часть астероидов еще не открыта. Да и ширина пояса размером более 1 а.е. – это расстояние от Земли до Солнца.
Фаэтон назвали в честь сына древнегреческого бога Солнца. По преданиям, судьба юноши весьма трагична. Он выпросил у отца его солнечную колесницу, но не справился с ее управлением. Возник всемирный пожар. Сам же сын Гелиоса был сражен молнией Зевса-громовержца. Астрономы считали, что исчезнувшая планета Фаэтон, сродни персонажу древнегреческого мифа, была разрушена Солнцем. От нее остались лишь обломки, превратившиеся в астероиды.
Согласно шумерской мифологии, в прошлом в Солнечной системе было девять планет, располагавшихся в следующем порядке от Солнца: Мумму, Лахаму, Лахму, Тиамат, Кишар, Аншар, Ану, Эа и Гага. Тиамат – так древние шумеры называли планету Фаэтон.
Шумеры – принятое в научной литературе обозначение древнего населения Южной Месопотамии (примерно 2000 лет до нашей эры), с шумерами обычно связывают возникновение цивилизации в долине Тигра и Евфрата — одной из первых цивилизаций в истории человечества.
