G|Translate: English EN Deutsch DE Русский RU Español ES

Фаэтон

Что скрывает пояс астероидов?

Фаэтон

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.

Фаэтон

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.