Вайсберг_Астрономия для астрологов-1. В. А. Астрономия для астрологов в 3х частях. М. Цаи, 1992. 87 с. Isbn 5866610078 Эта книга

• Название: В. А. Астрономия для астрологов в 3х частях. М. Цаи, 1992. 87 с. Isbn 5866610078 Эта книга
• Дата: 25.06.2022
• Размер: 0.93 Mb.
• Имя файла: Вайсберг_Астрономия для астрологов-1.docx
• Тип: Книга; #615065
• страница: 7 из 10

Н едавно открытые кольца вокруг Урана дополнительно под­черкивают всю сложность движений в урановом семействе. Обнару­жены движущиеся вдоль внутреннего и внешнего краев одного из колец маленькие спутники, как бы охраняющие кольцо изнутри и снаружи. Их назвали пастухами.

СИСТЕМА СПУТНИКОВ НЕПТУНА: оба спутника необычны. Большой спутник Тритон имеет обратное движение, малый и да­лекий — Нереида — испытывает самые большие, пожалуй, среди всех известных спутников относительные возмущения (от Тритона).

Обобщим приведенные данные о спутниковых системах, ограничиваясь в случае семейств Юпитера, Сатурна и Урана самыми большими спутниками (см. табл. Ш.7.). В таблице приведены следу­ющие буквенные обозначения: R — радиус центральной планеты; г — среднее расстояние спутника от центра планеты; Т — период обращения спутника; 1/m — отношение массы центральной плане­ты, принимаемой за единицу, к массе m спутника; d — диаметр (поперечные размеры) спутника; W — среднее ускорение спутника, создаваемое притяжением центральной планеты.

IIL3. Астероиды

О существовании в Солнечной системе многочисленных мелких тел узнали менее 200 лет назад. Похожие в телескоп на звезды малой яркости, они перемещаются по орбитам подобно планетам. Их на­звали астероидами (астероид по-гречески — "звездоподобный"), или малыми планетами. Условно астероидами считают тела разме­рами вплоть до сотен метров. Но в межпланетном пространстве пере­мещаются глыбы поперечником в десятки метров, тела размерами в метры и доли метра вплоть до мельчайших пылинок.

Крупные астероиды можно наблюдать в телескоп. Самый ма­ленький из них — поперечником в 200 метров — был открыт вблизи Земли. О более мелких мы узнаем, когда они, влетев в атмосферу, проносятся огненными болидами или вспыхивают метеорами. Астро­номы зафиксировали случай, когда один из астероидов породил болид

в атмосфере Юпитера. Некоторые астероиды обнаружены с помощью космических аппаратов.

И последние годы данные о размерах многих астероидов, осно-

ванныес на величине их блеска, были пересмотрены. Оказалось, что

астероиды состоят из разных веществ. Их разделили на несколько классов, из которых самые многочисленные — класс темных, иногда

почти черных С-астероидов, и класс значительно более светлых S- астероидов. Обнаружено, что астероиды разных классов двигают-ся на разных гелиоцентрических расстояниях.

Крупнейшие астероиды имеют в поперечнике сотни километров и обладают почти сферической формой. Они образовались около 4,5 млрд лет назад, когда родилась Солнечная система.

Планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс) выросли в результате объединения подобных тел — планетезима-лей.Астероиды движутся в основном в так называемом кольце асте-роидов между орбитами Марса и Юпитера. По-видимому, выросший ПО соседству гигант — Юпитер — помешал им объединиться в боль-Шую планету.

Ш.3.1. Немного истории

В 1766 году немецкий физик Иоганн Даниель Тициус фон Виттеннбсрг впервые сформулировал закон планетных расстояний: "Обратите внимание на расстояние между соседними планетами, и вы увидите, что почти все они возрастают пропорционально разме-рам самих орбит. Примите расстояние от Солнца до Сатурна за 100 единиц, тогда Меркурий окажется удаленным от Солнца на 4 таких

единицы; Венера — на 4 + 3 « 7 таких единиц; Земля на 4 + 6 - 10; Марс — на 4 + 12 » 16. Но смотрите, между Марсом и Юпитером Происходит отклонение от этой, такой точной, прогрессии. После Марса должно идти расстояние 4 + 24 « 28 единиц, на котором сейчас мы не видим ни большой планеты, ни спутника... Давайте твердо верить, что это расстояние, без сомнения, принадлежит пока еще не

открытым спутникам Марса... После этого неизвестного нам рассто-

яния получается орбита Юпитера на расстоянии 4 + 48 * 52 единицы, а дальше расстояние самого Сатурна 4 + 96 ■ 100 таких единиц. Какое удивительное соотношение!" (Напомним, что большая полуось орбиты Меркурия равна 0,387 а.е.; Венеры — 0,723; Земли — 1; Марса — 1,524; Юпитера — 5,203; Сатурна — 9,539 а.е.)

В 1772 году немецкий астроном Иоганн Боде предсказал, что на расстоянии от Солнца 2,8 а.е. существуют не спутники Марса, а большая планета с периодом обращения вокруг Солнца 4,5 года.

В 1781 году была открыта седьмая планета Солнечной систе­мы — Уран. Он оказался удаленным от Солнца на расстояние 19,2 а.е. Величина этого расстояния совпала с предсказанной по закону Тициуса! Еще больше окрепла идея о неизвестной планете между Марсом и Юпитером — идея, основанная пока лишь на непонятной, лишенной какого бы то ни было объяснения закономерности в ряде чисел. (Лишь более чем через полвека открытие Нептуна, а затем, в 1930 году, и Плутона, подорвут доверие к закону Тициуса-Боде.)

Молодой венгерский астроном Франц Ксавер Цах после 10 лет работы сумел объединить усилия астрономов для поиска неизвестной планеты. В 1796 году пять человек образовали, по выражению Цаха, "отряд небесной полиции" с целью "выследить и поймать беглого подданного Солнца". Но едва "полиция" собралась приступить к поискам, как планета была случайно обнаружена итальянским аст­рономом Джузеппе Пиацци.

1 января 1801 года Пиацци обнаружил в созвездии Близнецов слабую звездочку с блеском 7^т (о блеске звезд см. разд. I V.2), которая медленно перемещалась по небу. Скоро объект был утерян. В это время 23-летний Карл Фридрих Гаусс увлекся созданием методов обработки астрономических наблюдений. Он решил определить эллиптическую орбиту новой планеты и разработал прославивший его метод определения эллиптической орбиты по трем наблюдениям. Гаусс подтвердил, что орбита объекта лежит межу орбитами Марса и Юпитера и что большая полуось ее (2,8 а.е.) точно совпадает со значением, предсказанным законом Тициуса-Боде (рис. III.8.).



Пиацци предложил назвать планету Церера Фердинанда, посвя­щая планету своему королю. Церера — имя древней римской богини плодородной нивы, считавшейся покровительницей Сицилии. В гре­ческой мифологии она соответствовала Демет-ре — сестре Зевса (Юпитера). Наполеон хотел назвать планету Юноной (соответствующей греческой Гере — жене Зевса). Учитель Пиацци Лоланд предложил назвать ее именем своего ученика. Сохранилось название Церера. Как и для других планет, для нее придумали символическое изображение — знак серпа (рис. Ш.9.).

1 января 1802 года Цереру удалось вновь обнаружить там, где указал Гаусс. Это сделали Цах и немецкий врач и астроном Генрих Вильгельм Ольберс. Однако она светила слабее гораздо более далекого Урана, а ее диск не уда­валось рассмотреть в лучшие телескопы. Цере­ра оказалась планетой-лилипутом.

2 8 марта 1802 года недалеко от Цереры Ольберс обнаружил еще
одну, но более слабую (9^Ш) планету. Он назвал ее Палладой в честь
Афины Паллады. В греческой мифологии Афина — дочь Зевса,
богиня государственной мудрости, справедливой войны, пок­
ровительница городов, ремесел и целомудрия. Афину не мог увидеть
смертный. Созерцанию был доступен лишь палладий — упавшее с
неба изображение богини.

Паллада двигалась тоже на расстоянии 2,8 а.е. от Солнца, уже занятом Церерой, и ее орбита сильно, на 35°, отклонялась от пло­скости эклиптики. В 1804 году Ольберс высказал свою знаменитую гипотезу о разрыве гипотетической планеты Фаэтон между Марсом и Юпитером и образовании астероидов — ее обломков.

1 сентября 1804 года К. Гардинг обнаружил третью планету-ма­лютку (8^Ш) между Марсом и Юпитером. Ее посвятили Юноне, римской богине. Предлагалось название Гера (греческий вариант ее имени), но Ольберс настоял на первом варианте.

29 мая 1807 года Ольберс открыл четвертую планету («6^т),
названную Вестой в честь римской богини домашнего очага и огня,
хранительницы палладия (соответствует греческой Гестии, сестре
Зевса). Веста — единственный астероид, который иногда можно
видеть невооруженным глазом.

Пиацци предложил именовать новых членов Солнечной системы планетоидами (т.е. планетообразными), а В. Гершель — асте­роидами (звездоподобными) — из-за отсутствия у них видимого диска.

За первыми четырьмя астероидами утвердилось название боль­шой четверки. Только в 70-х годах XX века станет ясно, что некото­рые астероиды светят очень слабо лишь потому, что сложены из темного, почти черного вещества. И тогда Юнона в списке круп­нейших астероидов отодвинется на девятое место.

8 декабря 1845 года почтовый чиновник из Дрездена Генке открыл пятый астероид (9,5^Ш), получивший название Астрея. 1 июня 1847 года вновь Генке открывает шестой астероид, названный

Гебой. В том же 1847 году американец Дж.Э. Хемд и чуть позже американец Д. Хинд открывают Ирис и Флору. Символические обоз­начения первых семи астероидов представлены на рис. Ш.9.

В 1860 году было известно уже 62 астероида, в 1870 — 109, в 1880 — 211.

После этого открывали астероиды 13-14 звездных величин, и лишь изредка — более яркие объекты. К таким объектам относилась Папагена (около 8^Ш), открытая в 1901 году.

В 1891 году немецкий астроном Макс Вольф для поиска асте­роидов впервые применил фотографический метод. И в течение де­сяти лет число нумерованных астероидов (теперь номера давались только астероидам схорошо определенными орбитами) достигло 450, в 1923 — 1000, в 1938 году — 1500. В декабре 1979 года их было 2188, в 1981—2474.

Полагают, что общее число астероидов, движущихся в кольце, от крупнейших 1 Цереры (диаметром около 1600 км) и 2 Паллады (диаметром около 600 км) вплоть до тел поперечником 1 км достигает 1 миллиона.

Число астероидов растет по мере уменьшения их размеров. В интервале от 1 до 100 км суммарное число тел обратно пропорционально квадрату их диаметра. Такое распределение соот­ветствует осколкам раздробленных тел. Дробление астероидов во взаимных столкновениях в наше время полностью завуалировало то распределение, которое было у первичных, едва успевших сформироваться в протоплазменном облаке тел, называемых плане-тезималями.

Ш.3.2. О происхождении астероидов

С тех пор, как между Марсом и Юпитером вместо одной большой недостающей планеты были открыты сразу четыре, а потом и многие другие планеты-малютки, возник вопрос об их происхождении.

Г. Ольберс пытался объяснить их возникновение, предположив, что на расстоянии 2,8 а.е. от Солнца двигалась большая планета

Фаэтон, которая взорвалась, и множество ее осколков продолжает двигаться в окрестностях ее орбиты.

У. Леверье считал, что астероиды образуются и в современную эпоху, сгущаясь из космического вещества под действием сил тяго­тения.

В. Гершель предполагал, что астероиды могут образовываться из комет.

В 50-х годах XX века американский астрофизик Дж. Койпер выдвинул гипотезу, что кольцо астероидов образовалось в результате дробления примерно десяти крупных первичных тел со средним движением (угловой суточный путь относительно Солнца) 700-900". На протяжении первой половины истории Солнечной системы произошло несколько столкновений, лишь потом, после увеличения числа осколков, столкновения в кольце астероидов стали обычным делом. Следовательно, кольцо астероидов — молодое образование.

Космогонически оправданно рассматривать современное кольцо астероидов как остатки некогда существовавшей более обильной и более равномерно заполнявшей пространство популяции плане-тезималей как результат чистки этой популяции действием возму­щений со стороны сформировавшихся планет, прежде всего Юпитера.

Но астероиды открыты и вне кольца, вблизи орбиты Земли. Если в начале 60-х годов XX века присутствие астероидов в окрестностях земной орбиты еще никого не удивляло, то после исследований Э. Эпика (Сев. Ирландия) положение изменилось. Он установил, что динамическое время жизни этих астероидов очень мало по срав­нению со временем существования Солнечной системы (всего де­сятки миллионов лет). Это означает, что для поддержания этой популяции астероидов, приближающихся к земной орбите, должен существовать источник, поставляющий новые тела к орбите Земли. Доставка их из колец астероидов в силу устойчивости их орбит мало­вероятна. Поэтому Эпик выдвинул идею о том, что большинство тел, приближающихся к Земле, являются не истинными астероидами, а

(ишь кометными ядрами, растерявшими запасы летучих веществ. В наши дни у этой идеи есть как противники, так и сторонники.

В окрестностях Солнечной системы, занятых планетами-гиган-тами, температура в протопланетном облаке была невысокой, так что образовавшиеся там планетезимали состояли в основном из летучих веществ и представляли собой снежные или ледяные тела. Именно они, изредка приближаясь к Солнцу и испаряясь в его лучах, навремя превращаются в кометы. Полагают, что такие тела образуют огром­ное кометное облако Оорта (по имени голландского астронома А. Оорта, выдвинувшего эту гипотезу) поперечником 10 а.е., содержа­щее «10 членов, в которое погружена планетная система. Астероиды сформировались ближе к Солнцу, где из-за более высокой температуры протопланетное облако потеряло летучие вещества.

Граница между снежными и каменистыми планетезималями бы­ла не резкой, и где она проходила — до сих пор не ясно. Если она находилась далеко за пределами кольца астероидов, то Юпитер мог выбрасывать за пределы планетной системы и астероиды. Поэтому они могут присутствовать в кометном облаке Оорта.

Тела в облаке Оорта движутся с малыми гелиоцентрическими скоростями порядка 0,1 км/с. Возмущения от звезд меняют эти ско­рости. Когда скорость уменьшается, тело проникает во внутренние районы планетной системы, а когда скорость увеличивается —тело может навсегда покинуть Солнечную систему. Так облако Оорта теряет своих членов.

Ш.3.3. Наименование астероидов

Чем менее яркими оказывались вновь открываемые астероиды, тем труднее было долго следить за ними для определения их орбит. И астероиды стали терять из виду. Первая "потеря" произошла в 1869 году. С каждым годом число подобных инцидентов росло. К началу XX века возникла проблема: как нумеровать астероиды? Решили постоянный порядковый номер присваивать лишь астероидам с хорошо определенной орбитой, а вновь открытым стали присваивать

сначала предварительные обозначения. В 1924 году от разнообразия этих предварительных обозначений перешли к системе, действую­щей и поныне. Автор этой системы — Э. Боуэр.

Предварительное обозначение астероида состоит из года открытия и двух латинских букв, например 1950 DА. Первая буква — это номер полумесяца, в котором открыт астероид (в нашем приме­ре — четвертый полумесяц, т.е. вторая половина февраля). Вторая буква — порядковый номер открытия в этом полумесяце. Буквы отсчитываются в порядке английского или немецкого алфавита, но для первой буквы не используются I и Z, так как полумесяцев 24, а букв в алфавите — 26. Букву I не используют для второй буквы вследствие ее похожести на цифру "I^й. Если же число астероидов, открытых в течение полумесяца, превысит 25, то снова возвращают­ся к началу алфавита, но к букве добавляют индекс "2", при следую­щем возвращении — индекс "3" и т.д.

С 1975 года предварительных обозначений присваивалось более 1000 в год.

Теперь об именах собственных. Поначалу на каждое новое открытие астероида смотрели как на важное астрономическое со­бытие и выбору названия придавали большое значение. Первые ас­тероиды получили названия римских и греческих богинь.

Первым нарушителем стал английский астроном Джон Рассел Хинд. В 1850 году открытый им астероид под номером 12 он посвятил королеве Виктории. На протяжении следующих 20 лет астероиды получали преимущественно мифологические имена. Порой исполь­зовались и римские, и греческие варианты одного и того же персона­жа. Так появилась 103 Гера —двойник Юноны, 46 Гестия — двойник Весты, 93 Минерва — двойник Паллады.