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: 9 из 10

Вторая подсистема названа сферической. К ней относятся 50% асгероидов. Средние суточные движения ее членов 610-980", т.е. асстероиды этой подсистемы сосредоточены преимущественно в сред­ней части кольца. В эту подсистему входят и такие крупные асте­роиды, как 1 Церера, 2 Паллада, 3 Юнона, 324 Бамберга, 511 Давида, 704 Интерамния. Рекордсменами по углу наклона являются 944 Гидальго (43°), а среди крупнейших астероидов — 2 Паллада (35°). По среднесуточному движению астероиды делят на пять групп: 1,11, III, А, В. Многочисленные по составу группы I, II, III включают и себя астероиды, движущиеся соответственно по внешней, наиболее удаленной от Солнца, центральной и внутренней зонам кольца. В цеитральной зоне преобладают астероиды сферической подсистемы, а во внутренней — плоской.

Чем дальше орбиты астероидов отстоят от Солнца, тем больше

средн них круговых с эксцентриситетом менее 0,14. В группе III их

36%, в группе II — 44%, в группе 1 — 60%.

Окраины кольца — это малочисленные группы А (у внешней

окраины кольца) и В (у внутренней окраины кольца). К группе А

относятся астероиды со средними суточными движениями 440-460"

(группа Гильды", названная по астероиду N 153) и со средними

суточными движениями »300" (троянцы). Есть и несколькоотдель-

н ых астероидов со средним суточным движением в интервале 300-500^м.

К группе В относятся быстрые астероиды с интервалами скоро­стей 1100-1200" и периодами обращения»^ года. Часть из них близко подходит к орбите Марса.

Большая часть орбит, лежащих в пределах кольца, очень ус­тойчива, и астероиды движутся по ним все 4,5 млрд лет со времени его формирования. За пределами кольца астероиды долго жить на своих орбитах не могут. Но и астероиды кольца испытывают сильные возмущающие воздействия планет, особенно гиганта Юпитера, поэтому их орбиты непрерывно меняются. Орбита каждого астероида колеблется, пульсирует около своего среднего положения, за­трачивая на каждое колебание несколько десятков или сотен лет. Линия узлов орбит астероидов вращается в плоскости эклиптики с примерно постоянной скоростью по часовой стрелке (против хода знаков Зодиака), т.е. орбиты еще и вращаются. При малых экс­центриситетах и углах наклона орбиты эти изменения едва заметны. Но чем больше эксцентриситет и наклон орбиты, тем сильнее прояв­ляются возмущения.

Планетарные возмущения приводят к непрерывному "пере­мешиванию" орбит астероидов, из-за чего возможны столкновения астероидов друг с другом и их взаимное разрушение.

РЕЗОНАНСНЫЕ И ХАОТИЧЕСКИЕ ОРБИТЫ АСТЕРОИ­ДОВ. В 1866 году американец Д. Кирквуд отметил, что астероиды не занимают орбит, на которых периоды их обращения вокруг Солнца были бы кратны периоду обращения Юпитера. Среди них нет объек­тов с периодами обращения, составляющими 1/3, 2/5 и 1/2 периода обращения Юпитера (4, 4,8 и 5,9 лет; средние скорости 900, 850 и 600"). Поэтому все кольцо астероидов разбито на рад подколец. Пус­тоты между этими группами называют люками Кирквуда. (Отметим, что эти пустоты относятся лишь к распределению периодов обра­щения, а в распределении мгновенных гелиоцентрических рассто­яний астероидов никаких пустот нет.)

Орбиты астероидов так перепутаны между собой, что если бы они f »n ли смоделированы из проволочных колец, то, подняв одно из них, мы подняли бы вместе с ним и все остальные, а также орбиты Марса | Юпитера.

В 70-х годах нашего столетия тема соизмеримости периодов

♦ вращения астероидов и Юпитера обогатилась темой соизмеримости
и. риодов обращения астероидов по отношению друг к другу и к
Цругим планетам. Оказалось, что, например, Церера и Паллада
мнижутся в резонанс 1:1 друг с другом. Паллада следует за Церерой,

юянно держась позади нее на 39^е.

Существует класс вековых резонансов> когда астероиды качают пмию среднего положения линию узлов или линию апсид своей Орбиты. Оказалось, что многие астероиды групп Аполлона и Амура 'Iнижутся в резонансе сразу с не-(колькими планетами. Впервые это мнясние было обнаружено у астероида 1(>85 Торо. Перигелий его орбиты на­ходится между орбитами Венеры и Wмл и (0,77 а.е.), а афелий —у внутрен-И0Й окраины кольца астероидов (1,96 *»<*.) . Пока Торо совершает пять оборо­ти по своей орбите, Земля совершает щи смь полных оборотов, а Венера — 13.

I очной соизмеримости 5:8 движения ас-

_ЛРис.III. 17. Система петель, описы-

i г |юида и Земли соответствовало бы его^^ _астероидом 1685 Торо отно-i уточное движение 2217,62", а ТОЧНОЙ сительно Солнца и Земли, слегка

• оизмеримости 5:13 с движением Вене- покачивающаяся с периодом 165
ры - 2218,34". У Торо эта величина КО-^лет (По Л.Данилевскому и У. Ипу)
м'блстся между значениями 2215,0" и 2222,0". На одно такое коле-

Пание затрачивается » 100 лет. Движение астероида более »• -и iмеримо то с движением Земли, то — Венеры. Земля и Венера, и »нно играя астероидом, поддерживают колебания его орбиты (рис. ill 17).

Но страхи были напрасны. 14 июня 1968 года Икар прошел на минимальном расстоянии от Земли в 6 млн 360 тыс. км. Его можно было наблюдать в небольшой телескоп как объект 10,8^m, быстро перемещающийся среди звезд Большой и Малой Медведицы.

В наши дни ни Икар, ни другой астероид из числа известных аполлонцев, атонцев или амурцев не грозит Земле своим падением. Но такие столкновения не только возможны, но и неизбежны. Они уже происходили в прошлом и будут происходить в будущем.

Общее число астероидов, которые могут сталкиваться с Землей, оценивается в 1300.

Для крупнейшего члена этой популяции — 40-километрового амурца 1036 Ганимеда — вероятность его столкновения с Землей в ближайшие 5 млрд лет не превышает 0,1%. Больше вероятность столкновения со вторым по величине астероидом — 20-километро­вым амурцем 433 Эросом. Эта вероятность на протяжении ближайших 400 млрд лет оценивается примерно в 20%. Столкно­вение с Эросом, если таковое случится, приведет к образованию кратера диаметром 250 км.

Американцы Г.Везерилл и Э. Шумейкер пришли к выводу, что в течение 1 млрд лет Земля сталкивается с десятью астероидами попе­речником более 0,5 км.

Земная кора хранит следы многих таких столкновений, называ­емых астроблемами. Для крупных астероидов, сталкивающихся с Землей, земная атмосфера не является препятствием. Космические тела подлетают к Земле со скоростью более 11 км/с, но даже при такой минимально возможной скорости астероид имеет достаточно кинетической энергии, чтобы не только расплавить астероидное ве­щество, но и разрушить межмолекулярные связи.

Когда астероид врезается в земную поверхность, вся его кинетическая энергия высвобождается в течение долей секунд, и происходит взрыв от соприкосновения переднего конца астероида с поверхностью Земли. Тело астероида продолжает двигаться по инерции, так как скорость превышает скорость распространения

ударной волны. В области контакта вещество частично превращаете^

в пар, частично плавится. Ударные волны расходятся во все стороны,

давят, крошат и встряхивают вещество. Над местом падения взмета-

тает огромный фонтан пыли и обломков, на поверхности остается

кратер, а под ним — обширная зона раздробленных пород чашеобраз-

ной формы. Ударная волна и высокая температура порождают

спецмифические минералы стишовит, коэсит, алмаз и др. (Отметим,

что алмаз ударного происхождения не имеет ювелирной ценности.)

Кольцевые структуры на поверхности Земли были известны дав-

но,но они считались результатом тектонических или вул-

канических, чисто земных процессов. Предположения о космогенном

происхождении части этих структур отвергались из-за отсутствия в

них метеоритных (т.е. астероидных) обломков, которые находят в

мелких кратерах. Но когда в 70-х годах подобных обломков не было

найдено и в лунных кратерах, ученые осознали, что вещество пада-

ющего астероида распыляется практически на атомы и соединяется с

веществом пород "мишени" в виде едва ощутимых примесей. Теперь

основнное свидетельство космогенного происхождения кольцевых

структур — наличие признаков прохождения в горных породах мощ-

ной ударной волны.

На всей поверхности Земли обнаружены десятки астроблем. Они имеют диаметр от 1,3 до 100 км. Их возраст — от 600 тыс. до 700 млн лет. На одной из таких астроблем расположена колыбель советской космонавтики — город Калуга.

В 1980 году группа американских исследователей из Калифорнийского университета под руководством Луиса Альвареза выдвинула гипотезу о том, что причиной массового вымирания до-брой половины всего живого, включая динозавров (65 млн лет назад), стал небольшой астероид поперечником ш 10 км. Основанием для пой гипотезы послужило обнаружение в слое глин, относящихся к периоду катастрофы, повышенного содержания иридия. (Земная ко­ра бедна иридием, и обогащение им какого-то слоя означает его привнесение из космического пространства.)

Столкновение должно было сопровождаться выбросом в атмос­феру столь огромного количества паров и пыли, что солнечный свет померк и надолго день перестал отличаться от ночи. Процесс фотосинтеза должен был прекратиться, и вместе с гибелью растений (могли сохраниться споры и семена) голодная смерть ожидала всех, кто питался ими. Фред Уипл предположил, что астероид упал в оке­ан, пробил тонкую океаническую кору и образовал в ней огромную дыру поперечником в сотню километров. Отверстие в литосфере, созданное астероидом, должно было вызвать очень длительное и мощное излияние магмы. Продукт этого излияния — остров Ис­ландия. Исландия сложена изверженными породами, возраст кото­рых не превышает 65 млн лет. Кроме того, содержание внеземного иридия падает по мере удаления от Исландии.

Подобные катастрофы, вызванные столкновениями с асте-роидами-аполлонцами, амурцами или атонцами, могут происходить каждые 100 тыс. лет.

Ш.4. Кометы

I

Кометы издавна считались предвестниками страшных событий, и поэтому наряду с затмениями они заботливо регистрировались в старинных хрониках еще в самые древние времена.

До Ньютона большинство астрономов ошибочно думали, что кометы образуются в земной атмосфере. Галилей и Кеплер считали их небесными телами, но не могли дать объяснения странным движениям комет, их внезапным появлениям и бесследным исчезно­вениям.

Ньютон решил, что поскольку кометы — это небесные тела, они должны повиноваться закону тяготения и двигаться под действием притяжения Солнца. Ньютон определил параболическую орбиту по нескольким наблюдениям и рассчитал ее для комет, наблюдавшихся в 1680 и 1682 годах. Так было доказано, что кометы — небесные тела, движущиеся под действием притяжения Солнца.

Ученик Ньютона Эдмон Галлей вычислил способом Ньютона

орбиты 24 комет, появлявшихся главным образом в XVI и XVII веках,

используя сохранившиеся записи об их положениях на небе. При

этом ои обратил внимание на то, что параболические орбиты комет,

появлявшихся 1682,1607 и 1531 годах, очень похожи друг на друга.

Да и промежутки между их появлением были примерно одинако-

выми - 75-76 лет. Галлей предположил, что это одна и та же комета,

движущаяся не по параболе, а по очень вытянутому эллипсу, и пред -

сказал следующее появление этой кометы в 1758-1759 годах. В 1759

она появилась и получила название кометы Галлея. Впос-

следствии она появлялась в 1835, 1910 и в марте 1986 года.

Итак, время от времени на звездном небе появляются кометы (от греческкого "к о м е т е с" — хвостатая), имеющие вид небольшого ту-манного пятна со светлым хвостом, иногда даже несколькими. Внутри туманного пятна, называемого головой кометы, или комой,

иногда видно сравнительно яркое ядро, похожее на звезду. В

дейтсвительности ядро кометы представляет собой большую глыбу смерзшихся газов, внутри которой находятся и твердые частицы — от мельчайшей пыли до крупных каменистых масс.

У различных комет размеры ядра, головы и хвоста различны. Если диаметр ядер измеряется несколькими километрами, то разме-ры головы бывают от 25 тыс. км у слабых комет до 2 млн км у ярких комет, а хвосты тянутся на сотни тысяч и миллионы километров, достигая у очень ярких комет длины в 300 млн км. Несмотря на столь впечатляющис размеры масса комет очень мала, а плотность хвоста ничтожна, и сквозь него просвечивают слабые звезды. Наблюдаются кометы только вблизи Солнца. Большинство наблюдавшихся комет принадлежит Солнечной системе и обращается вокруг Солнца по сильно вытянутым эллиптическим орбитам, но есть и такие кометы, которые, пройдя с ог ромной скоростью в несколько сотен километров в секунду вблизи Солнца, навсегда уходят из Солнечной системы в межзвездное про-странство.

Кометы, принадлежащие Солнечной системе, время от времени (с периодами от 3,3 года до нескольких десятков тысяч лет) проходят вблизи Солнца и называются периодическими. Вдали от Солнца ко­мета тускло освещается его лучами, не имеет хвоста и не доступна для наблюдений.

По мере приближения к Солнцу ее освещение усиливается, за­мерзшие газы ядра, нагреваемые солнечными лучами, испаряются и окутывают ядро газопылевой оболочкой, образующей голову коме­ты. Под действием светового давления со стороны солнечных лучейи элементарных частиц, выбрасываемых Солнцем, газ и пыль уходят от головы кометы, образуя хвост, который в большинстве случаев направлен в сторону от Солнца и, в зависимости от природы вхо­дящих в него частиц, может иметь различную форму, от почти иде­ально прямой (хвост состоит из ионизированных газовых молекул) до резко искривленной (хвост из тяжелых пылевых частиц). У неко­торых комет наблюдаются небольшие аномальные хвосты, направ­ленные к Солнцу.

Форма хвоста описывается следующей шкалой: 0 — хвост пря­мой; 1 — слегка отклоненный; 2 — заметно изогнут; 3 — резко изог­нут; 4 — направлен к Солнцу.

Видимая длина кометного хвоста оценивается в градусах дуги. Если видно ядро кометы, то его блеск оценивается подобно блеску переменных звезд.

Чем ближе к Солнцу проходит комета, тем сильнее прогревается ее ядро, усиливается давление солнечного ветра, возрастают яркость кометы и размеры ее хвоста. При удалении от Солнца яркость кометы ослабевает, а хвост снова уменьшается до полного исчезновения.

Чем чаще комета подходит к Солнцу, тем быстрее она теряет свое вещество, поэтому периодические кометы, которые уходят от Солнца сравнительно недалеко (например, до орбиты Юпитера или Сатурна) и часто к нему возвращаются (короткопериодические), не могут быть яркими. Они не видны невооруженным глазом. Наоборот, долго-периодические кометы с большими периодами обращения вокруг

Солнца вблизи него обычно бывают весьма ярки и видны невоору-

женным глазом.

За последние десятилетия было открыто много ярких комет. Как