МАЛЫЕ ТЕЛА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Помимо больших планет вокруг Солнца обращаются также малые планеты, самая крупная из которых — Церера - имеет диаметр около 1000 км. Всего в настоящее время известно более 6000 малых планет, которые называют еще астероидами (звездоподобными), поскольку из-за своих малых размеров они видны даже в телескоп как светящиеся точки, похожие на звезды (рис. 3). Считается, что общее число малых планет, размеры которых превышают 1 км, может достигать 1 млн. По массе астероиды невелики, даже их общая масса не превышает 1/1000 массы Земли. Невозможно разграничить астероиды, которые мы видим в космическом пространстве с помощью телескопа, и метеориты, которые попадают в руки человека после того, как они попали из космического пространства на Землю. Метеориты не представляют собой какого-то особого класса космических тел, — это обломки астероидов. Они могут сотни миллионов лет двигаться по своим орбитам вокруг Солнца, как и остальные, более крупные тела Солнечной системы. Но если их орбиты пересекаются с орбитой Земли, они попадают на нашу планету как метеориты.
Развитие наблюдательных средств, в частности установка приборов на космических аппаратах, позволило установить, что в окрестностях Земли пролетает немало тел размером от 5 до 50 м (до 4 в месяц). К настоящему времени известно около 20 тел астероидного размера (от 50 м до 5 км), орбиты которых проходят недалеко от нашей планеты. Опасения по поводу возможного столкновения таких тел с Землей значительно усилились после падения на Юпитер кометы Шумейкеров — Леви 9 в июле 1995 г. Это заставило Конгресс США принять в адрес Национальной администрации по аэронавтике и освоению космоса (NASA) следующую рекомендацию: «Поручается каталогизировать и отслеживать все кометы и астероиды, которые пересекают орбиту Земли». Нет особых оснований считать, что количество столкновений с Землей может сколько-нибудь заметно увеличиться (ведь «запасы» метеоритного вещества в межпланетном пространстве постепенно истощаются). Из числа столкновений, имевших катастрофические последствия, можно назвать лишь падение в 190S г. Тунгусского метеорита — объекта, который по современным представлениям был ядром небольшой кометы.
С помощью космических аппаратов удалось получить изображения нескольких малых планет с расстояния в несколько десятков тысяч километров. Как и предполагалось, породы, составляющие их поверхность, оказались аналогичны тем, которые распространены на Земле и Луне, в частности обнаружены оливин и пироксен. Подтвердились представления о том, что небольшие астероиды имеют неправильную форму, а их поверхность испещрена кратерами. Так, размеры Гаспры 19x12x11 км. У астероида Ида (размеры 56x28x28 км) обнаружен на расстоянии около 100 км от его центра спутник размером около 1,5 км. В подобной «двойственности» заподозрено около 50 астероидов.
До недавнего времени считалось, что малые планеты движутся в основном между орбитами Марса и Юпитера, составляя так называемый пояс астероидов. Открытия, сделанные в последние годы, показали, что в Солнечной системе и между планетам и гигантами, и за пределами орбиты Нептуна находится несколько десятков тел размером 100—300км. Первым из них еще в 1992 г. был обнаружен астероид, период обращения которого составляет 93 года (большая полуось орбиты около 20 а.е.), а затем еще более далекий диаметром около 200 км на расстоянии более 40 а.е. от Солнца. Эти и последующие за ними открытия подтвердили высказанное ранее предположение о том, что в Солнечной системе существует второй пояс астероидов.
Вероятно, астероиды этого пояса содержат значительное количество водяного льда и больше похожи на ядра комет, чем на «обычные» астероиды.
К числу малых тел Солнечной системы относятся также кометы. Из-за своего необычного вида (наличие хвоста) они с древних времен обращали на себя внимание всех людей, даже далеких от астрономии. Несмотря на внушительные размеры хвоста, который может превышать в длину 100 млн км, и головы, которая по диаметру может превосходить Солнце, кометы справедливо называют «видимое ничто». Вещества в комете очень немного, практически все оно сосредоточено в ядре, которое представляет собой небольшую (по космическим меркам) снежно-ледяную глыбу с вкраплением мелких твердых частиц различного химического состава. Так, ядро одной из самых знаменитых комет — кометы Галлея, изображение которого было в 1986 г. получено КА «Вега», имеет длину всего 14 км, а ширину и толщину вдвое меньше. В этом «грязном мартовском сугробе», как часто называют кометные ядра, содержится примерно столько замерзшей воды, сколько в снежном покрове, выпавшем за одну зиму на территорию Московской области.
Кометы отличает от других тел Солнечной системы прежде всего неожиданность их появления, о чем в свое время писал А. С. Пушкин: «Как незаконная комета в кругу расчисленных светил...»
В этом лишний раз убедили нас события последних лет, когда в 1996 и 1997 гг. появились две очень яркие, видимые даже невооруженным глазом кометы. По традиции они названы по фамилиям тех, кто их открыл, — японского любителя астрономии Хиякутаки и двух американцев — Хейла и Боппа. Столь яркие кометы обычно появляются раз в 10—15 лет (таких, которые видны только в телескоп, ежегодно наблюдают 15—20). Предполагается, что в Солнечной системе существует несколько десятков миллиардов комет и что Солнечная система окружена одним или даже несколькими облаками комет, которые движутся вокруг Солнца на расстояниях в тысячи и десятки тысяч раз больших, чем расстояние до самой дальней планеты Плутон. Там, в этом космическом сейфе-холодильнике миллиарды лет с момента образования Солнечной системы «хранятся» кометные ядра.
Когда ядро кометы приближается к Солнцу, оно разогревается, теряет газы и твердые частицы. Постепенно ядро распадается на все более и более мелкие фрагменты. Частицы, входившие в его состав, начинают обращаться вокруг Солнца по своим орбитам, близким к той, по которой двигалась комета, породившая этот метеорный поток. Когда частицы этого потока встречаются на пути нашей планеты, то, попадая в ее атмосферу с космической скоростью, они вспыхивают в виде метеоров. Оставшаяся после разрушения такой частицы пыль постепенно оседает на поверхность Земли.
Бывает, что кометы «погибают», столкнувшись с другими телами Солнечной системы. Не избежала этой участи и комета Галлея, которая, удаляясь от Солнца и находясь между орбитами Сатурна и Урана, неожиданно увеличила свою яркость в 300 раз, выбросила пылевое облако и раскололась на несколько частей.
Особенности физической природы тел Солнечной системы находят достаточно хорошее объяснение на основе современных космогонических представлений. Это дает основание считать Солнечную систему комплексом тел, имеющих общее происхождение.