Космически отломки между Юпитер и Марс. Животът на Фаетон? Потенциално опасни тела
Не толкова отдавна в астрономическата общност имаше дискусия, че между Юпитер и Марс има друга планета в Слънчевата система.
Доказателството е, че сега има т. нар. астероиден пояс (състои се от около 400 000 астероида) и върху тях са открити следи от органични молекули, което означава, че астероидите са се откъснали от планетата. Според една хипотеза това е планетата Фаетон.
Това потвърждава добре познатото правило на Тиций-Боде. Правилото на Тиций-Боде е емпирична формула, която приблизително описва разстоянията между планетите слънчева системаи Слънцето (средни радиуси на орбитите).
4 се добавя към всеки елемент от последователността Di=0,3,6,12, след което резултатът се разделя на 10. Полученото число се счита за радиус орбита i-тапланети в астрономически единици. т.е 
Има и друга формулировка: за всяка планета разстоянието от нея до най-вътрешната планета (Меркурий) е два пъти по-голямо от разстоянието от предишната планета до вътрешната планета.
Резултатите от изчисленията са показани в таблицата: 
Вижда се, че астероидният пояс също отговаря на този модел, а Нептун, напротив, изпада от модела, а Плутон заема неговото място, въпреки че според решението на XXVI събрание на IAU той е изключен от брой планети.
Правилото не привлече много внимание, докато Уран не беше открит през 1781 г., което почти точно попада в предвидената последователност. И тогава Фаетон беше представен като липсващата планета според тази формула. Имало едно време, по време на подравняването на планетите, тя се сблъскала с Марс и след това Марс станал безжизнен. Подобна съдба очакваше Земята, но Марс угаси по-голямата част от енергията.
Противниците на тази теория твърдят, че всяка планета има ядро, което не е открито сред астероидите. Съответно няма ядро - и следователно нямаше планета.
И тук учените имат обяснение – Луната е точното ядро. Оказва се, че в много хроники, митове и легенди се казва, че Луната не е била на небето. И се появи след Потопа. Припомнете си, че луната „контролира“ приливите и отливите на нашата планета. Тогава можем да предположим каква сила би могъл да бъде приливът, когато ядрото на Фаетон се появи толкова близо до земната повърхност. Водни маси, включително тези, които са били под земята, са били издигнати на повърхността от приливни сили. Това беше наводнението.
Известно е също, че преди повече от 12 хиляди години една година е била равна на 360 дни. Учените обясняват увеличаването на годината с пет дни по следния начин: масата на Земята се увеличава поради присъствието на Луната, планетата се отдалечава от Слънцето, орбитата става по-голяма и годината се увеличава с пет дни.
Не всички са съгласни с теорията за Фаетон и Луната. Някои смятат, че астероидният пояс не е разрушена планета, а планета, която никога не е била в състояние да се образува поради гравитационното влияние на Юпитер и до известна степен на други планети-гиганти.
Спорът между привържениците и противниците на петата планета продължава повече от десетилетие. През 70-те и 80-те години на осемнадесети век германските астрономи Тиций и Боде емпирично определят правилото за междупланетните разстояния. Уилям Хершел открива планетата Уран. Потвърдено е местоположението му в Слънчевата система отворено правило. Разстоянието между Марс и Юпитер обаче показва, че между тези планети трябва да има друга планета. И на 1 януари 1901 г. италианецът Джузепе Пиаци забелязва през телескоп слаба звезда, която не е отбелязана в каталозите. Тя се движеше срещу въртенето на звездното небе, както всички планети. Орбитата на откритата планета е определена от математика Карл Гаус. Оказа се, че тази орбита се намира между Марс и Юпитер. Обаче вече не беше възможно да се хване планетата в телескоп. Планетата получи името Церера. Година по-късно астрономът Хайнрих Олберс открива Церера. Няколко месеца по-късно той открива друга планета с близка орбита - Палада. Тогава, в рамките на 80 години, бяха открити около 200 планети между Марс и Юпитер. В наше време техният брой е надхвърлил четири хиляди. Тези небесни теласе наричали малки планети - астероиди. Олберс ги смята за фрагменти от петата планета, която някога е съществувала. Нарекли я Фаетон. Хипотезата му се оказва толкова правдоподобна, че съществуването на Фаетон е общопризнато до 1944 г., преди появата на космогоничната теория на О.Ю. Шмид за образуването на планети от метеоритен облак, уловен от летящото през него Слънце. Според теорията на Шмид астероидите не са фрагменти от Фаетон, а материал от някаква неоформена планета. Между Марс и Юпитер астрономите наблюдават само най-големия от астероидите. Малките, под влияние на гравитационните сили на планетите, както и в резултат на сблъсъци, напускат тази област. Броят им е в милиарди. Някои от тях достигат до Земята. Изучаването на падналите метеорити беше единственият начин да се разбере дали планетата Фаетон съществува. А наскоро хипотезата на Фаетон получи сензационно потвърждение. С помощта на електронни микроскопи палеонтолозите са открили каменни метеоритивкаменени бактерии, подобни на тези на земята! Те са подобни на нашите цианобактерии, които живеят в скалии горещи извори, се хранят с химически реакции и не се нуждаят от кислород или слънчева светлина. С други думи, метеоритното вещество се е образувало върху доста голямо небесно тяло и върху него е имало живот. По този начин съществуването на Phaethon може да се счита за доказано. Изчисленията на масата на астероидите показват, че Фаетон е бил близо до Марс. И така, защо петата планета умря? Изненадващо, Луната помогна да се намери отговорът на този въпрос. Повърхността му все още пази следи от катастрофата. Смятало се, че кратерите на Луната, Меркурий, Марс, Венера са следи от сблъсъци на предпланетна материя с растящи планети. Анализът на лунната почва, доставен от съветския апарат "Луна - 10", обаче доведе до неочаквани резултати. Оказа се, че Луната се е образувала половин милиард години преди началото на бомбардировките – „лунен катаклизъм”. Очевидно е, че катаклизмът трябва да е имал някаква причина и тази причина може да бъде унищожаването на Фаетон. И така, преди четири милиарда години много фрагменти с различни размери изпълниха Слънчевата система. Напускайки орбитата между Марс и Юпитер, те се сблъскаха с планетите, оставяйки на повърхността им чудовищни кратери, понякога с размери стотици километри. Досега учените нямат общо мнение за причините за смъртта на петата планета. Някои смятат, че Фаетон е бил разкъсан от центробежна сила поради твърде бързото ежедневно въртене, други виждат причината за бедствието в сблъсък със собствения им спътник или опасно приближаване към Юпитер. Въпреки това, може би част от Фаетон е оцеляла и се е превърнала в един от астероидите. Най-вероятно това е Церера, най-голямата от малките планети. Диаметърът му е 1003 км. И Пиаци беше прав, който вярваше, че е открил петата планета.
Астероидният пояс е област от Слънчевата система, разположена между орбитите на Марс и Юпитер, която е място на натрупване на множество обекти с различни размери, главно неправилна форманаречени астероиди или малки планети.
Между Марс и Юпитер
Първите астероиди в пояса бяха открити от астрономи още в миналото началото на XIXвек. Днес астероидният пояс е известен на астрономите като един от най-големите клъстери от космически обекти, разположени в Слънчевата система. За много учени това представлява значителен научен интерес.
Този регион също често се нарича главен астероиден пояс или просто основният пояс, като по този начин се подчертава разликата му от други подобни региони на клъстери от малки планети, като пояса на Кайпер отвъд орбитата на Нептун, както и клъстери от разпръснат диск обекти и облака на Оорт.
Област на космоса, разположена на разстояние от 2,06 до 3,27 AU от Слънцето. Тоест понякога се нарича ядро на астероидния пояс и съдържа до 93,4% от всички номерирани астероиди.
Към днешна дата астероидният пояс има над 300 000 наименувани обекта. Към 6 септември 2011 г. броят на посочените астероиди на пояса достига 285 075. Общата маса на основния пояс е приблизително 4% от масата на Луната, повече от половината от нея е концентрирана в четирите най-големи обекта, които са кръстен на римски божества: Церера (диаметър по екватора 950 km), Веста (диаметър - 529,2 km), Pallas (приблизителен диаметър - 532 km) и Хигия (диаметър 407,12 km). Церера е най-много голям обектастероидни пояси, учените смятат това небесно тяло за планета-джудже.
Астероидите се движат по орбити около Слънцето в същата посока като планетите, в зависимост от големината на голямата полуос, периодът им на въртене варира от 3,5 до 6 години.
Температурата на повърхността на астероид зависи от разстоянието до Слънцето и неговото албедо. За прахови частици на разстояние 2,2 a. д. Температурният диапазон започва от 200 K (−73 ° C) и по-ниски и на разстояние 3,2 a. д. вече от 165 K (−108 ° C). Това обаче не е напълно вярно за астероидите, тъй като поради въртене температурите на дневната и нощната му страна могат да се различават значително.
Повърхността на повечето астероиди с диаметър над 100 m вероятно е покрита с дебел слой от натрошени скали и прах, образувани при падане на метеорити или събрани по време на орбитално движение. Измерванията на периодите на въртене на астероидите около тяхната ос показаха, че има горна граница на скоростта на въртене за относително големи астероиди с диаметър над 100 m, което е 2,2 часа.
Към днешна дата е известно, че почти всеки трети астероид е част от семейство. Знак, че астероидите принадлежат към едно и също семейство, са приблизително едни и същи орбитални параметри, като главна полуос, ексцентриситет и наклон на орбитата, както и сходни спектрални характеристики, като последното показва общия произход на астероидите от образуваното семейство в резултат на разпадането на по-голямо тяло.
По-малките асоциации от астероиди се наричат групи или клъстери.
Наред с астероидите в пояса има и прахови струи, състоящи се от микрочастици с радиус от няколкостотин микрометра, които са се образували в резултат на сблъсъци между астероиди и бомбардирането им от микрометеорити. Този прах под действието слънчева радиацияпостепенно се насочва към Слънцето.
Комбинацията от астероиден прах и прах, изхвърлен от комети, дава феномена на зодиакалната светлина. Това слабо сияние се простира в равнината на еклиптиката под формата на триъгълник и може да се види в екваториалните райони малко след залез или малко преди изгрев слънце. Размерът на частиците, които го причиняват, се колебае средно около 40 микрона, а животът им не надвишава 700 хиляди години. Наличието на тези частици показва, че процесът на тяхното образуване е непрекъснат.
В основния пояс, в зависимост от химичния състав, се разграничават 3 основни спектрални класа астероиди: въглерод (клас C), силикат (клас S) и метален или желязо (клас M). Всички тези класове астероиди, особено металните, представляват интерес от гледна точка на космическата индустрия като цяло и индустриалното развитие на астероидите в частност.
Въпреки че откриването и изучаването на астероидния пояс е немислимо без наука, историята на изучаването на това астрономическо чудо води началото си от древни митове и легенди.
Мистериозен Фаетон
Хипотезата за съществуването на Фаетон често се използва в научната фантастика (особено съветската). Като правило се предполага, че на Фаетон е имало съзнателни същества, които с действията си са причинили унищожаването на планетата. Легендата за тази планета е ярко описана в книгата на Александър Казанцев "Фетианците". Тази книга разказва за това как алчните жители на планетата Фаетон – фаетите, погубили земята си, като я взривили, след което тя се разпаднала на безброй малки парченца. Смята се, че именно от тези парчета се е образувал днешният астероиден пояс. Подобна версия за произхода на този клъстер от небесни тела може да се проследи в древните шумерски митове и легенди.
Тази версия лежи и в основата на романа на Михаил Чернолуски "Фаетон", разказите на Олес Бердник "Катастрофа" и "Стрела на времето" и Константин Брандючков "Последният ангел", Николай Руденко "Синът на слънцето - Фаетон", в карикатура за пътуването на земляните до астероидния пояс „Фаетон е синът на слънцето“, разказът на Джордж Шах „Смъртта на Фаетон“.
Митовете и легендите, разбира се, са добри. Но какво казва науката за произхода на астероидния пояс?
Произход на астероидния пояс
За разлика от древните приказки, в научната общност е общоприето, че астероидният пояс в никакъв случай не е фрагмент от взривена планета, а натрупване на протопланетна материя. Такава теория най-вероятно е вярна, тъй като последните данни показват, че планета просто не може да се образува между Марс и Юпитер. Причината за това е силното гравитационно влияние на Юпитер. Именно тя попречи на протопланетната материя (космическия прах, от който са създадени планетите) да се оформи в пълноценно небесно тяло на такова разстояние от Слънцето.
Изследвания на метеорити, напуснали астероидния пояс и паднали на Земята, показват, че повечето от тях принадлежат към хондрити - метеорити, в които за разлика от ахондритите не е имало отделяне на вещества, както обикновено се случва при формирането на планетите. Тези изследвания още веднъж потвърждават горната хипотеза, която, базирана на реални научни данни, изглежда много по-убедителна от версията, която ни предлагат шумерските митове.
Днес учените са добре наясно, че астероидният пояс в никакъв случай не е приказна, разбита планета, а остатъци от протопланетна материя, появила се по време на възникването на Слънчевата система. Митовете и легендите за легендарния Фаетон обаче са все още живи и карат много хора по света да се интересуват от такива астрономически феноменкато астероидния пояс.
Откриване на астероидния пояс
Своеобразна предистория на началото на изследването на астероидния пояс може да се счита за откриването на зависимост, която приблизително описва разстоянията на планетите от Слънцето, наречена правило Тиций-Боде.
За първи път е формулиран и публикуван от немския физик и математик Йохан Тиций през 1766 г., но въпреки факта, че с посочените резерви всичките шест планети, известни по това време (от Меркурий до Сатурн), го удовлетворяват, правилото не привлича внимание за дълго време. Това продължило, докато през 1781 г. бил открит Уран, чиято главна полуос на орбитата точно съответствала на предвидената от тази формула. След това Йохан Елерт Боде предполага възможността за съществуване на пета планета от Слънцето между орбитите на Марс и Юпитер, която според това правило трябваше да бъде на разстояние 2,8 AU. д. и все още не е открита. Откриването на Церера през януари 1801 г. и точно на посоченото разстояние от Слънцето доведе до повишено доверие в правилото Тиций-Боде сред астрономите, което се запази до откриването на Нептун, което отпада от това правило.
На 1 януари 1801 г. италианският астроном Джузепе Пиаци, наблюдавайки звездното небе, открива първия обект от астероидния пояс - планетата джудже Цецера. Тогава, през 1802 г., е открит друг голям обект - астероидът Палада. И двете космически тела са се движили по приблизително една и съща орбита от Слънцето - 2,8 астрономически единици. След откриването на Юнона през 1804 г. и Веста през 1807 г., големи небесни тела, движещи се по същата орбита като предишните, откриването на нови обекти в този регион на космоса престава до 1891 г. През 1891 г. немският учен Макс Волф, използвайки метода на астрофотографията, сам открива 248 малки астероида между Марс и Юпитер. След това откриването на нови обекти в този регион на небето падаше един след друг.
Астероидният пояс е привлякъл интереса на учените не само през последните векове, но и в последните години. Първото голямо постижение съвременни технологиив областта на изследването на този клъстер от небесни обекти беше полетът на космическия кораб Pioneer-10, който беше създаден за изследване на Юпитер и отлетя до основния район на пояса на 16 юли 1972 г. Това устройство беше първото, което премина през астероидния пояс. Оттогава през пояса са прелетяли още 9 космически кораба. Нито един от тях по време на пътуването не е бил засегнат от сблъсък с астероид.
Космическите кораби Pioneer 11, Voyager 1 и Voyager 2, както и сондата Ulysses, преминаха през пояса без планирани или случайни срещи с астероиди. Космическият кораб Галилео беше първият космически кораб, който направи снимки на астероиди. Първите заснети обекти са астероидът (951) Гаспра през 1991 г. и астероидът (243) Ида през 1993 г. След това НАСА прие програма, според която всяко устройство, което лети през астероидния пояс, трябва, ако е възможно, да прелети покрай астероид. През следващите години космически сонди и спътници са направили снимки на редица малки обекти, като (253) Матилда през 1997 г. от БЛИЗО Shoemaker, (2685) Mazursky през 2000 г. от Cassini, (5535) Annafranc през 2002 г. от Stardust, ( 132524) APL през 2006 г. от New Horizons, (2867) Steins през 2008 г. и (21) Lutetia през 2010 г. от Rosetta.
Повечето от изображенията на астероидите на главния пояс, предадени от космическия кораб, са получени в резултат на кратък полет на сонди близо до астероидите по пътя към основната цел на мисията - само две превозни средства бяха изпратени за детайлно изследване на астероидите: БЛИЗО Shoemaker , който изследва (433) Ерос и Матилда, както и Хаябуса ”, чиято основна цел е да изучава (25143) Итокава. Устройството изучава повърхността на астероида дълго време и дори за първи път в историята достави почвени частици от повърхността му.
На 27 септември 2007 г. автоматичната междупланетна станция Dawn е изпратена до най-големите астероиди Веста и Церера. Устройството достигна до Vesta на 16 юли 2011 г. и влезе в орбитата си. След като изучава астероида в продължение на шест месеца, той се насочва към Церера, до която достига през 2015 г. Първоначално е трябвало да разшири мисията си да изследва Палас.
Съединение
Въглеродните астероиди от клас C, наречени така поради големия процент от най-простите въглеродни съединения в техния състав, са най-често срещаните обекти в главния пояс, те представляват 75% от всички астероиди, концентрацията им е особено висока във външните райони на Коланът. Тези астероиди имат леко червеникав оттенък и много ниско албедо (между 0,03 и 0,0938). Защото отразяват много малко слънчева светлина, те са трудни за откриване. Вероятно все още има много относително големи астероиди, принадлежащи към този клас в астероидния пояс, но все още не са открити поради ниската им яркост. Но тези астероиди излъчват доста силно в инфрачервения диапазон поради наличието на вода в състава им. Като цяло техните спектри съответстват на спектъра на веществото, от което се е образувала Слънчевата система, с изключение на летливите елементи. По състав те са много близки до въглеродните хондритни метеорити, които често се срещат на Земята. Най-големият представител на този клас е астероидът (10) Хигия.
Вторият най-често срещан спектрален клас сред астероидите на главния пояс е клас S, който съчетава силикатни астероиди от вътрешната част на пояса, разположени на разстояние до 2,5 AU. д. от Слънцето. Спектрален анализ на тези астероиди разкри наличието на различни силикати и някои метали (желязо и магнезий) на повърхността им, но почти пълната липса на въглеродни съединения. Това показва, че скалите по време на съществуването на тези астероиди са претърпели значителни промени, вероятно поради частично топене и диференциация. Те имат доста високо албедо (между 0,10 и 0,2238) и съставляват 17% от всички астероиди. Астероид (3) Юнона е най-големият представител на този клас.
Металните астероиди от клас М, богати на никел и желязо, съставляват 10% от всички астероиди в пояса и имат умерено високо албедо (между 0,1 и 0,1838). Те са разположени главно в централните райони на пояса на разстояние 2,7 AU. д. от Слънцето и могат да бъдат фрагменти от метални ядра на големи планетезимали (небесно тяло, образувано в резултат на постепенното нарастване на по-малки тела, състоящи се от прахови частици на протопланетарен диск; непрекъснато привличане нов материали натрупвайки маса, планетезималите образуват по-голямо тяло), като Церера, които са съществували в зората на формирането на Слънчевата система и са били унищожени по време на взаимни сблъсъци. В случая с металните астероиди обаче нещата не са толкова прости. В хода на изследванията бяха открити няколко тела, като астероида (22) Калиопа, чийто спектър е близък до спектъра на астероидите от клас М, но в същото време имат изключително ниска плътност за метални астероиди. Химичният състав на такива астероиди днес е практически неизвестен и е напълно възможно те да са близки по състав до астероидите от клас C или S.
Една от мистериите на астероидния пояс са относително редките базалтови астероиди от клас V. До 2001 г. се смяташе, че повечето базалтови обекти в астероидния пояс са фрагменти от кората на Веста (оттук и името клас V), но подробно изследване на астероида (1459 г.) Магнезият разкри известни разлики в химичен съставпо-рано открити базалтови астероиди, което предполага отделния им произход.
Има доста ясна връзка между състава на астероида и разстоянието му от Слънцето. Като правило каменистите астероиди, съставени от безводни силикати, се намират по-близо до Слънцето, отколкото въглеродните глинести астероиди, в които често се откриват следи от вода, предимно в свързано състояние, но вероятно и под формата на обикновен воден лед. Във вътрешните части на пояса влиянието на слънчевата радиация е по-значително, което води до издухване на леки елементи, по-специално вода, към периферията. В резултат на това водата се кондензира върху астероидите от външната част на пояса, а във вътрешните райони, където астероидите се затоплят доста добре, на практика не е останала вода.
Астероидите като източници на ресурси
Постоянното нарастване на потреблението на ресурси от индустрията води до изчерпване на техните запаси на Земята, според някои оценки, запасите от такива ключови елементи за индустрията като антимон, цинк, калай, сребро, олово, индий, злато и мед могат да ще бъдат изчерпани за 50-60 години и необходимостта от търсене на нови източници на суровини ще стане особено очевидна.
По отношение на индустриалното развитие астероидите са сред най-достъпните тела в Слънчевата система. Поради ниската гравитация, кацането и излитането от тяхната повърхност изискват минимален разход на гориво и ако за разработка се използват астероиди, близки до Земята, тогава цената на доставката на ресурси от тях до Земята ще бъде ниска. Астероидите могат да бъдат източници на ценни ресурси като вода (под формата на лед), от която може да се получи кислород за дишане и водород за космическо гориво, както и различни редки метали и минерали като желязо, никел, титан, кобалт и платина и в по-малка степен други елементи като манган, молибден, родий и др. Всъщност повечето от елементите, по-тежки от желязото, които сега се добиват от повърхността на нашата планета, са останки от астероиди, паднали на Земята през периода от късната тежка бомбардировка.
През 2004 г. световно производство желязна руданадхвърли 1 милиард тона. За сравнение, един малък астероид от клас М с диаметър 1 км може да съдържа до 2 милиарда тона желязо-никелова руда, което е 2-3 пъти повече от производството на руда през 2004 г. Най-големият известен метален астероид (16) Психея съдържа 1,7 10 ^ 19 кг желязо-никелова руда (което е 100 хиляди пъти по-голямо от запасите на тази руда в земната кора). Тази сума би била достатъчна, за да задоволи нуждите на световното население за няколко милиона години, дори при по-нататъшно увеличаване на търсенето. Не повечето отВъзстановеният материал може също да съдържа благородни метали.
Пример за астероид, който е най-обещаващ за развитие, е астероидът (4660) Нерей. Този астероид има много ниска първа космическа скорост, дори в сравнение с Луната, което улеснява издигането на добивани материали от повърхността му. За да ги достави на Земята обаче, ще е необходимо корабът да се ускори до много по-висока скорост.
Има три възможни вариантидобив на суровини:
Добив на руда и доставката й до мястото на по-нататъшна преработка
Преработка на добитата руда директно на мястото на добив, с последваща доставка на получения материал
Преместване на астероид в безопасна орбита между Луната и Земята. Това теоретично може да спести материали, добивани на астероида.
Американците вече започнаха юридическата суматоха.
На 25 ноември 2015 г. Обама подписа споразумението на САЩ. Закон за конкурентоспособността на стартиране на търговски площи (H.R. 2262). Този закон признава правото на гражданите да притежават космически ресурси. Съгласно раздел § 51303 от закона:
Гражданин на Съединените щати, който добива астероидни ресурси или други космически ресурси, има право да притежава, транспортира, използва и продава тези ресурси в съответствие с приложимото законодателство и международните задължения на САЩ.
В същото време законът подчертава, че е позволено да се притежават извлечените ресурси, а не самите космически обекти (притежаването на космически обекти е забранено от Договора за космическото пространство).
Размери на слънчевата система
Накрая бих искал да цитирам от книгата на Бил Брайсън „Кратка история на почти всичко“.
„...Нашата слънчева система е може би най-натовареното място за трилиони мили наоколо, но всичко, което виждаме в нея – Слънцето, планети със спътници, милиард или нещо падащи скали на астероидния пояс, комети и различни други плаващи отломки – заема по-малко от една трилионна от наличното пространство. Също така лесно ще разберете, че на която и да е карта на Слънчевата система, която сте виждали, мащабът дори не съответства на реалния. Повечето училищни диаграми показват планетите една до друга, близо до всяка друго - в много илюстрации планетите-гиганти дори хвърлят сенки една върху друга - но това е неизбежна измама, за да се сложат всички на един лист. Всъщност Нептун се намира не точно зад, а далеч зад Юпитер - пет пъти по-далеч от самия Юпитер от нас, толкова далеч, че получава само 3% от слънчевата светлина, получена от Юпитер.
Тези разстояния са такива, че на практика е невъзможно да се изобрази слънчевата система в мащаб.
Дори ако направите голяма сгъваема вложка в учебника или просто вземете най-дългия лист хартия, това пак няма да е достатъчно. Ако Земята е с размерите на грахово зърно в мащабната диаграма на Слънчевата система, Юпитер ще бъде на 300 м, а Плутон на 2,5 км (и ще бъде с размерите на бактерия, така че не можете да го видите така или иначе). В същия мащаб най-близката звезда Проксима Кентавър би била на 16 000 км. Дори ако свиете всичко до такава степен, че Юпитер стане с размер на точка в края на това изречение, а Плутон не е по-голям от молекула, тогава дори в този случай Плутон ще бъде на разстояние повече от десет метра. ..
... И сега още нещо, което трябва да вземем предвид: летейки покрай Плутон, ние летим само покрай Плутон. Ако погледнете плана на полета, ще видите, че целта му е да пътува до ръба на Слънчевата система, но се опасявам, че все още не сме го достигнали. Плутон може да е последният обект, отбелязан на училищните карти, но самата система не свършва дотук. Всъщност краят все още не се вижда. Няма да стигнем до ръба на Слънчевата система, докато не преминем през облака Оорт, огромното царство на блуждаещите комети... Плутон маркира само една 50-хилядна от пътя и изобщо не ръба на Слънчевата система, т.к. училищните диаграми безцеремонно показват "
Учените смятат, че смъртта на планетата Фаетон е образувала астероиден пояс между Марс и Юпитер. Но защо е загинала планетата Фаетон и дали Земята е заплашена от подобна съдба, не е известно на науката.
Астероиден пояс вместо планета
Фаетон се нарича хипотетична планета, а дали наистина е съществувала в далечното минало е голям въпрос, който все още предизвиква разгорещен дебат сред учените. Как е била „открита“ планетата, която никой никога не е виждал? Това се случи през XVIII век, когато немските астрономи Йоан Тиций и Йохан Боде съвместно формулират така нареченото правило Тиций-Боде.
Според това правило разстоянията на известните тогава планети от Слънцето се подчиняват на определен математически модел, благодарение на който е възможно да се изчисли къде се намират планетите, които все още не са открити.
Че това "правило на Тиций-Боде" е вярно и наистина работи, беше доказано от последващите открития на Уран, Нептун и Плутон. Още през 1781 г., след откриването на Уран, за първи път възниква въпросът за планетата "Фаетон", която според правилото е трябвало да бъде между Марс и Юпитер.
Търсенето на тази изчезнала пета планета започна с екип от 24 астрономи.
Вече се случи, че през 1801 г. италианският астроном Джузепе Пиаци изпревари тази група, той открива планетата джудже Церера в предвидената орбита, която е твърде малка, за да се счита за „планета № 5“.
Когато през 1802 г. астрономът Хайнрих Олберс открива друга планета-джудже, Палада, в близка орбита, той предполага, че всички тези малки космически тела са фрагменти от голяма планета, която някога е съществувала.
След това Олберс изчисли къде да търси нови планети джуджета. Още през 1804 г. Юнона е открита на мястото, предвидено от учения, а три години по-късно самият Олберс открива Веста.
Хипотезата на Олберс за мъртвата пета планета, която по-късно получи името Фаетон в чест на митичния герой, син на бога на слънцето Хелиос, беше толкова правдоподобна, че за дълъг период от време стана общопризната. През следващите десетилетия бяха открити стотици нови астероиди, а след това и хиляди. Според различни оценки в астероидния пояс има от две до четири хиляди относително големи космически тела, но броят на различни малки неща може да наброява стотици хиляди обекти.
Според груби оценки, ако една голяма топка се „ослепи“ от всички тела на астероидния пояс, тогава ще се получи планета с диаметър около 5900 километра. Той би бил по-голям от Меркурий (4878 km), но по-малък от Марс (6780 km).
Ако такава внушителна планета наистина съществуваше, какво би могло да причини унищожаването й за такава голям бройфрагменти?
Какво уби планетата Фаетон
Най-простото и кратко обяснение за смъртта на планетата Фаетон се свързва с гиганта Юпитер. Според една от хипотезите Фаетон се е сринал под въздействието на мощната гравитация на гигантската планета. Юпитер просто "разкъса" съседната планета с помощта на гравитационното поле на Марс.
Унищожаването на Фаетон може да се случи при близко приближаване до Юпитер, което се случи по неизвестна за нас причина. Вярно е, че скептиците смятат, че в резултат на експлозията на планетата, както самият Юпитер, така и системата от неговите спътници биха пострадали много.
Според изчисленията на една група учени, унищожаването на Фаетон е настъпило преди 16 милиона години, но ще са необходими поне 2 милиарда години, за да се възстановят всички параметри на Юпитер след експлозията. Оказва се, че унищожаването на Фаетон, ако се е случило, се е случило не преди 16 милиона, а преди милиарди години. Това предположение се подкрепя и от астероида, унищожил динозаврите преди 65 милиона години; ако Фаетон се е сринал преди 16 милиона години, откъде е дошъл?
Има и други хипотези, обясняващи унищожаването на Фаетон. Според един от тях, поради твърде бързото ежедневно въртене, планетата е била разкъсана от центробежна сила. Но според друга хипотеза Фаетон става жертва на сблъсък със собствения си спътник. Може би най-интересната хипотеза беше предложена от писатели на научна фантастика, които в редица произведения свързваха унищожаването на Фаетон с атомна война, отприщена от неговите жители. Бяха нанесени толкова мощни ядрени удари, че планетата не издържа и се разпадна.
Като вариант на тази хипотеза има предположение, че цивилизацията на Фаетон се е борила с цивилизацията на Марс. След размяната на мощни ядрени удари Червената планета стана безжизнена, а Фаетон напълно рухна.
За някои тази хипотеза ще изглежда твърде фантастична и невероятна, но наскоро известният астрофизик Джон Бранденбург каза, че причината за смъртта на живота на Марс е два от най-мощните ядрени удариизвлечени от космоса преди милиони години.
Между другото, тази хипотеза включва и мистерията на тектитите, мистериозни образувания, подобни на стъкловидните шлаки, които се образуват в местата на наземни ядрени експлозии. Някои смятат, че тектитите са следи от древна атомна война, която някога се е случила на Земята, други виждат фрагменти от стъклени метеорити в тектитите.
Известният астроном Феликс Сийгел вярвал, че ако стъклени метеорити наистина съществуват, то те са се образували в резултат на ядрени експлозии върху някои от големите космически тела. Може би Фаетон беше това тяло?
КОГАТО ЛУНАТА НЕ СЪЩЕСТВУВАШЕ
Съветският астроном Феликс Юриевич Сигел, вече споменат по-горе, веднъж разработи много любопитна хипотеза. Ученият предположи, че някога една система от три планети, състояща се от Марс, Фаетон и Луната, се е въртяла в обща орбита около Слънцето. Катастрофата, която превърна Фаетон в хиляди фрагменти, наруши баланса на тази система, в резултат на което Марс и Луната се оказаха в орбити по-близо до Слънцето.
Последва затоплянето на тези космически тела, Марс загуби по-голямата част от атмосферата си, а Луната – цялата. Завършва с факта, че Луната, намираща се близо до Земята, е „уловена“ от нашата планета.
Интересното е, че има исторически сведения за отсъствието на Луна на небето в допотопни времена. През III век пр.н.е. д. Аполоний Родий, главен пазител на Александрийската библиотека, пише, че е имало време, когато не е имало луна на земното небе. Родий получава тази информация, като препрочита най-старите ръкописи, изгорени заедно с библиотеката. В най-древните митове на бушмените от Южна Африка се казва още, че преди Потопа само звездите осветяват нощното небе. В най-древните хроники на маите няма информация за Луната.
Известният писател и изследовател А. Горбовски смята, че Фаетон е починал преди 11652 години, имайте предвид, това е преди около 12 хиляди години. По това време някои изследователи просто приписват появата на луната в небето и глобална катастрофа -.
След като се „швартира“ към Земята, Луната без съмнение причини това бедствие, което беше отразено в митовете и традициите на почти всички народи на нашата планета. Удивително е, но има хипотеза, че Луната е ядрото на рухналия Фаетон!
ФАЕТОН Е МИТ ИЛИ ВСИЧКО ЕДНА ИСТИНА
Според древногръцкия мит Фаетон поискал от баща си Хелиос разрешение да управлява слънчевата колесница, но екипът му го убил: конете на неумелия шофьор се отклонили от правилната посока и се приближили до земята, което я накарало да се запали. Гея се помоли на Зевс и той удари Фаетон със светкавица, а Фаетон рухна в Еридан и умря.
Съществуването на планетата Фаетон в далечното минало е общопризнато само до втората половина на 40-те години на XX век. След появата на космогоничната теория на О. Ю. Шмид за образуването на планети, много учени започнаха да казват, че астероидният пояс е само "заготовка" за пропаднала планета.
Не успя да се образува поради гравитационното влияние на Юпитер. Тоест планетата-гигант не унищожи Фаетон, просто не му позволи да се образува.
Не в полза на хипотезата на Олберс за Фаетон са някои изчисления. Например, московският астроном А. Н. Чибисов се опита, според законите на небесната механика, да „събере“ всички астероиди заедно и да изчисли приблизителната орбита на колапсиралата планета.
След изчисленията ученият стигна до заключението, че не е възможно да се определи нито зоната, където е настъпило унищожаването на планетата, нито орбитата на нейното движение преди експлозията.
Но азербайджанският учен Г. Ф. Султанов, напротив, се опита да изчисли как ще бъдат разпределени фрагменти от планетата по време на нейната експлозия. Разликите в разпределението се оказаха толкова големи, че няма причина да се говори за експлозия на едно-единствено космическо тяло.
Единственото нещо, което може да се противопостави на тези изчисления, е това дълго времеслед смъртта на Фаетон, под влияние на планетарни смущения, орбитите на астероидите са се променили много и са объркани, сега е невъзможно да се установят първоначалните им параметри.
Но за тези, които вярват, че Фаетон някога е съществувал, все още има добри новини. Съвсем наскоро палеонтолозите откриха вкаменени бактерии в каменисти метеорити, подобни на цианобактериите, живеещи на Земята в скали и горещи извори. Учените не се съмняват, че тези метеорити са се образували от отломките на планетата, на която е имало живот. Тази планета може да е Фаетон.
Тази статия разглежда обекти, свързани с главния астероиден пояс, описва историята на неговото откриване, разказва как се е образувал, как астрономите изследват тези небесни тела и какво привлича земляните към далечните „студени пътешественици“.
Съдържанието на статията:
Астероидният пояс е пръстеновидно образувание, състоящо се от хиляди малки планети, милиони техни фрагменти и пясъчни зърна. В космическата координатна система се намира между орбитите на Марс и Юпитер, на разстояние 2-3 астрономически единици. Векторът на посоката на движението на пояса около централната звезда съвпада с общия вектор на движение на планетите в нашата система.
История на откриването на астероиди
От края на 18-ти век, или по-скоро от 1789 г., учените започват търсене на непозната досега планета. Той, в съответствие с правилото, предложено от германските "звездогледи" Йохан Тициус и Йохан Боде, вероятно трябва да се намира в средата на разстоянието между Марс и Юпитер и на разстояние от повече от четиристотин милиона километра (2,8 AU) от слънцето.
Друг немски учен, К. Цах, заедно със своите колеги организира "Общество Лилиентал", сред хората, наречени "Небесна полиция". Те предприеха щателно проучване на небесните тела, за да намерят все още неоткритата планета Фаетон. За да направят това, те разделиха небето на 24 равни части, според броя на наблюдателите.
Но нямаха късмет. По случайност те изпревариха Джузепе Пиаци, астроном от Италия, който открива в навечерието на Нова Година 1801, малък космически обект, движещ се бавно през звездния куп на Телец. Тази движеща се "звезда" беше първият известен на науката астероид. Според дълга традиция е кръстен на божеството от пантеона на древните елини – богинята на плодородието Церера.
През следващите години след откритието бяха открити редица планетоиди: Палада, Юнона и Веста. Всички тези небесни тела изглеждаха като точков светещ обект, върху който не беше възможно да се видят детайлите. Следователно, по предложение на В. Хершел, те са наречени астероиди (от старогръцки „звездни“). Друго име за тях, прието в науката, е „малки планети“.
По-нататъшни открития на нови обекти, по вече известния път и предполагаемо местоположение, падаха един по един. Оказа се, че космическото пространство между Марс и Юпитер съдържа голям брой небесни обекти. В началото на 1850 г Александър фон Хумбалт въвежда концепцията за "астероидния пояс" в книгата си "Космос: План за описание на физическия свят".
През 2016 г. руски учени проектираха и построиха много мощен телескоп високо ниво. Той е предназначен да предотврати заплахата от астероид-комета. Възможностите му са фантастични: за броени секунди интелигентен телескоп може да открие астероид с размери около 50 m на разстояние от 150 милиона км, което ще предотврати падането на небесен обект, давайки на земните хора преднина след няколко месеца да вземете мерки за спасяване на Земята.
Характеристики на образуването на голям астероиден пояс
Дълго време се смята, че всички астероиди между "червената планета" и Юпитер са фрагменти от древната планета Фаетон. Като се вземе за основа хипотезата на Олберс, тя се разби на много части с различни размери. След смъртта на Фаетон, неговите фрагменти продължават да се движат по орбитата на колапсиралата планета или поради сблъсък с голямо небесно тяло, или под въздействието на гравитационните сили на Слънцето и Юпитер.
След като е съществувал дълго време, тази красива теория беше опровергана от съвременни учени, които доказаха, че вътрешният астероиден пояс е отломки на неоформена планета. През периода на възникване на Слънчевата система тела, състоящи се от частици от протопланетен облак и нараснали до размери от десетки и дори стотици километри, не можеха да продължат да се образуват поради влиянието на огромен Юпитер.
Неговата гравитация наруши тяхното подредено кръгово движение и ги тласна заедно с високи скорости, смачкайки ги на малки фрагменти. Следователно дори такива големи тела от астероидния пояс като Церера и Веста не можеха да се превърнат в пълноценни планети само защото не натрупаха достатъчно маса за това, завинаги замръзнали в каменни блокове, роящи се в дълбините на космоса.
Астрофизик Иванов A.G. предложи своята теория за това как е възникнал астероидният пояс между Марс и Юпитер, разделяйки телата по произход:
- Първични планетоиди. Образувани едновременно с планетите преди около 4,5 милиарда години. След слънчево изригване част от протонната обвивка се разпръсна в космоса и послужи като материал за появата на "звездни" тела, богати на уран, иридий, злато и платина. Метеоритите, които някога са били астероиди и са паднали на Земята, според учения са имали голям принос за геоложкото разнообразие, доставяйки тежки метали на нашата планета.
- Втори. Те са се образували по време на бомбардирането на вече съществуващи малки планети от други обекти от космоса. Магмата, изхвърлена в същото време в космоса, се охлажда и образува нова космическа единица. Тези тела съдържат силиций с примес на други средни метали.
Сравнително наскоро американската научна лаборатория на космическия отдел на НАСА съобщи, че Земята е имала нов сателит- астероид 2016 HO3. Открит е от астронома Пол Чодас с помощта на хавайския автоматичен телескоп Pan-StarRRs. Но е известно, че малка планета е твърде далеч от Земята, за да се нарече неин пълен спътник. За такива астероиди учените имат специална концепция - квази-сателит. От 2016 г. HO3 е близо до нашата планета от около сто години и очевидно няма да напусне поста си още няколко века.
Характеристики на малките планети
В началото на 21-ви век астрономите познават повече от 285 хиляди малки планети, разположени в Големия астероиден пояс. Освен това огромно количество пада върху астероиди с диаметър от 0,7 до 100 км.
Общата маса на астероидния пояс в Слънчевата система не надвишава 0,001 от масата на Земята, по-голямата част от която пада върху 4 обекта: Церера (1,5 по маса), Палада, Веста, Хигия. Обемът на заетото пространство, където се намира астероидният пояс, е много по-голям от обема на Земята - приблизително 16 хиляди пъти в кубични километра.
Както се очаква, такива небесни тела съществуват без атмосфера. Изследванията на промените в редовно променящата се яркост са доказали, че астероидите се въртят около оста си. Например Палас прави завой на 360 градуса за 7 часа и 54 минути.
Стереотипът, който се разви след гледане на блокбъстъри, че астероидният пояс е почти невъзможно да се преодолее, беше унищожен от астрофизиците, които предоставиха доказателства за хлабава концентрация на тези небесни тела.
Разработен обратно в съветско времеметодът за изчисляване на типа орбити, по които метеороидите се движат в космоса, преди да паднат на Земята, доказа, че метеоритите идват от астероидния пояс. Така стана ясно, че става дума за части от астероиди, които са се откъснали при сблъсъци един с друг.
Стана възможно да се проучи подробно химическата структура на такива далечни небесни обекти, без да се приближават до тях. Учените не са идентифицирали нови химични елементи, които не са открити на Земята, в състава им са присъствали главно желязо, силиций, кислород, магнезий и никел.
До 2014 г. по целия свят са събрани над 3000 метеорити с размери от няколко грама до десетки тона. В Намибия през 1920 г. е открит най-големият железен метеорит Гоба с тегло 60 тона.
Основните видове астероиди
Учените класифицират обектите от астероидния пояс по няколко критерия. Таксонометричната класификация се основава на широколентов анализ на спектъра и албедото. Според тази класификация всички планетоиди са разделени на 3 групи и 14 типа:
- Първа група. Нарича се още примитивен. Той се е променил малко от създаването си и следователно е богат на въглерод и вода. Съставът на такива небесни тела включва серпинтини, хондрити и др. Те са в състояние да отразяват до 5% от слънчевата светлина. Към тази група принадлежат Hygiea, Pallas.
- Втора междинна група. Включва частици, носещи силиций, които съставляват около 17% от всички астероиди. По принцип тази група се намира в средата на Главния пояс и отразява повече светлина, идваща от Слънцето (около 10-25%).
- Трета група с висока температура. Включва малки планети, състоящи се предимно от метали. Те са в орбити във вътрешния пояс.
Формите на астероидите могат да бъдат различни и зависят от техния размер: големи - обикновено кръгли, сферични; по-малки, които са безформени бучки. Уникални форми могат да се срещнат, например, във формата на дъмбел.
Астероидите се различават помежду си по способността да образуват така наречените семейства. В началото на 20-ти век стана известно за съществуването на група планетоиди, плътно групирани около Еос и движещи се в една орбита. Към днешна дата тази популация има 4400 космически обекта. В големия пояс има 75-100 такива семейства според различни оценки.
Има астероиди, които не обичат големите компании и предпочитат самотата.
Изследване на астероида Веста
През 1981 г. група учени в Антарктида откриват малък фрагмент от астероид с необичайни магнитни свойства. След като направиха палеомагнитен анализ, астрономите оцениха големината на неговото първично поле. След това беше необходимо да се установи момента на образуване на минерала с помощта на аргон.
Оказа се, че този метеорит е замръзнал върху разтопената повърхност на Веста. Съществуването на този "космически гост" потвърди, че Веста е по-подобна на обикновените планети, отколкото на астероидите.
Веста е третият по големина астероид, втори само след Церера и Палада, а тази малка планета е втората по маса. Диаметърът му е само 525 км. Беше възможно да се получи надеждно изображение на Веста едва през 1990 г. с помощта на най-новия телескоп Хъбъл.
Химичният състав на метеорита показа, че веднага след появата му на Веста започва да се случва отделянето му. вътрешна структурана две основни части: ядро от желязо-никелова сплав и каменна (базалтова) мантия.
Почти целият астероид е покрит с големи кратери. Първата, Реасилвия, е най-голямата по размер, достига дължина от 505 км (общият диаметър на Веста е 525 км) и е кръстена на легендарната майка на Рем и Ромул (основателите на Рим).
Вторият кратер наподобява снежен човек, състоящ се от три кратера, които са кръстени на жриците на римската богиня Веста: най-големият е Марсия (диаметър - 58 km), средният е Калпурния (50 km); малък - Minucia (22 км).
През 2011 г. НАСА изстреля космическия кораб "DAWN", което означава "Зората", в орбитата на малка планета. С помощта на това чудо на технологиите учените успяха да получат първите снимки на Веста, както и да изчислят нейната маса от гравитационния ефект. На 5 септември 2012 г., след като приключи работата по изследването на Веста, космическият кораб напусна орбитата си и беше изпратен да проучи най-големия астероид Церера.
Как могат да бъдат полезни астероидите?
Всеки знае, че запасите от минерали на Земята не са вечни. Ето защо много учени по света разработват устройства за копаене на астероиди.
На малките планети можете да намерите почти всички търсени метали: злато, никел, желязо, молибден, рутений, манган и много редкоземни елементи. Това подравняване значително ще намали разхода на гориво при доставка на руда на планетата.
Има три основни типа копаене на планетоиди:
- Добив на метали на астероида и последваща обработка в най-близката станция;
- Добив на малка планета и обработка там;
- Прехвърляне на астероид в безопасна орбита между Луната и Земята.
Правителството на Люксембург също върви в крак с времето. През юни 2016 г. беше взето решение на държавно ниво за добив на минерали и платинени руди, разположени върху астероиди. За този мащабен проект е отделена чиста сума от 200 милиона евро.
Гледайте видеоклип за астероидния пояс:
Много големи търговски фирми се интересуват много от перспективите, които извънземният добив обещава, защото само на Психея запасите от желязо-никелови руди няма да бъдат изчерпани за няколко хиляди години.
