Большинство людей думают, что это есть Солнце и 9 планет. Кто-то при этом вспоминает еще и о Луне. Находятся, правда, их уже не так много, желающие поселить в Солнечную Систему все 12 зодиакальных созвездий и Большую Медведицу. Давайте сегодня разберемся, что же это такое - "Солнечная Система".
Много миллиардов лет назад эти места выглядели немного иначе. Здесь было облако межзвездного газа и пыли (возможно - остаток какой-то уже погасшей звезды), которые медленно уплотнялись под действием собственной гравитации, сжимались, в этом образовании наметился некий центральный сгусток, который стал разогреваться и однажды (это для краткости - обычно такие процессы растягиваются на миллионы лет и звезды не загораются в одночасье) вспыхнул звездой. Окружающие его газ и пыль продолжали стремиться к молодой звезде под действием сил тяготения, но излучение исходящее от звезды препятствовало сгущению остатков материи подобно ветру дующему в разные стороны. На какое-то время установилось равновесие и остатки пыли и газа продолжали собираться в комочки на почтительном расстоянии от своей звезды - они не падали на нее, но и не улетали прочь. Причем более тяжелые фракции этого газопылевого строительного материала оседали поближе к центральной звезде, а легкие газы (преимущественно Водород и Гелий) нашли свое равновесие поодаль. За следующий миллиард лет, или за промежуток времени того же порядка, из расслоившейся по молекулярной массе материи сформировались планеты - маленькие, но плотные вблизи Солнца (так называемые "Планеты земной группы"); и водородно-гелиевые гиганты типа Юпитера и Сатурна - несколько подальше от светила. Вот так, если рассказывать предельно упрощенно, и сформировалось то, что называется Солнечной Системой - Солнце и вращающиеся вокруг него планеты. Да только это не все, есть еще много интересного в этой системе, но прежде затронем другой аспект - аспект постижения всего этого человечеством.
С тех пор, как раскаленные поверхности каменных шаров остыли, прошло еще 4 или 5 миллиардов лет и на одном из таких шаров случилось нечто необычное, не совсем привычное для небесных тел явление - там завелись существа, считающие себя разумными - о-как замахнулись! Но как бы то не было, и кто бы кем себя не считал, а примерно 50 тысяч лет назал человеки уже со знанием дела всматривались в небосвод и их немного начинали волновать те из светящихся точек, что упорно не хотели оставаться на своих местах и кочевали от созвездия Мамонта к созвездию Кабана.
Около 10 тысяч лет назад, и практически повсеместно - в Египте и Элладе, Вавилоне и Персии, в Индии и Китае (возможно и на Американском континенте) этому начали находить объяснении. Люди сходились во мнении - это Боги, бессмертные Боги, а кто же еще может позволить себе перемещаться среди неподвижных звезд? - только Боги! Так думали почти все, но была в каждой из перечисленных стран, особая разновидность жителей - жрецы - эти никогда просто так не делились своими истиными представлениями о строении Мироздания с простым малограмотным людом, да и со знатью - царями, военначальниками - тоже не делились. Они с легкостью предсказывали как положение на небе всех известных тогда блуждающих светил, так и Солнечные, Лунные затмения, что давало им реальную власть над теми же царями и военначальниками - жрецов слушались все. А кто не слушался - тот отправлялся на небеса слушаться великих Богов, блуждающих по созвездиям.
Каким образом, на основании каких теорий и базируясь на какой картине мира древние жрецы делали свои вычисления, так и осталось тайной, которую они унесли к своим богам, но где-то за 500 лет до нашей эры у жрецов появился достойный конкурент - класс ученых - философы, математики и метафизики - все они пытались разгадать конструкцию небесных механизмов опираясь на наблюдения и логику, и к началу нашей эры в мире - опять же во многих странах почти синхронно - зародилась, ожила догадка о
безграничном пространстве, мегаскоплениях галактик, в одной из которых среди миллиардов и миллиардов подобных светил с огромной скоростью летит том, что наше дневное светило окруженное спутниками-планетами обращающимися вокруг оного по круговым орбитам и среди них одна - Гея - наш космических дом - с нее и взираем мы в бескрайнюю даль, пытаясь разгадать ее назначение... И это окрыляло, поднимало человека ввысь, ближе к богам - поняв это человек становился богом...
Были и другие точки зрения. Существовавшая в древней Греции наравне с другими моделями Геоцентрическая Модель Мира Аристотеля (а так же Гиппарха и Птолемея) в средние века оказалась очень идеологически удобной и на много столетий астрономы и астрологи расселили известные им планеты по дифферентам и эпициклам, что бы более прогматичным образом объяснить петлеобразные движения светил (планетные движения моделировались большими и малыми колесами установленными одно на другом и вращающиеся с разной скоростью), но главное - Земля, как творение господне, а вместе с ним и человек были водворены в Центр Мира - и это для переродившихся жрецов было архиважно - нечего простым смертным знать, что мы - не есть Пуп Вселенной, а просто песчинка в бескрайнем космическом океане, у которого и центра-то нет никакого...
Тем не менее, предвычисление положения планет оставалось задачей практически важной - астрологи должны были вовремя предопределять начало и конц войн, вовремя менять засидевшихся на троне персон и делалось все это при помощи небесных знамений. При этом конструкция из дифферентов и эпициклов уже не давала требуемой точности и приходилось, для компенсации расхождения вычисленных и реальных положений блуждающих светил вводить все новый рычаги и колеса и к XVI веку в небесной канцелярии накопилось до семи десятков самых разных шестеренок. Управляться с такой сложной машиной становилось немыслимо трудно - система мира рушилась, но не сдавалась по идеологическим мотивам.
Спасать положение начал польский астроном и математик Николай Коперник. Он не сам это придумал, но изучив многочисленные работы учеников Пифагорейской школы он пришел к выводу, что все эти сложные механизмы из десятков колес и покачивающихся перекладин - безбожное заблуждение, и доработав теории учеников Пифагора выдвинул (1503 год) свою гипотезу - в центре мира сияет Солнце, вокруг него по круговым орбитам, не опираясь ни на что движутся планеты, в их числе наша Земля. И только одно светило послушно обращается вокруг Земли - Луна - наш единственный спутник.
Думаете, все эти заржавевшие и грохочущие шестерни разом рухнули в бездну? Нет! Еще более столетия в ходу были и дифференты, и эпициклы, и остальные небесно-механические запчасти. И не только по причине того, что наукой тогда занималась церковь, но и потому, что даже реалистичная конструкция Коперника давала значительные ошибки. Их исправил во многом только Иоганн Кеплер определив орбиты планет не кругами, а эллипсами, и так же тремя своими законами описав характер движения планет по своим орбитам. Но это произошло лишь в 1618 году и с тех пор наше базовое представление о строении Солнечной Системы не менялось, а лишь дополнялось новыми пунктами и деталями.
Что же мы имели к началу XVII века? Примерно то же самое, что и на протижении всех предшествующих веков и тысячелетий: Солнце - ярчайшее небесное светило, обходящее небосвод ровно за год (собственно, так и появился в нашем летоисчеслении год), Луна - второе по яркости и меняющее свой лик ото дня ко дню светило, оно замыкает свой небесный круг за месяц и именнно благодаря Луне мы имеем в своей календарной системе такую временную единицу. Далее - пять ярких и блуждающих светил, оказавшихся огромными шарами, светящимися отраженным (как и Луна) солнечным светом, медленно совершали свои движения с разной скоростью - Меркурий - Бог торговли и обмана - этот был, как и положено, шустрее всех; Венера - богиня Любви и Красоты (и это чистая правда - оторвать взор от сияния в сумеречных небесах "Вечерней Звезды" очень трудно, невозможно) - она хоть и отстает от Меркурия, но тоже очень быстра; Марс - Бог Войны - отличается заметной кровавой, вызывающей окраской, и движется уже медленно, и слава богу - очевидно, что у древних, придумавших эти параллели, быстрее зажигались чувства любви, чем месть и обида. Две последних из известных тогда планет - Юпитер и Сатурн - откровенно едва ползут и за жизнь человеческую делают лишь несколько оборотов. В XVII веке к этому хороводу небесных объектов добавилась лишь Земля, но для человечества это было очень важным событием в процессе осмысления своего положения во Вселенной - это положение стало рядовым, ничем не выделенным, Впрочем, как я не раз говорил уже сегодня, ничего в мире не случается в один день и мирилась общественность с потерей своего центрально-космического положения довольно долго.
В самом начале XVII века произошло еще одно важно событие в астрономии - итальянец Галилео Галилей создал первый в истории телескоп и применил его в наблюдениях. Результаты были революционны - действительно, планеты оказались подобны Земле - на Луне обнаружились горы, Венера меняла фазы, а Юпитер оказался окруженным свитой из 4-х спутников, что свидетельствовало об относительности любого и предполагаемых центров во Вселенной. Таким образом в составе Солнечной Системы начали прибавляться новые небесные жители, в данном случае таковыми оказались спутники Юпитера (Ио, Европа, Ганимед, Каллисто), но главное - человечество стало зорче, и это открыло новые возможности в изучении окружающего мира, а в частности, с помощью точных оптических приборов стало возможным измерение паралаксов и получение представления о расстояниях до планет - далеко ли они от нас находятся - раньше об этом можно было только догадываться.
Будет не лишним упомянуть о размерах планетных орбит. С момента вселения Земли на третий уровень в порядке исчисления от Солнца, в астрономии появилась очень важная и удобная единица измерения расстояний - одна астрономическая единица - среднее расстояние от Земли до Солнца. Радиусы других планетных орбит различались очень значительно, например Меркурий в среднем был ближе к Солнцу чем Земля в два с половиной раза, а Сатурн - в 10 раз дальше. И по этому поводу просто необходимо вспомнить об одном интересном математическом наблюдении. С древнейших времен человечество пыталось не только получить информацию об окружающем мире, не только узнать что и как, но понять почему - осознать, разобраться в причинах и закономерностях. Так же и с размерами планетных орбит - многие астрономы не только пытались измерить их размеры, но и понять, по какому закону и подчиняясь каким правилам они сложились именно такими. В второй половине XVIII задача поддалась двум очередным немецким Иоганнам - Иогану Тициусу и Иоганну Боде. Суть наблюдения вот в чем: Давайте выпишем в ряд такие числа:
0, 3, 6, 12, 24, 48, 96
это (если не брать во внимание первое число) - обычная геометрическая прогрессия с певым членом равным тройке и коэффицентом равным двум (каждый следующий член прогрессии, после этой тройки, в два раза больше предыдущего). Теперь прибавим к каждому члену нашей прогресии число 4. Получим:
4, 7, 10, 16, 28, 52, 100
далее правило Тициуса-Боде (его назвали в честь этих двух астрономов-математиков) предлагает поделить каждый член прогрессии на 10, но и без этого уже видно, что полчившийся ряд чисел кратен радиусам планетных орбит. Посмотрите сами:
4 ( 0,4) - радиус орбиты Меркурия
7 ( 0,7) - радиус орбиты Венеры
10 ( 1,0) - радиус орбиты Земли
16 ( 1,6) - радиус орбиты Марса
28 ( 2,8) - ...
52 ( 5,2) - радиус орбиты Юпитера
100 (10,0) - радиус орбиты Сатурна
Правило работало довольно точно, расстояния совпадали с точностью до 1/10 астрономических единиц и лишь одно звено в цепочке чисел выдавало империческую природу этой закономерности, ведь на орбите с радиусом в 2,8 астрономической единицы нет никакой планеты! А раз так, и правило оказалось не абсолютным, ему в свое время (1766-1772) не придали большого значения.
В 1781 году английский музыкант (по професии) и астроном (по увлечению) Уильям Гершель исследовал небо в самодельный телескоп и обнаружил, как ему показалось, доселе неизвестную туманность - слабое, чуть зеленоватое пятно маячило где-то среди звезд созвездия Тельца. От ночи к ночи оно немного смещалось и Гершель принял его за комету, о чем и сообщил в Английское Королевское Общество. Вскоре, по результатам наблюдений других астрономов и вычислению орбиты вновь открытого небесного тела, оказалось, что Гершель обнаружил планету, далекую и огромную - сравнимую по размерам с Сатурном или даже Юпитером. Это было сенсационное открытие, ведь за последние несколько тысяч лет в числе извесных планет увеличения не происходило (если, конечно, не считать провозглашения планетой самой Земли!), а тут - раз - и такое открытие!
Тут-то астрономы вспомнили о казавшемся им сомнительным правиле Тициуса-Боде и решили продолжить ряд:
0, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192
4, 7, 10, 16, 28, 52, 100,
196 - Уран (так назвали новую планету) оказался точно на орбите предсказанной правилом (19,22 а.е - современное значение).
Это обстоятельство заставило астрономов отнестись к правилу Тициуса-Боде серьезнее и задуматься теперь и о пустующей орбите с радиусом в 2,8 астрономической единицы. И действительно, совсем скоро была обнаружена малая планета Церера (1801 г.) находящаяся точно на этой орбите. Тициус и Боде получили заслуженное признание, а астрономы, наоборот, потеряли комплекс ощущения того, что все планеты в Солнечной Системе давно открыты.
С этим ли в связи или по другим причинам, но открытия малых планет посыпались как снег зимой в России за Уралом. Их стали открывать пачками и соответственно стали немного иначе к ним относиться - что это за планеты такие, которых за несколько лет открыли 4 - то столетиями не было ничего нового, то - в год по планете. Статус подобных объектов пришлось пересмотреть и вся эта "каменистая мелочь" была обобщена в класс
малых планет. И "населением" этот класс только прибывал. Редкий год астрономы не открывали новую малую планету.
Правда, надо признать и то, что далеко не все малые планеты (или по другому - астероиды) соответствовали правилу Тициуса-Боде. Стали встречаться такие объекты (и все чаще) у которых орбиты вообще никакому правилу не подчиняются и больше похожи не на планетные, а на коментные орбиты. Впрочем, до комет мы еще доберемся. Важно сейчас то, что открытие пояса астероидов (значительная часть тел которого обращается по классическим астероидным орбитам в рамках правила Тициуса-Боде) одновременно и подтвердило это правило и тут же поставило на нем крест.
Когда многочисленные открытия малых планет уже набили оскомину астрономам, те перевели свой взор на недавно открытый Уран. Что-то с ним было не так. Уран - далекая и медленная планета. Что бы вычислить в точности орбиту такой планеты требуется время. И вот оно прошло, были получены точнейшие измерения и произведены необходимые вычисления. И тут оказалось, что Уран идет немного "не по расписанию".
В чем это выражалось? - Ну, представьте себе, что согласно измеренным параметрам орбиты и определенным вычислениям астрономы утверждают, что, допустим, через месяц планета Уран будет находится в таком-то созведии, в точке с такими-то координатами. Проходит этот месяц, наблюдатели вновь измеряют положение Урана на небесной сфере и к немалому удивлению ученых мужей всего мира обнаруживается, что Уран почему-то находится немного в другом месте.
Надеюсь, Вы понимаете, что в науке не допускаются всякие "немного", да "чуть-чуть". Либо в теории все впорядке и положение планеты предвычисляется в пределах точности измерений, либо надо менять теорию. И второе "либо" было страшным, ибо оно недвусмысленно намекало на неверность главного из законов Вселенной - Закона Всемирного Тяготения - ведь на основе него в астрономии вычисляется всё, и если формула выведенная Ньютоном еще в 1687 году не абсолютна, то все труды астрономов за последние полтора столетия можно смело кидать в корзину и все изыскания начинать сначала, а этого очень не хотелось.
Что тут скажешь? - Уран приподнес астрономам очень неожиданный сюрприз. Если вначале отклонения его положения от расчетных значений как-то можно было списать на неточность определения орбиты, то дальше объяснить расхождение теории и практики было нечем... если только не существовало бы поблизости какого-то другого массивного небесного тела отклоняющего (или как говорят астрономы - "возмущающего") своим тяготением движение Урана от его "законной" орбиты.
Это была смелая идея для XIX века. Автор идеи - Алекс Бувард - не решился на вычисления и определение положения такого тела, полагая, что задача очень сложна, если вообще разрешима. Тем не менее за эту же задачу взялись независмо два астронома - Джон Адамс (англичанин) и Урбен Жозеф Леверье (француз). Адамс приступил к рассчетам раньше и занимался ими несколько лет, и в 1843 году представил их Джорджу Эйри - королевскому астроному Великобритании, который не отнесся к вычислениям серьезно. Очевидно английская консервативность не позволила главнейшему из астрономов страны допустить, что планеты можно открывать и за письменным столом. И работа Адамса была отвергнута. Сам же Джон Адамс, будучи человеком скромным, не стал настаивать и добиваться проверки своих вычислений. Параллельно с этим, но двумя годами позже, Леверье выполнил свои рассчеты и почему-то тоже отправил их в Англию - в Кембриджскую Обсерваторию - с просьбой поискать в предполагаемом районе неба слабосветящийся звездообразный объект. Пару месяцев в Кембридже что-то там искали, но ничего не нашли, но по большей части от того, что просто отложили обработку наблюдений на неопределенный срок. И Леверье пришлось обратиться в Берлин, где по распоряжению директора обсерватории Иоганна Галле новая планета была обнаружена всего через один час поисков студентом Гейнрихом д'Арре.
Открытие Нептуна "на кончике пера" стало триумфом науки и очередным подтверждением справедливости Закона Всемирного Тяготения. Добавлю, что и в отношении Джона Адамся была восстановлена справедливость, и уже после открытия Нептуна его рассчеты были опубликованы, а Урбен Жозеф Леверье вынужден был признать их более точными и разделил с Адамсом славу сооткрывателя.
Если бы это было все...
С той первой ночи, когда в виде слабой звездочки 8-й звездной величины был открыт Нептун (название планеты менялось неоднократно в самых широких пределах, вплоть до попыток дать ей название "Леверье" в честь понятно кого) астрономы принялись вычислять элементы его орбиты и вскоре - О Ужас! - обнаружилось, что даже Нептун в полной мере не объясняет отклонения в движении Урана и сам тоже непонятным образом отклоняется от рассчетной траектории.
Были ли эти отклонения столь значительны на самом деле или просто астрономам захотелось открыть еще одну планету на кончике пера - это сейчас трудно комментировать, но эту идею подхватили сразу несколько обсерваторий и вслед за грандиозными рассчетами начались не менее грандиозные поиски новой - транснептуновой планеты. Долгое время такие поиски не приносили открытий и вскоре были свернуты - они все больше походили на поиск иголки в стоге сена - попробуй найти слабую (гораздо более слабую чем Нептун) похожую на звезду планетку среди миллионов таких же по яркости звезд.
С заметным постоянством поиски продолжал только Персиваль Лоуэлл - бостонский богач, вложивший немало средств в строительство собственной обсерватории и в работу по обнаружению "Планеты Икс". Положение на небе этой предполагаемой планеты было предвычисленно еще Уильямом Генри Пикерингом в 1909 году, но вплоть до самой смерти Персиваля Лоуэлла в 1916-м ничего похожего на далекую планету обнаружено не было, а тот-час, как спонсор проекта умер, его вдова решила продать обсерваторию и 10 лет длилась судебная тяжба в итоге которой скорбящая Констанция Лоуэлл так ничего и не получила.
Обсерватория возобновила свою работу лишь в 1929 году и тут на удачу рядом оказался молодой лаборант - Клайд Томбо, который как и Лоуэлл бредил "Планетй Икс". Именно ему и поручил всю эту рутинную работу новый директор обсерватории Весто Слайфер. Клайду предстояло всякую ясную ночь фотографировать на фотопластинки области неба предложенные Пикерингом, повторять фотографирование тех же областей через 2 недели (дав предполагаемой планете немного сместиться среди звезд), после чего - заниматься тщательным сравнением изображений. Лаборант усугубил и без того кропотливую и трудную задачу - он расширил границы поисков, что бы уж наверняка обнаружить "Планету Икс", и начал фотографические поиски с самых дальних от предполагаемого района областей.
Примерно через год, разобравшись с окраинами и добравшись до рекомендованного района неба, в непосредственной близости от расчетной точки Клайд Томбо обнаружил звездоподобный объект с похожими характеристиками - подходящей яркостью, ожидаемой скоростью смещения. Дальнейшие измерения показали, что объект движется по близкой к расчетной орбите и таким образом открытие 9-й планеты Солнечной Системы подтвердилось.
Правда, никак не было понятно - это ли тело производило гравитационные возмущения в движении Урана и Нептуна? Это и не возможно было понять, пока не стала известна масса планеты уже получившей название Плутон (в честь римского бога подземного царства аналогичного греческому Аиду и очень символично-удачно сочетающееся с положением самой дальней из известных планет - на краю Солнечных владений). В 1978 году астрономам посчастливилось открыть спутник Плутона и благодаря этому узнать массу системы "Плутон + Харон (спутник)", а вместе с ней - страшную правду - масса Плутона вместе со спутником оказалась крайне мала по планетным масштабам, что он никак не мог возмущать своим гравитационным присутствием ни Уран, ни Нептун, да и на полноценную планету Плутон никак не тянул по своим параметрам - все новые исследования и измерения говорили о том, что перед нами типичная малая планета.
К этому времени астрономам удалось открыть несколько подобных Плутону объектов на задворках Солнечной Системы и все они двигались по схожим с Плутоном орбитам, а Плутон был среди них лишь самым крупным (ведь все относительно, и крохотный Плутон тоже может быть больше некоторых астероидов) и известным объектом так называемого Пояса Койпера - еще одного пояса астероидов, но за пределами орбиты Нептуна.
В 2003 году сотрудники Паломарской Обсерватории открыли в Поясе Койпера объект более крупный, чем Плутон. Планетку назвали Эрида и какое-то время она считалась 10-й планетой Солнечной Системы. Но - не долго, потому, что накопившиеся противоречия в астрономической номенклатуре привели к пересмотру понятия "Планета" и в 2006 году на собрании Международного Астрономического Союза и Плутон и Эрида были почетно изгнаны из класса планет. Для подобных объектов был утвержден новый класс - карликовая планета или Плутоид. К этому классу ныне относят Плутон, Эриду и Цереру - первый из открытых астероидов (если еще помните). А все, что еще мельче их - по прежнему относится к астероидам. Таким образом за последние годы количество больших планет в Солнечной Системе не прибавилось, а даже убавилось и теперь их только 8!
Ну, а как же - спросите Вы - те самые гравитационные возмущения, что претерпевали Уран и Нептун со стороны неизвестного массивного тела? - Да никак! Безусловно астрономы не раз предпринимали попытки найти то самое виновное в отклонениях массивное тело (а, скажу я Вам, очень многим из них Плутон давным-давно казался крайне несостоятельным по этой части). Но, ничего не нашли подходящего. Безусловно, в ходе подобных поисков и исследований были открыты множество астероидов, комет, переменных звезд, но что-то претендующее на гордое звание "Большая Планета Солнечной Системы" так и не нашлось. Это при том, что все наше многозвездное небо было обфотографированно самыми светосильным камерами вдоль и поперек многократно и внимательно.
С другой стороны, за эти же последние годы были немного пересмотрены методики расчета положений планет с учетом гравитационных возмущений друг на друга и оказалось, что вроде бы все в порядке и нет уже более никаких неучтенных возмущений - и Уран, и Нептун двигаются теперь по своим расчетным орбитам без опазданий и опережений. А раз так, то вся эта история с Плутоном - чистой воды недоразумение и мы долгих 75 лет величали космическую каменюгу планетой по ошибке в расчетах... Что ж... бывает...
Но планеты, это еще далеко не все, что населяет Солнечную Систему.
Я уже упоминал об открытии Галилео Галилеем 4-х спутников планеты Юпитер (1608 год) при помощи своего первого в истории телескопа. Подобные открытия вскоре стали систематическими и у Марса были открыты 2 спутника (кстати говоря, они - Фобос и Дэймос - были в значительной степени предугаданы учеными - по принципу: "раз у Земли спутник один (Луна), а у Юпитер четыре, то у Марса просто обязаны найтись два спутника. И нашлись, но к настоящей науке это предугадывание отношения не имеет"), у Сатурна очень скоро спутников обнаружилось больше чем у Юпитера, а у вновь открытых Урана, Нептуна и Плутона спутники, хоть и не так скоро и много, но тоже в обязательном порядке отыскались. История со спутниками планет обрела второе дыхание в эпоху исследования планет-гигантов с помощью космических аппаратов и сейчас даже страшно подумать сколько десятков "сетелитов" у каждого из этих газо-жидких планет. Кроме того, у всех планет-гигантов были открыты кольца - тоже своего рода спутники, но крайне многочисленные, мелкие и равномерно распределенные в пределах некоторого пространства.
В процессе исследования движения и эволюции спутников планет оказалось, что некоторые из них были захвачены гигантами, а в прошлом это - типичные представители пояса астероидов. Нашлись так же и примеры потери спутников и по всей видимости Плутон некогда был спутником Нептуна, но со временем "сбежал" и стал самостоятельным объектом Солнечной Системы. Об этом свидетельствует орбитальный резонанс периодов обращения Нептуна и Плутона. Похожая ситуация предполагается в обоюдном прошлом Венеры и Меркурия - есть предположение, что Меркурий - это утерянный Венерой спутник.
Так же астрономы предрекают в отдаленном будущем освобождение Луны от гравитационной связи с Землей - Луна ежегодно удаляется от нашей планеты на 1 см. И скорость удаления только увеличивается. Но "сбежит" от Земли Луна очень не скоро - при нас это точно не случится.
Долгое время и даже в телескопическую эпоху исследования небес был целый класс объектов, к которым астрономы не знали как подойти. Это - кометы. Безусловно, кометы были видны преимущественно ночью и среди звезд, но вот причислить их к космическим объектам удалось далеко не срузу - уж очень непредсказуемо вели себя кометы, вид имели ни на что не похожий и во многом смахивали на явления атмосферные - ну, может это облака такие, ведь и атмосферу Земли мы изучили не сразу всю - кто их знает...
Внезапно разгораясь в ночи, распуская павлиний хвост, кометы ярко демонстрировали свою непланетную природу как в отношении внешнего вида, так и - характера движения. В те далекие годы, когда астрономы искали им место в своей науке, было немыслимым признать, что какие-то небесные тела могут двигаться по таким - совсем не круговым траекториям. А поскольку появления комет были кратковременны, то изучить хоть одну из них ученые не успевали - только она появится, как ее уже нет.
Первым предположил, что кометы являются полноправными членами Солнечной Системы, английский астроном и математик Эдмунд Галлей. Галлей проанализировал упоминания о появлениях всех известных в то время комет (в том числе и в древних сказаниях и преданиях разных народов) и обнаружил, что среди разнородных и неповторяющихся примеров есть одно устойчивое повторение с периодом в 75-76 лет. Ученый предположил, что это одна и та же комета, периодически возвращающаяся к Солнцу. Он осмелился предсказать ее очередное возвращение в 1758 году. Сам Эдмунд Галлей до подтверждения своего пророчества не до жил - он умер в 1742 году - за 16 лет до возвращения кометы названной впоследствии его именем. Его рассчеты оказались верными, орбита кометы вычисленная Галлеем значительно отличалась от всех известных тогда орбит небесных тел - она оказалась очень и очень вытянутым эллипсом, в одном из фокусов которого находилось Солнце, а второй фокус находился далеко за орбитой Сатурна.
Впоследствии такая характерная черта кометных орбит подтверждалась в отношении большинства комет, но так же нашлись исключения - некоторые кометы двигаются по почти круговым орбитам, а есть и те, чьи орбиты представляют незамкнутую кривую и путь их лежит в бесконечность - совершая крутой вираж около Солнца они уходят из Солнечной Системы навсегда, никогда больше не возвращаются и может быть случайно развернут свой хвост только в планетной системе другой звезды...
Откуда берутся эти тела Солнечной Системы? Происхождение комет - и по сей день вопрос нерешенный и есть мнение, согласно которому, кометы прилетают в пределы Солнечной Системы из межзвездных просторов (так же как некоторые улетают туда). Но все же более правдоподобной считается сейчас гипотеза о том, что на самых дальних окраинах Солнечной Системы, далеко за пределами орбит Плутона и Эриды есть так называемое Облако Оорта (развил гипотезу о существовании этого образования Солнечной Системы голландский астрофизик Ян Оорт) - там во хладе абсолютного нуля по Кельвину медленно дрейфуют ледяные ядра потенциальных комет. Они бы дрейфовали там вечно, но, возможно близкопроходящие звезды (ведь речь уже зашла о поистине межзвездных расстояниях - размеры Облака Оорта оцениваются в пару световых лет) своим (уже и Вам известным) гравитационным возмущением нарушают равновесие в движении этих ледяных глыб и глыбы срываются с круговых дальних орбит, устремляясь в центральные части Солнечной Системы, проще говоря - падают на Солнце. Но при падении они развивают скорости упасть с которыми на Солнце нельзя - кометы промахиваются, совершают разворотный вираж по сверхвытянутому эллипсу и возвращаются обратно в свое облако с тем, что бы затормозившись в нем на сотни или тысячи лет вновь начать свое падение к Солнцу....
Некоторые из таких ледяных кометных ядер при кратких визитах во внутреннюю часть Солнечной Системы пролетают мимо Юпитера, Сатурна и других планет-гигантов и те своим притяжением меняют кометную орбиту - она становится менее вытянутой, а период обращения по ней - короче. Так, по всей видимости, и завелись тут все короткопериодические кометы, что нам известны.
Приближаясь к Солнцу кометное ядро разгревается, вскипает и из него в виде хвоста устремляются прочь гонимые солнечным ветром (так называется в широком смысле солнечная радиация, солнечное излучение, в том числе и световое) мельчайшие и многочисленные частицы-пылинки, что когда-то вмерзли в это ядро. А при удалении от Солнца поток частиц прекращается - ядро остывает. И так каждый раз, при каждом возвращении к Солнцу. Надо ли говорить, что за некоторое количество таких возвращений комета "выдыхается", разрушается, теряет способность отращивать хвост. Именно по этой причине давно известные нам кометы (и Галлея в их числе) уже не представляют собой былого фейерверка. Зато иногда радуют новые гостьи внезапно свалившиеся на нас из Облака Оорта.
Орбиты старых, "потрепанных" комет наполняются кометной пылью и если случается нашей планете пройти вблизи такой запыленной кометной орбиты, то мы видим метеорный поток - периодически вспыхивающие, пролетающие среди звезд и гаснущие искорки - это в атмосферу Земли влетела частичка кометы. Размер такой частички обычно с бусинку или булавочную головку и она не долетает до поверхности - сгорает в верхних слоях атмосферы. Бывает, конечно, что от кометы отвалится что-нибудь покрупнее. Тогда, если это камешек с кулак, этот обломок может выпасть на поверхность Земли в виде метеорита. Тунгусский метеорит тоже, по всей видимости, был просто крупным обломком одной из разрушающихся комет, но такие метеориты - редкость.
Что бы закончить перечисление современного актуального населения Солнечной Системы надо обязательно вспомнить и об объектах искусственного происхождения - космических аппаратах, счет коих уже пошел на десятки тысяч и это не предел. Человечество за пол века космической эры вывело на околоземные и межпланетные орбиты тонны и даже сотни тон отработавшего свое космического мусора и не считаться с этим уже невозможно. Именно поэтому сейчас всеми космическими службами ведется учет и монитринг всего того, что болтается в космосе - без этого вряд ли возможны безопасные новые старты - ведь, не ровен час, можно столкнуться с каким-нибудь спутником или стнцией, которая отработала свое, сигналов не подает, но опастность для пилотируемых кораблей представлет. Некоторые из земных автоматических станций ушли из Солнечной Системы в пассивное межзвездное плавание и могут быть обнаружены жителями планетных систем других звезд. И хотя такое обнаружение маловероятно, эти аппараты в свое время были снабжены специальными картинами рассказывающими о Земле и ее жителях.
Правда, никто сейчас не возьмется однозначно и утвердительно ответить на такой вопрос: "А хорошо ли то, что о нас узнают жители других миров?" - кто может точно сказать, чем может нам обернуться новое космическое знакомство...
Пришло время подвести итог краткому знакомству с нашей космической средой обитания - Солнечной Системой.
Что мы о ней узнали?
В Солнечной Системе на сегодняшний день известно 8 больших планет. Четыре из них относится к планетам Земной группы, еще Четыре - к Планетам-Гигантам. Вокруг некоторых планет есть спутники и кольца. Кроме больших планет в Солнечной Системе есть малые планеты и карликовые планеты - последние находятся в среднем положении между большими и малыми планетами. Количество известных сегодня малых и карликовых планет исчислятся сотнями тысяч и большая часть их еще не открыта. К числу малых тел Солнечной Системы вместе с малыми и карликовыми планетами причисляются кометы. Большинство из них вращаются по очень вытянутым эллиптическим орбитам, но есть и те, что движутся почти по кругу и так же по гиперболам - незамкнутым траекториям. Кометы разрушаются и становятся источником метеорного вещества, которым заполнено в той или иной степени все пространство Солнечной Системы. Метерное вещество так же может образовываться при столкновениях малых планет, но пока наука не одного такого столкновения не наблюдала, а вот выпадение комет и малых планет на поверхность больших планет случаются, не так давно астрономы наблюдали падение комет на Юпитер. Земля в этом смысле ничем Юпитера не хуже, тем более, что комет в Облаке Оорта на всех хватит. Последние 50 лет просторы Солнечной Системы бороздят рукотворные космические тела - их становится все больше. Это и хорошо (с точки зрения познания Вселенной, ведь многие космические аппараты имеют исследовательское назначение), и плохо (с точки зрения засорения космического пространства) одновременно.
И последние мои слова в этой статье будут посвещены тому, чего в Солнечной системе нет или пока не обнаружено.
Нет или не обнаружено пока никаких планет типа Вулкан, Прозерпина (столь активно эксплуатируемых астрологами в своих прогнозах будущего), а так же мифической планеты Нибиру, известной лишь по летописям индейцев Майя (вольно истолкованным журналистами и уфологами-любителями) - это при том, что наука потратила не одно столетие на поиски хоть чего-то на это похожего. Но - нет - не нашла.
Нет так же в Солнечной Системе других звезд, созвездий, галактик, квазаров и черных дыр - все это объекты столь дальнего космоса, что в Солнечной Системе им не найдется места. Или не нашлось бы в ней места нам, но раз мы живы и не засосало нас в черную дыру, то и о Нибиру лишний раз нам беспокоиться не стоит.
