Автор: Прокопенко А.Е. (Ангарск)
2. ГОРИ, ГОРИ МОЯ ЗВЕЗДА
2.3 Неземные свидетели
2.3
Неземные свидетели
Из просторов Солнечной системы
на Землю эпизодически падают метеориты являющиеся, по мнению большинства
учёных, продуктами дробления астероидов. Они представляют большую ценность для
науки в плане изучения первичной материи нашей системы. По минералогическому
анализу вещества метеоритов учёные пытаются рассчитать температуру и давление в
газопылевом облаке. По соотношению радиоактивных изотопов и продуктов их
распада в метеоритах можно определить их возраст и время остывания. Плотность
треков (следов высокоэнергетических космических лучей, пронизывавших тело
метеорита) укажет время дробления родительского тела.
Подавляющее большинство метеоритов
имеет возраст 4,5 млрд. лет, что соответствует возрасту древнейших земных
пород. Но встречается немало метеоритов, чей возраст намного меньше и даже
совсем молодые. Так метеорит Уильямстоун имеет возраст около 2,2 млрд.
лет. Метеориты, принадлежащие к классу SNC, судя по данным радиоактивного
датирования, затвердели около 1,3 млрд. лет назад. А метеориту
Фармингтон всего 19 тысяч лет. Откуда такое молодое вещество в Солнечной
системе?
По мнению некоторых ученых
метеориты класса SNC родились в результате выброса вещества из планет гигантов
при извержении вулканов. Но энергия извержения пропорциональна крепости
растрескивающихся пород, в то время как притяжение планеты пропорционально её
массе. И очень сильное притяжение планеты - гиганта не позволит
вырвавшемуся из вулкана веществу оторваться от неё.
Может быть метеориты, ещё являвшиеся
частью родительского тела, разогревались до высоких температур в результате
столкновения родительского тела с другими телами. Вполне возможно.
Но вероятность такого столкновения ничтожно мала. Она не соответствует
отношению “молодых” метеоритов и метеоритов, имеющих возраст Земли.
Наряду с астероидами астрономы
наблюдают в Солнечной системе и “хвостатые” малые тела - кометы. Кометы
представляют собой небольшие по массе тела, перемещающиеся вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам, заходящим
внутрь орбит Марса и Земли. С поверхности этих тел освобождаются газы и
частицы пыли, которые под воздействием солнечного ветра вытягиваются
соответственно в газовый (ионный, I‑типа) и пылевой (II-типа) хвосты.
Поэтому почти совпадающие хвосты кометы всегда направлены в противоположную от
Солнца сторону.
Оказывается, что кометы со временем
теряют свои хвосты. Так кометы Кулика, Неуймина‑1, Аренда-Риго имели
настоящий кометный вид только во время их открытия. При последующих своих
появлениях они имели вполне
звездообразный вид. И если бы их открыли позже, то и отнесли бы к
астероидам. Это дало повод ирландскому астроному Э.Эпику считать
астероиды ядрами “высохших” комет. Он считал, что время потери ядром
кометы летучих компонентов незначительно и на много порядков меньше её существования,
а потому основное время тело находится в виде астероида. К выводу о том,
что метеориты являются продуктами дробления тел, бывших когда то кометами,
пришёл и советский космохимик А.К.Лаврухин.
Может быть, кометы представляют собой
прочную астероидальную сердцевину, покрытую летучим кометным веществом? Очень
сомнительно. В 1976 году “царапающая” комета Веста на глазах
астрономов раскололась на четыре части. Куски продолжали оставаться обычными
кометами, что свидетельствует об однородности вещества, образующего кометное
ядро.
Первичными (не изменёнными
притяжением планет) орбитами комет являются эллипсы. Следовательно, кометы
являются аборигенами Солнечной системе. Анализируя распределение
19 долгопериодических комет по большим полуосям первичных орбит, вычисленных
к 1950 году, голландский астрофизик Я.Оорт обратил внимание на то,
что они группируются к области а³2´10\4 а.е. ( а.е.- астрономическая
единица длины, равная среднему расстоянию от Земли до Солнца ).
Согласно гипотезе Я.Оорта на границах солнечной системы в интервале
4´10\4 - 2´10\5 а.е. располагается гигантское
рассеянное скопление комет числом 10\11 . Из этого скопления,
названного позднее облаком Оорта, кометы “выдёргиваются” гравитационными силами
планет -гигантов. Родились кометы в далёких периферийных частях
протопланетного облака. А потому состоят они из смерзшегося газа и льда с
небольшим включением пыли. При приближении к Солнцу под действием его лучей лёд
испаряется, унося с собой и частицы пыли.
Однако у гипотезы Оорта много
слабостей. Во-первых, за время существования Земли под действием
гравитационного влияния звёзд, проходящих вблизи Солнца, всё первичное
население облака Оорта давно должно было бы покинуть Солнечную систему.
Орбиты планет близки к плоскости
эклиптики. А кометы из облака Оорта приходят во внутренние части солнечной
системы по орбитам, плоскости которых наклонены к плоскости эклиптики под
самыми различными углами, причём движения среди них наблюдаются как прямые, так
и обратные (например, комета Галлея). Последнее не может быть вызвано ни
соседней звездой, ни планетой-гигантом. Но если, как предполагают
небулярные гипотезы, Солнечная система образовалась в результате сжатия
газопылевой туманности, под действием центробежных сил облако должно было бы
сплющиться во вращающийся диск. А значит и в периферийных областях
вещество должно вращаться в плоскости эклиптики. Рассеивание комет в облаке
Оорта ничем нельзя объяснить.
Кометы с периодом обращения вокруг
Солнца до 15 лет называют короткопериодическими. Наименьший период имела
комета Вилсона —Харрингстона. Всего 2,3 года. К сожалению, с
1949 года она уже не наблюдается. Некоторые короткопериодические кометы
довольно близко подходят к Солнцу. А так называемые “царапающие” даже
проходят через солнечную корону. Не вызывает ни малейшего сомнения в том,
что природа всех комет одинакова. Тем не менее, первичные орбиты
короткопериодических комет не удаётся привязать к облаку Оорта.
Большие возможности в изучении
небесных тел появились в результате развития космонавтики, создания и запуска
космических станций. В 1976 году американские астронавты на
космической станции “Скайлэб” (“Небесная лаборатория”) вели наблюдение за
кометой Когоутека (1973 ХII ). Поскольку эту комету обнаружили далеко
и ожидалось, что она будет исключительно яркой, её наблюдали очень тщательно по
специально разработанной программе. И комета удивила учёных. Крошечное
кометное ядро сформировало огромную внешнюю оболочку, состоящую из нейтрального
водорода, размеры которой превышали диаметр Солнца.
Разрешить загадку появления комет
невозможно без детального исследования их элементного состава с помощью
межпланетных автоматических станций. И когда в 1986 году к Солнцу
приблизилась одна из ярчайших комет, комета Галлея, человечество не упустило
случая. Для обследования кометы СССР отправил автоматические станции “Вега‑1”
и “Вега‑2”, Япония – “Сусей” и ”Сакигаке”, Европейское космическое
агентство – “Джотто”. Большое внимание к гостье объясняется редкостью
такой встречи. Комета совершает один оборот вокруг Солнца за 75 лет. Так
что следующая встреча с ней состоится только в 2061 году.
Данные, полученные с многочисленных
измерительных комплексов автоматических станций, во многом не подтвердили
представления учёных о природе комет. Ядро кометы Галлея - это монолитное
тело вытянутой неправильной формы, вращающееся с периодом около 52 часов.
Длина тела составляет около 15 км поперечник - от 4 до 8 км.
Неожиданно большая масса кометы свидетельствует о большой плотности её вещества.
Ядро кометы Галлея - одно из
самых тёмных тел Солнечной системы
(чёрный бархат). Его отражающая способность (альбедо) составляет всего
5%, что в несколько раз меньше ожидавшегося. Температура поверхности 350±20° К. Ранее считалось, что она составляет
всего около 200° К.. Вблизи
кометы зарегистрирована турбулентность межпланетного магнитного поля, что
заставляет предположить существование собственной магнитной активности.
На освещённой стороне
зарегистрировано несколько струйных выбросов пыли. На теневой стороне они,
вероятно, попросту не видны. На снимках ядра заметны образования, которые
могут быть холмами либо кратерами. Ещё при приближении кометы к Солнцу научному
сотруднику института АН Таджикистана С.Герасименко удалось сделать снимок
кометы со следом мощного извержения из ядра. Длина выброса достигла
полумиллиона километров, а сам выброс длился более суток. Это произошло
12 ноября 1985 года.
Таким образом, ядро кометы Галлея
мало, чем напоминает ледяное ядро с включением пыли. Как считают сотрудники
института космических исследований АН СССР Л.С.Марочник и Л.М.Мухин,
данные, полученные с межпланетных автоматических станций, приводят к выводу,
что строение Солнечной системы следует представлять себе иначе, чем было
принято до сих пор.
*Принятые обозначения:
-\n –
число в степени n.
Web-страница geostar23
