Астрономия 10 класс Воронцов-Вельяминов (стр. 16 из 31)

. АСТЕРОИДЫ И МЕТЕОРИТЫ

Астероиды. Малые планеты, или астероиды, обращаются
между орбитами Марса и Юпитера и невооруженным глазом неви-
димы. Первая малая планета была открыта в 1801 г., и по традиции
ее назвали одним из имен греко-римской мифологии — Церерой.
Вскоре были найдены и другие малые планеты, названные П а л л а-
да, Веста и Юнона. С применением фотографии стали откры-
вать все более слабые астероиды. В настоящее время из-
вестно более 2000 астероидов. Возможно астероиды возникли по-
тому, что веществу по какой-то причине не удалось собраться в одно
большое тело — планету. На протяжении миллиардов лет астеро-
иды сталкиваются друг с другом. На эту мысль наводит то, что ряд
астероидов имеет не шарообразную, а неправильную форму.
Суммарная масса астероидов оценивается всего лишь в 0,1 массы
Земли.

Самый яркий астероид — Веста не бывает ярче 6-й звездной
величины. Самый крупный астероид — Церера. Его диаметр около
800 км, и за орбитой Марса даже в сильнейшие телескопы на столь
малом диске ничего нельзя рассмотреть. Самые мелкие из известных
астероидов имеют диаметры лишь около километра (рис. 63). Ко-
нечно, у астероидов нет атмосферы. На небе малые планеты выглядят
как звезды, отчего их и назвали астероидами, что в переводе
с древнегреческого означает «з в е з д о п о д о б н ы е». Они отлича-
ются от звезд лишь характерным для планет петлеобразным пере-
мещением на фоне звездного неба. Орбиты некоторых астероидов
имеют необычайно большие эксцентриситеты, вследствие чего в пери-
гелии они подходят к Солнцу ближе, чем Марс и даже Земля
(рис. 64) .Икар подходит к Солнцу ближе, чем Меркурий. В 1968 г.
Икар подошел к Земле почти в 10 раз ближе, чем Марс, но его
ничтожное притяжение никакого влияния на Землю не имело. По
временам близко подходят к Земле Гермес, Эрот и другие
малые планеты.

Болиды и метеориты. Болидом называется довольно р'едкое
явление — летящий по небу огненный шар (рис. 65). Это явление
вызывается вторжением в плотные слои атмосферы крупных метеор-
ных тел, окруженных обширной оболочкой раскаленных газов и
частиц, образующихся при нагревании вследствие торможения в
атмосфере. Болиды часто имеют заметный угловой диаметр в !/ю —
1/2 видимого диаметра Луны и бывают видны даже днем. Суеверные
люди принимали такие огненные шары за летящих драконов с
огнедышащей пастью. От сильного сопротивления воздуха метеорное
тело нередко раскалывается и с грохотом выпадает на Землю в виде
осколков. Упавшее на Землю тело называется метеоритом.

Метеорит, имеющий небольшие размеры, иногда целиком испаря-
ется в атмосфере Земли. В большинстве случаев масса метеорита
за время полета сильно уменьшается. До Земли долетают лишь
остатки метеорита, обычно успевающие остыть, когда космическая
скорость его уже погашена сопротивлением воздуха. Иногда выпа-

Рис. 63. Размер одного из наименьших Рис. 64. Орбиты некоторых астеро-
известных астероидов в сравне- идов с большим эксцентриси-

нии со зданием МГУ. тетом орбит.

дает целый метеоритный дождь. При полете метеориты оплавляются
и покрываются черной корочкой (рис. 66). Один такой «черный ка-
мень» в Мекке вделан в стену храма и служит предметом религиоз-
ного поклонения

Бывает три вида метеоритов: каменные, железные и
желез о-к аменные. Иногда метеориты находят через много лет
после их падения. Особенно много находят железных метеоритов.
В СССР метеорит — собственность государства и подлежит сдаче в
музеи для изучения. По содержанию радиоактивных элементов и
свинца определяют возраст метеоритов. Он различен, но самые ста-
рые метеориты имеют возраст 4,5 млрд. лет.

Некоторые наиболее крупные метеориты при большой скорости
падения взрываются и образуют метеоритные кратеры, напоминаю-
щие лунные. Самый большой кратер из хорошо изученных находится
в Аризоне (США) (рис. 67). Его диаметр 1200 м и глубина 200 м.

Рис. 65. Полет болида Рис. 66. Железный метеорит.

Этот кратер возник, по-видимо-
му, около 5000 лет назад. Найдены
следы еще больших и более древ-
них метеоритных кратеров. Все
метеориты — это члены Солнечной
системы.

Судя по тому, что число асте-
роидов растет с уменьшением их
размеров, и по тому, что откры-
то уже много мелких астероидов,
пересекающих орбиту Марса, мож-
но думать, что метеориты — это
очень мелкие астероиды с орбита-
ми, пересекающими орбиту Земли.
Структура некоторых метеоритов
свидетельствует о том, что они
подвергались высоким температу-
рам и давлениям и, следовательно,

могли существовать в недрах разрушившейся планеты или круп-
ного астероида.

Метеориты содержат только известные на Земле химические
элементы, что снова показывает материальное единство Вселенной.
Соединения, входящие в состав метеоритов, отличаются от земных
пород и дают сведения о начальном этапе формирования
планет Солнечной системы.

20.КОМЕТЫ И МЕТЕОРЫ

1. Открытие и движение комет. Находясь в пространстве вдали
от Солнца, кометы имеют вид очень слабых, размытых, светлых
пятен с ядром в центре. Большинство, комет остаются такими и
вблизи Солнца Очень яркими и «хвостатыми» становятся лишь не-
которые кометы, которые проходят сравнительно близко от Солнца.

Вид кометы с Земли зависит и от

Рис. 68. Орбиты комет Галлея и УСЛОВИЙ ее ВИДИМОСТИ — раССТОЯ-

Энке ния до нее, углового расстояния

от Солнца, света Луны и т. п.
Большие кометы — туманные об-
разования с длинным бледным
хвостом — считались вестниками
разных несчастий, войн и т. п. Еще
в 1910 г. в царской России слу-
жили молебны, чтобы отвести «бо-
жий гнев в образе кометы».

Впервые И. Ньютон вычислил
орбиту кометы из наблюдений ее
перемещения на фоне звезд и убе-
дился, что она, подобно плане-
там, двигалась в Солнечной си-

Рис. 67. Аризонский
кратер.

метеоритный

стеме под действием тяготения Солнца. Позднее английский уче-
ный Галлей вычислил орбиты уже многих наблюдавшихся комет
и установил, что кометы, наблюдавшиеся в 1531, 1607 и 1682 гг.,—
это одно и то же светило, периодически возвращающееся к Солнцу.
В афелии комета уходит за орбиту Нептуна (рис. 68) и через 75,5 лет
возвращается вновь к Земле и Солнцу. Галлей впервые предсказал
появление кометы в 1758 г. Через много лет после его смерти она
действительно появилась. Ей присвоили название кометы Г а л л е я
и видели ее еще в 1835 и в 1910 гг. В следующий раз она
приблизится к Солнцу в 1985—1986 гг.

Комета Галлея относится к числу периодических комет.
Теперь известно много периодических комет с периодами обращения
от трех (комета Э н к е) до десяти лет. Их афелии лежат около
орбиты Юпитера Приближение комет к Земле и их будущий види-
мый путь по небу вычисляют заранее с большой точностью. Наряду с
этим есть кометы, двигающиеся по очень вытянутым орбитам с
большими периодами обращения. Мы принимаем их орбиты за пара-
болы, хотя в действительности они, по-видимому, являются очень
вытянутыми эллипсами, но различить эти кривые, зная лишь малый
отрезок пути комет вблизи Земли и Солнца, нелегко. Большинство
таких неожиданно появляющихся комет, как и большинство перио-
дических, не имеют хвоста и видны лишь в телескоп.

Каждый год появляются сведения об открытии нескольких не-
известных ранее комет. В каталоги занесено около тысячи наблю-
давшихся комет. При открытии комета получает название по фами-
лии обнаружившего ее ученого.

Периодические кометы имеют орбиты, мало наклоненные к плос-
кости эклиптики и с небольшими эксцентриситетами. Например, ко-
мета Швассмана — Вахмана движется даже по почти круго-
вой орбите, мало отличающейся от орбит астероидов. С другой сто-
роны, у таких астероидов, как Икар и Гермес, орбиты скорее комет-
ногб, чем планетного, типа (вытянутые). У кометы Швассмана —
Вахмана и у некоторых других комет туманная оболочка (кома)
на время исчезала, и они становились совершенно неотличимы от
астероидов.

2. Физическая природа комет. Маленькое ядро диаметром в
несколько километров является единственной твердой частью кометы,
и в нем практически сосредоточена вся ее масса. Масса комет крайне
мала и нисколько не влияет на движение планет. Планеты же про-
изводят большие возмущения в движении комет.

Ядро кометы, по-видимому, состоит из смеси пылинок, твер-
дых кусочков вещества и замерзших газов, таких, как углекислый
газ, аммиак, метан. При приближении кометы к Солнцу ядро про-
гревается и из него выделяются газы и пыль. Они образуют вокруг
ядра газовую оболочку, которая вместе с ядром составляет
голову кометы. Газы и пыль, выбрасываемые из ядра в голову
кометы, отталкиваются действием давления солнечного излучения и
корпускулярных потоков прочь от Солнца и создают хвост коме-
ты, всегда направленный в сторону, противоположную Солнцу

7 5

(рис. 69). Чаще всего он прямой,
тонкий, струйчатый. У больших и
ярких комет иногда наблюдается
широкий, изогнутый веером хвост
(рис. 70).

Чем ближе к Солнцу подходит
комета, тем она ярче и тем длин-
нее ее хвост (рис. 69), вследствие
большего ее облучения и интен-
сивного выделения газов. Хвост ко-
меты иногда достигает в длину рас-
стояния от Земли до Солнца, а го-
лова кометы — размеров Солнца.
С удалением от Солнца вид и яр-
кость кометы меняются в обратном
порядке и комета исчезает из вида,
достигнув орбиты Юпитера.