Астероиды

      Все планеты, обнаруженные между орбитами Марса и Юпитера ¹, получили общее название малых планет или астероидов, что в переводе с греческого означает «звездоподобные». Действительно, даже в самые сильные телескопы эти планеты выглядят как звездочки, так они малы. Малость в астрономии -- понятие, конечно, относительное, но в сравнении с остальными планетами астероиды действительно малы. Самый большой -- Церера имеет около 1000 км в поперечнике и по объему во столько раз меньше Луны, во сколько раз Луна меньше Земли. У Паллады диаметр около 600 км, у Юноны около 250 км и у Весты около 540 км ². Только у них, и то с помощью величайших в мире рефракторов, можно заметить крошечный диск. Их поперечники можно измерить, но никаких подробностей на них рассмотреть нельзя. Поперечники остальных астероидов гораздо меньше, их оценивают по блеску этих тел. При одной и той же отражательной способности поверхности и при одном и том же расстоянии от Земли и от Солнца видимый блеск планеты пропорционален квадрату ее диаметра. Предполагая, что поверхность астероидов отражает около 7 % падающего на нее света, подобно другим небесным телам, также лишенным атмосфер (как Луна), можно приблизительно оценить размер этих планет-крошек. Самые малые из известных теперь астероидов имеют поперечник порядка 1 км и вполне могли бы поместиться на территории наших парков культуры и отдыха. Изменения их блеска позволяют думать, что они не круглой формы, а похожи на неправильные обломки, разные стороны которых несколько по-разному отражают свет. Вращение их вокруг оси (отчего к нам поворачиваются то более, то менее яркие их стороны, имеющие к тому же несколько различные размеры поверхности) и обусловливает, по-видимому, наблюдаемые быстрые колебания их блеска.

      Поскольку у четырех упомянутых астероидов диаметры измерены непосредственно, можно было определить их отражательную способность. У трех из них она составляет от 5 до 16 %, т. е. действительно близка к отражательной способности поверхности Луны, Меркурия и земных пород. От Весты же отражается 23 % солнечного света, что встречается у тел, которые можно назвать белыми.

      Отражательная способность, размеры, а также расстояние от Солнца (меняющееся обычно не очень сильно) и расстояние от Земли (меняющееся в больших пределах) определяют видимый блеск астероидов. В противостоянии, когда они ближе всего к Земле, самой яркой оказывается Веста, находящаяся тогда на пределе видимости невооруженным глазом. Остальные, самые яркие из астероидов, видны лишь в сильный бинокль, как звезды 7-й величины и слабее. Большинство астероидов видимо лишь в сильные телескопы, и на фотографиях, снятых большими астрографами выглядят как звездочки -- без дисков. 

      Чем меньше астероиды по размерам и чем меньше их блеск, тем больше оказывается их число, и потому с течением времени открывают астероиды все менее и менее яркие. Например, наибольшее число открытых в 1930 г. астероидов падает на 14-ю звездную величину, а в 1938 г. оно приблизилось уже к 15-й звездной величине.

      Фотография -- теперь единственный способ, применяемый для ловли малых планет, и уже в конце прошлого столетия, когда ее впервые применили, она сразу показала свое преимущество перед визуальными поисками в телескоп, какие проводили ранее.

      Чтобы отличить слабый астероид от звезд, надо убедиться в его движении среди звезд от ночи к ночи. Если ближайшие ночи пасмурны, заподозренная планетка может быть утеряна.

      На фотографии, когда астрограф перемещается за звездами, последние выходят в виде точек, а планета уже за час экспозиции успевает сместиться настолько, что получается в виде короткой черточки и этим сразу выдает себя. Если астероид слабо светится, то его след не отпечатывается на пластинке, и, чтобы поймать самые слабые астероиды, придумали такой способ. Часовой механизм нарочно расстраивается так, чтобы астрограф двигался примерно в направлении ожидаемого смещения планетки среди звезд и с той же скоростью. При этом фотографии звезд смазываются, выходя в виде коротких черточек, а свет слабого астероида падает все время почти на одно и то же место пластинки и потому оказывает на нее заметное действие. Фотография астероида получается почти что в виде точки.

      Обнаружив на снимке астероид, надо убедиться в том, что это новый, и для этого надо определить точно его видимое положение среди звезд, его координаты на небесной сфере, а затем сравнить их с эфемеридами, т. е. с вычисленными наперед видимыми положениями астероидов, орбиты которых уже известны. Теперь, убедившись, что вы открыли новый член Солнечной системы, получите еще не менее двух определений его положения на небе, и по возможности не в смежные дни, иначе нельзя будет достаточно точно вычислить его орбиту. Сколько раз пасмурная погода мешала наблюдателю проследить за астероидом, и он терялся, так как нужных наблюдений его положения получить не удавалось. Открытие, бывшее, казалось, в руках, ускользало между пальцами, как в свое время чуть не ускользнула Церера!

      До тех пор, пока орбита планеты по достаточному числу наблюдений не определена уверенно, планете не присваивают ни очередного номера, ни имени и не считают ее достойной стать членом солнечной семьи.

      Много таких планет было найдено и утеряно, снова найдено кем-либо другим и снова утеряно, и потому не каждая открытая планета сразу получает имя.

      Очень много малых планет (более сотни) было открыто на советской обсерватории в Симеизе Г. Н. Неуйминым, С. И. Белявским и другими. В Симеизе для ловли малых планет применяли две одинаковые фотокамеры, фотографировавшие одновременно одну и ту же область неба и тем исключавшие возможность какой-нибудь ошибки.

      Вычислив орбиту и получив признание своей новой планеты, вы можете получить законное удовольствие присвоить ей любое имя. Как ни велик запас богов в арсенале греко-римской мифологии, его не хватило для наименования астероидов. Сохранить стиль мифологических названий не удалось, и тут уже стали называть астероиды, кто во что горазд, лишь бы имя носило женское окончание. За рубежом астероиды называли в честь жен, дочерей, а быть может, даже и тещ.

      Лишь для наиболее особенных астероидов, в виде исключения и для выделения их из среды остальных, были приняты названия с мужским окончанием. Так и среди небесных светил было отражено древнее, уничтоженное в Советском Союзе неравноправие мужского и женского. Но сейчас это правило так строго уже не соблюдается.

      В честь городов, где были открыты планеты, некоторые из них получили такие названия, как Москва (№ 787) и Симеиза (№ 748). Есть планеты Владилена (№ 852) в честь Владимира Ильича Ленина, Морозовия (№ 1210) в честь Николая Морозова (Шлиссельбуржского) и другие. В честь ученых были названы планеты Амундсения, Пиацция, Ольберсия, Бредихина и другие.

      Приводимая здесь табличка рисует хронологическую картину открытия астероидов. В 70-х гг. число занумерованных астероидов подошло к 3000. В этой таблице роль фотографии, выступившей на сцену в конце XIX столетия и повысившей число ежегодных открытий, очень заметна.

      Для множества незанумерованных астероидов известны приближенные орбиты.

      Размер и масса астероидов в той или иной мере пропорциональны их блеску (приведенному к условиям одинакового расстояния от Земли и Солнца), поэтому распределение астероидов по их, как говорят, «абсолютному блеску» (т. е. блеску, который имел бы астероид на расстоянии одной астрономической единицы от Земли и от Солнца) характеризует распределение их и по массе (если принять, что их отражательная способность одинакова).

      Можно оценить, изучая статистику открытий, какая доля астероидов, находящихся на данном расстоянии от Солнца, еще случайно не открыта. В общем, мы приходим к тому заключению, что астероидов ярче 9-й абсолютной звездной величины всего имеется 530. Число астероидов более слабых увеличивается примерно в 2, 7 раза при ослаблении их яркости в 21/2 раза. С помощью наибольшего в мире телескопа, если бы его можно было целиком занять ловлей малых планет, можно было бы выловить их 30--40 тысяч. Число еще более маленьких и слабых астероидов, может быть, доходит до сотен тысяч, а астероидов до 1 км диаметром, по подсчету С. В. Орлова, должно быть около 250 миллионов, но они очень мало добавляют к их общей массе, которая по всем данным не превосходит даже массы Луны.

      Все это чудовищно большое число планеток движется по всевозможным орбитам между Юпитером и Марсом, и пути их переплелись настолько, что если бы мы сделали проволочную модель их орбит в виде колец, то ни одного кольца нельзя было бы вынуть из модели, не потянув за собой все остальные.

      Быстрый рост числа вновь открываемых астероидов приводит в ужас вычислителей -- тех скромных неутомимых тружеников, которые взяли на себя задачу вычислять орбиты и эфемериды «карманных планет». Главная забота и труд состоят в вычислении возмущений в движении астероидов. Они, особенно некоторые, как на зло, близки к Юпитеру, который своей огромной массой производит наибольшие возмущения. Благодаря ему орбиты многих малых планет изменяются так быстро и сильно, что без постоянного их исправления планеты рискуют снова затеряться среди бесчисленных слабых звезд. Не хватает уже квалифицированных рабочих рук, а если хотите -- и глаз, для постоянного их наблюдения и постоянного учета возмущений. Малые планеты специально обслуживаются двумя-тремя большими астрономическими институтами. Стали было поговаривать о том, чтобы установить приблизительно орбиты астероидов, а затем следить лишь за наиболее интересными из них, за всеми же -- «не угонишься». Но тут, к счастью, изобрели быстродействующие электронные счетные машины и вычисления очень ускорились и облегчились. Институт теоретической астрономии в Санкт-Петербурге разработал особые способы для быстрого и точного учета возмущений. Опираясь на его расчеты, наблюдения малых планет ведут в ряде стран.

       Было бы, однако, неверно думать, что открытие астероидов не приносит нам ничего, кроме бесполезных забот. Существование целого кольца астероидов в Солнечной системе уже само по себе очень интересно и существенно для выяснения прошлого и будущего планет. Проблема астероидов, оказывается, связана и с загадкой происхождения комет и тех камней (метеоритов), которые из межпланетного пространства падают на Землю. Орбиты малых планет и их возмущения поставили перед астрономами-теоретиками ряд новых и трудных задач, из которых многие были блестяще разрешены и получили применение и в других областях науки, в частности, в физике при изучении движения электронов в атоме.

      Наблюденные возмущения в движении многих астероидов помогли определить массы больших планет. Наконец, наблюдатели были очень заинтересованы новыми открытиями и для ловли планет старательно совершенствовали свои инструменты и методы наблюдения. В частности, необходимость искать слабые планеты среди слабых же звезд ускорила составление точных звездных карт, применения которых бесчисленны. Малые планеты позволили с наибольшей точностью установить расстояние от Земли до Солнца. Учтем это и без усмешки над усилиями астрономов, труды которых напоминают насмешникам софизм о всемогуществе творца ³, ограничимся знакомством с наиболее удивительными из семьи этих удивительных планет.