Астероїдне кільце

Астероїдне кільце Сонячної системи було набагато легше вивчати, якби нам була відома минула історія астероїдів, їх походження. Однак і в цьому напрямі дослідження ще далекі від завершення.

У минулому столітті один із першовідкривачів астероїдів, Ольберс, висловив гіпотезу про походження астероїдного кільця, яка тривалий час вважалася правдоподібною.

Згідно з гіпотезою Ольберса колись навколо Сонця на середній відстані 2,8 а.о. оберталася лише одна гіпотетична планета, що пізніше розлетілася на шматки внаслідок якоїсь катастрофи. Можливо, вона зруйнувалася при тісному зближенні з Юпітером. Уламки цієї невеликої планети, яка розпалася, і являють собою сучасні астероїди. Гіпотетичну планету одні астрономи називають Фаетоном, інші Астероїдією. Хоча гіпотеза Ольберса виявилася помилковою, все ж таки вона зіграла позитивну роль, оскільки стимулювала пошуки нових малих планет.

Згідно з іншою гіпотезою астероїдна кільце – це залишки тієї первісної матерії, з якої утворилася планетна система. Тут у період утворення Сонячної системи формувалася самостійна планета, але вона дещо "запізнилася" народитися, так як Юпітер, що майже сформувався, своїм потужним тяжінням завадив процесу об'єднання початкових згущень, що рухалися в зоні астероїдів.

Зі зростанням числа відкритих астероїдів дедалі частіше вчені почали запитувати про необхідність ретельної перевірки гіпотези Ольберса. Велике дослідження зробив японський вчений Хіраяма. Статистичні дослідження показали неоднорідність астероїдного кільця і розпад його на кілька сімейств з різними властивостями, які важко пояснити з позицій гіпотези Ольберса.

Статистичне вивчення астероїдів було продовжено Г.Ф. Султановим. Султанов зробив всебічне вивчення сімейства астероїдів. Спочатку було поставлено й вирішено питання, яким за своїм характером має бути "вибух" або "миттєва руйнація" планети, що дозволяють пояснити сучасну будову астероїдного кільця. Султанов переглянув ряд варіантів розподілу швидкостей в осколків гіпотетичної планети Фаетон в момент "вибуху", проте жоден з них не призвів до розподілу астероїдних орбіт, які спостерігаються. Звідси випливав висновок: гіпотетичної планети Фаетон існувати не могло.

Але цим Г.Ф. Султанов не обмежився. Виконується новий ретельний аналіз, але на основі іншого припущення, що колись на місці астероїдів рухалася не одна планета, а кілька первинних великих тіл. З задачі трьох тіл "Сонце – Юпітер – первинне тіло" , вдалося з'ясувати, які з елементів орбіт у процесі еволюції залишаються майже незмінними, стійкими. Потім було проведено статистичні підрахунки розподілу астероїдів за цими елементами. Як виявилося, астероїди поділяються на 12 груп-родин астероїдів, у яких значення стійких елементів близькі один до одного. Це свідчило про спільність походження астероїдів кожної групи. Справді, оскільки виявлені стійкі елементи орбіт астероїдів майже змінюються з допомогою тяжіння Юпітера, то елементи мали приблизно те саме значення, як і тепер, так і у ті далекі часи, коли астероїдне кільце тільки зароджувалося. Очевидно, кожне сімейство астероїдів походить із одного первинного тіла.

Залишилося невирішеним питання про походження первинних тіл: чи утворилися вони в процесі конденсації первісної хмари, яка колись оточувала Сонце, або ці первинні тіла були осколками "вибуху" все ж таки великої планети Фаетон?