Астероидное кольцо

Астероидное кольцо Солнечной системы было бы намного легче изучать, если бы нам была известна прошлая история астероидов, их происхождение. Однако и в этом направлении исследовательские работы еще далеки от завершения.

В прошлом веке один из первооткрывателей астероидов, Ольберс, высказал гипотезу о происхождении астероидного кольца, долгое время считавшуюся правдоподобной.

Согласно гипотезе Ольберса некогда вокруг Солнца на среднем расстоянии 2,8 а. е. обращалась только одна гипотетическая планета, позднее разлетевшаяся на куски в результате какой-то катастрофы. Возможно, она разрушилась при тесном сближении с Юпитером. Осколки этой распавшейся небольшой планеты и представляют собой современные астероиды. Гипотетическую планету одни астрономы называют Фаэтоном, а другие Астероидией. Хотя гипотеза Ольберса оказалась ошибочной, все же она сыграла положительную роль, так как стимулировала поиски новых малых планет.

Согласно другой гипотезе астероидное кольцо – это остатки той первобытной материи, из которой образовалась планетная система. Здесь в период образования Солнечной системы формировалась самостоятельная планета, но она несколько "опоздала" родиться, так как почти сформировавшийся Юпитер своим мощным тяготением помешал процессу объединения первоначальных сгущений, двигавшихся в зоне астероидов.

С ростом числа открытых астероидов все чаще и чаще ученые стали задаваться вопросом о необходимости тщательной проверки гипотезы Ольберса. Большое исследование предпринял японский ученый Хираяма. Статистические исследования показали неоднородность астероидного кольца и распадение его на несколько семейств с различными свойствами, трудно объяснимыми с позиций гипотезы Ольберса.

Статистическое изучение астероидов было продолжено Г. Ф. Султановым. Султанов предпринял всестороннее изучение семейства астероидов. Сначала был поставлен и разрешен вопрос, каким по своему характеру должен быть "взрыв" или "мгновенное разрушение" планеты, позволяющие объяснить современное строение астероидного кольца. Султанов просмотрел ряд вариантов распределения скоростей у осколков гипотетической планеты Фаэтон в момент "взрыва", однако ни один из них не привел к наблюдаемому распределению астероидных орбит. Отсюда следовал вывод: гипотетической планеты Фаэтон существовать не могло.

Но этим Г. Ф. Султанов не ограничился. Выполняется новый тщательный анализ, но уже на основе другого предположения, что некогда на месте астероидов двигалась не одна планета, а несколько первичных крупных тел. Исходя из ограниченной задачи трех тел "Солнце – Юпитер – первичное тело", удалось выяснить, какие из элементов орбит в процессе эволюции остаются почти неизменными, устойчивыми. Затем были проведены статистические подсчеты распределения астероидов по этим элементам. Как оказалось, астероиды разделяются на 12 групп-семейств астероидов, у которых значения устойчивых элементов близки друг к другу. Это свидетельствовало об общности происхождения астероидов каждой группы. В самом деле, так как выявленные устойчивые элементы орбит астероидов почти не изменяются за счет притяжения Юпитера, то элементы имели приблизительно то же самое значение, что и сейчас, и в те далекие времена, когда астероидное кольцо только зарождалось. По-видимому, каждое семейство астероидов произошло из одного первичного тела.

Остался нерешенным вопрос о происхождении первичных тел: произошли ли они в процессе конденсации первобытного облака, некогда окружавшего Солнце, или эти первичные тела были осколками "взрыва" все же большой планеты Фаэтон?