Как ни удивительно, открытие последовало до того, как работы были развернуты в полной мере. В ночь на 1 января 1801 года итальянский астроном Пиацци, который был, как говорится, «ни сном, ни духом» (ему еще только собирались предложить присоединиться к программе поиска планеты), занимался рутинной работой: проводил измерения координат звезд для каталога звездных положений. На следующую ночь, выполняя проверочные замеры, он заметил, что одна из звезд 8-й величины сместилась. Третья ночь не оставила сомнений: звездоподобное небесное светило действительно двигалось относительно других звезд.
Пиацци решил, что открыл либо необычную комету, лишенную туманной оболочки, либо планету, но очень маленькую, по виду неотличимую от звезды. Это действительно оказалась планета — именно та «недостающая» планета между Марсом
88
и Юпитером, в существование которой верило большинство астрономов. Карл Фридрих Гаусс вычислил ее орбиту, впервые применив свой революционный метод вычисления орбит всего по трем наблюдаемым положениям. Планету назвали Церерой. Смущало лишь одно: ее малые размеры — не более юоо км. Но не успели астрономы как следует «переварить» открытие Цереры, как 28 марта 1802 года последовало открытие еще одной планеты, названной Палладой,
Если бы только этим и кончилось! Но двумя планетами вместо ожидаемой одной дело не ограничилось. В 1804 году была открыта Юнона, а в 1807-м — Веста, самая яркая из малых планет, видимая в близком противостоянии даже невооруженным глазом как очень слабая звездочка. После чего новые малые планеты не попадались на глаза астрономам целых 38 лет...
Лишь в 1845 году Генке открыл Астрею, а спустя 2 года — Гебу. После чего открытия новых малых планет посыпались как из рога изобилия. К настоящему времени известны сотни тысяч малых планет. Другое их название — астероиды, т. е. звездоподобные, — дано (Гершелем) неспроста, ибо лишь самые крупные из них могут быть наблюдаемы в крупнейшие наземные телескопы в виде дисков; прочая же «мелюзга» выглядит точечно, иначе говоря, подобно звездам. С той разницей, что астероиды сравнительно быстро перемещаются по небу.
На этом их свойстве от Пиацци до наших дней основываются методы открытия новых малых планет. К счастью, никто из «ловцов астероидов» уже не занимается скрупулезным трудом, связанным с замером координат бесчисленных слабых звезд, — существуют более прогрессивные методы. Самый ранний хронологически — фотография, вошедшая в астрономический обиход в конце XIX века. На хорошей фотографии звездного неба, сделанной с продолжительной экспозицией, звезды выглядят точками (если не считать дифракционных колец и аберрационных искажений на краю снимка), тогда как астероид прочерчивает некоторый трек в виде короткого светлого штриха. Этот метод был вполне приемлем до тех пор, пока оставались достаточно
89
яркие неоткрытые астероиды, способные засветить светочувствительную эмульсию в движении.
Теперь таких нет. Лишь 30 астероидов имеют поперечник свыше 200 км, а глыб километрового размера — порядка юо тыс., что вполне закономерно: в природе вообще гораздо больше мелких объектов, нежели крупных. Так, комаров на Земле на много порядков больше, чем слонов. Наибольшее число открываемых астероидов падает в наше время примерно на 19-ю звездную величину. Ценится и время, которое приходится тратить на продолжительные фотоэкспозиции. Поэтому поступают иначе: делают два снимка одного и того же участка неба на ПЗС-матрицу со сравнительно небольшой (порядка нескольких минут) экспозицией. Временной интервал между снимками может достигать нескольких часов, а в отдельных случаях и суток. Простенькая программа для заурядного персонального компьютера превращает монитор в блинк-компаратор — переключает на экране снимки с первого на второй и обратно. При этом «неподвижные» звезды нисколько не смещаются, но если обнаружится крохотная звездочка, которая «скачет», — можно не сомневаться, это малая планета.
К маю 2005 года число зарегистрированных астероидов превысило 277 тыс.; количество астероидов с вычисленными орбитами приблизилось к юо тыс., а собственные имена получили
12 268 астероидов.
Кстати. Любой астроном, в том числе любитель, открывший астероид, вправе присвоить ему имя. Правда, его придется защитить в Международном астрономическом союзе, так что любителей одиозных имен и плоских шуток просят не беспокоиться (впрочем, лица с подобными наклонностями редко открывают астероиды). Мифологический арсенал имен давно оскудел, посему имена астероидам сплошь и рядом даются в честь исторических деятелей, ученых, меценатов, артистов, писателей, спортсменов и любимых женщин. Иногда — в честь города, села или местности, каким-нибудь боком причастных к астрономии. В СССР существовала традиция давать новооткрытым астегои-
90
— Ближайшие окрестности —
дам женские имена, по необходимости производя их из мужских, как то: Владилена, Симеиза, Морозовия, Стругацкия, Глазенапия (в честь одного из организаторов Русского астрономического общества С.П. Глазенапа) и др., но в последние десятилетия следование этой традиции не считается обязательным. Например, астероид 8141 Николаев, открытый в 1982 году Н.С. Черных в Крымской астрофизической обсерватории, получил имя в честь одноименного города1.
Почему же не всем открытым астероидам присвоены имена? Потому что есть смысл называть что-то хорошо известное, а «эфемерные» объекты могут обойтись и без имени, с одним только предварительным обозначением. Оно может выглядеть, например так: 2008AF1, что соответствует 31-му астероиду, открытому в первой половине января 2008 года. Беда в том, что слабый астероид может легко потеряться, прежде чем его точная орбита будет установлена продолжительным рядом наблюдений, и не наблюдаться позднее годами, а то и десятилетиями. Не раз потерянные астероиды находились, вновь терялись и вновь находились. Лишь те малые планеты, движение которых хорошо изучено, получают имена.
Орбиты подавляющего большинства астероидов находятся между орбитами Марса и Юпитера. Более того, орбиты 97% астероидов Главного пояса заключены в пределах от 2,17 до 3,64 а.е. от Солнца. Часто эти орбиты имеют заметный эксцентриситет, т. е. вытянуты. Кроме того, они обычно обладают значительным наклонением к эклиптике, например ш,6 градусов у Цереры,
1 Кстати уж о названиях. Предлагаемое некоторыми планетариями и частными фирмами право за мзду порядка нескольких сотен долларов назвать как угодно покупателю любую слабую звезду есть не что иное, как торговля воздухом. Имя, не признанное Международным астрономическим союзом, ничего не значит. Если уж неймется, можно поступить проще: распечатать на принтере «свидетельство» или «сертификат» произвольной формы и содержания — хоть присвоить имя любой звезде или галактике, хоть приобрести в собственность всю нашу Вселенную. Результат будет тот же — никакой. — Примеч. авт.
91
34,8 градусов у Паллады, а у крохотной Бетулии — даже 52 градуса. На астрономических олимпиадах школьнику может быть задан вопрос: «Может ли планета наблюдаться в созвездии Большой Медведицы?» Всякому сведущему в астрономии человеку ясно: не может. Слишком уж далеко это созвездие от эклиптики. Но если речь идет об астероиде (тоже ведь в некотором роде планета, хоть и малая) — то да, может.
Но существуют и астероиды, приближающиеся в перигелии ближе к Солнцу, чем Марс, Земля и даже Венера. Особенно выделяется Икар, удаляющийся в афелии дальше Марса и приближающийся к Солнцу в перигелии ближе Меркурия! Существуют и астероиды с орбитами, целиком находящимися внутри орбиты Земли.
Любопытны две группы астероидов, движущихся примерно по орбите Юпитера, причем одна группа опережает планету приблизительно на 6о градусов, а вторая на столько же отстает1. Эти астероиды называются «троянцами», так как им даны имена героев Троянской войны: Ахиллес, Гектор, Агамемнон, Одиссей и др. Известно более юоо таких планеток.
Очень часто астероиды обнаруживают изменение блеска, что связано с их вращением и неправильной формой. Лишь крупнейшие астероиды являют собой приблизительно сфероидальные тела, большинство же имеют неправильную, иногда даже очень неправильную форму. Таков, например, астероид Эрос, легко меняющий свой блеск на полторы звездные величины (в 4 раза!) и являющийся вытянутым телом весьма неправильной формы размером 33 х 13 х 13 км.
Несомненно, у любознательного читателя уже возник вопрос: откуда же взялась вся эта несусветная толпа малых планет? Каково ее происхождение? Еще Ольберс, открывший Палладу
1 Проще говоря, Солнце, Юпитер и эти две группы астероидов образуют вершины равносторонних треугольников. В системе Земля-Луна в указанных областях, называемых точками либрации (или лагранжевыми точками) L4 и L5, находятся облака космической пыли. — Примеч. авт.
92
и Весту, высказал предположение о существовании в давние времена между Марсом и Юпитером планеты Фаэтон, раздробленной на куски в результате какого-то древнего катаклизма. (Фаэтоном звался мифологический персонаж, сын бога Гелиоса, не справившийся с управлением солнечной колесницей и испепеленный за это молнией Зевса. Как видим, мифологическое ГИБДД было суровее нашего.) Название гипотетической планеты, надо признать, было выбрано удачно, но существовала ли она на самом деле? Нет, и вот почему.
Астрономам давно уже ясна генетическая связь метеоритов с астероидами. В принципе выпадающие на поверхность Земли метеориты суть не что иное, как мелкие астероиды или их обломки (исключение, впрочем, крайне редкое, составляют метеориты, выбитые некогда с поверхности Марса, Луны и Меркурия). Следовательно, изучая химический состав метеоритов, мы вправе делать выводы и о химическом составе астероидов.
Так вот. Соотношение изотопов металлов в образцах железных и железо-каменных метеоритов позволяет разделить их по меньшей мере на 36 групп. Отклонения от упомянутого соотношения внутри каждой группы незначительны, зато между группами — существенны. Ясно, что дробление железного ядра одной планеты не могло бы привести к такому результату. Следовательно, в пространстве между Марсом и Юпитером первоначально образовалось по меньшей мере 36 планетоидов. Их характерный размер составлял 500-1000 км. Надо полагать, что формированию вместо них одной планеты помешали гравитационные возмущения со стороны Юпитера. Все существующие астероиды яв