4.2. РАЗЛИЧИЕ В ЭВОЛЮЦИИ БОЛЬШИХ И МАЛЫХ ТЕЛ

Современная эволюция планет и спутников существенно отличается от эволюции малых тел. Как будет показано в гл. 10, в динамической структуре семейства больших тел за последние несколько миллиардов лет, по-видимому, произошли очень небольшие изменения. Известны только два исключения: Луна и Тритон, которые, вероятно, были планетами. Во время захвата их соответственно Землей и Нептуном и в последующий период их орбиты были изменены приливными воздействиями.

Орбиты всех спутников и планет испытывают небольшие периодические изменения вследствие «возмущений», но нет достоверных доказательств сколько-нибудь значительного систематического изменения орбит. Таким образом, движение планет и спутников должно определяться, по-видимому, только законами классической небесной механики. Вероятно, система больших тел достигла «конечного» состояния, очень близкого к современному, уже 4 или даже 4,5 млрд. лет назад.

В противоположность такой устойчивости семейства больших тел, семейства малых тел находятся в состоянии эволюции. Очень быстро эволюционируют кометы, внешний вид которых может изменяться изо дня в день при общей продолжительности их жизни порядка нескольких сотен лет.

Эволюция астероидов происходит быстрее, чем эволюция планет, и медленнее эволюции комет. Если рассчитать вероятность

столкновения астероидов, то оказывается, что такие столкновения обязательно должны происходить, приводя к изменению орбит астероидов, их фрагментации и аккреции. Однако такие столкновения никогда непосредственно не наблюдались, и, не зная физических свойств астероидов, невозможно с уверенностью предсказать, приведет ли столкновение к аккреции или фрагментации.

Как будет видно ниже (разд. 18.8), существуют некоторые характеристики пояса астероидов, которые не могли существенно измениться со времени его образования. Постоянная времени эволюционных явлений для наблюдаемых астероидов равна миллионам или миллиардам лет. С другой стороны, ненаблюдаемые астероиды обязательно должны испытывать интенсивные взаимодействия, и это вызовет более быструю эволюцию.

Взаимные столкновения малых тел воздействуют на их орбиты. С теоретической точки зрения здесь мы имеем дело с проблемой взаимодействия большого числа тел, близкой к основной проблеме физики плазмы. Предложенный в гл. 3 подход к методам небесной механики, основанный на методе ведущего центра, по существу разрабатывался с целью приблизиться к методам физики плазмы, необходимым для понимания процессов эволюции семейства астероидов и первоначального состояния планет и спутников. Эволюция орбит малых тел будет рассмотрена в гл. 5, 13, 14, 18 и 19.