9.7. ИЗОХРОННОСТЬ ВРАЩЕНИЙ

Фотометрическая регистрация астероидов показывает изменения яркости, которые должны объясняться вращением тела, имеющего либо неоднородное альбедо, либо несферическую форму. Некоторые исследователи (см., например, [393]) измерили периоды осевого вращения от 30 до 40 астероидов и не нашли систематической зависимости от звездной величины астероидов. Как показано на рис. 9.7.1 и в табл. 9.7.1, почти все астероиды имеют периоды, отличающиеся менее чем на 50% от среднего периода 8 или По-видимому, этот результат не обусловлен наблюдательной селекцией.

Рис. 9.7.1. Периоды осевого вращения некоторых астероидов и планет по отношению к их массам Период вращения Плутона не очень хорошо известен, периоды вращения Меркурия и Венеры подвергаются влиянию резонанса; поэтому эти три планеты не представлены на рисунке. Величина периода вращения Земли дана до захвата Луны. Данные для астероидов взяты из табл. 9.7.1, а для планет — из табл. 2.1.1. Можно заключить, что период вращения не является функцией массы. В самом деле, большинство периодов вращения превышает не более чем в два раза. Мы называем это сходство периодов законом изохронности вращений.

Таблица 9.7.1 (см. скан)

Периоды и звездные величины астероидов [177]

Обращаясь к планетам, мы находим, что планеты-гиганты также имеют примерно одинаковый период вращения. Ученых-астрономов всегда поражало, что периоды осевого вращения Юпитера, Сатурна и Урана почти равны. Период Нептуна несколько

больше но введение поправки, учитывающей приливное торможение, создаваемое его спутником с обратным движением, несколько уменьшает период [281]. Для Земли следовало бы использовать период до захвата Луны; согласно Герстенкорну, наиболее вероятно, что этот период был равен

Итак, мы обнаруживаем удивительный факт, что период вращения является величиной одного порядка для ряда тел с весьма различными массами. Фактически при изменении массы более чем в 1011 раз, т. е. от величины менее (для малых астероидов) до более (для Юпитера), в периоде вращения не проявляется никакого систематического изменения. Мы можем назвать это замечательное сходство периодов вращения изохронностью вращений.

Очевидно, что этот закон не может быть распространен на тела, вращение которых в настоящее время подвергается приливным воздействиям (спутники планет) или захвачено резонансом (Меркурий и, возможно, Венера; см. разд. 9.3). После исключения таких тел единственным телом, о котором известно, что его период сильно отличается от величины порядка оказывается Плутон, период которого равен 6 сут. Периоды Марса и Икара отличаются в 3 раза.

В гл. 13 рассматривается механизм, вызывающий изохронность вращений; на основе зтого материала будет проведено более подробное исследование вращений планет (разд. 13.6).