§ 23. Закон Тициуса — Боде и малые планеты

Во времена Ньютона Солнечная система заканчивалась Сатурном. Уран случайно открыт Гершелем 13 марта 1781 года («не обремененный традициями, которые при подготовке специалистов повсюду ограничивали сферу их обязанностей и поле допускаемой активности, он смог избрать непроторенные пути» — Паннекук, История астрономии).

Открытие Нептуна «на кончике пера» (в предсказанном Адамсом и Леверье по возмущениям Урана месте) в сентябре 1846 года явилось новым триумфом закона всемирного тяготения.

Впрочем, предсказанная орбита сильно отличалась от истинной (ее среднее расстояние от Солнца около 30 астрономических единиц вместо предсказанных 38, истинный эксцентриситет во много раз меньше предсказанного).

Некоторые исследователи считают, что открытие Нептуна на предсказанном месте — счастливая случайность: имевшиеся наблюдения возмущений Урана влекут предсказанное положение Нептуна лишь в совокупности с принятой Адамсом и Леверье неверной гипотезой о том, что радиус орбиты подчиняется «закону Боде» (открытому Тициусом).

Эмпирический закон Тициуса, публикацию которого Боде обнаружил в 1772 году, дает следующие размеры орбит: 4 (Меркурий), 4 + 3 (Венера), (Земля), (Марс), (Юпитер), (Сатурн), (Уран). Число 28 приходилось пропустить, так как между Марсом и Юпитером не было известно никакой планеты. Недостающую планету начали искать.

За открытием 1 января 1801 года малой планеты Цереры (диаметром около 1000 км) быстро последовали

открытия Паллады (600 км), Весты и Юноны. Орбиты всех этих малых планет находятся между орбитами Марса и Юпитера. В настоящее время астрономы регулярно следят за движением двух с половиной тысяч подобных тел, называемых теперь астероидами, диаметрами от сотен километров до сотеп метро и. Число астероидов размером или больше растет, видимо, обратно пропорционально квадрату й. Предполагают, что полное число астероидов диаметром больше километра достигает миллиона.

Орбиты некоторых астероидов проходят близко от орбиты Земли. Другие астероиды, отклонившись при близком прохождении Юпитера или Марса, могут сильно изменить свои орбиты и также оказаться вблизи Земли.

По современным данным, столкновения Земли с астероидами крупнее полукилометра диаметрам происходят с интервалами порядка сотни тысяч лет (35).

Кратеры, образующиеся при этих столкновениях, имеют размеры порядка десятков километров (на одном из таких кратеров стоит Калуга), а иногда и сотен километров (близ устья р. Попигай на севере Сибири). Особенно крупный астероид может пробить кору Земли (Уипл предполагает, что так образовалась Исландия).

Вероятность столкновения с 20-километровым астероидом Эрос (скорость встречи 14 км/с) в течение ближайших 400 миллионов лет составляет, по современным оценкам, около 1/5, диаметр образующегося кратера — около 250 км.

Последствия столкновения с большим астероидом подобны последствиям ядерной войны: атмосфера практически не уменьшает скорости астероида, и вся его кинетическая энергия мгновенно выделяется при ударе о Землю.

Особенно сильные столкновения могут иметь экологическое значение и влиять на вымирание видов на отдельных континентах и даже на всей планете. Таким образом, эффект от столкновения с астероидом сравним с результатами деятельности человечества и не угрожает целостности земного шара.