Читать книгу Загадки природи. Дитяча енциклопедія - Группа авторов - Страница 3
I
Від каменя до зірки: таємниці Землі й космосу
Загадкова планета Фаетон
ОглавлениеВи, мабуть, знаєте, що наша Сонячна система складається з дев’яти планет, які обертаються навколо Сонця. Утім, не все так просто… Астрономам не дає спокою поле астероїдів, розташованих між Марсом і Юпітером. Деякі історичні документи повідомляють, що колись на цьому місці існувала ще одна планета.
Орбіти великих планет Сонячної системи у просторі
Скажімо, у Грузії зберігається копія датованого 1561 роком документа, у якому згадується, що біля Марса є ще одна зірка. На глиняних табличках давніх шумад (V—І тис. до н. е.) зафіксовані відомості, з яких випливає, що між орбітами Марса і Юпітера люди спостерігали «планету-невидимку». Подібні відомості можна зустріти й у давньокитайських літописах.
Пізніше з’явилися й перші наукові обгрунтування того, що десята планета могла існувати. У 1766 році німецький астроном, фізик і математик Йоганн Тіціус сформулював, а інший німецький астроном, Йоганн Боде, вивів чисельну закономірність у відстанях планет від Сонця. За цим правилом, між Марсом і Юпітером повинна існувати «планета № 5». Те, що правило Тіціуса – Боде працює, довели подальші відкриття Урана, Нептуна і Плутона.
Наприкінці XVm століття на конгресі в німецькому місті Готі було вирішено почати пошук відсутньої планети. Однак нікому з тих астрономів, яким доручили спостереження, не пощастило. Планету знайшов у 1801 році Джузеппе П’яцци, директор обсерваторії в м. Палермо (о. Сицилія). Коли обчислили орбіту цього космічного тіла, з’ясувалося, що воно рухається точно на тій відстані від Сонця, що було передбачено правилом Тіціуса – Боде. Астрономи тішилися: знайдена відсутня планета. Її назвали Церерою, на честь богині – покровительки Сицилії.
Однак невдовзі виявилося, що Церера – не єдина планета, що є на цій орбіті. Відкриття йшли одне за одним: у 1802 році була виявлена між Юпітером і Марсом ще одна мала планета – Паллада, у 1804 році – третя планета – Юнона, а в 1807 році – Веста. Отже, там, де очікували знайти одну велику планету, знайшли чотири маленькі. Тим часом потік відкриттів малих планет (їх ще називають астероїдами) не припинявся, і до 1890 року їх було відомо вже понад триста. А на сьогоднішній день відкрито близько 2000 астероїдів. І це ще не все – якщо вірити розрахункам, їхня кількість може перевищувати 7000!
Усі вони рухаються приблизно на тій самій відстані від Сонця, що й Церера, – 2,8 астрономічної одиниці (одна астрономічна одиниця дорівнює відстані Землі від Сонця, що становить 150 млн кілометрів). Саме ця обставина дала змогу німецькому астроному Г. Ольберсу ще в 1804 році висловити гіпотезу про те, що малі планети з’явилися в результаті розпаду на шматки великої планети, якій він дав ім’я Фаетон.
Гіпотеза німецького вченого виявилася такою правдоподібною, що існування Фаетона вважалося загальновизнаним до 1944 року, до появи космологічної теорії О. Ю. Шмідта, яка трактувала виникнення астероїдів інакше. Відповідно до цієї теорії, астероїди – не уламки Фаетона, а матерія планети, що не утворилася.
Вивчення метеоритів, що впали, стало одним зі способів з’ясувати, чи існувала планета Фаетон. Академік А. Заварницький, спираючись на аналіз складу метеоритів, спробував реконструювати будову загиблої планети. Залізні метеорити він вважав уламками планетного ядра, кам’яні – залишками кори, а залізно-кам’яні – мантії. Після багатьох досліджень було з’ясовано, що метеорити справді є шматками доволі великої планети. Але далі було зроблено ще більш приголомшливе відкриття. Палеонтологи знайшли в кам’яних матеріях скам’янілі бактерії, схожі на земні ціанобактерії. Подібного роду мікроорганізми живуть у гірських породах і гарячих джерелах, живлячись за рахунок хімічних реакцій, і не мають потреби в кисні і сонячному світлі. Цей факт доводить, що на Фаетоні існувало життя, хоча й примітивне.
Уламки планети
Московський астроном А. Н. Чибісов, використовуючи методи небесної механіки, спробував «зібрати» астероїди разом і визначити приблизну орбіту батьківської планети. Він дійшов висновку, що неможливо визначити ані область, де вибухнула планета, ані орбіту, по якій вона рухалася до вибуху.
На початку 70-х років XX століття астрономи обчислили гіпотетичну масу планети і припустили, що руйнування відбулося приблизно шістнадцять мільйонів років тому. За такий тривалий час під впливом планет орбіти астероїдів так заплуталися, що відновити початкові умови їх руху просто неможливо.
Падіння Фаетона
Відповідно до давньогрецького міфу, Фаетоном звали сина бога сонця Геліоса. Якось Фаетон умовив батька дозволити йому керувати золотою колісницею Сонця, у якій Геліос робив свій щоденний шлях небосхилом. Батько довго не погоджувався, та всеж-таки пішов назустріч бажанню юнака. Але Фаетон заблукав серед небесних сузір’їв. Коні, відчувши невпевнену руку візника, понесли. І коли колісниця наблизилася на небезпечну відстань до Землі, полум’я охопило нашу планету. Бог Зевс, щоб урятувати Землю, метнув блискавку в колісницю. Фаетон упав на землю і загинув.
Багато захисників Фаетона ставлять під сумнів цю дату. Якщо Фаетон вибухнув шістнадцять мільйонів років тому, то звідки тоді взявся слід від астероїда, що впав на Землю шістдесят п’ять мільйонів років тому? Як альтернативу вони пропонують пізнішу дату – чотири мільярди років.
Немає одностайності думки серед фахівців і щодо причин загибелі планети. Одні вважають, що Фаетон загинув у результаті вулканічної активності, на думку інших – планету розірвала відцентрова сила через занадто швидке добове обертання. Деякі бачать причину її загибелі в зіткненні з власним супутником або в небезпечному зближенні з Юпітером.
Нині багато астрономів вважає, що фатальну роль у загибелі планети відіграли комети. Найбільша з них завдала по Фаетону нищівного удару, внаслідок якого стався вибух. Шматки зірки, що розірвалася, змішавшись з кометами, розлетілися в різні боки. Зійшовши з орбіти між Марсом і Юпітером, вони зіштовхувалися з планетами Сонячної системи, залишаючи на них дивовижні кратери. Такі зіткнення до невпізнанності спотворили найближчу планету – Марс. Земля порівняно з Марсом постраждала від зіткнень менше. Деякі вчені пов’язують загибель динозаврів і початок нового еволюційного витка життєвих форм на Землі з вибухом Фаетона.
Здавалося б, астрономи вже звикли до думки про те, що Фаетон назавжди зник із зоряних карт. Але дехто не погоджується з цим. Останнім часом активно розробляється гіпотеза, відповідно до якої планета Фаетон не загинула, а продовжує існувати на зовнішній орбіті Плутона. Дотепер усі спроби знайти Фаетон закінчувалися нічим, хоча присутність у Сонячній системі стороннього гравітаційного поля помічена давно. У 80-х роках минулого століття американські космічні апарати «Піонер» і «Вояджер», наближаючись до меж Сонячної системи, починали все більше відхилятися від розрахованих траєкторій. Розрахунки показали, що відхилення викликані наявністю гравітаційного поля невідомої планетної маси за орбітою Плутона. А в 1997 році американські астрономи повідомили, що знайшли невелику планету на периферії Сонячної системи. Вона обертається навколо Сонця по еліптичній орбіті, наближаючись до нього на мінімальну відстань у 35 і віддаляючись на максимальну – у 130 астрономічних одиниць. Можливо, цю планету і слід вважати Фаетоном? І, може, саме цю зірку дві тисячі років тому бачили волхви зі Сходу, а її описання зустрічається в давніх хроніках? На жаль, на ці питання поки що немає відповіді…