Рождение миров

Где же и как возникают кометы и астероиды — родоначальники метеоритов, метеорных потоков и облака зодиакального света?

Тщетные поиски

Астрономы в шутку говорят, что гипотез о происхождении комет создано учеными примерно столько же, сколько существует комет. Действительно, этих гипотез очень много, перечислить их нет никакой возможности.

Характерной особенностью всех прошлых и современных гипотез о происхождении комет является то, что возражений против каждой из них находится больше, чем фактов в их пользу.

Ученые, вырабатывавшие эти гипотезы, разделяются на два противоположных лагеря.

Одни из них утверждают, что кометы — чужестранцы. Они только гости, прибывшие в солнечную систему из межзвездного пространства и нашедшие у нас приют.

Другие говорят: кометы — уроженцы солнечной системы, они ее коренные жители, которые здесь родились, здесь и погибнут.

Спор о кометах, домочадцах и чужестранцах, длится почти полтораста лет.

Казалось бы, решить его нетрудно, — надо определить форму кометных орбит или скорость движения комет, и все станет ясно.

Каждое тело — все равно метеорит, комета или космический корабль, — которое находится в 150 миллионах километров от Солнца и мчится со скоростью свыше 42 километров в секунду, не может удержаться возле Солнца. Оно неминуемо должно удалиться в межзвездное пространство. 42 километра в секунду — это скорость на расстоянии Земли, освобождающая от оков солнечного тяготения.

Если кометы движутся по замкнутым кривым — эллипсам — и проходят мимо Земли со скоростью меньше 42 километров в секунду, — они наши.

Если кометы движутся по разомкнутым кривым — гиперболам — и проходят мимо Земли со скоростью выше 42 километров в секунду, — они чужаки.

Ученые уже сотни раз определяли пути комет в пространстве и скорости их движения.

Но беда-то вся в том, что кометы становятся видимыми только, когда они приближаются к Земле. Только одна исключительно яркая комета виднелась на расстоянии миллиарда километров от Солнца. Обычно их путь удается проследить на расстоянии в 300–400 миллионов километров.

На столь маленьком участке удлиненный эллипс почти ничем не отличается от гиперболы. Видимый астрономами отрезок пути кометы похож и на удлиненный эллипс и на гиперболу.

Измерение скорости движения комет тоже не дает желаемого результата. Скорость получается либо чуть больше 42 километров в секунду, либо чуть меньше. Пустяковая разница может получиться в результате неизбежных ошибок при измерениях.

До 1910 года астрономы сумели вычислить орбиты 400 комет. Из них только 20 имели орбиты, похожие на гиперболы. Но ученые, производившие вычисления орбит, не уверены в безукоризненной точности своих расчетов.

Комета Галлея в течение 2200 лет 26 раз возвращалась к Солнцу. В последний раз она была видна в 1910 году, следующее ее возвращение ожидается в 1984 году.

После 1900 года, когда были применены более надежные способы исследования, астрономы определили орбиты 111 новых комет. Из них только 15 как будто бы двигались по гиперболическим орбитам, но опять-таки наглядной, убедительной разницы не получилось.

Будь кометы поярче, телескопы посильнее, спорный вопрос был бы давно решен. Но пока этого нет.

Поэтому астрономы склонны думать, что подавляющее большинство комет — уроженцы солнечной системы.

Конечно, некоторые из новых комет могут быть чужаками. Ведь случается, что наша солнечная система теряет свои кометы. Очевидно, то же самое происходит и в других солнечных системах. Кометы, наши и чужие, могут странствовать в межзвездном пространстве. Следовательно, возможен обмен кометами между солнечными системами. Мы теряем свои, к нам залетают чужие. Но это не решает вопроса об их происхождении. Так или иначе, они зарождаются в солнечных системах и их родину надо искать где-то здесь, поблизости, — на планетах или между планетами.

Где же они могут возникать?

Еще одна неудача

Ученые по-разному объясняют происхождение комет.

Рассмотрим наиболее серьезные из современных гипотез.

О. Ю. Шмидт предполагал, что кометы и астероиды так же, как и планеты, образовались из первоначального роя частиц, захваченных Солнцем. Кометы и астероиды — это неудавшиеся зародыши планет, это те сгустки пылевой материи, которые возникли позже всех. Им не хватило вещества, и они остались на своих сильно удлиненных орбитах. Тяготение сформировавшихся планет помешало дальнейшему росту сгустков и повело к их постепенному распаду.

Основная масса комет располагается в дальних областях солнечной системы, в огромных пространствах, разделяющих орбиты больших планет. Они обращаются вокруг Солнца, не пересекая орбиту Юпитера и оставаясь совершенно невидимыми для наблюдателей с Земли.

Удаляясь от Солнца, эти кометы уходят в сторону на сотни миллиардов километров и затрачивают на каждое обращение по нескольку тысячелетий.

Там, вдали от губительного влияния солнечною тяготения и солнечного тепла, кометы могут сохраняться очень долго. Возможно даже, что они подрастают, «заправляясь» по пути рассеянным в космическом пространстве веществом.

Удалившись от Солнца, кометы попадают под влияние тяготения ближайших звезд. Это немного изменяет их орбиты, и, возвращаясь назад, они уже могут пройти вблизи больших планет.

В результате кометы либо совсем уходят из солнечной системы, либо оказываются пойманными великаном Юпитером. Он втягивает их внутрь своей орбиты. Кометы становятся доступными для наблюдения.

Здесь, возле Солнца, начинается постепенный распад комет, но на место погибших, непрерывно поступает пополнение из резерва.

Астрономы видят, что все новые долгопериодические кометы приходят из-за орбиты Юпитера, из дальних областей солнечной системы.

Это уже остатки некогда многочисленного полчища комет, кружившихся возле Солнца.

Возможно также, что солнечная система несколько раз проходила через облака космической пыли. Наш запас комет пополнялся, а кометы, существовавшие ранее, «заправлялись» новыми порциями пылевого вещества. Мы видим сейчас не только кометы древнего происхождения, но и более молодые — «из последнего улова».