Особые астероиды
На рис. 37 около «отметки» среднего суточного движения 250" имеется астероид, который имеет номер 944 и называется Гидальго. Его орбита весьма специфична, ей свойственны следующие характеристики: период обращения 13,7 года, эксцентриситет 0,65, угол наклонения 43,1°. В противоположность тому, что большая часть астероидов движется между орбитами Марса и Юпитера, перигелий Гидальго близок к орбите Марса, а афелий достигает окрестностей орбиты Юпитера.
Если судить только по форме орбиты Гидальго, то он похож на комету, однако даже в самые крупные телескопы так и не удалось заметить у него кому. Например, в 1975 году, когда Гидальго проходил перигелий, на Ликской обсерватории с помощью 3-метрового рефлектора сняли спектр этого астероида. Он оказался непрерывным спектром отраженных солнечных лучей, и характерная для спектров комет эмиссионная полоса циана в нем не обнаружилась.
Первым астероидом с особой орбитой стал открытый в 1898 году Виттом астероид № 433, получивший название Эрос. В результате наблюдений и произведенных уточнений в расчете орбиты выяснился удивительный факт: большая полуось этой орбиты равна 1.46 а. е., а среднее суточное движение составляет 2015". Таким образом, Эрос никак не вписывается в график, на рис. 37 — в перигелии он заходит внутрь орбиты Марса, а бывает, что приближается и к Земле.
Расстояния Эроса от Солнца и от Земли почти точно соответствуют 1 а. е., что представляло довольно благоприятные условия ддя более точного определения этой единицы расстояний. Если смотреть на Солнце из двух пунктов на Земле, расположенных на севере и на юге, то возникает параллакс — направления наблюдения будут слегка различаться. Разница в направлениях наблюдений определяется углом при вершине треугольника, основанием которого служит расстояние между пунктами наблюдений. Получая из наблюдений этот угол и зная это расстояние, можно тем самым определить и расстояние между Землей и Солнцем. Причем половину этого угла называют солнечным параллаксом.
К сожалению, из-за чрезвычайной яркости Солнца нельзя провести точные измерения с помощью такого триангуляционного метода, и поэтому прибегают к несколько иней процедуре определения расстояния между Землей и Солнцем — используя законы Кеплера и измеряя расстояние, от Земли до некоторого небесного тела, приблизившегося к ней, например Марса. Использование астероида Эрос, приближающегося к Земле еще ближе, чем Марс, было бы наиболее удобным для этих целей, чем и решили воспользоваться при определении солнечного параллакса.
Максимальное приближение Эроса к Земле — до расстояния около 20 миллионов километров — приходилось на 1900 и 1931 годы. В это время обсерватории всего мира согласно международной программе совместных наблюдений осуществляли измерения положений Эроса. Английские астрономы Спенсер и Джонс, проанализировав все полученные результаты, определили солнечный параллакс в 8,80". И хотя в настоящее время солнечный параллакс определяется также и совершенно другим методом — путем радиолокации Венеры, визуальное определение по-прежнему сохраняет свое значение.
В конце XIX века открытия астероидов следовали одно за другим с такой скоростью, что подчас не успевали определять их орбиты. Поэтому даже раздавались голоса в пользу того, чтобы ограничить число открываемых астероидов. Однако с открытием Эроса подобные предложения бесследно исчезли.
Сразу после открытия Эроса обнаружилась переменность его яркости. Поскольку изменения яркости носили неправильный, нерегулярный характер, ученые предположили, что это явление вызвано вращением Эроса вокруг собственной оси (поскольку постоянно должна меняться при этом площадь поверхности астероида, отражающая солнечные лучи к Земле). На рис. 38 показана кривая изменения яркости Эроса: по горизонтальной оси отложено время, а по вертикальной — блеск астероида в звездных величинах. Характерный период изменения яркости равен 2 часам 36 минутам, однако при более тщательном анализе выяснилось, что форма максимума яркости повторяется через два периода. Таким образом, действительный период равен приблизительно 5 часам 13 минутам.
 Рис. 38. Кривая изменения яркости Эроса по годам
Различие в блеске между максимумом и минимумом может достигать более 2 звездных величин. Но есть и периоды, когда эти различия становятся совсем незначительными. Тем не менее сохраняется общий период обращения, равный 5 часам 13 минутам. Это явление объясняется тем, что Эрос имеет цилиндрическую форму, а ось его вращения перпендикулярна продольной оси. В тот момент, когда направление оси вращения астероида и направление на Землю составляет угол 90°, с Земли поочередно видны то длинная, то короткая сторона Эроса, и изменение наблюдаемой части поверхности чрезвычайно велико. Когда же ось вращения Эроса совпадает с направлением на Землю, он все время виден с Земли как некое продолговатое тело, и поэтому не происходит изменений его блеска (поскольку не меняется видимая поверхность).
При возможных значениях коэффициента отражения света от поверхности Эроса и с учетом изменений яркости Эроса можно предположить, что размеры этой гигантской каменной глыбы составляют примерно 37X15X7 км. Существует много других астероидов, обнаруживающих подобные изменения яркости. Предполагают, что все они представляют собой гигантские каменистые глыбы.
Впоследствии было открыто немало и других астероидов, обладающих весьма специфическими орбитами. Например, астероид Икар (№ 1566) имеет орбиту, проходящую в пределах орбит Земли и Венеры. Ее эксцентриситет составляет 0,83, и среди астероидов Икар обладает наиболее вытянутой орбитой. Среднее суточное движение Икара составляет значительную величину — 3170". Часть орбиты этого астероида проходит близко от орбиты Земли, расстояние между ними может составлять всего 1 500 000 километров. Когда Икар был обнаружен, он как раз находился в такой точке сближения с орбитой Земли. При этом он выглядел как объект всего лишь 15-й звездной величины, и поэтому можно предположить, что это очень небольшой астероид с радиусом около 500 метров.
В начале 1976 года американка Хелин открыла новый астероид, который имеет большую, чем Земля, величину среднего суточного движения — 3735", и, следовательно, период его обращения меньше 1 года. Безусловно, что подобных особых астероидов существует довольно много. Однако из-за того, что они очень редко приближаются к Земле, их невозможно заметить даже в самый мощный телескоп.
Обнаруженные в большом «провале» между Марсом и Юпитером астероиды, непрерывно увеличиваясь в числе, привели, наконец, к представлению о том, что в просторах Солнечной системы существует немало небесных тел, которые в своем движении достигают орбиты Земли, а возможно, и орбиты Меркурия.
|
