Как сформировался пояс астероидов и верна ли гипотеза о существовании в прошлом планеты Фаэтон

В 1974 году в СССР был опубликован научно-фантастический роман «Фаэты», автором которого являлся советский писатель-фантаст Александр Казанцев. В произведении повествуется о гибели пятой планеты Солнечной системы Фаэтон из-за ядерного взрыва и о переселении выживших ее обитателей – фаэтов на Землю. В предисловии к своему роману автор утверждал, что изначальный замысел произведения возник после его беседы с Нильсом Бором, которая состоялась в 1961 году во время встречи московских писателей с великим физиком. Казанцев поинтересовался мнением ученого о популярной в те времена научной теории, согласно которой пояс астероидов сформировался из остатков взорвавшейся планеты Фаэтон. Бор ответил, что не исключает такой возможности.

Во второй половине XX века тема гибели Фаэтона была очень популярна среди писателей-фантастов как в нашей стране, так и за рубежом. Авторы вдохновлялись существовавшей гипотезой и сочиняли научно-фантастические повести и романы о загадочной планете и ее разумных обитателях. Откуда же взялась эта теория, которая будоражила умы ученых и писателей того времени, и что о ней думают современные исследователи?

Гипотеза о существовании Фаэтона зародилась в XVIII веке, когда астрономы Тициус и Боде обнаружили, что расположение всех известных на тот момент планет относительно Солнца подчиняется определенному закону: начиная с Меркурия, каждая следующая планета находится примерно вдвое дальше от Солнца, чем предыдущая (позже эта закономерность была названа правилом Тициуса-Боде). Но в этой последовательности было одно вакантное место – в Солнечной системе отсутствовала планета, которая должна была, согласно новому правилу, находиться между Марсом и Юпитером.

В 1781 году был открыт Уран. Его расположение относительно Солнца и других планет соответствовало правилу Тициуса-Боде. Это событие стало подтверждением истинности выдвинутого ранее предположения о существовании небесного тела между Марсом и Юпитером. Ученые начали поиски недостающей планеты. Для этого была организована группа из 24 астрономов, которая получила известность в широких кругах как «Отряд небесной полиции».

В результате ученые нашли не совсем то, что искали. В 1801 году итальянский астроном Джузеппе Пьяцци обнаружил на рассчитанной орбите некое небесное тело. Однако размер находки оказался слишком маленьким, и Церера (так назвали найденный объект) была отнесена к классу малых планет (астероидов). А в 1802 году немецкий ученый Генрих Ольберс в той же области открыл еще один астероид – Палладу. После этого исследователь предположил, что найденные малые небесные тела являются обломками недостающей планеты, которая по каким-то причинам разрушилась в далеком прошлом. Астроном также высказал мнение, что должны существовать и другие обломки исчезнувшего небесного тела, которое позже стали называть Фаэтоном или планетой Ольберса. Через некоторое время эти предположения подтвердились: в предсказанной области учеными был открыт целый пояс астероидов. В результате сформулированная Ольберсом гипотеза продолжала существовать до конца XX века, однако современные исследования полностью ее опровергают. И вот, почему.

Во-первых, суммарная масса пояса астероидов составляет всего лишь 0,05 % массы Земли, что слишком мало для гипотетической планеты. Во-вторых, существенные различия химического состава карликовых планет исключают возможность их формирования из одного небесного тела. Кроме того, в рассуждениях ученых, занимавшихся поисками Фаэтона, присутствует принципиальная ошибка: астрономы считали, что орбита, на которой должна была находиться гипотетическая планета, пустует. На самом деле это не так: по рассчитанной траектории вместо Фаэтона вокруг Солнца вращается карликовая планета Церера, средний диаметр которой составляет 927 км. Этот факт не противоречит правилу Тициуса-Боде, которое регламентирует только расположение небесных тел в Солнечной системе, ничего не говоря об их размерах. Другими словами, никакой пустующей орбиты между Марсом и Юпитером изначально не было.

Согласно современным научным представлениям, Фаэтон не был разрушен, а его просто никогда не существовало, поскольку в этой области Солнечной системы из-за сильных гравитационных возмущений невозможно формирование крупных планет. Тогда откуда все-таки взялся пояс астероидов? По мнению ученых, это скопление малых небесных тел сформировалось вместе со всей Солнечной системой из протопланетного диска и действительно могло бы превратиться в обычную планету. Но этому процессу помешал массивный протоюпитер, который захватил большую часть вещества в данной области и не позволил оставшимся астероидам объединиться в более крупное небесное тело. Так современными учеными был развенчан существовавший несколько веков миф о загадочной планете Фаэтон.

Еще больше интересных статей и захватывающих видео вы сможете найти на нашем Дзен-канале: ГОРОД НАУКИ | Дзен,

а также на нашем сайте: Научно-популярный онлайн-журнал "Город науки"