Кометные тела солнечной системы — новый взгляд1
Положение в кометной космогонии, располагающей парой десятков гипотез происхождения комет, ярко обрисовано академиком Р.З.Сагдеевым: «Вопрос о происхождении комет до сих пор не решен... Для этого прежде всего нужно доставить кометное вещество на Землю» (1989). Тем не менее вместе с И.Л.Генкиным (Алма-Ата) и В.М.Чепуровой (Москва) мы думаем, что решение этой проблемы уже возможно и основные трудности не в недостатке информации о них, а в ее избытке.
Пониманию проблемы способствует тщательный анализ современного состояния ансамбля кометных тел — тех, что остались между планетами-гигантами, и тех, что были действительно выброшены из зон между этими планетами. На основании этого анализа мы пришли к выводу, что источником всех комет, и периодических с эллиптическими орбитами, и непериодических с почти параболическими орбитами (в том числе «слабогиперболическими»), является реликтовый резервуар кометных тел. Это — продукт эволюции «холодной» (более далекой) зоны планетезимального диска, формировавшегося вокруг Солнца. Он образован двумя подсистемами, резко различающимися пространственно, динамически и кинематически, но имеющими общее происхождение.
Реликтовый резервуар кометных тел Солнечной системы.
Первая подсистема — динамически устойчивая, наподобие пояса астероидов. Она включает пояса кометных тел между планетами-гигантами (Юпитер-Сатурн, Сатурн-Уран, Уран-Нептун) и «занептунную» область, вплоть до размытой внешней границы, внутри которой достаточно долго могут существовать устойчивые орбиты. Отсюда появляются периодические кометы. При взаимных столкновениях, проходящих с частичным разрушением, тела способны выходить на неустойчивые, характерные для комет орбиты; при полном разрушении возникают метеорные потоки.
Вторая подсистема — сферически-симметричный рой тел, медленно диффузионно расширяющийся в галактическом пространстве, где сильно возмущающее влияние звезд и гигантских молекулярных облаков. Рой состоит из 1012— 1013 тел, выброшенных из зоны планет-гигантов еще при образовании планет. Согласно механизму гравитационного «выброса», полная энергия подобного тела обычно очень невелика и соответствует малой скорости его вдали от Солнца (примерно 0,3 км/сек). Поэтому при гравитационных возмущениях величина и направление скоростей кометных тел относительно Солнца меняется резко и многократно. Так что они двигаются в рое хаотически, по «броуновским» траекториям, и статистически неизбежны возвраты почти половины из них к Солнцу. Отсюда — все типы почти параболических орбит, а также исключительно вытянутых эллиптических, у которых афелийные расстояния (самые удаленные точки орбит) могут во много раз превосходить характерные межзвездные расстояния! Из-за непрерывной диффузии кометных тел размеры роя в настоящую эпоху оказываются колоссальными, но, видимо, не превосходят нескольких сотен световых лет, т.е. примерно ста средних межзвездных расстояний, тем самым охватывая десятки тысяч ближайших звезд! Конечно же это уже не гипотетическое Облако Оорта.
Средние размеры тел реликтового резервуара могут быть оценены по типичным размерам ядер наблюдаемых комет, что составляет 1 — 3 км. При отражательной способности как у кометы Галлея, характерный блеск кометного тела в ближайшем поясе (между Юпитером и Сатурном) должен быть около 23 — 24 «звездной величины», а такие объекты принципиально наблюдаемы; случайное же их открытие маловероятно.
Мы убеждены, что кометное Облако Оорта, признание которого всегда было сопряжено со значительными теоретическими трудностями, видимо, не существует(!), во всяком случае, в том виде, как это представлялось до сих пор. Более реален грандиозный диффузионный рой кометных тел вокруг Солнца. Примерно так это и виделось нашим предшественникам-провидцам — великому Лапласу 200 лет назад, а в середине прошлого века — выдающемуся итальянскому астроному Скиапарелли. Надо подчеркнуть, что реально и галактическое кометное облако (Эпика), образованное наложением диффузионных роев кометных тел от звезд. Однако «чужие» кометы вблизи Солнца пока не наблюдались! Это объяснимо тем, что из-за больших их скоростей относительно Солнца (десятки км/сек) они практически не испытывают эффекта гравитационной фокусировки (притяжения) к Солнцу, в отличие от объектов «своего» роя, скорости которых невелики.
Бурное развитие самых разнообразных направлений в наблюдательной астрономии, думается, приближает нас к решению проблемы происхождения комет, этих поистине межзвездных скитальцев.
- Ваши рецензии