Мы привыкли представлять себе солнечную систему как обширную семью планет с их спутниками, в центре которой находится огромное массивное Солнце, своим притяжением определяющее движение планет. Большие планеты в порядке их расстояний от Солнца располагаются в такой последовательности: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран и Плутон. Но не все знают, что, кроме девяти «больших» планет, существуют еще десятки тысяч планет малых, невидимых простым глазом, которые движутся вокруг Солнца, главным образом между орбитами Марса и Юпитера.

Расстояния планет от Солнца

Расстояния планет от Солнца очень велики, и мерить эти расстояния обычными земными мерами неудобно: слишком большие получались бы числа (все равно, как если бы мы стали мерить расстояния между городами в миллиметрах). Поэтому для измерения расстояний в солнечной системе принята специальная астрономическая единица – расстояние от Земли до Солнца, равное 149,5 миллионов километров. Расстояния планет от Солнца образуют равномерно возрастающую последовательность; только между Марсом и Юпитером пробел непропорционально велик. Это заметил еще в XVI веке знаменитый немецкий астроном Кеплер, который высказал предположение, что должна существовать неизвестная планета, заполняющая этот пробел.

Неизвестная планета

В конце XVIII века даже был выдвинут проект систематических поисков такой планеты. Но неожиданное открытие опередило его осуществление. В ночь на 1 января 1801 года итальянский астроном Пиацци, производивший наблюдения звезд на обсерватории в Палермо (остров Сицилия), заметил звездочку, которой никто не видел в этом месте раньше. На следующий день эта звездочка немного сместилась относительно соседних звезд. Пиацци внимательно следил за ее перемещением в течение шести недель, пока внезапная болезнь не заставила его прекратить наблюдения. По выздоровлении он уже не смог найти блуждающей незнакомки, которая далеко ушла от своего прежнего положения и затерялась среди ярких звезд. О своем открытии Пиацци сообщил друзьям-астрономам в Германии. Там предположили, что открыта планета, заполняющая пробел между Марсом и Юпитером. Но как опять найти беглянку, как указать место, где ее искать?

Вычисления Гаусса

Молодой немецкий математик Гаусс заинтересовался этим вопросом. Ему удалось решить задачу, как, зная три точно измеренных положения планеты, определить ее орбиту. Результаты вычислений Гаусса показали, что открытый Пиацци объект - действительно планета, движущаяся по эллиптической орбите как раз между Марсом и Юпитером, на расстоянии 2,8 астрономической единицы от Солнца. Гаусс предсказал, где должна находиться эта планета через год после того, как она была замечена. В декабре 1801 года она была вновь найдена как раз там, где ей и полагалось быть. Эта находка, сделанная на основании предварительных теоретических расчетов, служит ярким примером научного предвидения.

Церера, Паллада, Юнона, Веста – осколки большой планеты

Пиацци назвал новую планету Церерой в честь римской богини плодородия, считавшейся когда-то покровительницей Сицилии. В марте 1802 года немецкий любитель астрономии Ольберс, наблюдавший Цереру, ко всеобщему удивлению обнаружил вместо одной планеты две и открыл, таким образом, еще одну малую планету, названную Палладой. Это навело Ольберса на мысль, что обе планеты являются осколками какой- то большой планеты, под влиянием неизвестных причин разорвавшейся на части. А если так, то должны существовать еще другие осколки. И астрономы принялись за поиски, которые оказались успешными: в 1804 году была открыта третья планета – Юнона, а в 1807 году четвертая – Веста.

Открытие пятой и шестой планет

После этого на протяжении 38 лет ни одной планеты не открыли. Однако поиски не прекращались. Как велика была надежда найти новую планету, можно судить по тому, что любитель астрономии немецкий почтовый чиновник Генке посвятил 15 лет жизни поискам. И усердие его было вознаграждено: в 1845 году он открыл пятую, а через два года – шестую планету и тем начал уже непрекращающуюся до сих пор серию открытий. Вновь открытые планеты оказались прямо-таки крошечными по сравнению с известными ранее, большими членами солнечной системы.

Размеры Цереры, Паллады, Юноны и Весты

При помощи очень сильных телескопов удалось определить размеры первых четырех из них: оказалось, что диаметр Цереры – 768 километров, Паллады – 489 километров, Юноны – 193 километра, а Весты – 385 километров. Эти самые крупные из малых планет во много раз меньше даже нашей Луны. Наименьшие из доступных наблюдению в современные телескопы планеты имеют диаметр менее 1 километра. Только Веста бывает иногда заметна невооруженному глазу; четыре наиболее крупные из малых планет в моменты их противостояний можно видеть в бинокль.

Астероиды – малые планеты

В телескоп малые планеты выглядели как звезды, в виде точек, поэтому их назвали малыми планетами, или астероидами, что значит «звездоподобные» (от греческого слова «астрон» - звезда). На деле астероиды не имеют со звездами ничего общего. Звезды – это гигантские самосветящиеся тела, подобные нашему Солнцу, находящиеся от солнечной системы на расстоянии тысяч или даже миллионов астрономических единиц. Из-за такой отдаленности они кажутся нам слабо светящимися неподвижными точками. Малые же планеты – это очень небольшие тела – члены солнечной системы, светящие отраженным солнечным светом, движущиеся от Земли на расстоянии нескольких астрономических единиц (а иногда даже долей астрономической единицы) и перемещающиеся по небу на фоне неподвижных звезд.

Карта неба

Первые четыре из найденных малых планет – Церера, Паллада, Юнона и Веста – оказались самыми яркими: они светят как звездочки от 6-й до 9-й величины, все остальные значительно слабее. Чтобы найти слабую планету, наблюдатели составляли карту небольшого участка неба и с ее помощью тщательно обследовали его в поисках постороннего движущегося объекта. Это была трудная и кропотливая работа. Постепенно открывались все более слабые астероиды. Чтобы их обнаружить, нужны были крупные телескопы и очень подробные звездные карты. Поиски астероидов стали недоступны любителям.

Астрограф

В 1891 году для наблюдения малых планет впервые была применена фотография, что значительно упростило поиски и изучение астероидов. Снимки участков неба производятся специальными телескопами - астрографами, у которых окулярная часть заменена кассетой с фотопластинкой. Астрограф устанавливается так, что его труба, двигаясь с помощью часового механизма, может следовать за видимым вращением небесного свода. Если мы направим астрограф на какой-нибудь участок звездного неба и пустим часовой механизм, то звезды не будут выходить из поля зрения прибора (что случилось бы при неподвижной трубе), их свет будет все время попадать на одни и те же места пластинки, так, что звезды получатся в виде маленьких кружков или точек. Если же на снимаемом участке неба окажется малая планета, передвигающаяся относительно звезд, то при большой выдержке на пластинке появится след в виде черточки, который и выдаст ее присутствие. Иногда применяют другой способ поимки астероидов, предложенный советским астрономом С. Н. Блажко. Делают снимок со сравнительно короткой выдержкой (несколько минут), затем сдвигают немного пластинку и делают второй (а иногда и третий) снимок на той же пластинке. Получается по два (или три) изображения каждой звезды в виде цепочки, причем все цепочки параллельны друг другу. Так как малая планета за время фотографирования успеет сдвинуться, то соответствующая цепочка не будет параллельна остальным, и астероид можно легко обнаружить. Но мало найти след малой планеты на фотопластинке. Чтобы можно было определить орбиту астероида и предсказать его положение в будущем, нужно точно знать по меньшей мере три его положения в разное время. Поэтому только немногие астероиды, орбиты которых хорошо определены, заносятся в каталог, получают постоянный номер и название. Каталог малых планет к началу 1955 года содержал 1 605 номеров. Наблюдения малых планет ведут многочисленные обсерватории. В СССР большой вклад в дело наблюдения известных астероидов и открытия новых сделали астрономы Симеизской обсерватории в Крыму: Г. Н. Неуймин, С. И. Белявский, В. А. Альбицкий и П. Ф. Шайн. Всего в Симеизе открыто более 800 планет, из них 116 занесены в каталог. Малую планету нельзя наблюдать круглый год; она видима только около времени так называемых противостояний, когда планета находится в направлении, прямо противоположном Солнцу, если смотреть с Земли. В это время планета ближе всего к Земле, и ее видимая нам сторона лучше всего освещена. «Поймав» планету около времени ее противостояния, мы должны ждать год или даже больше, чтобы вновь ее увидеть. Но для этого нужно заранее определить место, где следует искать планету. Поэтому для всех занумерованных астероидов на время их видимости (обычно за два месяца около момента противостояния) ежегодно вычисляются так называемые эфемериды (от греческого слова эфемерис – годный на день), то есть координаты через равные промежутки времени. Ими пользуются при наблюдении малых планет на всех обсерваториях мира. В отличие от больших планет некоторые астероиды движутся по сильно вытянутым эллипсам, отчего их расстояния от Солнца и от Земли могут меняться в очень значительных пределах. Почти все малые планеты движутся в кольце, ограниченном орбитами Марса и Юпитера. Большая часть астероидов расположена в узком поясе на расстоянии от 2 до 3,5 астрономических единиц от Солнца. Но есть астероиды, выходящие далеко за пределы орбит Марса и Юпитера. Некоторые из них могут заходить внутрь орбиты Марса (Эрос), Земли (Амур) и Венеры (Аполлон, Адонис, Гермес), а открытый в 1949 году Икар заходит даже за орбиту Меркурия и проходит на расстоянии всего 0,2 астрономической единицы от Солнца. В некоторые годы эти малые планеты могут подходить очень близко к Земле. Все эти астероиды очень малы, и блеск их крайне слаб; они могли быть открыты только потому, что проходили близко от нашей планеты. Размеры их орбит и периоды обращения невелики. Эрос совершает полный оборот вокруг Солнца за 21 месяц, а Икар - всего за 13 месяцев. Наблюдения малых планет, близко подходящих к Земле, имеют большое значение, так как дают возможность точно определить расстояние от Земли до Солнца, то есть измерить в километрах длину астрономической единицы. В этом отношении особо важны наблюдения Эроса. Эрос – самая яркая планета из этой группы; он выглядит, как звездочка 10- 11-й величины, и потому может наблюдаться дольше и лучше других. В некоторые годы Эрос приближается к Земле на расстояние в 23 миллиона километров. Орбиты некоторых астероидов. Орбиты Икара и Гидальго сильно вытянуты. Ахилл принадлежит к группе Троянцев и движется почти по тому же пути, что и Юпитер. Орбита Паллады типична для большинства астероидов. Благодаря близости к нам его видимые положения среди звезд заметно отличаются друг от друга при наблюдении его с двух отдаленных обсерваторий. Измерив это смещение и зная расстояние между обсерваториями, мы можем вычислить расстояние до Эроса в километрах. С другой стороны, применяя закон Ньютона, мы можем вычислить расстояние до Эроса в астрономических единицах. Из сравнения полученных чисел найдем длину астрономической единицы. Существуют астероиды, которые могут очень сильно удаляться от Солнца. Самая большая и очень вытянутая орбита принадлежит Гидальго. Он подходит к Солнцу на расстояние двух астрономических единиц и удаляется от него на расстояние 9,6 астрономической единицы, то есть на расстояние Сатурна. Есть группа планет, движущаяся почти на том же расстоянии от Солнца, что и Юпитер, причем часть из них идет всегда примерно на 60 градусов дуги впереди Юпитера, а часть – на таком же расстоянии позади, так что Солнце, астероид и Юпитер образуют приблизительно равносторонний треугольник. Называется эта группа планет Троянской, так как все ее члены названы именами героев Троянской войны. Большие планеты (кроме Плутона) движутся почти в той же плоскости, что и Земля, – плоскости эклиптики. Орбиты же многих малых планет наклонены к этой плоскости под значительными углами, лишь немногие из них движутся в плоскости эклиптики. Что мы знаем о физической природе астероидов? Астероиды – столь малые тела, что исследовать непосредственно их поверхности даже в самые сильные телескопы невозможно. Поэтому единственное, что может помочь нам составить некоторое представление о физической природе астероидов, – это их блеск. Астероиды, как и все планеты, светят отраженным солнечным светом. Блеск астероида зависит от его размеров, его расстояния от Солнца и от Земли, от угла, под которым он отражает солнечный свет, и от отражательной способности его поверхности (так называемого альбедо). Небольшое тело, близкое к Земле, кажется таким же ярким, как тело больших размеров, но находящееся от нас на далеком расстоянии. Поэтому, чтобы иметь возможность сравнивать размеры астероидов, надо знать их блеск на каком-нибудь определенном расстоянии. Оценив в звездных величинах блеск астероида и зная его расстояние от Земли и от Солнца в момент наблюдения, мы можем вычислить, каков будет его блеск на расстоянии одной астрономической единицы как от Солнца, так и от Земли, так называемый его абсолютный блеск. Абсолютный блеск зависит уже только от размеров астероидов и их альбедо. Зная диаметры первых четырех астероидов и их абсолютный блеск, мы можем подсчитать их альбедо, то есть можем подсчитать, какой процент падающего света они отражают. Как оказалось, Церера отражает только 10 процентов падающих лучей, Паллада – 13 процентов, Юнона – 22 процента, а самая яркая из всех малых планет, Веста, – 48 процентов. Если сравнивать с другими телами солнечной системы, то Церера отражает свет приблизительно, как Луна, Паллада – как Марс, Юнона немного светлее Mapca, a Веста так же светла, как Венера. Так мы получили первые, очень скудные сведения о свойствах поверхности первых четырех астероидов. Косвенным путем мы можем получить некоторые сведения и о других астероидах. Прежде всего интересно оценить хотя бы их размеры. Для этого нужно знать их альбедо. Предположим, например, что в среднем малые планеты отражают свет, как Марс. Тогда, зная абсолютный блеск планет, мы можем приближенно вычислить их диаметры. Крупных астероидов очень мало: при нашем предположении оказывается, что всего 33 из них имеют диаметр больше 200 километров, почти половина – меньше 40 километров. Есть астероиды совсем крошечные – астероиды близкие к Солнцу имеют всего 1-2 километра в диаметре. Понятно, что они могут быть видимы только тогда, когда проходят близко от Земли. Далекие же астероиды (например, Троянцы) – сравнительно крупные, с диаметром больше 40 километров (иначе их и не могли бы открыть). Можно считать, что все крупные астероиды нам уже известны. Уже довольно давно было замечено, что блеск некоторых астероидов может меняться. Впервые это было обнаружено в 1900 году при наблюдении Эроса: за 79 минут его яркость упала на 11/2 звездных величины, а затем вновь стала увеличиваться. Полный период изменения блеска этой малой планеты, как выяснилось, продолжается 5 часов 16 минут. Теперь известно много астероидов с переменным блеском, причем ни у одной планеты блеск не меняется так значительно, как у Эроса: обычно это изменение всего на несколько десятых звездной величины. Такие колебания блеска могут быть вызваны только тем, что астероиды – быстро вращающиеся тела очень неправильной формы. По-видимому, это громадные вращающиеся обломки, возникшие при какой-то космической катастрофе. Количество астероидов, движущихся вокруг Солнца в межпланетном пространстве, огромно. Кроме занесенных в каталог 1 605 малых планет, было открыто около 7 тысяч астероидов, для которых пока не удалось определить орбиты из-за недостатка наблюдений. Гораздо больше астероидов, никогда не наблюдавшихся. По подсчетам академика В. Г. Фесенкова, число астероидов до 19 видимой величины порядка 40 тысяч, а еще более мелких летающих камней неизмеримо больше. Возникает вопрос: возможно ли столкновение одного из этих бесчисленных обломков с Землей и не вызовет ли это катастрофы? В этом отношении мы можем быть совершенно спокойны: возможность столкновения с крупным астероидом совершенно исключена. Все крупные астероиды уже известны, и движутся они по орбитам, проходящим далеко от Земли. Столкновения с мелкими астероидами возможны, но никакими опасностями нашей планете не грозят. В худшем случае оно может вызвать лишь местные разрушения гораздо меньших размеров, чем, например, извержение вулкана или землетрясение. Метеориты - это единственные космические тела, попадающие на Землю из межпланетного пространства. Изучение физических свойств метеоритов – внешнего вида их поверхностей, их цвета, их альбедо – подтверждает существование связи астероидов и метеоритов. Между ними только одно формальное различие: астероиды – это более крупные тела, которые наблюдаются с Земли как небесные тела, метеориты – мелкие тела, доступные изучению только после их проникновения в земную атмосферу и после падения на Землю. Как же могли возникнуть эти межпланетные странники, астероиды и метеориты? Вероятно, они произошли в результате распада какого-то тела, может быть, планеты, двигавшейся между Марсом и Юпитером. Под влиянием каких-то, пока неизвестных, причин это тело распалось на части, которые сталкивались между собой, дробились; это дробление, раз начавшись, продолжается и дальше, наполняя межпланетное пространство осколками и пылью.

Солнечная система делится на две основные части широким разрывом между Марсом (внешней из внутренних планет) и Юпитером (первой из планет-гигантов). Численные соотношения между расстояниями планет от Солнца, известные как закон Боде, заставили астрономов предположить, что в этом разрыве должна быть еще одна планета. В конце XVIII столетия группа астрономов, возглавляемая И. Шретером (1746 — 1816) и фон Цахом (1754 — 1832), организовала своего рода «небесный патруль», главная задача которого заключалась в обнаружении новой планеты. Но их опередили.

Астероиды

Новые открытия: малые планеты

В новогоднюю ночь 1801 года Пиацци (1746 — 1826) из Палермо, Сицилия, открыл тело, похожее на звезду, которое заметным образом перемещалась от ночи к ночи. Оно оказалось планетой, движущейся между Марсом и Юпитером. Она была названа Церерой в честь богини – покровительницы Сицилии. В последующие несколько лет «небесный патруль» обнаружил еще три планеты: Палладу, Юнону и Весту. Вместе с Церерой они получили название «малые планеты» или астероиды. Все они, кроме Цереры, менее 500 км в диаметре. Только Веста может быть иногда заметна невооруженным глазом.

Других астероидов не находилось, и «патруль» был распущен. Однако в 1845 году Карл Хенке (1793 — 1866) открыл пятый астероид – Астрею, а с 1850 года без таких открытий не проходило и года. Общее же число малых планет может превышать 50 тысяч.

В 1977 году между Сатурном и Ураном был обнаружен слабый объект 19-й величины, движущийся на среднем расстоянии от Солнца 2600 млн. км. Этот необычный астероид диаметром, вероятно, около 1000 км, был назван Хироном. Высказывалось предположение, что когда-то он был спутником Сатурна.

Необычные орбиты

Не все астероиды постоянно пребывают в своей специфической области. В 1888 году Карл Витт из Копенгагена открыл малую планету №433, Эрос, которая могла заходить далеко внутрь орбиты Марса и временами даже приближаться к Земле на расстояние, не превышающее 24 млн. км, как это случилось в 1931, а затем в 1975 году. В 1931 году Эрос усиленно наблюдали, поскольку точное вычисление его орбиты могло помочь определить астрономическую единицу – расстояние от Земли до Солнца. Эрос имеет удлиненную форму с размерами примерно 27 х 16 км. Хотя Эрос и невелик, он все же крупнее таких подходящих близко к Земле астероидов, как Гермес (диаметром всего лишь около 1 км), который в 1937 году почти «смахнул пыль» с Земли, пройдя от нее на расстоянии всего 780 тыс. км, что менее удвоенного расстояния до Луны. Столкновение Земли с такими астероидами привело бы к весьма разрушительным последствиям, хотя вероятность прямого столкновения такого рода очень невелика.

Один астероид, Икар, приближается к Солнцу ближе, чем Меркурий. По-видимому, в Солнечной системе нет другого тела, которое претерпевало бы столь чудовищные температурные изменения. В самой близкой к Солнцу точке орбиты на расстоянии 28 млн. км от него температура поверхности Икара должна превышать 500°С. В афелии (самой дальней точке орбиты) всего через 200 дней он уже оказывается на расстоянии 295 млн. км – значительно дальше самой удаленной точки орбиты Марса.

С другой стороны, астероид №944, Гидальго, имеет вытянутую орбиту, которая уводит его почти за орбиту Сатурна, а две группы астероидов Троянцев движутся по орбите Юпитера. Одна группа постоянно находится примерно в 60 градусах впереди Юпитера, а другая – на 60 градусов за ним, опасности столкновения здесь нет. Хотя Троянцы по масштабам, свойственным астероидам, довольно велики, они находятся так далеко от Земли, что видны очень плохо.

В телескоп астероиды выглядят как звезды. Единственный способ распознать их – выявить их перемещение от ночи к ночи. Сейчас астероиды открываются фотографически. Часто за время экспозиции астероид успевает переместиться настолько, что в кадре остается вытянутый след, а не точка. Поэтому астероиды доставляют немало хлопот астрономам. Нередко фотографии, экспонируемые для иных целей, оказываются испещренными многочисленными следами от астероидов, и отождествление каждого из них отнимает немало времени.

Состав астероидов еще полностью не известен, но сделанные «Маринером-9» фотографии двух спутников Марса (Фобоса и Деймоса), которые вполне могут быть захваченными планетой астероидами, позволяет предположить, что поверхности многих из них могут быть покрыты кратерами. Внешние спутники семейства Юпитера, Феба у Сатурна, Нереида у Нептуна также могут быть «захваченными» астероидами.

Происхождение астероидов

Происхождение астероидов пока неизвестно. Согласно одной гипотезе, они представляют собой осколки бывшей планеты (или планет), которая вращалась вокруг Солнца за орбитой Марса и в отдаленном прошлом претерпела какую-то катастрофу. Но в целом кажется более вероятным, что астероиды никогда не были частями большого тела.

Чрезвычайно сильное притяжение Юпитера должно было воспрепятствовать образованию большой планеты в районе зоны астероидов. Кроме того, следует заметить, что все астероиды, вместе взятые, не могли бы образовать единого тела, столь же большого и массивного, как Луна.

Второй по величине и самый яркий объект главного пояса астероидов называется Вестой. Если бы не мощнейшее столкновение в древности, Веста была бы причислена к классу карликовых планет.
История открытия

Как и в ситуации с открытием всех астероидов главного пояса, история открытия Весты началась с поиска недостающей планеты на орбите между Марсом и Юпитером (с чем можно более подробно ознакомиться в статье главный пояс астероидов). Веста впервые была обнаружена немецким астрономом Генрихом Ольберсом в 1807 году. Название новому объекту Солнечной системе с позволения Ольберса дал еще один немецкий астроном того времени – Карл Гаусс. Он выбрал имя Веста, в честь древнеримской богини дома и домашнего очага.
Характеристики астероида
Общепризнанное обозначение астероидов предполагает, что перед названием объекта идет его порядковый номер, в порядке открытия астероидов. Веста была четвертым открытым объектом в главном поясе, потому его обозначение – (4) Веста. Веста является самым массивным астероидом в главном поясе астероидов, на его долю приходится 9% массы всего Главного пояса. Но по размеру Веста уступает (2) Палладе и карликовой планете Церере. Диаметр астероида составляет 560 км. При этом Веста – самый яркий объект главного пояса астероидов, даже ярче Цереры, диаметр которой почти в 2 раза больше Весты. Поверхность астероида покрыта базальтовыми породами, похожими на те, что извергаются из вулканов на Земле. Такие породы обладают более высоким светоотражением, чем углеродистые минералы, покрывающие Цереру. Поэтому Веста ярче Цереры и других астероидов главного пояса. Несмотря на свой малый размер Весту можно наблюдать даже невооруженным глазом в темную ночь вдали от искусственного освещения.
Орбита Весты лежит во внутренней области главного пояса астероидов. Средняя удаленность от Солнца составляет 2,4 астрономические единицы. Один оборот вокруг Солнца занимает 3,6 земных лет, а один оборот вокруг свое оси – 5 часов 20 минут. Температура на поверхности астероида колеблется от -190° С в зимний период и способна подниматься до -3° С в летний период.
Форма Весты близка к сферической и была бы такой, не произойди два мощных столкновения с другими астероидами. Считается, что примерно 2 млрд. лет назад Веста пережила первое столкновение. Кратер образовавшийся от этого удара называют Вененейя. Его диаметр порядка 400 км. Чуть менее миллиарда лет спустя Веста пережила еще одно, уже более мощное столкновение. Последствием стал ударный кратер Ресильвия, диаметром немногим менее диаметра самого астероида – 500 км. Глубина кратера составляет 19 км, а в центре возвышается пик высотой 23 км от основания кратера. Удар был такой силы, что на экваторе астероида образовались борозды из-за сжатия породы. Их длинна составляет 465 км, а средняя ширина около 10 км, в глубину могут достигать 5 км. (На видео ниже.)
Так, если бы не ударные кратеры, изуродовавшие внешний облик астероида, сегодня Веста классифицировалась бы как карликовая планета.
Столкновение Весты с другим астероидом позволило ученым изучить внутренний состав Весты еще до того, как в 2011 году на ее орбиту вышел космический аппарат «Dawn». Дело в том, что от удара в космическое пространство было выброшено большое количество обломков. По подсчетам, Веста утратила около 1% своего объема. Эти обломки впоследствии падали на другие тела Солнечной системы и на Землю в виде метеоритов. Изучение химического состава этих метеоритов позволило ученым сделать предположение, что Веста является протопланетой (зародыш планеты). Ее внутренний химический состав подобен Земному.
Молодая Веста обладала достаточным количеством внутреннего тепла, ее недра были расплавлены в результате распада тяжелых радиоактивных элементов. К тому же имел место процесс внутренней дифференциации, когда тяжелые элементы перемещаются в центр небесного тела, а более легкие вытесняются ближе к поверхности. Расплавленное ядро молодого астероида и дальнейшая дифференциация недр, позволяют говорить именно о планетарной структуре Весты.
На протяжении всей истории Солнечной системы астероидам с металлическим ядром было суждено разрушится из-за столкновений с другими объектами. В результате этого сформировалось множество более мелких тел. И только Весте посчастливилось дожить до сегодняшнего дня в практически первозданном виде. Таким образом, Веста – единственный доживший до наших дней представитель протопланет, из которых впоследствии формировались такие планеты как Земля, Марс, Венера и Меркурий. Веста является прекрасным объектом для изучения процессов, происходивших в протопланетах молодой Солнечной системы.

Компьютерная модель, сделана на основе снимков полученых с комического аппарата NASA «Dawn». На видео:
1. Борозды Дивалии образовавшиеся в результате столкновения с другим космическим телом.
2. Кратер Марция, самый крупный кратер в серии кратеров «снеговик», диаметр 58 км.
3. Купол Ариция, высотой 5 км и диаметром 39 км.

P.S. Новые космические странности обнаружил неутомимый искатель инопланетных артефактов Джозеф Скиппер (Joseph P. Skipper, Investigator). Он и его многочисленные коллеги - виртуальные археологи - ищут необычные объекты, подробнейшим образом рассматривая снимки с иных планет и других небесных тел, выложенные на официальных сайтах. И находят.
На этот раз внимание "археологов" привлек астероид Веста - второй по величине в Солнечной системе. Его диаметр - 550 километров. Почти планета.
Веста находится между Марсом и Юпитером - в поясе астероидов. И по одной из весьма популярных гипотез, пояс этот представляет собой останки разрушившейся планеты Фаэтон. А на ней - это уже по другой гипотезе - когда-то была жизнь. Возможно, даже разумная. То есть, с местными жителями, которые достигли высокого уровня развития. Похоже, что Скиппер с коллегами нашли подтверждение этой фантастике. Они разглядели на Весте останки сразу двух технических объектов.

Рядом с астероидом сейчас находится американский автоматический зонд "Рассвет" (Dawn), который сблизился с ним 12 декабря 2011 года. Зонд передает на Землю снимки высокого разрешения. НАСА выкладывает их на своем официальном сайте (NASA Photojournal).

Так вот, на одном из снимков удалось разглядеть диск, частично скрытый под слоем грунта. И частично разрушенный. Объект очень похож на "летающую тарелку", потерпевшую крушение. В нашем преставлении, конечно, о "летающий тарелках".

Веста — астероид, во многих отношениях любопытный. Это единственный подобный объект, который можно увидеть невооруженным глазом. По массе и размерам Веста превосходит большинство других известных астероидов в пространстве между орбитами Юпитера и Марса. По своим параметрам она даже ближе к Располагаясь в Главном Веста относится к телам, образовавшимся примерно в тот же период, что и Земля, а значит, может многое рассказать о далеком прошлом нашей системы.

Открытие

Веста — астероид, открытый в процессе поисков планеты между орбитами Марса и Юпитера. Согласно теории, распределение орбит в пространстве вокруг Солнца подчиняется определенной закономерности. Все известные на начало XIX века планеты вписывались в эту теорию. Исключение составляли лишь Юпитер и Марс. Огромное пространство между ними должно было скрывать неизвестную планету. Во время ее поисков были открыты многие элементы Главного пояса астероидов.

Весту обнаружил в 1807 году Генрих Вильгельм Ольберс. Другой ученый, Карл Гаусс, дал ей имя древнеримской богини домашнего очага. Название закрепилось и используется до сих пор.

Параметры

После того как Цереру отнесли к карликовым планетам, Веста по своим размерам стоит на втором месте среди астероидов после Паллады. Ее параметры — 578×560×458 км. Заметная асимметрия формы не позволяет отнести Весту к карликовым планетам. По массе (2,59*10 20 кг) она опережает и Палладу, то есть в Главном поясе астероидов превосходит ее по этому параметру только все та же Церера.

Имеет ли астероид Веста атмосферу?

Астероиды не просто так выделяются в отдельный класс космических тел. От планет они отличаются по целому ряду параметров: размеры, форма, масса и так далее. Признаки, характерные для астероида, не позволяют ему удерживать газовую оболочку. Поэтому ответ на вопрос «имеет ли астероид Веста атмосферу» — отрицательный. Крайне разреженная газовая оболочка существует на Церере. Другие тела в Главном поясе не могут похвастаться такой характеристикой, как и астероид Веста. Имеет атмосферу Земля, Венера, Марс, газовые гиганты и некоторые спутники. Астероиды для этого слишком малы.

Как увидеть астероид Веста?

Весту благодаря яркости можно увидеть невооруженным глазом. Хотя она уступает по размерам Церере и Палладе, но характеризуется более значительной отражательной способностью. Другие астероиды с Земли без специальной аппаратуры увидеть нельзя.

Лучшее время для поисков астероида на небе — дни противостояния, когда он подходит на минимальное расстояние к Земле. В эти периоды его блеск увеличивается до 5,1 m (минимальное значение этого параметра — 8,5 m). Последний раз подобное противостояние произошло в апреле 2014 года.

Веста приближается на минимальное расстояние к нашей планете раз в 3-4 года. Без телескопа заметить ее можно только в условиях хорошей видимости. При этом она не отличается от обычных звезд.

Движение

Орбита Весты лежит во внутренней части Главного пояса астероидов. Ее форма лишь немного вытянута — представляет собой практически идеальный круг. Орбита характеризуется небольшим наклоном к плоскости эклиптики. Веста совершает один оборот вокруг Солнца за 3,6 года. При этом во время своего движения орбиту нашей планеты астероид не пересекает.

Автоматическая межпланетная станция Dawn

В 2011 году, в июле, Веста проходила точку минимального расстояния до нашей планеты. Этот период был использован для подробного исследования астероида. Еще в 2007 году к Весте отправилась АМС Dawn. Миссия аппарата — изучение этого астероида, а также карликовой планеты Цереры.

На круговую орбиту Весты Dawn вышел 16 июля 2011 года. К 12 декабря он достиг минимальной высоты над астероидом. В числе задач аппарата были измерение гравитационного поля, определение спектра нейтронов и гама-квантов, появляющегося при падении космических лучей на астероид Веста. Фото объекта стали поступать на Землю уже 13 декабря.

АМС Dawn покинула астероид 2012 года и отправилась к Церере. На сегодняшний день (декабрь 2015 года) аппарат продолжает свою работу на орбите карликовой планеты.

Достопримечательность

Веста — астероид, внимательно «осмотренный» телескопом «Хаббл». Исследования проводились в 90-х годах прошлого века. «Хаббл» изучил поверхность астероида. Наиболее впечатляющей деталью рельефа оказался гигантский кратер, позднее названный Реясильвия. След, предположительно оставшийся от столкновения, характеризуется диаметром в 460 км и глубиной в 13 км. Ученые до сих пор не могут ответить на вопрос о том, как Веста смогла пережить такой удар.

АМС Dawn также изучал состояние кратера. По предположениям ученых Реясильвия образовалась 1 миллиард лет назад. Бассейн кратера частично скрывает след от еще одного более древнего удара, названного кратером Вененейя. В центре Реясильвии расположена гора высотой в 22 км и диаметром в 180 км. По своим параметрам она опережает гигантский Олимп на Марсе, ранее считавшийся самой высокой известной горой в Солнечной системе.

Ученые предполагают, что вещество, выброшенное при ударе, послужило материалом для возникновения объектов семейства Весты и астероидов класса V.

Исследователи устремляют свой взор к подобным объектам, поскольку они могут немало рассказать о времени, когда Солнечная система только формировалась. Веста — астероид, по своему составу близкий к планетам земного типа. Вероятнее всего, ее изучение немало поведает астрономам о далеком прошлом нашего кусочка Галактики.

Астероид (4) Веста - второе по массе тело в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера.
Вообще, правильнее её называть - "малая планета Веста". Она является самой большой из малых планет в этом поясе астероидов.

Снимок НАСА/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA, с борта станции АМС Dawn, 24 июля 2011г. Снимок сделан с расстояния примерно 5200 км.

Отчётливо видно, что Весте не хватило собственной гравитации, чтобы принять форму шара.
Любопытно для сравнения: спутник Сатурна Мимас имеет меньшие размеры, но он смог приобрести шаровидную форму.

стала самым массивным астероидом в поясе астероидов между Юпитером и Марсом, после того как Церера была переведена в разряд карликовых планет. Но, по размеру планета Веста уступает Палладе, другой малой планете.

Довольно яркий астероид, единственный, который можно увидеть невооружённым глазом. Несколько других астероидов тоже теоретически видны без телескопа, но уже на пределе возможностей наших глаз, для этого нужно хорошее зрение и истинно чёрное небо, без засветок.

С помощью телескопа Хаббл было получено представление о поверхности Весты и о её составе.
В 2011 году, аппарат "Dawn" ("Рассвет") приблизился к Весте и сделал более точные снимки.
Весь южный полюс и прилегающие области занимает огромный кратер Реясильвия, диаметром около 460 км. Назван он так в честь весталки Реи Сильвии, матери основателей Рима, Ромула и Рема. Название пишется именно в одно слово, так решено, чтобы не использовать двойных имён.

Снимок южного полушария Весты с аппарата "Рассвет".
Снимок сделан 17 июля 2011 года с расстояния 15000 км.

В центре видна центральная горка кратера Реясильвия.
А вот стен кратера не видно, потому что кратер Реясильвия настолько велик, что почти равен диаметру самой Весты.
Дно кратера расположено на 13 км. ниже среднего уровня поверхности Весты, а края на 4-12 км выше.
Центральная горка кратера - 18 км. высотой.

Предполагают, что многие астероиды того же класса V - обломки Весты.

Карта высот Южного полушария астероида Веста. Самые высокие места показаны красным.
Большая красная окружность - стенки кратера Реясильвия.
Красное пятно посередине окружности - центральная горка этого кратера.
Снимок сделан из той же точки, что и верхнее изображение, но немного сдвинут по часовой стрелке.
Если присмотреться, то можно заметить, что форма Реясильвии не представляет собой окружность - на снимке она разорвана внизу, а дальше лежит другая полуокружность. Это ещё более древний кратер - Вененейя, диаметром около 400 км.
Вененейя образовалась 2-3 миллиарда лет назад от столкновения Весты с тёмным астероидом, богатым углеродом.
А, один миллиард лет назад, Веста столкнулась с другим астероидом из более стветлого вещества, в результате чего образовался кратер Реясильвия.

Удары был воистину чудовищными и непонятно как бедняга Веста вообще осталась цела.
Если вы обратили внимание на размеры Весты по трём координатам, то наверняка заметили, что два размера по 500 км., а по третьей - около 400. Из этого можно было сделать вывод, что Веста сильно сплющена.
Посмотрите на анимацию её вращения, которую составили из последовательных снимков: Веста и впрямь сплющена с полюсов. Это и есть последствия от столкновения с астероидами, которые образовали кратеры Реясильвия и Вененейя.
Кроме того, посмотрите внимательнее: по-ходу вращения, вдоль экватора, можно заметить продольные борозды. Предполагают, что это грабены - геологические складки, точнее сбросы породы, которые образовались от столкновения с этими астероидами.

Впрочем, Весте доставалось не один раз, о чём свидетельствуют другие кратеры, размером в десятки километров.

Эта цепочка из трёх кратеров на Весте получила название "Снеговик". Находится в Северном полушарии.
Их названия с Запада на Восток, то есть слева направо на фотографии: Марсия, Кальпурния и Минуция (Marcia, Calpurnia и Minucia).
Марсия, чей диаметр около 50-60км, - самый молодой из этих кратеров, поскольку перекрывает Кальпурнию.
Минуция - самый сташий, что видно по сглаженный стенкам и целостности стен Кальпурнии с его стороны.

Ядро астероида Веста - железно-никилевое. Мантия каменная. После первичного разогрева и расплавления пород от ядерных реакций, начался период остывания и кристаллизации, что привело к разнообразию горных пород на Весте. Это видно из спектрального анализа метеоритов класса V, которые долетают до Земли.

До сих пор Весту изучали только через телескопы. Но, в августе 2011 г., американский аппарат АМС Dawn (NASA), запущенный в 2007 году, уже вышел на орбиту Весты и передал её первые качественные снимки. В апреле 2012 года он покинул Весту и направился к Церере.
6 марта 2015 аппарат вышел на орбиту Цереры.

Ещё по этой теме:
Карликовая планета Церера . Малая планета 433 - планета Эрос.

 или расскажите друзьям: