Фаэто́н, или планета Ольберса, — гипотетическая планета, которая существовала ранее между Марсом и Юпитером, а затем распалась и образовала пояс астероидов.
История поисков
В XVIII веке астрономы Тициус и Боде обнаружили, что расстояния известных тогда планет от Солнца подчиняются закону геометрической прогрессии (эта закономерность была названа правилом Тициуса — Боде). Однако в этой последовательности было одно «незанятое» место — отсутствовала планета, которая должна была находиться между Марсом и Юпитером, на расстоянии примерно 2,8 астрономических единицы от Солнца.
В 1781 году был открыт Уран, на расстоянии, почти точно совпадающем с предсказанным по правилу Тициуса — Боде. После этого были начаты поиски недостающей планеты. Для этого была образована группа из 24 астрономов, которая получила известность в прессе как «Отряд небесной полиции». В 1801 году итальянский астроном Джузеппе Пьяцци действительно открыл карликовую планету на нужной орбите (Цереру), однако она оказалась очень маленькой. В 1802 году Генрих Ольберс открыл ещё один астероид на близкой орбите (Палладу).
После этого Ольберс предположил, что эти малые планеты являются обломками ранее существовавшей крупной планеты. Поскольку обломки планеты, согласно законам небесной механики, должны проходить через ту точку, где планета распалась, то, произведя расчёты, Ольберс высказал предположения, где можно искать новые астероиды. В 1804 году в предсказанном им месте была открыта Юнона, а в 1807 году сам Ольберс открыл Весту. В дальнейшем был обнаружен целый пояс астероидов, который расположен как раз там, где должна была находиться гипотетическая планета.
В XX веке была распространена идея (более в контексте фантазий и литературы, нежели в научных кругах), что планета разрушилась под воздействием мощной гравитации Юпитера или в результате некой иной катастрофы. Более поздние исследования опровергают эту гипотезу. Суммарная масса пояса астероидов составляет лишь 4 % массы Луны, то есть около 0,05 % массы Земли. Современный взгляд на вопрос заключается в том, что Фаэтон не был разрушен, а изначально не смог сформироваться, поскольку в этой области из-за сильных гравитационных возмущений невозможно формирование крупных планет. Кроме того существенные различия химического состава астероидов также исключают возможность их происхождения из одного тела[2].
Также в истории поисков Фаэтона присутствует логическое упущение: учёные долгое время отталкивались от идеи, что орбита, на которой должно находиться космическое тело, пустует. Но это не верно: это место на орбите занимает карликовая планета Церера, имеющая средний диаметр 927 км. Правило Тициуса — Боде не регламентирует размеры космических тел в очередности. Поэтому можно заключить, что никакого пробела в ряду изначально не было.
В культуре
В 1960 году Георгием Мартыновым была написана повесть «Наследство фаэтонцев», завершающая его трилогию «Звездоплаватели». В этой повести рассказывается про космический корабль, созданный фаэтонцами (случайно обнаруженный земными космонавтами на Венере), во многом превосходящий земные технологии того времени. В ходе развития сюжетных линий земляне обнаруживают сокровищницу знаний, заложенных фаэтонцами на Земле в надежде, что люди, развившие свою цивилизацию до космических полётов, смогут ею воспользоваться.
В 1972 году режиссёром Василием Ливановым был создан короткометражный научно-мифологический мультфильм-гипотеза «Фаэтон — сын солнца», основанный на отчасти ошибочных, отчасти гипотетических представлениях об этой планете того времени. В мультфильме в занимательной форме переплетены несколько сюжетных линий: легенда древних греков о Фаэтоне, полёт космонавтов далёкого будущего на гигантском космическом корабле «Фаэтон-1» к самому крупному объекту пояса астероидов — Церере, современные мифы уфологов о посещении инопланетянами (возможно, жителями Фаэтона) древней Земли в Каменном веке.
В 1974 году был опубликован Роман Александра Казанцева «Фаэты». В нём рассказывается о разумных жителях Фаэтона, разрушении ими своей планеты вследствие атомной войны и заселении Земли выжившими выходцами с Фаэтона.
В повести Д. В. Евдокимова «Ищите нас в космосе» Фаэтон в результате конфликта его обитателей оказался расколот на части, одна из которых с немногими выжившими была выброшена на окраину Солнечной системы и стала планетой Плутон.
В научно-фантастическом фильме «Петля Ориона» 1980 года космонавты космолёта «Фаэтон», исследуя аномалию на краю Солнечной системы, вступают в контакт с посланцами неизвестной инопланетной цивилизации, жившими на Фаэтоне.
В 1982 году увидел свет научно-фантастический роман «Фаэтон» Михаила Чернолусского. Случайные попутчики, возвращающиеся с юга, оказываются в параллельном пространстве и сталкиваются с загадочной цивилизацией фаэтов.
Гипотезы о существовании планеты между Марсом и Юпитером неоднократно выдвигались в истории астрономии. К середине XIX века стало известно, что между Марсом и Юпитером находится скопление объектов всевозможных размеров, преимущественно неправильной формы, называемых астероидами или малыми планетами. Одно из возможных объяснений существования пояса астероидов — это распад на части некогда существовавшей между Марсом и Юпитером планеты. Данная теория не является общепризнанной. В настоящее время гипотезы о существовании планеты между Марсом и Юпитером являются основной альтернативой модели Ниццы в объяснении поздней тяжёлой бомбардировки. Представления о существовании такой планеты также фигурируют в научно-фантастической литературе.
Ранние предположения и правило Тициуса — Боде
Первым предположение о существовании планеты между Марсом и Юпитером высказал Иоганн Кеплер в 1596 году. Он основывался на том, что между орбитами Марса и Юпитера есть большое пустое пространство.
В 1766 году была сформулирована эмпирическая зависимость, приблизительно описывающая расстояния планет от Солнца, получившая название правила Тициуса — Боде. Согласно правилу, ещё не открытая планета должна была находиться на расстоянии 2,8 а. е.
Пояс астероидов
Когда в 1801 году была открыта Церера, она стала считаться пятой планетой Солнечной системы. Однако впоследствии были открыты ещё 3 астероида: Паллада (1802), Юнона (1804) и Веста (1807). Все они считались самостоятельными планетами, хотя и делившими общее орбитальное пространство согласно предсказанию закона Тициуса — Боде. С 1845 по 1851 год было открыто ещё 11 астероидов. К этому моменту астрономы стали классифицировать астероиды как малые планеты. Юпитер с этого момента вновь стал пятой планетой. В 2006 г. изменили понятие «планета», и Церера стала считаться карликовой планетой.
Фаэтон
Одна из ранних попыток объяснить происхождение пояса астероидов была связана с существованием в прошлом планеты между Марсом и Юпитером, которая позже была разрушена. Учёные XIX века назвали эту планету «Фаэтон» в честь древнегреческого персонажа мифов. В пользу данной гипотезы свидетельствовали исследования химического состава астероидов: в них содержатся вещества, типичные для планет, в том числе вода в твёрдом агрегатном состоянии. Согласно лондонскому исследованию 1992 года, планета Фаэтон, если бы она существовала, находилась бы в зоне обитаемости Солнечной системы, на ней могла бы присутствовать атмосфера и вода в жидком виде, что могло бы привести к зарождению на ней жизни.
Однако более поздние исследования опровергают эту гипотезу. Аргументами против являются очень большое количество энергии, необходимое, чтобы разрушить целую планету, крайне малая суммарная масса всех астероидов главного пояса, которая составляет лишь 4% массы Луны, и практическая невозможность формирования крупного объекта типа планеты в области Солнечной системы, испытывающей сильные гравитационные возмущения от Юпитера. Существенные различия химического состава астероидов также исключают возможность их происхождения из одного тела[8]. Скорее всего, пояс астероидов является не разрушенной планетой, а планетой, которая так и не смогла сформироваться ввиду гравитационного влияния Юпитера и, в меньшей степени, других планет-гигантов.
Планета V
Основываясь на результатах математического моделирования, учёные NASA Джон Чемберс и Джек Лиссо предположили, что 4 миллиарда лет назад между Марсом и астероидным поясом существовала планета с эксцентричной и нестабильной орбитой. Они связывают эту планету, которую назвали «Планета V», и её исчезновение с «поздней тяжёлой бомбардировкой» в катархее. Эти учёные предполагают, что пятая планета закончила существование, упав на Солнце. В отличие от предыдущей теории, образование пояса астероидов не связывается с этой планетой.
Теги: Космология