Кометы Космическая опасность

этого облака, начинается от нуля, то и синхрона начинается непосредственно от ядра. Серия последовательных выбросов приводит к образованию нескольких синхрон в хвосте кометы. Синхроны, не выходящие из ядра называются концевыми синхронами. Свечение хвостов II типа характеризуется непрерывным спектром.

III тип. По внешнему виду - это короткие прямые хвосты, представляющие собой одну полную синхрону, начинающуюся непосредственно от ядра; при этом угол отклонения оси хвоста от продолженного радиуса-вектора, т.е. линии, соединяющей Солнце с ядром кометы непрерывно увеличивается.

Принцип механической теории, положенной в основу деления хвостов на типы и основанной на различии в силе лучевого давления, действующего на хвосты, оказался совершенно не применимым к ионизованным хвостам, или хвостам 1 типа по Бредихину. В дальнейшем над усовершенствованием Бредихинской классификации хвостов работали С.В. Орлов, К. Вурм и др. Но обойти все трудности механической теории, в основе которой лежала результирующая сила двух взаимно противоположных сил, лучевого давления и тяготения, им так и не удалось.

К особому типу относились аномальные хвосты, направленные прямо к Солнцу. Они состоят из крупных пылевых частиц размером 0,1-1 мм, на которые действие светового давления намного меньше силы притяжения к Солнцу. Среди аномальных хвостов комет встречаются псевдоаномальные хвосты, направленные к Солнцу и имеющие значительную протяжённость. Такие хвосты наблюдались, например, у комет 1882г. и Аренда-Ролана (1957) Однако, их направленность к Солнцу объяснялась условиями проектирования, а не реальным движением крупных частиц к Солнцу. Особенно этот эффект становится заметным, когда Земля проходит через плоскость орбиты кометы, и земной наблюдатель видит кометное вещество, рассредоточенное вдоль её орбиты. Орбита как бы материализуется и часть орбиты, направленная к Солнцу, представляется ему в виде прямого хвоста. Если бы это был настоящий аномальный хвост, состоящий из крупных частиц, то по законам Кеплера эти частицы двигались бы с различными скоростями, вследствие чего хвост казался бы искривленным, как у кометы Аренда-Ролана.

Так как механическая теория Бредихина имеет ограниченное применение и не в состоянии объяснить многие особенности голов и хвостов комет (например, форму головы - цепная линия, большие ускорения в хвостах, ориентацию хвостов I типа и т.д.), классификацию кометных форм следует производить на другой основе. Например, хвосты можно классифицировать в зависимости от агрегатного состояния вещества, как это было предложено М. Белтоном: I) чистый I тип - плазменные хвосты и 2) чистый II тип - пылевые хвосты. Конечно, термин "чистый" здесь употреблён в относительном смысле, так как хвосты I типа могут накладываться на хвосты II типа, вклад которых в оптику и динамику общего хвоста несуществен. Однако, встречается промежуточный тип хвостов, когда развиваются оба типа хвостов к равноправным вкладам в оптику и динамику. Такие хвосты М.Белтон предлагает называть хвостами смешанного типа. Так как хвосты комет эволюционируют вследствие меняющихся физических условий в межпланетном пространстве, некоторые кометы могут последовательно обладать всеми указанными типами хвостов. Огромное разнообразие кометных хвостов ещё требует более детального обобщения всех их особенностей: динамических, кинематических, химических, агрегатных, структурных и др., и создания на этой основе более строгой научной классификации, чем рассмотренные выше.

4. Кометные орбиты

Большие кометы с хвостами, далеко простиравшимися по небу, наблюдались с древнейших времен. Движение комет по небу объяснил впервые Эдмунд Галлей (1705г.), который нашёл, что их орбиты близки к параболам. Он определил орбиты 24 ярких комет, причём оказалось, что кометы 1531 и 1682 г.г. имеют очень сходные орбиты. Отсюда Галлей сделал вывод, что эта одна и та же комета, которая движется вокруг Солнца по очень вытянутому эллипсу с периодом около 76 лет. Галлей предсказал, что в 1758 году она должна появиться вновь и в декабре 1758 года она действительно была обнаружена. Сам Галлей не дожил до этого времени и не мог увидеть, как блестяще подтвердилось его предсказание. Эта комета (одна из самых ярких) была названа кометой Галлея.

Кометы обозначаются по фамилиям лиц, их открывших. Кроме того, вновь открытой комете присваивается предварительное обозначение по году открытия с добавлением буквы, указывающей последовательность прохождения кометы через перигелий в данном году.

Согласно результатам исследований Ньютона, кометы движутся либо по эллиптическим, либо по параболическим, либо по гиперболическим орбитам, причем в фокусе каждой орбиты находится Солнце. Лишь небольшая часть комет, наблюдаемых ежегодно, принадлежит к числу периодических, т.е. известных по своим прежним появлениям. Большая часть комет движется по очень вытянутым эллипсам, почти параболам. Периоды обращения их точно не известны, но есть основания полагать, что они достигают многих миллионов лет. Такие кометы удаляются от Солнца на расстояния, сравнимые с межзвездными. Плоскости их почти параболических орбит не концентрируются к плоскости эклиптики и распределены в пространстве случайным образом. Прямое направление движения встречается так же часто, как и обратное.

Периодические кометы движутся по менее вытянутым эллиптическим орбитам и имеют совсем иные характеристики. Из 40 комет, наблюдавшихся более, чем 1 раз, 35 имеют орбиты, наклоненные меньше, чем на 45 к плоскости эклиптики. Только комета Галлея имеет орбиту с наклонением, большим 90 и, следовательно, движется в обратном направлении. Среди короткопериодических (т.е. имеющих периоды 3 - 10 лет) комет выделяется "семейство Юпитера" большая группа комет, афелии которых удалены от Солнца на такое же расстояние, как орбита Юпитера. Предполагается, что "семейство Юпитера" образовалось в результате захвата планетой комет, которые двигались ранее по более вытянутым орбитам. В зависимости от взаимного расположения Юпитера и кометы эксцентриситет кометной орбиты может, как возрастать, так и уменьшаться. В первом случае происходит увеличение периода или даже переход на гиперболическую орбиту и потеря кометы Солнечной системой, во втором - уменьшение периода.

Орбиты периодических комет подвержены очень заметным изменениям. Элементы орбиты можно определить, если есть не менее трех наблюдений кометы. И без учета возмущающего действия на комету притяжения со стороны других тел Солнечной системы, задача нахождения этих элементов, в общем, кажется не столь сложной. Если же на практике по нескольким наблюдениям определить орбиту кометы и предвычислить ее эфемериду (т. е. положение ее на небе на период видимости), в следующее возвращение кометы к Солнцу ее можно либо вообще не найти, либо, случайно «переоткрыв» ее, увидеть, что элементы орбиты значительно изменились под влиянием гравитационных возмущений со стороны больших планет Солнечной системы. Дело в том, что вычисленная по нескольким наблюдениям комета без учета возмущений со стороны планет эллиптическая, параболическая или гиперболическая орбита – это так называемая оскулирующая орбита кометы, подчас значительно отличающаяся от реальной, по которой комета движется среди планет Солнечной системы. На практике оскулирующая орбита кометы пересчитывается на все более отдаленные в прошлое моменты времени с постоянным учетом гравитационных возмущений. Процедура пересчета элементов кометной орбиты производится до того момента, когда орбита окажется не подверженной влиянию со стороны больших планет. Такая орбита называется первичной. Первичная орбита кометы, будучи одной из кривых конического сечения (окружность, эллипс, парабола или гипербола), позволяет судить о принадлежности кометы к Солнечной системе. Большинство первичных кометных орбит – эллиптические, т. е. большинство комет - члены нашей Солнечной системы. Но стали ли они членами Солнечной системы, придя из межзвездных пространств, или всегда принадлежали к семейству планет Солнца? В каждом конкретном случае нужно специальное исследование.

Иногда комета проходит вблизи Земли несколько раз, а потом притяжением планет-гигантов отбрасывается на более удаленную орбиту и становится ненаблюдаемой. В других случаях, наоборот, комета, ранее никогда не наблюдавшаяся, становится видимой из-за того, что она прошла вблизи Юпитера или Сатурна и резко изменила орбиту. Кроме подобных резких изменений, известных лишь для ограниченного числа объектов, орбиты всех комет испытывают постепенные изменения.

Изменения орбит не являются единственной возможной причиной исчезновения комет. Достоверно установлено, что кометы быстро разрушаются. Яркость короткопериодических комет ослабевает со временем, а в некоторых случаях процесс разрушения наблюдался почти непосредственно. Классическим примером является комета Биэли. Она была открыта в 1772 году и наблюдалась в 1813, 1826 и 1832. г.г. В 1845 году размеры кометы оказались увеличенными, а в январе 1846г. наблюдатели с удивлением обнаружили две очень близкие кометы вместо одной. Были вычислены относительные движения обеих комет, и оказалось, что комета Биэли разделилась на две ещё около года назад, но вначале компоненты проектировались один на другой, и разделение было замечено не сразу. Комета Биэли наблюдалась ещё один раз, причём один компонент много слабее другого, и больше её найти не удалось. Зато неоднократно наблюдался метеорный поток, орбита которого совпадала с орбитой кометы Биэли.

5. СПЕКТР И ХИМИческий состав КОМЕТ.

При решении вопроса о происхождении комет нельзя обойтись без знания химического состава вещества, из которого сложено кометное ядро. Казалось бы, что может быть проще? Нужно сфотографировать побольше спектров комет, расшифровать их - и химический состав кометных ядер нам сразу же станет известным. Однако, дело обстоит не так просто, как кажется на первый взгляд. Спектр фотометрического ядра может быть просто отражённым солнечным или эмиссионным молекулярным спектром. Отражённый солнечный спектр является непрерывным и ничего не сообщает о химическом составе той области, от которой он отразился - ядра или пылевой атмосферы, окружающей ядро. Эмиссионный газовый спектр несёт информацию о химическом составе газовой атмосферы, окружающей ядро, и тоже ничего не говорит нам о химическом составе поверхностного слоя ядра, так как излучающие в видимой области молекулы, такие как С₂, СN, СH, ОН и др., являются вторичными, дочерними молекулами - "обломками" более сложных молекул или молекулярных комплексов, из которых складывается кометное ядро. Эти сложные родительские молекулы, испаряясь в околоядерное пространство, быстро подвергаются разрушительному действию солнечного ветра и фотонов или распадаются или диссоциируются на более простые молекулы, эмиссионные спектры которых и удаётся наблюдать от комет. Сами родительские молекулы дают непрерывный спектр. Вопрос о родительских молекулах в кометных ядрах был впервые поставлен Вурмом ещё в 30-х годах нашего века и дискутируется в настоящее время. Ведь все кометные радикалы, эмиссии которых обнаруживаются в кометных спектрах, являются химически активными молекулами и поэтому могут сохранять свою стабильность в газовом агрегатном состоянии при достаточно низких плотностях или в твердой фазе при низких температурах и в присутствии инертного наполнителя, тормозящего химические реакции между радикалами и другими молекулами. Радикалы, а также тугоплавкое вещество, тапа углерода, не могут непосредственно испаряться с поверхности ядра. На расстоянии около 1 а.е. от Солнца температура близка к комнатной, а мы знаем из повседневной жизни, что углерод при такой температуре не испаряется. Следовательно, и радикалы, и углерод, и другие молекулы, наблюдающиеся в атмосферах комет, входят в состав более сложных родительских молекул, распад которых после испарения из ядра в поле солнечной радиации приводит к образованию наблюдаемой в кометных атмосферах совокупности радикалов и других молекул, а также ионов.

Окончательно проблема родительских молекул, из которых состоят кометные ядра, возможно, будет разрешена только путем посылки космического аппарата к ядру кометы, сближения и возможной посадки аппарата на ядро, на котором будет произведён химический анализ кометного грунта или же кометное вещество, набранное в стерильную капсулу, будет впоследствии доставлено на Землю, где и будет произведен его окончательный анализ. Возможно на этот вопрос будет решен в рамках проекта Deep Impact Spacecraft (см. ниже). Этот вопрос очень важен, так как именно химизм ядер предопределяет необычно высокую активность комет, способных из весьма малых по размерам ядер развивать гигантские атмосферы и хвосты, превосходящие по своим размерам все известные тела в Солнечной системе (оболочка и хвост некоторых комет достигают чудовищных размеров. Текущий рекорд длины хвоста кометы – это хвост Великой кометы 1843. Её хвост имел длину не менее 300 млн. км (диаметр головы ее несколько превышал диаметр Солнца). Это значит, что если мысленно поместить саму комету в центр Солнца, то хвост пересек бы орбиту Марса).

Первым наблюдал и описал спектр головы кометы итальянец Донати. На фоне слабого непрерывного спектра кометы 1864 он увидел три широкие светящиеся полосы: голубого, зелёного и жёлтого цвета. Как оказалось это свечение принадлежало молекулам углерода С₂, в изобилии оказавшегося в кометной атмосфере. Эти эмиссионные полосы молекул С₂ получили название полос Свана, по имени ученого, занимавшегося исследованием спектра углерода. Первая щелевая спектрограмма головы Большой Кометы 1881 была получена англичанином Хеггинсом, который обнаружил в спектре излучение химически активного радикала циана СN.

Анализ спектра головы и хвоста показал наличие следующих атомов, молекул и пылевых частиц:

1. Органические C, C₂, C₃,CH, CN, CO, CS, HCN, CH₃.

2. Неорганические H, NH, NH₂, O, OH, H₂O.

3. Металлы - Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, V, Si.

4. Ионы – CO⁺, CO₂⁺, CH, CN, N₂⁺, OH, H₂O.

5. Пыль - силикаты (в инфракрасной области).

Вдали от Солнца, на расстоянии 11 а.е., приближающаяся комета выглядит небольшим туманным пятнышком, порой с признаками начинающегося образования хвоста. Спектр, полученный от кометы, находящейся на таком расстоянии, и вплоть до расстояния 3-4 а.е., является непрерывным, т.к. на таких больших расстояниях эмиссионный спектр не возбуждается из-за слабого фотонного и корпускулярного солнечного излучения.

Этот спектр образуется в результате отражения солнечного света от пылевых частиц или в результате его рассеивания на многоатомных молекулах или молекулярных комплексах. На расстоянии около 3 а.е. от Солнца, т.е. когда кометное ядро пересекает пояс астероидов, в спектре появляется первая эмиссионная полоса молекулы циана, которая наблюдается почти во всей голове кометы. На расстоянии 2 а.е. возбуждаются уже излучения трёхатомных молекул С₃ и NН₃, которые наблюдаются в более ограниченной области головы кометы вблизи ядра, чем все усиливающиеся излучения СN. На расстоянии 1,8 а.е. появляются излучения углерода - полосы Свана, которые сразу становятся заметными во всей голове кометы: и вблизи ядра и у границ видимой головы.

Механизм свечения кометных молекул был расшифрован ещё в 1911г. К. Шварцшильдом и Е. Кроном, которые, изучая эмиссионные спектры кометы Галлея (1910), пришли к заключению, что некоторые молекулы кометного газа поглощают солнечный свет, и затем снова его же излучают в той же длине волны. Это свечение аналогично резонансному свечению паров натрия в известных опытах Ауда, который первый заметил, что при освещении светом, имеющим частоту желтого дублета натрия, пары натрия сами начинают светиться на той же частоте характерным жёлтым светом. Такое излучение физики называют резонансным. Другие молекулы поглощают энергию Солнца в виде ультрафиолетовых лучей, но излучают их в виде лучей с другой длиной волны, видимых глазу. Такое свечение физики называют флуоресцен­цией.

Для объяснения свечения зеленой и красной кислородных линий (аналогичные линии наблюдаются и в спектрах полярных сияний) привлекались различные механизмы: электронный удар, диссоциативная рекомбинация и фотодиссоциация. Электронный удар, однако, не в состоянии объяснить более высокую интенсивность зелёной линии в некоторых кометах по сравнению с красной. Поэтому больше предпочтения отдаётся механизму фотодиссоциации, в пользу которого говорит распределение яркости в голове кометы. Тем не менее, этот вопрос ещё окончательно не решён и поиски истинного механизма свечения атомов в кометах продолжаются

7.СОВРЕМЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОМЕТ.

Многие кометные загадки, такие, как истинная химическая природа родительских молекул, из которых состоит ядро, физическое строение ядра и, естественно, проблема происхождения комет, смогут проясниться только при посылке космического зонда к ядру кометы.

Много новой научной информации дают орбитальные астрономические обсерватории (например, открытие водородной атмосферы у кометы Беннета в 1970г., а затем и у других комет), крупным шагом вперёд явится создание астрономических обсерваторий на Луне, но ничто не заменит осуществления посадки зонда на кометное ядро. Аппаратура, установленная на борту такого космического зонда, позволит в первую очередь установить наличие твердого ядра у кометы, его плотность, форму, массу, альбедо, особенности рельефа кометного ядра, степень загрязненности поверхности ядра, химический состав слагающих ядро льдов и других пород, скорость вращения ядра. В 1980 г. советский космический корабль «Венера-12», возвращаясь из космического путешествия к планете Венера, куда им был доставлен спускаемый космический аппарат, сблизился с кометой Бредфилда (1979) и сфотографировал её спектр с помощью ультрафиолетового спектрометра, разработанного советскими и французскими учёными. В полученном спектре кометы обнаружен ряд новых линий, принадлежащих элементам, ранее в кометах не наблюдавшимся.

Проект «Вега» (Венера – комета Галлея) был одним из самых сложных в истории космических исследований. Он состоял из трёх частей: изучение атмосферы и поверхности Венеры при помощи посадочных аппаратов, изучение динамики атмосферы Венеры при помощи аэростатных зондов, пролёт через кому и плазменную оболочку кометы Галлея.

Советская астрофизическая станция «Астрон» вела космические наблюдения кометы Галлея почти восемь месяцев с декабря 1985года по июль 1986 года. Был исследован газовый состав головы кометы, сфотографировано несколько спектров, был получен ответ на вопрос, как быстро теряет свою массу кометное ядро в зависимости от расстояния до Солнца. Оказалось, что каждый раз, когда комета сближается с Солнцем (через каждые 75 лет), ядро кометы теряет 370 миллионов тонн своей массы. Это не так уж много, если учесть, что по современным оценкам масса ядра кометы Галлея составляет примерно 10 миллиардов тонн. Однако через несколько десятков сближений кометы с Солнцем ее ядро полностью потеряет запас льда и превратится в «высохшую комету», похожую на астероид. Тогда ядро уже не будет иметь светящейся головы и хвоста, а будет выглядеть как очень слабенькая звездочка, найти которую на небе можно будет в очень мощный телескоп.

За окрестностями Солнца постоянно ведет наблюдение космический телескоп SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Недавно с его помощью удалось зафиксировать явление, ранее казавшееся невозможным. 24 мая 2003 г. камера телескопа сфотографировала две кометы, которые выжили, пролетев сквозь раскаленную солнечную корону, температура которой составляет несколько миллионов градусов. Они прошли над поверхностью Солнца на расстоянии всего одной десятой его радиуса. Правда, при этом они лишились своих голов (в состав головы кометы входит ядро и кома - пыль и газ, выделившиеся из ядра). От этих двух комет остались одни хвосты, которые сейчас удаляются от Солнца. Конечно, эти хвосты выглядят очень тусклыми по сравнению с былым ярким ядром, но в телескоп SOHO они были видны.

Причем после вылета из ядра эта пыль была отброшена далеко в космос (на миллионы километров) под действием светового давления солнечного излучения. Две живучие кометы принадлежат к семейству комет Kreutz, орбита которых почти касается Солнца. Кометы этого семейства очень часто видны на снимках с телескопа SOHO. Как правило, их первая встреча с Солнцем становится последней - комета попросту испаряется под действием мощного солнечного излучения еще на подлете к Солнцу. Но, как оказывается, бывают и исключения. Правда, очень редкие. Телескоп SOHO работает больше шести лет, и за это время он сфотографировал более 600 комет, движущихся к Солнцу по скользящей траектории. За это время было зафиксировано лишь три случая выживания безголовых комет (например, пара аналогичных комет была замечена в июне 1998 г.).

Американский научно-исследовательский космический зонд Stardust 2.01.04 в 23:44 по московскому времени взял образцы твердых частиц из хвоста кометы Wild-2, Автоматический зонд NASA подошел к комете на расстояние всего в 230 километров. Комета Wild-2, размер которой - более 5,4 километров в поперечнике, прошла мимо зонда со скоростью в 22,9 километра в час. Встреча с небесным телом состоялась на расстоянии более 389 миллионов километров от Земли. Изучение взятых зондом образцов, как предполагают ученые, поможет не только лучше изучить строение комет, но и позволит узнать много нового о ранней истории Солнечной системы. Stardust уже начал первичную обработку полученных данных и передачу информации на Землю. Зонд Stardust стартовал седьмого февраля 1999 года. За свое многолетнее путешествие зонд взял пробы межзвездных частиц, сделал фотоснимки Земли и Луны, облетел астероид Annefrank и теперь после встречи с кометой направляется обратно к Земле. Его посадка запланирована на 15 января 2006 года.

В литературе уже рассматривались варианты полета космический аппаратов к кометам Энке, Галлея, Джакобини-Циннера, Борелли и Темпеля-2.етеоры украшают небо в начале января почти каждый год - по крайней мере с первой четверти XIX века. Теперь астроном Питер Дженнискенс из Института поиска внеземной жизни (SETI, США) нашел источник этих падающих звезд. Квадрантиды могут быть осколками небесного тела 2003 EH1, утверждает астроном. Этот объект, обнаруженный в марте, до сих пор считался астероидом, проходящим по орбите, очень близкой к Земле.
Дженнискенс утверждает, что 2003 EH1 может быть старой кометой. По его словам, она распалась около 500 лет назад на огромное количество пылевых гранул, попадающих в земную атмосферу и сгорающих в ней. Большинство других метеорных дождей, таких, как ноябрьские Леониды, тоже возникают, когда Земля периодически проходит сквозь облако кометных осколков. Пылевой хвост пополняется каждый раз, когда комета возвращается во внутреннюю часть солнечной системы, поэтому ежегодные метеорные дожди не оскудевают. Квадрантиды бывают наиболее заметны 2-4 января.Астрономы подозревают, что 2003 EH1 сама может быть осколком более крупной кометы C1490 Y1. В 1979 году японский астроном Иширо Хасегава обнаружил, что траектория Квадрантидов похожа на траекторию C1490 Y1, упоминавшейся в восточноазиатских исторических хрониках с 1490 года и распавшейся веком позже. Дженнискен полагает, что 2003 EH1 может быть древним ядром C1490 Y1, но его доказательства не очень убедительны. Требуются более тщательные наблюдения за траекторией движения 2003 EH1.

НАСА начала реализацию проекта стоимостью в 300 миллионов долларов, в рамках которого будет запущен космический корабль, в чью миссию входит столкновение с кометой Tempel 1. Запуск Deep Impact spacecraft (DIS) намечен на январь 2004 года. В июле 2005 года DIS запустит в комету 350-килограммовый снаряд, состоящий в основном из меди и оснащенный видеокамерами и другими специальными приспособлениями для сбора информации. Астрономы предполагают, что, если комета состоит из луноподобного реголита, то снаряд должен оставить кратер диаметром около 125 метров и глубиной 25 метров. Ученых интересует главным образом возможность заглянуть внутрь объекта. Известно, что кометы состоят изо льда и космической пыли, но их внутренности всегда оставались загадкой для астрономов. Тепло, которое должно выделиться при столкновении, испарит часть льда, дав возможность ученым более детально проанализировать его состав. Во время "бомбардировки" комету можно будет наблюдать невооруженным взглядом, так как ее яркость резко увеличится. Комета Tempel 1 имеет диаметр в 5 километров и была выбрана учеными по причине ее удобного расположения. Орбита Tempel 1 проходит в 80 миллионов километрах от Земли, что по космическим меркам - "ближе не бывает". Искусственно устроенное столкновение приблизит комету к Солнцу на несколько десятков метров. Сейчас Tempel 1 находится от Солнца на расстоянии 230 миллионов километров

8. СТОЛКНОВЕНИЕ ЗЕМЛИ С КОМЕТОЙ.

Столкновения Земли с кометой — вот чего стали бояться люди, перестав видеть в кометах предвестниц войн. Этой проблемой активно занимаются многие ученые.

Так в чем же заключается проблема космической угрозы? В солнечной системе находится громадное количество небольших тел - астероидов и комет, свидетелей той эпохи, когда происходило образование планет. Время от времени они переходят на орбиты, пересекающиеся с орбитами Земли и других планет. При этом возникает вероятность их столкновения с планетами. Доказательством существования такой вероятности являются гигантские кратеры-астроблемы, которыми испещрены поверхности Марса, Меркурия, Луны, а также необычная ситуация с массой и наклоном оси к плоскости орбиты Урана. Последовательное образование планет из Солнца друг за другом шло с последующим увеличением их масс - Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, но почему сейчас масса Урана оказалась меньше, чем у Нептуна? Естественно, при образовании планетами своих спутников их массы по-разному уменьшаются. В данном случае, причина заключается не только в этом. Обратим внимание на то, что Уран вращается вокруг своей оси “лежа” на плоскости орбиты. Сейчас угол между осью вращения и плоскостью орбиты равняется 8°. Почему Уран, по сравнению с другими планетами, так сильно наклонился? Видимо, причиной этого было столкновение с другим телом. Для того, чтобы сбить такую массивную и не образовавшую твердую оболочку планету, этому телу необходимо было иметь большую массу и высокую скорость. Возможно, это была большая комета, которая в перигелии получила от Солнца большую инерцию. На данный момент Уран имеет массу в 14,6 раз большую, чем Земля, радиус планеты 25400 км, один оборот вокруг оси совершает за 10 час. 50 мин. и скорость движения точек экватора равна 4,1 км/сек. Ускорение свободного падения на поверхности 9,0м/сек2, (меньше, чем на Земле), вторая космическая скорость 21,4 км/сек. В таких условиях Уран имеет кольцо определенной ширины. Подобное кольцо было и во время столкновения с другим телом. После столкновения Урана ось внезапно падает и исчезает сила, удерживающая кольцо, и бесчисленное количество кусков различных размеров разбрасывается в межпланетное пространство. Частично они падают на Уран. Таким образом, Уран теряет часть своей массы. Изменение направления оси Урана, возможно, способствовало изменению наклона плоскости орбит его спутников. В будущем, когда Уран начнет вращаться вокруг своей оси с меньшей скоростью, масса, которая сосредоточена в кольце, вернется вновь к нему, т.е. Уран притянет ее к себе и его масса увеличится.

У всех планет, кроме Меркурия, Венеры и Юпитера, даже у Сатурна, масса