Природа «Зодиакального света» (продолжение)

Известно, что движение крупных тел Солнечной системы - больших планет и наибольших из астероидов - определяется законом всемирного тяготения. Все они обращаются вокруг Солнца по эллипсам и будут двигаться так еще неопределенно долгое время.

Иначе ведут себя мелкие твердые частички, в частности та мельчайшая твердая пыль, которая является основной составляющей частью Зодиакального облака.

На мелкие твердые тела заметное воздействие оказывает давление солнечного света. Как и силы тяготения, световое давление изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от Солнца. Если притяжение, действующее со стороны Солнца на твердую частичку, направлено к Солнцу, то световое давление играет роль отталкивательной силы. Оно всегда направлено в сторону, противоположную Солнцу. Борьба этих двух сил и определяет судьбу твердой частички.

Допустим, что обе силы равны по величине. Можно подсчитать, что такое равенство будет иметь место для крохотных частичек с поперечником порядка 0,0001 миллиметра. Для таких частиц равнодействующая сила равна нулю и потому относительно Солнца она должна двигаться прямолинейно и равномерно. Любопытно, что это единственный реальный случай, когда в пределах Солнечной системы теоретически становится возможным прямолинейное и равномерное движение.

Если частица будет иметь меньшие размеры, то солнечный свет станет отталкивать её. В результате частица со все возрастающей скоростью полетит прочь от Солнца в межзвездное пространство по орбите, представляющей собой гиперболу. Рано или поздно солнечные лучи «выгонят» такую частицу за границы Солнечной системы.

Иначе сложится судьба тех частичек, поперечник которых превышает 0,0001 миллиметра. Для них сила тяготения Солнца преобладает над отталкивательным действием светового давления. Поэтому такие частицы начнут обращаться вокруг Солнца по эллиптическим орбитам как самостоятельные крошечные планетки. Правда, разыгрывать роль планет им придется не так уж долго. Световое давление, которое не смогло «выгнать» их из семьи настоящих больших планет, сумеет «расправиться» с ними не менее жестоко.

Представьте себе, что вы бежите под проливным дождем. Даже если капли дождя летят на землю строго вертикально, дождь будет бить вам в лицо, как бы сопротивляясь вашему движению. Нечто подобное произойдет и с небольшой частицей, обращающейся вокруг Солнца. Солнечное излучение будет бить ей «в лоб», оказывая на частицу боковое световое давление. Это явление, известное в физике под названием эффекта Пойнтинга - Робертсона, в судьбе частицы сыграет решающую роль. Боковое давление света будет медленно, но верно изменять полет частицы вокруг Солнца. Скорость её постепенно растет, и частица начнет приближаться к Солнцу по некоторой спиралеобразной кривой.

Конец её предопределен - рано или поздно частица упадет на Солнце, и тогда в его атмосфере возникнет микроскопически маленькое газовое облачко - остаток бывшей планетки.

Количественная сторона явления всегда тесно связана с их качественной стороной. Для Земли и ей подобных планет эффект Пойнтинга - Робертсона так ничтожно мал, что практически световое давление на движение Земли никак не влияет. Но для частиц Зодиакального облака этим эффектом пренебрегать нельзя. По расчетам В.Г.Фесенкова, частица поперечником 10 мкм и плотностью, равной единице, начавшая движение на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца, упадет на его поверхность через семь тысяч лет.

В жизни человечества семь тысяч лет - срок немалый. Но в жизни тел Солнечной системы тысяча лет означает примерно то же, что час в жизни человека. Значит, падение на Солнце частиц Зодиакального облака - процесс сравнительно быстрый. Гораздо быстрее покидают Солнечную систему те частицы Зодиакального света, поперечник которых меньше 0,0001 миллиметра. Крупных частиц, как показали работы В.Г.Фесенкова, в Зодиакальном облаке должно быть очень мало.

Вывод из сказанного может быть только один: вещество Зодиакального облака должно непрерывно обновляться. Только в этом случае может быть понятно продолжительное существование Зодиакального света.

Можно подсчитать, какова масса Зодиакального облака, например, в пределах земной орбиты. Такие подсчеты, проведенные В.Г.Фесенковым, дают с первого взгляда внушительную величину - триллион тонн, что по отношению к массе Земли составляет всего 10-15 долю. Из этой части Зодиакального облака можно было бы слепить астероид поперечником всего лишь 10 километров. Такое количество вещества, по расчетам В.Г.Фесенкова, выпадает на Солнце за миллион лет.

Назад...