О СУЩЕСТВОВАНИИ ОБЛАКОВ КОРДЫЛЕВСКОГО

© А.А.Пережогин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2006 г.

В 1961 г. появилось сообщение об открытии польским астрономом К. Кордылевским скоплений космической пылевой материи вблизи треугольных точек либрации системы Земля-Луна. Напомним, что треугольные точки либрации в данном случае – это положения относительного равновесия во вращающейся вместе с Землёй и Луной (вокруг их общего центра масс) системе координат; они составляют вместе с основными телами в плоскости их вращения равносторонние треугольники. Получалось, что модель классической ограниченной задачи трёх тел является приемлемой для объяснения существования обнаруженных скоплений, которые были названы облаками Кордылевского.

Вместе с тем, большинство исследований гравитационного влияния Солнца на движение объекта вблизи треугольных точек либрации системы Земля-Луна продемонстрировало (в том числе и численным путём) наличие орбит значительно удалённых от классических точек либрации – до половины расстояния между Луной и Землей. Однако, как показали наблюдения (1975), размеры природных скоплений не превышают 0,1 указанного расстояния. Такое расхождение понятно: сила притяжения к Солнцу на расстоянии 1 а. е. почти в 177 раз превышает силу притяжения, воздействующую на аналогичный объект со стороны Луны на расстоянии, равном расстоянию между Землей и Луной. И, как показало исследование Л. Сехнала (1960), Солнце нарушает устойчивость треугольных точек либрации системы Земля-Луна.

Однако облака Кордылевского реально существуют именно в близкой окрестности классических треугольных точек либрации указанной системы и состоят, главным образом, из частиц космической пылевой материи. Именно такой состав облакоподобных образований и позволяет, на наш взгляд, в определенной степени объяснить наличие указанных скоплений в классических положениях относительного равновесия. Как показал анализ О. Струве (1941), космическая пыль в значительной своей доле представлена частицами с поперечником порядка 10-5 см, при котором фактор светового давления на частицу становится соизмеримым с фактором гравитационного притяжения.

Таким образом, можно предположить, что в окрестности классических треугольных точек либрации системы Земля-Луна находятся материальные частицы таких размеров и плотностей, которые позволяют силе светового отталкивания, действующей на частицы, в значительной степени компенсировать силу гравитационного притяжения их к Солнцу. В таком случае Солнце само себя выводит из игры.

Можно далее допустить, что если в облаках Кордылевского и присутствуют более крупные тела, то они согласно проведенным ранее исследованиям находятся там лишь временно: часть тел постепенно уходит из окрестностей точек либрации, а на место ушедших приходят другие из окружающего пространства. Кроме того, вероятно, что их взаимные столкновения могут служить дополнительным источником пылевых частиц. Конечно, в природных скоплениях имеют место и другие явления кроме указанных, однако эффект светового давления, на наш взгляд, является существенным. Сказанное относится и к космическим аппаратам, которые целесообразно запускать в указанные точки либрации. Для того, чтобы исключить влияние на них притяжения Солнца без значительных энергозатрат, необходимо, чтобы они обладали значительной парусностью. Сообщение об этом впервые появилось в работе Дж. Коломбо (1961).

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 06-01-00068).

 
 

Ссылки партнёров

Охрана труда и: обучение и аттестация промышленной безопасности на сайте unitalm.ru.