Давняя загадка для ученных астрономов - поле астероидов, находящихся в пространстве между Марсом и Юпитером. Еще в древности звездочетов удивляла такое расположение космических тел. Многие годились во мнении, что на этом месте должна быть еще одна планета.
Так, в Грузии хранится копия документа 1561 года, в которой упоминается, что около Марса имеется еще одна звезда. На глиняных табличках древних шумад (V-IV тыс. до н. э.) зафиксированы сведения, из которых следует, что между орбитами Марса и Юпитера люди наблюдали «планету-невидимку». Подобные тайны можно встретить и в древнекитайских летописях.
Пролить свет на поиск загадочной планеты помогла случайность. В 1766 году немецкий астроном, физик и математик Иоганн Тициус сформулировал, а другой немецкий астроном, Иоганн Боде, обосновал числовую закономерность в расстояниях планет от Солнца. По этой закономерности между Марсом и Юпитером должна существовать «планета № 5». То что правило Тициуса-Боде работает, доказали последующие открытия Урана, Нептуна и Плутона. В конце XVIII века на конгрессе в немецком городе Готе было решено начать поиск недостающей планеты. Однако никому из тех астрономов, которым поручили наблюдения, не повезло. Планету обнаружил в 1801 году Джузеппо Пьяцци, директор обсерватории в Палермо (о. Сицилия). Когда вычислили орбиту этого космического тела, оказалось, что оно движется точно на том расстоянии от Солнца, которое предсказано правилом Тициуса-Боде. Астрономы ликовали: найдена недостающая планета. Ее назвали Церерой, в честь богини - покровительницы Сицилии.
Однако вскоре радость ученых была омрачена цепью новых открытии. В 1802 году была обнаружена между Юпитером и Марсом еще одна малая планета - Паллада. В 1804 году - третья планета - Юнона, а в 1807 году - Веста. Итак, там, где ожидали найти одну большую планету, обнаружили 4 маленькие. Между тем поток открытий малых планет (их еще называют астероидами, то есть «звездоподобными») не прекращался, и к 1890 году их было известно уже свыше 300. Астрономы пришли к твердому убеждению, что между Марсом и Юпитером по орбитам вокруг Солнца вращается целый рой малых планетарных тел. На сегодняшний день известно около 2000 астероидов. И по некоторым оценкам их число может превышать 7000.
Все они двигались примерно на одном и том же расстоянии от Солнца, что и Церера, - 2,8 астрономической единицы (одна астрономическая единица равна расстоянию Земли от Солнца, что составляет 150 млн километров). Именно это обстоятельство позволило немецкому астроному Г. Ольберсу еще в 1804 году высказать гипотезу о том, что малые планеты произошли в результате распада на куски одной большой планеты, которой он дал имя Фаэтон.
Так, согласно древнегреческому мифу, звали сына бога Солнца Ге-лиоса. Однажды Фаэтон упросил отца позволить ему управлять золотой колесницей Солнца, в которой Гелиос совершал свой каждодневный путь по небосводу. Отец долго не соглашался, но наконец уступил желанию юноши. Но Фаэтон потерял путь среди небесных созвездий. Кони, почувствовав неуверенную руку возницы, понесли. И когда колесница приблизилась на опасное расстояние к Земле, пламя охватило нашу планету. Бог Зевс-Громовержец, чтобы спасти Землю, метнул молнию в колесницу. Фаэтон упал на Землю и погиб.
Таким образом красивая легенда получила реальное научное обоснование. Хотя некоторые современники Г. Ольберса (В. Гершель, Лаверье, П. Лаплас) высказывали другие предположения о происхождении астероидов, но наибольшей популярностью пользовалась точка зрения Ольберса, которая наилучшим образом объясняла все известные к тому времени факты.
Гипотеза немецкого ученого оказалась настолько правдоподобной, что существование Фаэтона считалось общепризнанным до 1944 года, до появления космологической теории О. Ю. Шмидта, который трактовал возникновение астероидов иначе. Согласно этой теории, астероиды - не обломки Фаэтона, а материя некой необразовавшейся планеты. На заре рождения планет, примерно 4 миллиарда лет назад, молодое Солнце было окружено газопылевым облаком. Из-за относительно небольших скоростей пылинки начали быстро слипаться, образовав космические тела, по размерам сравнимые с современными астероидами. Быстрее всего процесс рождения этих тел шел в районе орбиты нынешнего Юпитера, где образовалась самая крупная планета. Растущий Юпитер со временем стал выталкивать протоастероиды из зоны своего влитания, породив среди них хаотическое движение. Они уже не могли объединиться, процесс дробления стал преобладать над процессом роста. Часть протоастероидов покинула Солнечную систему, другая часть время от времени возвращается в виде комет, достигая Земли.
Изучение упавших метеоритов стало одним из способов выяснить, существовала ли планета Фаэтон. Академик А. Заварницкий, опираясь на анализ состава метеоритов, попытался реконструировать строение погибшей планеты. Железные метеориты он считал осколками планетного ядра, каменные - остатками коры, а железокаменные - мантии.
Наука, доказывая реальность существования в прошлом Фаэтона, опирается на тот факт, что выпавшие на Землю метеориты имеют только два класса значений средних плотностей, которые могли возникнуть только при разрушении оболочки и ядра небесного тела, то есть метеориты являются частью одной планеты, в составе которой они прошли процессы уплотнения, переплавки, смешивания и кристаллизации.
Палеонтологи обнаружили в каменных материях окаменевшие бактерии, похожие на земные цианобактерии. Подобного рода микроорганизмы живут в горных породах и горячих источниках, питаясь за счет химических реакций и не нуждаются в кислороде и солнечном свете. Этот факт доказывает, что метеоритное вещество было образовано на крупном небесном теле и на нем существовала жизнь.
Несмотря на вышеизложенные аргументы, большинство современных ученых ставят под сомнение теорию Г. Ольберса. В 70-х годах XX века стало преобладать мнение, что Фаэтона не существовало, а были остатки непрореагировавшего первичного вещества протосолнечной туманности, из которого и возникло Астероидное кольцо между Марсом и Юпитером.
Московский астроном А. Н. Чибисов, используя методы небесной механики, попытался «собрать» астероиды вместе и определить приблизительную орбиту родительской планеты. Он пришел к выводу, что невозможно определить ни область, где взорвалась планета, ни орбиту, по которой она двигалась до взрыва.
Азербайджанский ученый И. Ф. Султанов подошел к этому вопросу с другой стороны. Он рассчитал, как должны распределиться в пространстве осколки при взрыве планеты. Полученные данные сравнили с существующим распределением астероидов. Результат оказался не в пользу теории Г. Ольберса.
Но в начале 70-х годов XX века астрономы вычислили гипотетическую массу планеты и предположили, что разрушение произошло приблизительно 16 млн лет назад. За столь длительное время под воздействием планет орбиты астероидов запутались настолько, что восстановить начальные условия просто невозможно.
Многие защитники Фаэтона ставят под сомнение эту дату. Если Фаэтон взорвался 16 млн лет назад, то откуда взялся след от астероида, упавшего на Землю 65 млн лет назад? В качестве альтернативы они предлагают более позднюю дату - 4 млрд лет.
Нет единства среди специалистов и относительно причин гибели планеты. Одни считают, что Фаэтон погиб в результате вулканической активности, другие - что планету разорвала центробежная сила из-за слишком быстрого суточного вращения. Некоторые видят причину ее гибели в столкновении с собственным спутником или опасным сближением с Юпитером.
Ряд астрономов связывают гибель Фаэтона с движением солнечной системы сквозь струйные потоки Млечного пути. Проходящая мимо звезда силой своей гравитации разрушила Фаэтон.
С таким развитием событий не согласны сторонники звездной теории, которые считают Фаэтон не обычной планетой Солнечной системы, а звездой-карликом.
Роковую роль в гибели планеты сыграл струйный поток, который был буквально нашпигован кометами. Самая большая из них нанесла по Фаэтону сокрушительный удар, в результате которого произошел взрыв. Куски разорвавшейся звезды, смешавшись с кометами, разлетелись в разные стороны. Уходя с орбиты между Марсом и Юпитером, они сталкивались с планетами Солнечной системы, оставляя на них чудовищные кратеры. Такие столкновения до неузнаваемости изуродовали ближайшую планету - Марс. Земля, по сравнению с Марсом, пострадала от столкновений меньше. Некоторые ученые связывают взрыв Фаэтона с гибелью динозавров и началом нового эволюционного витка жизненных форм на Земле.
Специалисты исследовательского центра космического агентства NASA причину гибели планеты Фаэтон видят в неустойчивости ее орбиты между Юпитером, Марсом и полосой астероидов. В результате взаимодействия планеты и астероидов последние также начали менять свои орбиты. Часть этих астероидов стала пересекать орбиту Земли и бомбардировать ее и Луну. Внеся хаос во внутреннюю часть Солнечной системы, Фаэтон исчез сам: скорее всего, двигаясь по сильно вытянутой орбите, эта планета опасно приблизилась к Солнцу и была им проглочена.
В настоящие время активно разрабатывается гипотеза, согласно которой планета Фаэтон не погибла, а продолжает существовать на внешней орбите Плутона. При переходе на новый этап развития (из планеты в звезду) около 4 млрд лет назад она «сбросила» около 10% своей массы (кору или «скорлупу»), которая и стала поясом астероидов Солнечной системы.
До сих пор все попытки обнаружить Фаэтон заканчивались ничем, хотя присутствие в Солнечной системе постороннего гравитационного поля замечено давно. В 80-х годах прошлого века американские космические аппараты «Пионер» и «Вояджер» по мере приближения к границам Солнечной системы начинали все больше отклоняться от расчетных траекторий. Расчеты показали, что отклонения вызваны наличием гравитационного поля неизвестной планетной массы за орбитой Плутона. А в 1997 году американские астрономы объяснили, что обнаружили небольшую планету на периферии Солнечной системы. Она вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, приближаясь к нему на минимальное расстояние в 35 и удаляясь на максимальное - в 130 астрономических единиц. Возможно, эту планету и стоит считать Фаэтоном? И именно эту звезду 2000 лет назад видели волхвы с Востока, а ее описание встречается в древних хрониках? Ответы на эти вопросы и множество других, связанных с тайнами «планеты-невидимки», еще предстоит дать ученым в будущем.