Для изучения малых планет используют два источника — непосредственные астрономические наблюдения и данные лабораторного исследования метеоритов. В ряде случаев сочетание этих двух подходов к проблеме значительно облегчает ее решение.
Задача астрономических наблюдений состоит прежде всего в возможно более точном определении положения астероида на звездном небе. Решая средствами современной астрометрии эту задачу, мы получаем необходимые данные для вычисления орбиты малой планеты. Результат, разумеется, никогда не бывает абсолютно точным. Причина не только в неизбежных ошибках измерительных приборов и глаза наблюдателя, но и трудностях учета возмущений, которым подвержены астероиды прежде всего со стороны Юпитера и Сатурна.
Уточнение орбит проводится методом последовательных приближений. Открыв новый астероид, стараются получить достаточное количество наблюдений для вычисления предварительной орбиты. Далее эту орбиту улучшают, используя максимальное число наблюдений, относящихся к различным частям орбиты малой планеты. При вычислении улучшенной орбиты учитывают возмущения со стороны крупных планет — по крайней мере Юпитера и Сатурна. Естественно, что эфемерида, вычисленная по предварительной орбите, расходится в большей или меньшей степени с данными новых наблюдений. Но именно величина этих расхождений и служит основой для получения точных орбит.
Определить положение астероида на небе можно двумя методами — визуальным и фотографическим. Первый из них, бывший когда-то единственным, иногда применяется и в современной практике. Суть его заключается в том, что с помощью укрепленного в главном фокусе рефрактора микрометра измеряют в данный момент времени расстояние между «опорными» звездами и астероидом, разность их координат на небесной сфере.
В поле зрения рефрактора, снабженного нитяным микрометром, наблюдатель видит опорную звезду, звездообразную малую планету и две нити — неподвижную и подвижную. Совмещая первую из них со звездой, перемещают (с помощью барабана) подвижную нить до совмещения ее с астероидом. По показаниям шкалы барабана наблюдатель находит расстояние между звездой и астероидом в угловой мере.
Заметим, что микрометр может вращаться и вокруг оптической оси рефрактора. Для этой цели он снабжен устройством, называемым позиционным кругом. По отсчетам на шкале позиционного круга наблюдатель определяет позиционный угол дуги большого круга, проходящего через астероид и звезду. В итоге становится известным положение астероида относительно звезды. Зная же координаты звезды, нетрудно вычислить и координаты астероида.
Визуальный метод применяется ныне как исключение. Он явно не выдерживает конкуренции с фотографическим методом, использующим ряд преимуществ фотопластинки по сравнению с глазом.
Когда в прошлом наблюдатель обнаруживал на небе незнакомую звездочку, требовалось не менее двух-трех вечеров, чтобы выяснить, каков этот объект — астероид, комета или новая звезда. Чтобы зафиксировать новый астероид, современным светосильным фотокамерам требуются какие-нибудь 10—20 минут.
Кроме того, на фотопластинке фиксируется большой участок неба и, если на нем окажется сразу несколько малых планет, пластинка зарегистрирует их движение с той же легкостью, как и движение одной планеты.
Каждый негатив — отличный документ. Наблюдатель может ошибиться в измерениях, и эта оценка так и останется ошибочной. К негативу можно вернуться вновь и снова повторить измерение. Небесные события фотопластинка фиксирует навсегда, и нередки случаи, когда интересные объекты находили на старых негативах спустя десятки лет после наблюдения.
Фотопластинка, в отличие от глаза, постепенно накапливает падающую на нее от звезд световую энергию. Ее «восприимчивость» с ростом экспозиции усиливается (конечно, до некоторого предела). Поэтому чем больше экспозиция, тем более слабосветящиеся астероиды окажутся запечатленными на негативе.
Но даже на лучших из негативов всегда возможны случайные дефекты. Иногда они очень коварны: какой-нибудь случайный штрих может быть принят за малую планету. Чтобы этого не случилось, применяют двойные астрографы — две фотокамеры, одновременно фотографирующие небо. Если подозрительный объект виден сразу на двух снимках, то это верный признак, что запечатлен небесный объект.
Для фотографических наблюдений астероидов применяют астрографы — телескопы, специально приспособленные для фотографирования неба. Астрограф снабжается часовым механизмом, который придает ему вращение в сторону, противоположную вращению Земли. Направленный на какую-либо точку неба, астрограф будет «смотреть» на нее сколь угодно долго. Свет от какой-либо звезды будет падать на одну и ту же точку пластинки, и изображение этой звезды будет выглядеть кружочком. Астероиды же перемещаются на фоне звезд, и их изображения получатся в виде черточки. Это самый старый и самый простой метод фотографирования астероидов, он называется методом Вольфа. Применяется он при фотографировании ярких астероидов. http://finances-club.com