Еще Гаусс и Ольберс считали изучение блеска малых планет весьма важным средством для выяснения их физической природы. Будучи телами несамосветящимися, астероиды рассеивают падающее на них солнечное излучение, благодаря чему и становятся доступными для наблюдения.
Два фактора прежде всего определяют видимый блеск малой планеты, т. е. освещенность, создаваемую ею на поверхности Земли. Это, во-первых, расстояние астероида от Земли в момент наблюдения и, во-вторых, его расстояние от Солнца. Говоря более конкретно, видимый блеск малой планеты изменяется обратно пропорционально квадратам расстояний до Солнца и до Земли.
Чтобы вычислить диаметр астероида, в первом приближении принимаемого за сферическое тело, недостаточно знать только g. Необходимо, сверх этого, задаться определенным альбедо, т. е. величиной, характеризующей отражательную способность данного астероида. Под альбедо понимают отношение количества рассеянного планетой света к количеству света, полученного ею от Солнца. Альбедо Луны, например, равно 0,07. Это означает, что лунная поверхность рассеивает лишь 7% падающего на нее солнечного излучения. Таким образом, альбедо характеризует степень черноты поверхности, и из приведенных примеров следует, что, скажем, лунные поверхностные породы весьма темные, сходные по отражательной способности, например, с такими земными породами, как вулканические туфы.
Приведенное определение альбедо не вполне строго. В более точных формулировках учитывается закон рассеяния света, принимаемый для данной поверхности. Однако входить в детали и тонкости этого не совсем простого вопроса здесь вряд ли уместно. Физическая же суть альбедо достаточно ясна и при не вполне строгих формулировках. Какое же альбедо следует взять при вычислениях диаметров малых планет?
Как уже неоднократно отмечалось, все известные астероиды выглядят звездообразными объектами, видимые поперечники которых полностью маскируются гораздо большими по размерам дифракционными дисками. Лишь первые четыре малые планеты: Церера, Юнона, Паллада и Веста — в наиболее мощные телескопы видны как крошечные диски. Рассмотреть эти диски пытались еще Вильям Гершель в 1802 г. и Шретер в 1805 г. Однако только столетие спустя, в 1901 г., Барнард с помощью крупнейшего в мире Иеркского 40-дюймового рефрактора надежно измерил видимые диаметры четырех крупнейших астероидов. У Цереры диаметр диска чуть-чуть превысил секунду дуги (1 ",06), у остальных трех он меньше 1".
Зная видимые угловые размеры астероида, его видимую звездную величину и расстояние от Земли, можно вычислить альбедо малой планеты. Так как это оказалось пока возможным лишь для четырех астероидов, у нас нет никакой уверенности, что такими же альбедо обладают все остальные малые планеты. Выход находят в том, что, например, альбедо всех астероидов принимается равным альбедо Марса или другой крупной планеты. Произвол этого условия очевиден, а отсюда ясно, что размеры малых планет с желательной точностью нам пока неизвестны.
Как распределяются малые планеты по их размерам? Только два астероида, Церера и Паллада, имеют диаметр, превосходящий 400 км, и лишь у 14 малых планет поперечники больше 240 км. Общая закономерность очевидна: с уменьшением размеров число астероидов, обладающих данными размерами, монотонно возрастает. Наименьшие из известных астероидов, как, например, Гермес, имеют поперечники, измеряемые всего сотнями метров. Нет сомнения, что с ростом проницающей силы телескопов уже в недалеком будущем в глубинах околосолнечного пространства удастся выловить крошечные планетки, сравнимые по размерам с крупнейшими из метеоритов. Трудно указать нижнюю границу размеров астероидов. Непрерывное дробление астероидных тел приводит к тому, что в поясе астероидов, несомненно, существуют осколки диаметром в метры, сантиметры, миллиметры и микроны. Если при этом такая частица обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, хотя бы частично расположенной в поясе астероидов, то у нас нет оснований отказывать в наименовании «астероид» для такого объекта, какими бы малыми размерами он ни обладал.
Впрочем, все дело в терминологии. Можно условно называть астероидами только те объекты астероидного кольца, поперечники которых, скажем, превосходят сто метров или метр. Пока же такое ограничение не введено, и поэтому рассуждения об общем числе всех астероидов Солнечной системы остаются совершенно неопределенными.