Георгий ГУРЕВИЧ, писатель-фантаст. К 4-й стр. обложки.
В XVII веке, преодолен сопротивление церкви, астрономия добавила к списку спутников Солнца еще одну планету — нашу собственную Землю. Свободного дня недели для нее уже не нашлось. В XVIII веке была открыта седьмая планета — Уран, в XIX восьмая, Нептун, в XX девятая Плутон. Несмотря на героические усилия математиков и астрономов, продолжить планетный ряд после 1930 года так никому и не удалось. Остается надеяться, что природа припрятала хоть один трансплутон для следующего, XXI века.
Если так, где он может скрываться?
На первый взгляд с «жилплощадью для трансплутонов» дело обстоит вполне благополучно. Пространство просторнейшее, селись где угодно — хоть в 40 астрономических единицах от Солнца, хоть в 100 000. Напомним, что астрономическая единица (а. е.) это среднее расстояние от Земли до Солнца. чуть меньше 150 млн. км. Средний радиус орбиты Плутона составляет 39 а.е., а расстояние до наиближайшей звезды превышает 270 000 а.е. Так что все тела, удаленные не более чем на 100 000 а.е., могут с полным правом претендовать на звание спутников Солнца.
Для тех читателей, которым громадные цифры мало что говорят (автор, если признаться честно, и сам принадлежит к их числу), полезно построить мысленную модель — скажем, в масштабе 1:100 000 000 000 (один к ста миллиардам!). Уменьшенное во столько раз Солнце превратится в скромную вишенку, а Земля даже не в пресловутое маковое зернышко (я, когда писал, промерил, посмотрел в лупу — зернышко куда больше), а в ничтожную пылинку, частичку муки или сахарной пудры, в точечку, поставленную остро очиненным карандашом. Так вот, если поставить эту точечку на углу стола, а вишенку положить на противоположный угол, то диагональ стола как раз и будет равна астрономической единице. Ближайшую же звезду — альфу Центавра (две вишенки и клюквинку) придется унести в другой город. Орел например, остальные близкие звезды в еще более дальние города. По одной-две вишенки на город! Трансплутонам же предоставляется для жительства вся Московская область.
Но погодим радоваться. Предоставив трансплутонам столь обширную площадь, природа предписала им весьма жесткие «правила поведения». Солнце, как известно, притягивает свои спутники. Чтобы не упасть в пекло центрального светила, они должны двигаться достаточно быстро. Однако и не слишком быстро — иначе их унесет прочь, в межзвездную тьму. Всякому небесному телу необходимо уложиться в четкие границы между скоростью падения и скоростью убегания. Для Земли, например, 3 км/с — это гибель в солнечном пламени, а 42 км/с прощание с системой, вечный мрак и холод. К счастью, скорость нашей планеты далека от обеих крайностей, промежуточная, самая надежная — около 30 км/с.
Но чем дальше от Солнца, тем меньше критические скорости, эти рубежи мороза и зноя, интервал между ними все меньше. Скорость падения убывает обратно пропорционально расстоянию от Солнца, а скорость убегания — квадратному корню из этого расстояния. Если для Плутона последняя вставляет примерно 6,6 км/с, то для гипотетической планеты с радиусом орбиты 1 000 а.е. она падает уже до 1 км/с. Графически это изображено на 4-й стр. обложки. Своеобразная получилась фигура — нечто вроде обелиска в честь покорителей космоса: широкое основание, плавное сужение, а на вершине игольчатое острие. В него-то и должны «вписываться» дальние трансплутоны. Их скорости должны быть очень точно согласованы с движением Солнца, точнее и жестче, чем у внутренних планет. О чем это говорит? В первую очередь о том, что трансплутоны не могут быть очень большими. Как принято считать, планеты образовались из множества газовых молекул и пылинок, двигавшихся с различными скоростями. Земля наша смогла вобрать практически весь спектр скоростей, вплоть до 42 км/с, а вот от трансплутонов большинство потенциальных «составных частиц» вообще сбежало, собраться в единую планету могли только медлительные.
Мало того! Возникнув в узкой «скоростной щели», трансплутоны должны были и удержаться в ней на протяжении миллиардов лет. Основная помеха здесь — притяжение посторонних, неподалеку проходящих звезд, которое может вытолкнуть спутники Солнца из их «экологических ниш». Конечно, вероятность столкновения такой «заблудшей звезды» с какой-нибудь планетой, Землей например, ничтожна: один шанс на миллиард миллиардов лет. Казалось бы, о чем говорить? Но для планеты опасно не только прямое столкновение, но и близкое прохождение чужеродной звезды. Если, например, таковая пройдет от нас на расстоянии 1 а. е., она может сбить Землю с орбиты, обрушить ее в Солнце или угнать в межзвездную даль. А для жизни на Земле было бы неприятно даже не особенно сильное искажение орбиты — сокращение года с очень жарким коротким летом или же удлинение с непомерно долгой и холодной зимой. На нашей наглядной модели это означает: не в пылинку нужно попасть и даже не в стол, а в квартиру, где стоит этот стол. Вероятность столь неприятного события для Земли, прямо скажем, тоже невелика: один шанс на десять тысяч миллиардолетий (возраст нашей планеты в две тысячи раз меньше), но вот для дальних планет, тем более трансплутонов, это выглядит иначе. Солнце от них дальше, притяжение его гораздо слабее, как и полагается по закону Ньютона, падает с квадратом расстояния, соответственно, и опасные шансы растут с квадратом расстояния. С Плутоном, например, подобная неприятность может случиться раз в десять миллиардов лет, что уже вполне сравнимо с возрастом Солнечной системы. Неспроста, видимо, орбита у этой планеты более вытянута, чем у прочих...
А что же гипотетические трансплутоны? Легко прикинуть, что в сферу радиусом «всего» 1 000 а.е. чужие солнца захаживают по крайней мере каждые сто миллионов лет, и чем дальше, тем такие визиты чаще. И каждый чреват смертельными неприятностями для тамошних трансплутонов.
Огорчительные получаются выводы. Ниша для трансплутонов все урезается и урезается. Пространство обширнейшее, но динамические ограничения превратили его в сужающийся обелиск, да еще мимо идущие звезды все обламывают его верхушку... (Это, конечно, относится лишь к постоянным, верным спутникам Солнца. Временных, случайных попутчиков в той же обширной области может блуждать сколько угодно).
С другой стороны, кое-что нам все-таки удалось узнать о таинственных, скрытых от наших глаз трансплутонах. Во-первых, эти гипотетические небесные тела не могут быть достаточно велики. Во-вторых, сколько бы их некогда ни было, постепенно их количество уменьшается — приближающиеся звезды заставляют их покидать орбиты: либо рвать всякие связи с Солнцем, либо... Либо, наоборот, устремляться во внутренние области Солнечной системы!
Вывод, надо сказать, неожиданный и опять-таки не слишком приятный. Ведь что, если такой сорвавшийся с орбиты трансплутон по дороге к Солнцу возьмет да и угодит в нашу родную Землю! Пусть он даже не слишком велик, зато скорость колоссальная: десятки километров в секунду!
Но спасительное соображение приходит на ум: опасность угрожает нам только в том случае, если трансплутоны действительно есть. А если уж они есть, то должны время от времени срываться с «насиженных» орбит и устремляться к Солнцу, в том числе и по безопасным для нас траекториям. Но раз так, мы должны время от времени их наблюдать. А этого нет. И следовательно, никаких трансплутонов тоже нет...
Проверим наше рассуждение еще раз. Что требуется найти? Сравнительно небольшие небесные тела наносящие кратковременные визиты в ближние окрестности Солнца и вновь удаляющиеся в холодную заплутонову пустыню. Это явно что-то напоминает. Ну конечно же! Кометы!
Чаще всего наблюдаются такие, которые никогда не выходят за пределы орбиты Плутона Самый наглядный пример — именитая гостья этого года. Но некоторые приходят издалека, с самых отдаленных границ зоны солнечного притяжения. Они стремительно огибают Солнце и снова уходят в темные дали, на расстояния в тысячи астрономических единиц. Там, по всей видимости, располагается их вотчина, так называемое кометное облако Оорта (по имени известного голландского астронома), откуда они и совершают свои эпизодические набеги на Солнечную систему. Некоторые ученые склоняются сейчас к мнению, что раз в десятки миллионов лет набеги эти приобретают массовый характер, именно из-за возмущений со стороны приближающейся к Солнцу звезды, вполне возможно, неизвестного еще на сегодняшний день спутника Солнца. Вот в такие-то периоды и происходят «вооруженные столкновения» комет с планетами, в том числе и с Землей. Во время одного из таких нашествий пали на поле брани все до единого динозавры. Случилось это 65 миллионов лет назад...
Впрочем, беспорядок в кометный мир должна вносить любая приближающаяся звезда. Таких вторжений в истории Солнечной системы были, видимо, тысячи. И возникают новые вопросы. Если кометы постоянно теряются, сколько же их было изначально? Если не теряются, за счет чего пополняется облако Оорта? Неужели ими насыщено все межзвездное пространство?..
Ну а насчет трансплутонов вроде проясняется: есть они, есть! Давно открыты и каждый год открываются новые. Каждая комета - скромненький «трансплутончик». Комета Г аллея тоже некогда была трансплутоном, но, неосторожно сблизившись с Юпитером или Сатурном, изменила орбиту и застряла внутри орбиты девятой планеты.
А вот второй вывод: этаких спутников у Солнца миллионы и миллионы. Бороздят они пространство во всех направлениях и вблизи от планет и поодаль. Так что перед будущими астрономами открывается огромнейшее поле деятельности. Есть возможность и свое имя прославить, и всех уважаемых людей увековечить на астрономической карте. Да и как-то даже приятно становится: не пустая карта разложена от Москвы до Орла и Казани, а просто неполная — города на ней обозначены, а деревеньки-кометы еще предстоит открывать.
Будет ли практическая польза от этих открытий? Конечно. Когда встанет вопрос о межзвездных полетах, нужно будет знать о кометах побольше. Ведь, с одной стороны, это настоящие летающие рифы на космических путях, с другой же каждая комета - это прежде всего вещество, а для будущих звездолетов, вероятно, любое вещество может служить топливом...
Но, видимо, пора ставить точку. На до же оставить что-нибудь и читателям XXI века.
Комментариев нет:
Отправить комментарий