Главная страница [an error occurred while processing this directive]

Главная страница | Архив | Содержание номера

Номер 7(266) 27 марта 2001 г.

Александр ХАРЬКОВСКИЙ (Нью-Джерси)

ЭКСПЕДИЦИЯ К ПЛУТОНУ: НЕ ОПОЗДАТЬ БЫ...

Есть старый анекдот о находчивом студенте, который на вопрос экзаменатора, хочет ли он получить один трудный вопрос или два легких, выбрал первый вариант.

- А теперь ответьте мне, от кого произошел первый человек?

- От свиньи, - уверенно ответил студент.

- Как так? - удивился экзаменатор.

- Но это уже второй вопрос, профессор.

Читателям, которых интересует космос, я задал бы два вопроса. Сколько планет имеется в Солнечной системе? И какая из больших планет, Нептун или Плутон, находится дальше от Солнца?

Если вы забыли школьный курс астрономии, не спешите искать ответ в учебниках, даже самых новых. Его там просто нет. Над ответом ломают голову не студенты - профессора... Камнем преткновения для них стала небольшая, далекая, холодная планета Плутон.

Недавно около ста астрономов собрались в обсерватории городка Флагстафф (Аризона) на конференцию, посвященную изучению планеты Плутон. На первый взгляд, рядовая встреча. Более того, казалось, слишком много внимания уделили они самой малой и самой далекой из планет Солнечной системы. Но ученые пришли к выводу, что это невообразимо холодное небесное тело является одним из наиболее интересных объектов планетарных исследований.

"Плутон - единственный представитель Солнечной системы, который не подвергался наблюдению вблизи, и без которого наши взгляды (на происхождение планет. - А.Х.) остаются неполными", - заявил участник конференции профессор Стерн.

В заключение встречи ученые решили, что следует послать автоматический зонд в облет Плутона. И сделать это необходимо немедленно, иначе следующий удобный случай выпадет лишь через... 150 лет.

На первый взгляд, к чему спешка? Плутон не Марс, где мы все еще надеемся встретить следы иной, неземной жизни, а то и памятники исчезнувшей цивилизации. Но астрономы полагают, что Плутон - Розеттский камень1 Солнечной системы, где хранится ключ от тайны происхождения Солнца и планет.

В начале века выражение "семья планет" понималось почти буквально. Была неведомая звезда - Отец, которая подошла близко к нашему светилу и своим притяжением породила на поверхности Матери Солнца гигантский горб, который, вырвавшись в открытое пространство, постепенно охлаждаясь, распался на ряд известных нам планет.

Гипотеза эта теорией так и не стала - многое в ней противоречит законам небесной механики, астрофизики. К тому же, в начале ХХ века были известны лишь восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Последняя была открыта "на кончике пера". Наблюдая странности орбиты Урана, английский математик Дж. Адамс предсказал существование "возмутителя спокойствия" - неизвестной планеты. Француз Ж.Леверрье провел аналогичные расчеты и сообщил в Берлинскую обсерваторию, где на небе и когда можно ее обнаружить. Новую планету нашли, сфотографировали и назвали - Нептун.

Так было сделано великое открытие. Но был ли Нептун последней планетой? А что, если еще одно большое небесное тело вращается вокруг Солнца за Нептуном? И ученые и фантасты занялись поисками "планеты Икс". Так, российский писатель Беляев в своей фантастической повести описал ее как точную копию Земли, находящуюся на земной орбите, но по другую, невидимую с Земли, сторону Солнца. Астрономы же искали "планету Икс" либо в окрестностях Солнца, перед Меркурием, где она могла тонуть в солнечном сиянии или же вдали от дневной звезды, в кромешной тьме, за Нептуном.

Поиски "планеты Икс" увенчались успехом в 1930 году: анализируя странности орбиты Нептуна, молодой американский астроном Клайд Томбо открыл "звезду" 15 величины. Это и была новая, девятая, планета Солнечной системы, названная Плутоном, в честь бога преисподней. Но какой же странной, непохожей на сестер, оказалось новое небесное тело!

Плутон меньше остальных планет и даже Луны (диаметр его 2300 км, в пять раз меньше земного). В перигелии, то есть "вблизи" Солнца, Плутон в 30 раз дальше от него, чем Земля, а в афелии, вдали, - в 50 раз. В первом случае он становится уже не девятой, а восьмой планетой, так как оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун. Вращается же он не как другие планеты, стоя, с наклоном, а как бы лежа на боку.

Один оборот вокруг Солнца Плутон совершает почти за 250 лет. Но и это еще не все. В 1978 году американец Дж. Кристи обнаружил у этой крошечной планеты - масса Плутона в 400 раз меньше земной - еще более крохотный спутник и назвал его Хароном, в честь мифического перевозчика через Реку Забвения в царство Плутона.

Харон столь же странен, как и сам Плутон. В Солнечной системе нет другого спутника, который был бы лишь немного меньше самой планеты. Да и спутник ли Харон? Вращается он не вокруг Плутона, а вместе с этой планетой вальсирует вокруг некой точки над Плутоном.

Перед нами, по сути, единственная в Солнечной системе двойная планета. Если добавить к этому, что крохотный Плутон сумел удержать атмосферу (состоящую в основном из азота), которая замерзает, когда планета удалена от Солнца, то перед нами предстанет чрезвычайно странное небольшое двойное небесное тело.

Плутон - нарушитель порядка в семье планет. Известно, что существуют четыре землеподобные планеты - Меркурий, Венера, Земля и Марс. За ними, вдали от Солнца, следуют газообразные планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. И на самом краю Ойкумены расположен этот странный Плутон.

Плутон портит всю картину происхождения планет из некоего протопланетного облака, которое, как полагают, окружало Солнце примерно четыре миллиарда лет назад. Согласно этой теории, при охлаждении из этого облака выделились сгустки, они дифференцировались при столкновении, образовав планеты двух видов - землеподобные и гигантские.

А как образовался Плутон? И планета ли он? Похоже все же, что планета. Так как планеты шарообразны и располагаются на так называемых разрешенных орбитах, подчиняясь "закону Бодэ". На такой орбите находится и Плутон. Но как он там оказался?

Еще недавно считалось, что Плутон - сбежавший спутник Нептуна. Но наблюдения показывают, что это не так, ибо он не приближается к Нептуну ближе, чем Уран к Земле, то есть на расстояние 16 астрономических единиц (астрономическая единица - 150 миллионов км).

Так что же он такое? Астероид? Нет, астероиды обычно не шарообразны, а Плутон имеет форму шара. Планета? Пожалуй. Но какая-то странная. Астрономы называют ее "это небесное тело", или - "этот предмет". Одно ясно - Плутон, подобно поэзии, "существует, и ни в зуб ногой". И тем самым подрывает устои общепринятой гипотезы образования планет. Ученые же, конечно, не могут успокоиться, если нет ответа на фундаментальный вопрос: как образовалась Солнечная система. В ход идут новые гипотезы.

Так профессор А.Стерн предположил, что в пространстве за Нептуном существует страна планет-лилипутов. Самый крупный из них - Плутон, поменьше - Харон и Тритон, спутник Нептуна. За ними следуют шарообразные небесные тела, обладающие массой в 10-50 раз меньшей, чем у Плутона.

Новейшие исследования подтвердили гипотезу Стерна. Пояс малых планет был назван диском "ледяных карликов" Эджуорта-Куипера (Edgeworth-Kuiper Disk of "Ice dwarfs"). Таким образом, Плутон, карлик среди больших планет, оказывается гигантом среди планет-лилипутов. Страна Лилипутия расположена на расстоянии более 40 астрономических единиц от Солнца, и первые ее обитатели были открыты в конце ХХ века.

Профессор Стерн предполагает, что таких, малых, планет диаметром от тысячи до двух тысяч километров было несколько тысяч, но многих из них, по законам небесной механики, выбросило в межпланетное пространство, и они покинули Солнечную систему, а на устойчивых орбитах вокруг Солнца остались лишь сотни этих карликов. Плутон же сохранился, так как вращается по устойчивой, эллиптической, как и у остальных восьми планет, орбите.

Но если принять гипотезу Стерна, то малые планеты из семьи Плутона (не путать с астероидами) не отклонение, а норма для Солнечной системы. При этом восемь больших планет (Земля в их числе) на фоне этих карликов и лилипутов смотрятся не просто гигантами, а этакими монстрами эволюции, вроде бронтозавров мира планет.

Если это так, то нынешнюю гипотезу образования небесных тел вокруг Солнца придется в корне пересмотреть, ведь в ней не учитывается ее основное, самое многочисленное население - планеты-лилипуты.

Однако создать истинную теорию можно будет лишь тогда, когда станет ясен процесс их образования. А для этого космический зонд с Земли должен облететь Плутон, исследовать его поверхность и атмосферу, где как бы зашифрованы история образования и его самого и его родичей, карликовых планет. Сделать же это возможно лишь до наступления "зимы" на Плутоне, когда его атмосфера замерзнет и обрушится на поверхность, превратив планету в космический Ледовитый океан - только лед этот будет не из воды, а из замерзшего жидкого азота.

В наше время Плутон уже начал удаляться от Солнца. Коллапс его атмосферы, по расчетам, произойдет где-то между 2005 и 2020 годами. Так что зонд должен долететь до коллапса, ибо следующий удобный случай представится лишь через 150 лет.

Специалисты разработали программу облета и изучения Плутона. Существующие ракеты "Титан 4" и "Сентауэр" должны вывести на его орбиту два сверхлегких зонда-автомата, весом 160 килограммов каждый. Полет до далекой планеты займет около восьми-девяти лет.

В конце 90-х годов группа НАСА "Плутон-Куипер экспресс" (Pluto-Kuiper Express) представила концепцию своего проекта с ориентировочной стоимостью в районе полумиллиарда долларов. Проект был принят НАСА. Развернулся активный фронт работ с чрезвычайно напряженным графиком - запуск предполагался в декабре 2004 года. Однако 13 октября 2000 года НАСА решило остановить работу над проектом и разработать новую программу достижения Плутона до 2020 года. Не исключено, что эта "остановка поезда на полном ходу" приведет к переносу времени старта, и зонды могут застать Плутон закованным в броню ледяной атмосферы.

Розеттский камень с двуязычной надписью открыл для нас ворота в прошлое, в мир древности. Разгадав загадку Плутона, Харона и планет-лилипутов, мы приблизимся к пониманию не только прошлого Солнечной системы, процессов ее зарождения и эволюции, но также и ее будущего.


1 Язык древних египтян не был известен до тех пор, пока солдаты Наполеона не нашли вблизи Александрии, в Египте, Розеттский камень с надписью на двух языках, египетском и греческом. Французский ученый Ж.Шампольон расшифровал эту надпись в 1822 году и тем открыл дорогу к пониманию письменности и культуры Древнего Египта.

Главная страница | Архив | Содержание номера

Номер 7(266) 27 марта 2001 г.

[an error occurred while processing this directive]