Нам кажется более разумным считать все похожие на бакте­рии включения в метеоритах чисто минеральными образования­

68

— Ближайшие окрестности —

ми до тех пор, пока не будет доказано обратное. Чисто внешнее сходство гранул с земными бактериями еще не показатель — ведь и сосулька похожа на морковку. Разумеется, это не означает, что мы призываем к отказу от дальнейших исследований — как раз наоборот! Если сознание выбирает рациональный подход, то под­сознание все-таки продолжает надеяться на научную сенсацию.

Хотя... марсоходы «Спирит» и «Оппортьюнити» все-таки не нашли в марсианском грунте следов жизни. Даже бывшей.

Осталось сказать несколько слов о пресловутом «сфинксе» на поверхности Марса. Строго говоря, непонятно, почему он сфинкс, — на снимке, сделанном аппаратом «Викинг-i» с разре­шением в 40 м, видно более или менее человеческое лицо и ни­каких львиных атрибутов. Ну ладно, лицо так лицо. Тоже немало. Для сенсации хватает и меньших причин, и велик был энтузиазм журналистов. Подумать только! Некая внеземная цивилизация оставила на поверхности Марса артефакт, свидетельствующий о ее существовании! Возможно, это своеобразное послание земля­нам, которое те смогут увидеть не раньше, чем освоят межпла­нетные перелеты, потому что с низкоразвитой цивилизацией о чем вообще разговаривать? (Интересно, что должна была сим­волизировать «слеза», выкатившаяся из глаза «сфинкса», — пе­чальную участь марсианской цивилизации или прогноз насчет сходной участи человечества?)

Нечего и говорить, что был забыт один из фундаменталь­нейших научных принципов, известный под названием прин­ципа Оккама, бритвы Оккама или скальпеля Оккама: не вводи без нужды новых сущностей. Иными словами: принимай самое простое и вероятное объяснение, и только если оно не подходит, переходи к более сложному. Ясно, что более простым объяснени­ем будет такое: марсианский «лик» — местная прихоть ветровой эрозии, каковая повсеместно наблюдается не только на Марсе, но и на Земле, в отличие от инопланетян, никем и никогда до­стоверно не зафиксированных.

«Мыльный пузырь» с марсианским «сфинксом», или «ли­ком», закономерно лопнул, как только были получены снимки

69

того же места, сделанные при помощи аппарата «Марс Глобал Сервейер» с десятикратно большим разрешением (4 м) и при ином положении Солнца на марсианском небе. Как и следовало ожидать, «лик» исчез — остался сильно разрушенный эрозией холм без какого-либо намека на искусственное происхождение. Очередной урок фанатичным энтузиастам: не следует смеши­вать науку с научной фантастикой. Последняя как раз и суще­ствует за счет злостного пренебрежения принципом Оккама... Впрочем, можно не сомневаться: надлежащие выводы из исто­рии со «сфинксом» будут сделаны немногими. Фанатиков во­обще трудно образумить, и околонаучные фанатики совсем не исключение.

Если вам хочется, можете скачать из Интернета снимки мар­сианской поверхности и поискать иные «лики». Ручаемся — най­дете. Но куда проще поискать их на обоях с каким-либо абстракт­ным рисунком. Тоже найдете обязательно, причем при варьиро­вании освещения одни «лики» могут пропадать, зато вместо них появятся новые... В обоих случаях это увлекательное занятие для тех, кто располагает избытком свободного времени, но к науке отношения не имеющее.

Если предположить, что плотность газопылевого кокона, оку­тывающего Протосолнце, была везде постоянной, и принять как факт, что световое давление вытолкнуло легкие газы из внутрен­них областей Солнечной системы, то становится понятно, поче­му ближайшая к Солнцу газовая планета является крупнейшей: ей досталось дополнительное газовое вещество из ближайших окрестностей Протосолнца, выметенное световым давлением. На самом деле первоначальная плотность кокона, конечно, увели­чивалась по направлению к центру гравитационного сжатия, что еще сильнее усугубляет картину. Право слово, если бы Юпитер не был крупнейшей планетой в Солнечной системе, этому следо­вало бы удивиться.

«Процесс производства» из газово-пылевой среды не слишком массивных звезд, подобных Солнцу, не очень рас­точителен — значительная часть сжимающегося облака диф­фузной среды превращается в звезду, и лишь небольшой про­цент общей массы идет на формирование планетной системы или постепенно рассеивается в окружающем молодую звезду пространстве. Если бы газово-пылевое облако, породившее Солнце, было значительно массивнее, то на долю «посторон­него», не вошедшего в звезду вещества пришлась бы гораздо большая часть. Можно ожидать, что в таком случае были бы массивнее и газовые планеты — некоторые из них могли бы стать коричневыми карликами или даже нормальными карли­ковыми звездами.

Однако с Юпитером этого не произошло. Коричневыми кар­ликами принято считать звезды в диапазоне масс от 0,013 Д°

0,075 масс Солнца, а Юпитер с его массой в одну тысячную сол­нечной серьезно не дотягивает до статуса даже такой неполно­ценной звезды, как коричневый карлик. Юпитер — планета. Правда, он излучает вдвое больше того, что получает от Солнца,

71

но это легко объясняется крайне медленным сжатием Юпитера. Никакие ядерные реакции в его недрах не идут — слишком мала температура.

Юпитер вращается быстрее всех газовых планет, делая обо­рот вокруг оси всего лишь за 9 ч 50,5 мин на экваторе и на 5 мин медленнее в высокоширотных зонах. Зональное вращение ха­рактерно как для звезд, так и для газовых планет. Из-за быстро­го вращения диск Юпитера сплюснут (1:15), что легко замечает наблюдатель в самый скромный телескоп.

Также при беглом взгляде на диск Юпитера бросается в глаза его широтная полосатость. (По количеству видимых полос удоб­но тестировать оптику и пригодность атмосферы для наблюде­ний.) Видимая поверхность Юпитера есть не что иное, как облач­ный покров, разделенный на зоны быстрым вращением планеты. Бывает, что относительная скорость двух наблюдаемых деталей, находящихся в соседних зонах, доходит до 300 км/ч. При таких обстоятельствах края зон находятся в турбулентном движении, что выглядит как фестоны на краях полос*

Естественно, наиболее распространенное вещество в Юпите­ре — водород. Его там 82%, гелия —17%, а оставшийся процент приходится на долю других элементов. В атмосфере Юпитера присутствуют метан, этан, аммиак, кристаллики водяного льда, бисульфида аммония и т. д. Внешние слои планеты — чисто газовые, однако на глубине в 0,15 радиуса планеты водород приобретает металлические свойства и становится жидким. Его температура при этом достигает 2000 °С. Далее, на глуби­не 0,9 радиуса планеты водород переходит в твердое состоя­ние с плотностью 11 г/см³, температурой 20 ооо К и давлением в 50 Мбар.

Разумеется, пока еще никто не нырял в Юпитер с термометром и барометром — мы привели расчетные данные. Возможно их дальнейшее уточнение, но качественно картина, по-видимому, не изменится.

Протяженная атмосфера большой и быстро вращающей­ся планеты просто обязана быть бурной. Так оно и есть на са­

72

мом деле. Ураганные, по земным понятиям, ветры со скоростью 150 м/с — нормальное явление для Юпитера. Часто на диске планеты видны округлые образования, отличающиеся цветом от окружающих областей, причем сразу несколько, — это гигант­ские атмосферные вихри, напоминающие наши ураганы, только в большем масштабе. Обычно они существуют от нескольких не­дель до нескольких месяцев, но бывают и вихри, живущие десят­ки лет. Они возникают, исчезают, сливаются друг с другом, т. е. в первом приближении ведут себя подобно земным атмосфер­ным вихрям, конечно, с поправкой на масштаб. Так, например, весной 1998 года два вихря поперечником в ю тыс. км каждый, известные как Белые Овалы и существовавшие порознь более бо лет, слились в один вихрь.

Есть на Юпитере и один супервихрь, наблюдаемый уже более 300 лет. Это знаменитое Красное Пятно размером 48 х 12 тыс. км. Любопытно, что в последние десятилетия Красное Пятно за­метно поблекло и уже не так ярко выделяется на диске планеты. Может быть, оно исчезнет совсем, а может быть, вновь «соберет­ся с силами» — будущее покажет.

На Юпитере открыта область, хорошо отражающая радио­волны и не совпадающая с Красным Пятном. Пока неизвестно, что это такое.

Электрическая активность атмосферы высока. Если в земных облаках молнии свыше 50 км длиной — большая редкость, то на Юпитере обычны молнии юоо-км длины. Магнитное поле планеты огромно — в 40 тыс. раз интенсивнее земного. Юпитер окружен мощными радиационными поясами. Впервые их пре­одолел «Пионер-ю», причем наведенные токи в аппаратуре втрое превысили допустимое значение, однако аппарат остал­ся цел.

Еще Галилей открыл 4 спутника Юпитера, которые и сегодня называют галилеевыми. Это Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Наклон их орбит к экватору планеты мал, и часто можно ви­деть, как галилеевы спутники выстраиваются цепочкой. Эти спутники можно было бы видеть невооруженным глазом, если

73

бы не мешал яркий блеск Юпитера. Некоторые уверяют, что видели-таки их невооруженным глазом при очень хорошем небе, закрыв диск планеты каким-нибудь маленьким экраном, хотя бы тонкой веточкой. У пишущего эти строки подобный эксперимент не увенчался успехом, но если хотите — попро­буйте, вдруг вам повезет больше? И уж во всяком случае не упустите, если представится такая возможность, понаблюдать в телескоп за прохождением одного из галилеевых спутников по диску планеты. Он отбросит тень на диск, и это замечатель­ное зрелище.

Любопытно, что плотность галилеевых спутников падает с удалением от Юпитера — она максимальна у Ио и минимальна у Каллисто. Вряд ли подобное сходство с планетами случайно. Поскольку происхождение галилеевых спутников несомненно связано с происхождением Юпитера, приходится предположить, что излучение протопланеты (инфракрасное, конечно) в период гравитационного сжатия было достаточно интенсивным, чтобы вымести легкие элементы на периферию. Соответственно, Ио формировалась из более тяжелого вещества, а уж Каллисто — «из того, что осталось».

Ио — единственное, не считая Земли, космическое тело с регу­лярно наблюдаемым вулканизмом. Почему этот небольшой шар диаметром всего 3640 км ведет себя столь активно? Ведь на бо­лее крупном и тяжелом Меркурии, а также на Марсе ничего по­добного не наблюдается, хотя вулканы на Марсе есть. Причина кроется в приливном воздействии со стороны Юпитера, гораз­до более мощном, чем воздействие Земли на Луну. Не будь Ио столь близка к Юпитеру, ее недра давно уже успокоились бы. Свою долю вносят и приливные возмущения со стороны Европы и Ганимеда. В твердой коре Ио амплитуда приливов достигает 100 м! Приливные силы выполняют громадную работу; мощ­ность выделяемого недрами Ио тепла составляет 2 вт с каждо­го квадратного метра, что в 30 раз выше, чем на Земле. Трудно ожидать, что это тепло будет выделяться равномерно — и дей­ствительно, поверхность Ио испещрена горячими точками и вул­

74

канами, через которые главным образом и происходит тепловы­деление. Вулканы Ио выбрасывают огромное количество серы и ее соединений, все ее поверхность покрыта ими, поэтому цвет Ио — оранжевый. В кратерах земных вулканов сера осаждается в результате разложения сернистых газов, и ее относительно не­много. В противоположность этому, вулканы Ио фонтанируют жидкой серой. Поскольку свободного кислорода на Ио крайне мало, гореть этой сере не в чем — приходится накапливаться на поверхности.

Жидкие недра Ио имеют следствием собственное магнитное поле этого спутника, оно создает «пузырь» внутри мощного маг­нитного поля гигантской планеты.

У Ио есть разреженная атмосфера (да и как ей не быть при непрекращающемся вулканизме!), верхняя часть которой явля­ется ионосферой. «Галилео» передал на Землю фотографии Ио, сделанные в тени Юпитера. На них отчетливо видны полярные сияния, вызванные возбуждением атомов ионосферы высокоэ­нергичными космическими частицами, разогнанными магнит­ным полем Юпитера.

Второй галилеев спутник — Европа — интригует ученых как возможная колыбель внеземной жизни. Светлая окраска Европы давно наводила на мысль о ледяной коре (рис. 9). Детальные фо­тоснимки «Галилео» выявили в ледяном панцире Европы весьма разветвленную сеть замерзших трещин, а многие участки выгля­дят как торосистый лед. Причина трещиноватости и торошения опять-таки кроется главным образом в приливном воздействии со стороны Юпитера, более слабом, чем у Ио, но все-таки замет­ном. Крайне вероятно, что под ледяным панцирем Европы на­ходится океан, возможно, покрывающий всю поверхность этого спутника. Темный цвет трещин указывает на то, что по ним под­нималась вода, впоследствии застывшая. Метеоритных кратеров на Европе немного, и они невелики, что и неудивительно: круп­ные метеориты — фактически астероиды, — способные пробить ледяной панцирь, оставляют кратеры, которые будут заполнены водой. Вода, естественно, замерзнет и скроет следы удара, если

75

не считать более или менее круглых областей темного льда на месте падения. И действительно, такие ударные образования на Европе есть.

Считается, что Европа имеет большое металлическое ядро; его радиус может достигать половины радиуса этого космиче­ского тела. Толщина водно-ледяной оболочки оценивается в 80-170 км, а толщина ледяного покрова составляет, по разным оценкам, от 2 до 20 км. Хотя приливные силы на Европе совсем не те, что на Ио, однако их энергии хватает на то, чтобы держать большую часть воды в жидком состоянии. Нет никаких причин, по которым в подледном океане не могли бы существовать орга­нические вещества, а если так, то нет ли в нем жизни?

76

— Ближайшие окрестности —

Так и хочется сказать: утопающий хватается за соломинку. С давних времен люди населяли ближайшие к нам миры жизнью, да еще разумной. Но оказалась безжизненной Луна, выяснилась принципиальная невозможность белковой жизни на Меркурии и Венере, практически сдал позиции Марс... так, может, в океане Европы найдутся хотя бы бактерии?

Вероятность мала, но сбрасывать ее со счетов преждевре­менно. Для жизни необходим внешний источник энергии. Для Земли таковым является Солнце — именно его энергия акку­мулируется в живых организмах, питая в конце концов всю пи­щевую пирамиду. Для гипотетической жизни в океане Европы этот источник энергии несуществен: тепло в океан поступает не сверху, а снизу, из недр спутника. Сильно неравновесные усло­вия, необходимые для возникновения жизни, могли бы создать подводные вулканы, почти наверняка имеющиеся там; они же послужили бы источником «сырья» для жизни и мутагенным (за счет распада радиоактивных элементов) фактором, необ­ходимым для биологической эволюции. Правда, этот фактор слабее, чем то, что мы имеем на Земле благодаря инсоляции, но хоть что-то... Приходится говорить с уверенностью: если на Европе и существует жизнь, то она находится на крайне прими­тивном уровне и вряд ли сумеет развиться во что-то высокоор­ганизованное.

Само собой разумеется, открытие даже примитивной жизни, но появившейся самостоятельно, без связи с земной биотой, ста­ло бы колоссальным прорывом в нашем знании о природе. Но детальное исследование Европы с помощью спускаемых аппара­тов пока остается делом будущего.

Третий из галилеевых спутников — Ганимед — являет­ся крупнейшим спутником в Солнечной системе. Он больше Меркурия и вполне мог бы считаться самостоятельной плане­той, если бы обращался вокруг Солнца, а не вокруг Юпитера. Ганимед состоит из камня и льда, поэтому его плотность всего ^х>93 г/см³. Толстой ледяной коры, как на Европе, у Ганимеда нет. Поверхность его испещрена кратерами; есть и молодые вул­

77

канические равнины, покрытые застывшими грязе-ледяными потоками «лавы». Можно считать, что примерно половина по­верхности Ганимеда, усеянной древними кратерами, была за­тем заново покрыта такой «лавой» в результате вулканической и тектонической активности. Длинные и широкие борозды на поверхности трактуются как следы тектонических явлений. Однако гравитационная дифференциация вещества Ганимеда не была, по-видимому, особо интенсивной, поскольку Ганимеду досталось меньше тяжелых элементов, чем Европе, и прилив­ные силы со стороны Юпитера недостаточно разогревают его недра. Металлическое ядро в его центре, несомненно, сложи­лось, однако вода, которая на Европе выдавилась на поверх­ность, осталась на Ганимеде в смеси с минералами и не образо­вала сплошную ледяную кору.

Подобно Ио и Европе, Ганимед имеет сильно разреженную атмосферу. Верхние ее слои состоят из заряженных частиц, сле­довательно, можно говорить об ионосфере. Атмосфера предпо­лагает атмосферные явления — на Ганимеде они сводятся к вы­падению инея. Состав инея — вода, углекислота или то и другое вместе — пока неизвестен.

Каллисто — последний и наименее яркий галилеев спутник Юпитера. Поверхность этого спутника сильнее, чем у других галилеевых спутников, покрыта ударными кратерами больших и малых размеров. Отсутствие магнитосферы говорит об отсут­ствии в центре Каллисто сплошного металлического ядра — по- видимому, ее ядро состоит из смеси металлов с минералами. Внешние слои Каллисто состоят, по-видимому, из льда, под ко­торым, как на Европе, может находиться жидкий соленый оке­ан. Что до мантии, то она является смесью льда и минералов, причем количество льда убывает по направлению к центру. По- видимому, материал, из которого «строилась» Каллисто, изна­чально содержал очень много молекул воды. Еще раз обратим внимание на общую тенденцию: чем дальше от центрального светила (в данном случае «светилом» является Юпитер), тем меньше тяжелых элементов и больше легких.

78

— Ближайшие окрестности —

Остальные спутники Юпитера многочисленны (более 50), но невелики. Самые дальние из них обращаются по орбитам, нахо­дящимся в десятках миллионов километров от планеты-гиганта. Вне всякого сомнения, это захваченные притяжением Юпитера астероиды. Наибольший интерес вызывают «внутренние» спут­ники — те, орбиты которых лежат внутри орбиты Ио.

Их четыре: Метида, Адрастея, Амальтея, Теба. Крупнейший из них — Амальтея — представляет собой глыбу неправильной формы размером 262 х 134 км. Интересны орбиты двух ближай­ших к Юпитеру спутников — Метиды и Адрастеи. Они круговые, без наклона к экватору планеты и очень близки друг к другу (Метида чуть ближе к Юпитеру). Эти спутники находятся близ внешнего резкого края пылевого кольца Юпитера, открытого «Вояджером-l». Кольцо это, строго говоря, является системой колец. Полученные от «Галилео» данные позволяют утверж­дать, что кольца Юпитера состоят из пыли, выбитой из внутрен­них спутников при ударах метеоритов. Внутренний край кольца практически касается облачного слоя планеты. Кольца Юпитера разреженные и довольно темные, их альбедо 0,015.

Но когда говорят о кольцах планет-гигантов, память сразу подсказывает: Сатурн! Действительно, его кольца ярки и ро­скошны на вид (рис. ю). Лишь несовершенство оптики теле­скопа Галилея помешало ему открыть их — хотя какие-то «при­датки» по краям планеты он все же заметил. Пальма первен­ства в открытии колец Сатурна принадлежит замечательному физику Христиану Гюйгенсу, составившему по обычаю тех лет анаграмму, расшифровывающуюся так: «Кольцом окружен тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике на­клоненным». Действительно, кольца Сатурна лежат в плоско­сти экватора планеты, наклоненной к эклиптике под углом почти 27 градусов. Поскольку орбитальный период Сатурна со­ставляет без малого 30 лет, а кольца очень тонкие, примерно каждые 15 лет наступает кратковременный период полной не- наблюдаемости колец с Земли — мы просто-напросто находим­ся в их плоскости. Согласитесь, что трудно рассмотреть несмя­

79

тый лист фольги, глядя на него строго с ребра, а лист фольги, причем тончайшей, — очень хорошая модель, наглядно демон­стрирующая крайне малую толщину колец, не превышающую

1 км. Разумеется, период невидимости колец наступает и тогда, когда кольца и лучи Солнца лежат в одной плоскости. Эти пе­риоды невидимости календарно близки, что и понятно: «с точ­ки зрения Сатурна» Земля и Солнце лежат в одной области небосвода. За несколько дней до невидимости кольца Сатурна выглядят сверкающей иглой, «пронзающей» диск планеты. Ближайший период невидимости колец придется на середину 2009 года, а максимального раскрытия колец придется подо­ждать до 2016 года.

Установление метеоритной природы колец Сатурна связа­но с именем русского ученого — академика А.А. Белопольского. Камень размером около 1 м — вот «портрет» типичного элемен­та колец Сатурна. Мириады подобных камней обращаются во­

80

круг Сатурна по кеплеровским орбитам, потому что их взаимное притяжение совершенно ничтожно. Поскольку альбедо колец Сатурна беспрецедентно высоко, следует считать, что частицы кольца состоят преимущественно из льда или хотя бы покрыты льдом и инеем. При температуре колец 93 К и относительной слабости инсоляции лед, конечно, не будет эффективно испа­ряться.

При взгляде в телескоп с апертурой от 8о мм становится вид­но деление Кассини, часто называемое щелью Кассини. В более крупные инструменты можно разглядеть близ края кольца ми- ниму Энке, представляющее собой полосу меньшей яркости, и деление Энке, а также рассмотреть призрачное внутреннее (кре­повое) кольцо, состоящее из самых малых частиц. Наземными наблюдениями удалось выявить кольца А, В, С, D, а также узкое внешнее кольцо F. И только. Совершенно иная картина открылась после пролета вблизи Сатурна АМС «Пионер-11», «Вояджер-i» и «Вояджер-2». Каждое кольцо оказалось системой, состоящей из сотен тонких колец. Было подтверждено существование переме­щающихся радиальных светлых и темных областей, наблюдав­шихся и ранее в виде «спиц». Проблема наземных наблюдений, однако, состоит в том, что трудно полностью исключить влияние атмосферы; история астрономии полна случаями наблюдения того, чего нет. Совсем другое дело — снимок, сделанный АМС с близкого расстояния.

Пока неясно, какие квазирезонансные явления ответственны за «спицы». Зато ясно, что само строение колец Сатурна чисто резонансного происхождения. Открыты небольшие спутники (всего их у Сатурна десятки), движущиеся по границам колец, а движение этих спутников, в свою очередь, согласовано с движе­нием крупных спутников Сатурна.

Несомненно, кольца Сатурна образовались в результате раз­рушения одного или нескольких спутников, но что это были за спутники и в чем причина разрушения — пока неясно. Импактная (ударная) гипотеза кажется очень вероятной, хотя представля­ются возможными и иные сценарии.

81

Крупнейший и интереснейший спутник Сатурна — Титан. Этот второй по величине спутник в Солнечной системе усту­пает размерами только Ганимеду, зато имеет то, чего нет ни у Ганимеда, ни у какого-либо иного спутника, — плотную, вечно затянутую облаками атмосферу. Она на 85% состоит из азота, есть также аргон и метан. Поскольку метан является парни­ковым газом, неоднократно высказывалось предположение: холодны только внешние слои атмосферы — на поверхности планеты могут оказаться комфортные для белковой жизни условия. К сожалению, грубая действительность в виде резуль­татов миссии АМС «Кассини-Гюйгенс» поставила крест на этих радужных мечтаниях — поверхность Титана оказалась исклю­чительно холодной. Правда, на ней имеются обширные водо­емы, но, разумеется, не водяные. К настоящему времени кар­тографировано около 60% поверхности Титана, и озера зани­мают 14% изученной площади. Конечно, спутник, на котором есть метановая (или этановая) гидросфера и погодные явления, чрезвычайно интересен и вне связи с белковой жизнью, и его изучение, несомненно, будет продолжено, но с мечтой об аль­тернативной Земле колыбели жизни пришлось распрощать­ся — уже в который раз.

Остальные спутники Сатурна не столь крупны, как галилее­вы спутники Юпитера. Выделяются Рея, Тефия, Диона и Япет с диаметрами 1530, юбо, 1120 и 1440 км соответственно. Низкая плотность этих тел говорит о присутствии огромного количества водяного льда. Шестой по величине спутник Сатурна Энцелад — рекордсмен по альбедо в Солнечной системе — интересен крио­вулканизмом. Его ледяная поверхность покрыта сетью много­численных разломов, образно названных «тигровыми поло­сами». Из этих разломов часто происходят извержения пара и ледяных частиц. Внешние края разломов покрыты обширными отложениями этого ледяного крошева. 11 августа 2008 года ап­парат «Кассини» прошел всего в 50 км от поверхности Энцелада. Траектория зонда пролегала сквозь облака ледяных частиц, вы­брасываемых гейзерами в южной полярной области спутника.

82

— Ближайшие окрестности —

Мы знаем земные гейзеры, выбрасывающие кипящую воду и пе­регретый пар, но ледяные гейзеры — это нечто совершенно уни­кальное. Причина гейзерной активности Энцелада, несомненно, связана опять-таки с действующими на спутник приливными силами.

Из других спутников Сатурна выделяется Мимас, имеющий огромный ударный кратер Гершель, названный в честь Уильяма Гершеля, что открыл Мимас в 1789 году, и занимающий почти треть диаметра планеты. Удивительно, что Мимас не раскололся после такого удара. Небольшие спутники, как и у Юпитера, име­ют неправильную форму.

Но что же сама планета? Сатурн меньше Юпитера, однако и он выделяет больше тепла, чем получает от Солнца. Как и Юпитер, он покрыт полосами, но более широкими и менее четко обозна­ченными. АМС «Кассини-Гюйгенс» сфотографировала необыч­ную атмосферную структуру на северном полюсе Сатурна — ше­стиугольный шторм. В принципе шестиугольные структуры могут образовываться при некоторых видах упорядоченной кон­векции, но найти такую структуру на Сатурне оказалось полной неожиданностью.

Внутреннее строение Сатурна напоминает строение Юпитера, лишь водорода в нем несколько меньше. Сатурн вращается мед­леннее Юпитера, зато сильнее сплюснут. Это вполне объяснимо, если учесть, что Сатурн имеет меньшую массу и меньшую плот­ность (а значит, больший радиус, чем «следовало бы»): тяготе­нию труднее бороться с центробежными силами.

Уран и Нептун по физическим характеристикам похожи друг на друга (Нептун немного массивнее). Основное различие кроет­ся не в строении этих планет, а в особенностях вращения. Если Нептун с наклоном его экватора к плоскости орбиты в 28 градусов вполне «добропорядочен», то у Урана этот угол составляет поч­ти 98 градусов! Планета вращается практически «лежа на боку», да еще и в обратную сторону, подобно Венере. Вряд ли можно объяснить эту странность «сбежавшим» спутником Урана — ско­рее дело в том, что ядро конденсации, из которого когда-то воз­

Вз

ник Уран, с самого начала обладало таким вращением. Почему? Этого мы пока не знаем.

Внутреннее строение Урана и Нептуна в общем такое же, как у Юпитера и Сатурна, но водорода в них еще меньше, отсюда и большая средняя плотность. Внутренние источники тепла у обе­их планет слабы, что тоже понятно, учитывая их меньшую, чем у Юпитера и Сатурна, массу. Сплюснутость планет незначительна, что отчасти объясняется сравнительно небольшой толщиной ат­мосфер. Зато что творится в тех атмосферах!..

В 1989 году «Вояджер-2» передал на Землю очень подробные снимки Нептуна. Было обнаружено большое темное пятно, пред­ставляющее собой, по-видимому, атмосферный вихрь (возможный аналог Большого Красного пятна на Юпитере), и скопление клоч­коватых белых облачков, быстро перемещающихся из одних широт в другие. Скорость атмосферных течений Нептуна превышает все, чем могут похвастать другие планеты, и способна достигать фанта­стического значения 500 м/с. При самых разрушительных земных ураганах скорость ветра едва превышает одну десятую этой вели­чины. Учитывая к тому же весьма низкую температуру атмосферы Нептуна, вряд ли ее можно считать комфортным местом...

И Уран, и Нептун имеют узкие кольца, ничуть не похожие на роскошное обрамление Сатурна. Кольца Урана на редкость темные; они были открыты в 1977 году во время наблюдения по­крытия диском Урана слабой звезды SAO 158687. Наблюдения покрытий одних небесных тел другими подчас преподносят сюр­призы — так вышло и в тот раз. Незадолго до покрытия звезда пятикратно «исчезала» на несколько секунд и вновь появлялась. То же повторилось после появления звезды из-за диска Урана. Не чем иным, кроме как системой темных колец, объяснить это явление было нельзя. Позднее были открыты еще 4 кольца Урана, и теперь их известно 9.

Нептун имеет 4 очень узких кольца, открытых во время про­лета мимо планеты АМС «Вояджер-2». Теперь считается, что на­личие колец — нормальный атрибут планеты-гиганта, и было бы странно, если бы кольца у Нептуна отсутствовали.

84

— Ближайшие окрестности —

Любопытно, что атмосферы Урана и Нептуна относительно тоньше атмосфер Юпитера и Сатурна. Согласно гипотезе аме­риканского планетолога Алана Босса, первоначальные газовые оболочки Урана и Нептуна были испарены ультрафиолетовым излучением близких звезд. Поскольку звезды обычно рождают­ся группами и лишь потом расходятся в пространстве, вполне можно предположить, что у новорожденной Солнечной системы действительно были близкие соседи, среди которых могли ока­заться и массивные звезды с мощным излучением. Объяснить, почему их излучение не действовало на Сатурн и Юпитер, мож­но так: образование планет-гигантов завершилось, когда внеш­няя часть протосолнечного диска, в которой находились Уран и Нептун, уже успела рассеяться в пространстве под действием того же УФ-излучения, а более плотная внутренняя часть дис­ка защитила Юпитер и Сатурн. Так это или нет, пока неясно, но во всяком случае эта гипотеза не хуже других. Между прочим, на рассеивание внешних частей диска, как и на формирование планет-гигантов, по-видимому, не потребовалось много време­ни: есть выкладки, согласно которым из-за развития гравитаци­онной неустойчивости в первоначально однородном протопла- нетном диске уже через 150 лет появляются спиральные ветви, а еще через 50 лет они распадаются на протопланетные сгустки. Довольно неожиданный результат, учитывая расхожие пред­ставления о медленной, в течение миллионов лет, эволюции космических объектов!

Загадкой является обратное движение крупного спутника Нептуна — Тритона. Не исключено, что весьма давно Тритон, бу­дучи в те времена самостоятельной планеткой — плутоидом, ис­пытал тесное сближение с Нептуном и был захвачен его притя­жением. Моделирование показало, что для выхода на почти кру­говую ретроградную орбиту Тритон должен был иметь крупный спутник, который при сближении с Нептуном был выброшен в самые внешние области Солнечной системы и, возможно, даже покинул ее. Это предположение не кажется надуманным — ведь спутники у плутоидов не такая уж редкость.

«Это добром не кончится», — говаривал персонаж популяр­ного мультфильма. Если Луна под действием приливных сил по­степенно переходит на все более высокую орбиту, то как поведет себя Тритон, обращающийся вокруг Нептуна в «неправильную» сторону? Эволюция орбиты Тритона в точности противополож­на эволюции орбиты Луны. Приливные возмущения со стороны Нептуна уменьшают кинетическую энергию спутника и снижа­ют его орбиту. Кончится тем, что Тритон подойдет к Нептуну слишком близко и разрушится, образовав кольцо намного более мощное, чем у Сатурна. Правда, произойдет это нескоро — при­мерно через 2,5 млрд лет...

Интересно бы знать: какие разумные существа смогут любо­ваться этим кольцом?

Вера в гармонию и целесообразность мироздания и надежда найти закономерности, позволяющие эту гармонию выявить, — вот характерная черта астрономов прошлого. Еще Кеплер, увле­ченный «гармонией сфер», нашел соответствие между орбитами пяти известных на то время планет и геометрическими фигура­ми. Оказалось, что в сферы, построенные вокруг планетных ор­бит, можно вписать пять правильных многогранников: тетраэдр, куб, октаэдр, додекаэдр и икосаэдр. Он же отметил, что между орбитами Марса и Юпитера слишком большой промежуток, где могла бы находиться орбита еще одной планеты. Правда, сам Кеплер позднее открыл, что планетные орбиты суть эллипсы, а не окружности, так что его мысль насчет многогранников ока­залась лишь красивой математической спекуляцией. Тем не ме­нее прямо-таки напрашивалась мысль поискать между Марсом и Юпитером еще одну — неизвестную — планету.

В конце XVIII века Иоганн Тициус эмпирически нашел, а Иоганн Боде широко распропагандировал правило, связыва­ющее порядковый номер планеты с ее расстоянием от Солнца: юАп=з х 2^(п-1) + 4, где .Ап — расстояние планеты от Солнца, вы­раженное в а.е., п — номер планеты, начиная от Венеры (для Меркурия первый член справа равен нулю). И действительно: для всех известных на то время планет, включая Уран, правило Тициуса-Боде выполняется с точностью в несколько процентов. (Впоследствии выяснилось, что Нептун никоим образом не укла­дывается в названное правило, а следовательно, никакого прави­ла в действительности не существует, но в конце XVIII столетия правило Тициуса-Боде почиталось за истину.)

Одно только не лезло ни в какие ворота: отсутствовала пла­нета с п = 4, теоретически обязанная находиться дальше Марса, но ближе Юпитера. Могло ли случиться странное: эту планету не заметили ни древнегреческие, ни арабские астрономы?

8 7

Могло, если планета мала и/или имеет низкое альбедо. К тому же открытие Гершелем Урана ясно показало: Солнечная система еще может преподнести крупные сюрпризы. Оптимизм астроно­мов подстегивался как «математическим обоснованием» в виде правила Тициуса-Боде, в каковое правило укладывался и Уран, так и очевидным соображением: телескоп поможет увидеть то, чего не видели древние.

Орбиты всех известных на то время планет располагались вблизи эклиптики. Естественно было предположить, что планету- невидимку также следует искать в довольно узкой околоэклип- тикальной полосе. В1800 году немецкий астроном Цах предпри­нял попытку скооперировать усилия 24 европейских астрономов с целью «выловить»-таки неизвестную планету. Каждый из со­гласившихся на эту работу астрономов получил свой участок неба, в пределах которого ему предстояла кропотливая работа: измерить точные координаты множества звезд, затем спустя не­сколько дней (или недель, как получится) измерить их заново и сравнить результаты. Перемещение по небу одной из звездочек указало бы на планету. В те времена не существовало более про­грессивных методов...

Как ни удивительно, открытие последовало до того, как рабо­ты были развернуты в полной мере. В ночь на 1 января 1801 года итальянский астроном Пиацци, который был, как говорится, «ни сном, ни духом» (ему еще только собирались предложить присоединиться к программе поиска планеты), занимался ру­тинной работой: проводил измерения координат звезд для ката­лога звездных положений. На следующую ночь, выполняя про­верочные замеры, он заметил, что одна из звезд 8-й величины сместилась. Третья ночь не оставила сомнений: звездоподобное небесное светило действительно двигалось относительно других звезд.

Пиацци решил, что открыл либо необычную комету, лишен­ную туманной оболочки, либо планету, но очень маленькую, по виду неотличимую от звезды. Это действительно оказалась планета — именно та «недостающая» планета между Марсом

88

и Юпитером, в существование которой верило большинство астрономов. Карл Фридрих Гаусс вычислил ее орбиту, впервые применив свой революционный метод вычисления орбит всего по трем наблюдаемым положениям. Планету назвали Церерой. Смущало лишь одно: ее малые размеры — не более юоо км. Но не успели астрономы как следует «переварить» открытие Цереры, как 28 марта 1802 года последовало открытие еще одной плане­ты, названной Палладой,

Если бы только этим и кончилось! Но двумя планетами вме­сто ожидаемой одной дело не ограничилось. В 1804 году была открыта Юнона, а в 1807-м — Веста, самая яркая из малых пла­нет, видимая в близком противостоянии даже невооруженным глазом как очень слабая звездочка. После чего новые малые пла­неты не попадались на глаза астрономам целых 38 лет...

Лишь в 1845 году Генке открыл Астрею, а спустя 2 года — Гебу. После чего открытия новых малых планет посыпались как из рога изобилия. К настоящему времени известны сотни тысяч малых планет. Другое их название — астероиды, т. е. звездопо­добные, — дано (Гершелем) неспроста, ибо лишь самые крупные из них могут быть наблюдаемы в крупнейшие наземные теле­скопы в виде дисков; прочая же «мелюзга» выглядит точечно, иначе говоря, подобно звездам. С той разницей, что астероиды сравнительно быстро перемещаются по небу.

На этом их свойстве от Пиацци до наших дней основывают­ся методы открытия новых малых планет. К счастью, никто из «ловцов астероидов» уже не занимается скрупулезным трудом, связанным с замером координат бесчисленных слабых звезд, — существуют более прогрессивные методы. Самый ранний хроно­логически — фотография, вошедшая в астрономический обиход в конце XIX века. На хорошей фотографии звездного неба, сде­ланной с продолжительной экспозицией, звезды выглядят точ­ками (если не считать дифракционных колец и аберрационных искажений на краю снимка), тогда как астероид прочерчивает некоторый трек в виде короткого светлого штриха. Этот метод был вполне приемлем до тех пор, пока оставались достаточно

89

яркие неоткрытые астероиды, способные засветить светочув­ствительную эмульсию в движении.

Теперь таких нет. Лишь 30 астероидов имеют поперечник свы­ше 200 км, а глыб километрового размера — порядка юо тыс., что вполне закономерно: в природе вообще гораздо больше мел­ких объектов, нежели крупных. Так, комаров на Земле на много порядков больше, чем слонов. Наибольшее число открываемых астероидов падает в наше время примерно на 19-ю звездную ве­личину. Ценится и время, которое приходится тратить на про­должительные фотоэкспозиции. Поэтому поступают иначе: де­лают два снимка одного и того же участка неба на ПЗС-матрицу со сравнительно небольшой (порядка нескольких минут) экспо­зицией. Временной интервал между снимками может достигать нескольких часов, а в отдельных случаях и суток. Простенькая программа для заурядного персонального компьютера превра­щает монитор в блинк-компаратор — переключает на экране снимки с первого на второй и обратно. При этом «неподвижные» звезды нисколько не смещаются, но если обнаружится крохот­ная звездочка, которая «скачет», — можно не сомневаться, это малая планета.

К маю 2005 года число зарегистрированных астероидов пре­высило 277 тыс.; количество астероидов с вычисленными орби­тами приблизилось к юо тыс., а собственные имена получили

12 268 астероидов.

Кстати. Любой астроном, в том числе любитель, открывший астероид, вправе присвоить ему имя. Правда, его придется защи­тить в Международном астрономическом союзе, так что люби­телей одиозных имен и плоских шуток просят не беспокоиться (впрочем, лица с подобными наклонностями редко открывают астероиды). Мифологический арсенал имен давно оскудел, по­сему имена астероидам сплошь и рядом даются в честь исто­рических деятелей, ученых, меценатов, артистов, писателей, спортсменов и любимых женщин. Иногда — в честь города, села или местности, каким-нибудь боком причастных к астрономии. В СССР существовала традиция давать новооткрытым астегои-

90

— Ближайшие окрестности —

дам женские имена, по необходимости производя их из мужских, как то: Владилена, Симеиза, Морозовия, Стругацкия, Глазенапия (в честь одного из организаторов Русского астрономического об­щества С.П. Глазенапа) и др., но в последние десятилетия сле­дование этой традиции не считается обязательным. Например, астероид 8141 Николаев, открытый в 1982 году Н.С. Черных в Крымской астрофизической обсерватории, получил имя в честь одноименного города¹.

Почему же не всем открытым астероидам присвоены име­на? Потому что есть смысл называть что-то хорошо известное, а «эфемерные» объекты могут обойтись и без имени, с одним только предварительным обозначением. Оно может выглядеть, например так: 2008AF1, что соответствует 31-му астероиду, от­крытому в первой половине января 2008 года. Беда в том, что слабый астероид может легко потеряться, прежде чем его точная орбита будет установлена продолжительным рядом наблюде­ний, и не наблюдаться позднее годами, а то и десятилетиями. Не раз потерянные астероиды находились, вновь терялись и вновь находились. Лишь те малые планеты, движение которых хорошо изучено, получают имена.

Орбиты подавляющего большинства астероидов находятся между орбитами Марса и Юпитера. Более того, орбиты 97% асте­роидов Главного пояса заключены в пределах от 2,17 до 3,64 а.е. от Солнца. Часто эти орбиты имеют заметный эксцентриситет, т. е. вытянуты. Кроме того, они обычно обладают значительным наклонением к эклиптике, например ш,6 градусов у Цереры,

¹ Кстати уж о названиях. Предлагаемое некоторыми планетариями и част­ными фирмами право за мзду порядка нескольких сотен долларов на­звать как угодно покупателю любую слабую звезду есть не что иное, как торговля воздухом. Имя, не признанное Международным астрономи­ческим союзом, ничего не значит. Если уж неймется, можно поступить проще: распечатать на принтере «свидетельство» или «сертификат» произвольной формы и содержания — хоть присвоить имя любой звезде или галактике, хоть приобрести в собственность всю нашу Вселенную. Результат будет тот же — никакой. — Примеч. авт.

91

34,8 градусов у Паллады, а у крохотной Бетулии — даже 52 гра­дуса. На астрономических олимпиадах школьнику может быть задан вопрос: «Может ли планета наблюдаться в созвездии Большой Медведицы?» Всякому сведущему в астрономии чело­веку ясно: не может. Слишком уж далеко это созвездие от эклип­тики. Но если речь идет об астероиде (тоже ведь в некотором роде планета, хоть и малая) — то да, может.

Но существуют и астероиды, приближающиеся в перигелии ближе к Солнцу, чем Марс, Земля и даже Венера. Особенно вы­деляется Икар, удаляющийся в афелии дальше Марса и прибли­жающийся к Солнцу в перигелии ближе Меркурия! Существуют и астероиды с орбитами, целиком находящимися внутри орбиты Земли.

Любопытны две группы астероидов, движущихся пример­но по орбите Юпитера, причем одна группа опережает планету приблизительно на 6о градусов, а вторая на столько же отстает¹. Эти астероиды называются «троянцами», так как им даны имена героев Троянской войны: Ахиллес, Гектор, Агамемнон, Одиссей и др. Известно более юоо таких планеток.

Очень часто астероиды обнаруживают изменение блеска, что связано с их вращением и неправильной формой. Лишь круп­нейшие астероиды являют собой приблизительно сфероидаль­ные тела, большинство же имеют неправильную, иногда даже очень неправильную форму. Таков, например, астероид Эрос, легко меняющий свой блеск на полторы звездные величины (в 4 раза!) и являющийся вытянутым телом весьма неправиль­ной формы размером 33 х 13 х 13 км.

Несомненно, у любознательного читателя уже возник во­прос: откуда же взялась вся эта несусветная толпа малых планет? Каково ее происхождение? Еще Ольберс, открывший Палладу

¹ Проще говоря, Солнце, Юпитер и эти две группы астероидов образуют вершины равносторонних треугольников. В системе Земля-Луна в ука­занных областях, называемых точками либрации (или лагранжевыми точками) L4 и L5, находятся облака космической пыли. — Примеч. авт.

92

и Весту, высказал предположение о существовании в давние времена между Марсом и Юпитером планеты Фаэтон, раздро­бленной на куски в результате какого-то древнего катаклизма. (Фаэтоном звался мифологический персонаж, сын бога Гелиоса, не справившийся с управлением солнечной колесницей и ис­пепеленный за это молнией Зевса. Как видим, мифологическое ГИБДД было суровее нашего.) Название гипотетической плане­ты, надо признать, было выбрано удачно, но существовала ли она на самом деле? Нет, и вот почему.

Астрономам давно уже ясна генетическая связь метеори­тов с астероидами. В принципе выпадающие на поверхность Земли метеориты суть не что иное, как мелкие астероиды или их обломки (исключение, впрочем, крайне редкое, составля­ют метеориты, выбитые некогда с поверхности Марса, Луны и Меркурия). Следовательно, изучая химический состав метео­ритов, мы вправе делать выводы и о химическом составе асте­роидов.

Так вот. Соотношение изотопов металлов в образцах желез­ных и железо-каменных метеоритов позволяет разделить их по меньшей мере на 36 групп. Отклонения от упомянутого со­отношения внутри каждой группы незначительны, зато меж­ду группами — существенны. Ясно, что дробление железного ядра одной планеты не могло бы привести к такому результа­ту. Следовательно, в пространстве между Марсом и Юпитером первоначально образовалось по меньшей мере 36 планетоидов. Их характерный размер составлял 500-1000 км. Надо пола­гать, что формированию вместо них одной планеты помешали гравитационные возмущения со стороны Юпитера. Все суще­ствующие астероиды являются осколками этих 36 (или более) первоначальных тел, разрушенных при столкновениях друг с другом.

Поясним. Любое космическое тело, превышающее попереч­ником 250-300 км, под действием собственной гравитации при­нимает более или менее шарообразную форму. Это становится особенно очевидным, если внимательно рассмотреть спутники

93

планет. Давление вышележащих слоев поддерживает внутрен­ние области планетоида в пластичном состоянии, напоминаю­щем уже не твердое тело, а чрезвычайно вязкую жидкость — совсем как в земной мантии. Данная «жидкость» охвачена конвективными движениями, протекающими с весьма низкой скоростью (сантиметры или даже миллиметры в год). Причиной этих движений служит гравитационная дифференциация веще­ства — тяжелые элементы (прежде всего металлы группы желе­за) тонут, легкие (силикаты) всплывают. Процесс этот весьма долгий: даже наша Земля, несмотря на ее значительную массу и почтенный возраст, успела собрать в ядре только 85% железа, а 15% по-прежнему находится в мантии и земной коре.

За те сотни (не более) миллионов лет, в течение которых пер­воначальные планетоиды — прародители астероидов — испыта­ли взаимные столкновения, оказавшиеся для них катастрофи­ческими, процесс гравитационной дифференциации вещества в них, можно сказать, только начался. Не приходится удивляться тому, что лишь 5% известных нам метеоритов являются чисто железными (типа Сихотэ-Алиньского метеорита), а около 70% — железо-каменными (типа «Палласова железа»). Первые, судя по всему, являются осколками железных ядер первоначальных планетоидов, а вторые — мантийными фрагментами. Чисто ка­менные метеориты — осколки внешних твердых оболочек пла­нетоидов, уже потерявших железо. Изредка (менее 1% всех на­ходок) попадаются углистые хондриты — метеориты рыхлого строения с высоким содержанием углерода, представляющие собой легкие шлаки.

Пока трудно сказать, являются ли крупнейшие из астероидов (Церера, Веста, Паллада) уцелевшими первичными телами или же они имеют вторичное происхождение. Относительно более мелких астероидов, не имеющих сфероидальной формы, можно не сомневаться — обломки.

Общее количество их не поддается исчислению. К тому же толком не понятно, начиная с какого размера космическую глыбу-бродягу следует «произвести в почетное звание» астерои­

94

— Ближайшие окрестности —

да. Иногда СМИ сообщают, что мимо Земли пролетел астероид поперечником, скажем, 50 м. Если столь малое тело (вполне спо­собное наделать бед при падении на какой-нибудь населенный пункт) считать астероидом, то тогда астероидов в Солнечной си­стеме миллионы и миллионы!

Еще меньших тел — миллиарды.

Весной в южных широтах вскоре после вечерних сумерек ино­гда виден так называемый зодиакальный свет — туманный све­тящийся конус, наклонно поднимающийся над западным гори­зонтом. Такое же явление наблюдается осенью перед рассветом на востоке. Ось конуса проходит по зодиакальным созвездиям — отсюда и название. Поверхностная яркость свечения невелика, но и не чересчур мала — сопоставима с яркостью Млечного Пути. Чем ближе к экватору, тем ярче зодиакальный свет и тем вер­тикальнее «высовывается» из-за горизонта конус. Иногда при очень темном небе можно видеть, как «ночной» и «утренний» конусы сливаются в единую полосу, протянувшуюся по небу; из­редка видно противосияние — более яркое «вздутие» светящейся полосы в точке небосвода, противоположной Солнцу. Но в чем физическая природа зодиакального света?

Сама его «геометрия» дает ответ: это отражение солнечного света от бесчисленного множества каких-то тел, концентриру­ющихся к эклиптике. Спектр зодиакального света оказался тож­дествен спектру Солнца, а это значит, что имеет место отраже­ние солнечного света от достаточно крупных частиц (пылинок и крупнее), а не рассеяние его молекулами газа. Природа противо­сияния также вполне понятна: частицы, расположенные дальше от Солнца, чем Земля, отражают свет всей поверхностью, по­добно Луне в полнолуние. Ведь полная луна ярче ущербной, не так ли?

Общая масса отражающих частиц невелика, зато площадь от­ражения огромна; она-то и дает то, что мы называем зодиакаль­ным светом. Нет никаких сомнений в том, что эти твердые части­цы размером от булыжников до пылинок — такие же обломки Древних планетоидов, как большинство астероидов.

95

Особняком стоят «кентавры» — группа астероидов, располо­женных между орбитами Сатурна и Урана. Свое название они получили от первого из них — Хирона. Так звали мудрого кен­тавра, учителя Ахиллеса. Уже известно более 30 «кентавров», что дает основания говорить о втором поясе астероидов. До прямого изучения «кентавров» дело пока не дошло, а наблюда­тельная астрономия мало что может сказать об их физической природе — очень уж далеки и малы эти тела. По-видимому, они состоят из силикатов и льдов.

Но вернемся к Главному поясу астероидов. Вообще говоря, астероидная астрономия — занятие не столько наблюдательное, сколько вычислительное, связанное не только с расчетом орбит новых астероидов, но и с уточнением орбит старых, давным- давно открытых малых планет. Сплошь и рядом орбиты асте­роидов испытывают гравитационные возмущения со стороны планет-гигантов, в первую очередь Юпитера. Для небольших астероидов, близко подходящих к Солнцу, заметен любопытный эффект Ярковского. Суть его в том, что нагретая солнцем сторо­на крохотной планетки после поворота (астероид-то вращается) излучает тепловые фотоны вперед или назад по ходу движения астероида, обеспечивая ему тем самым тормозной или, соответ­ственно, разгонный импульс. Забавный случай «фотонного при­вода», столь любимого фантастами, но реализованного самой природой!

Первой малой планетой, сфотографированной с близкого расстояния, стал астероид 951 Гаспра (рис. и), мимо которо­го 29 октября 1991 года на расстоянии 16 тыс. км прошел зонд «Галилео», направляющийся к Юпитеру. Были получены фо­тографии с разрешением бо-юо м. Как видно на фото, Гаспра является неправильным телом наибольшим поперечником около 16 км, испещренным оспинами мелких кратеров различ­ных размеров (самый крупный — 1,7 км). Он принадлежит к S-типу, т. е. состоит из силикатов, в данном случае преимуще­ственно оливина. Любопытна сглаженная в целом форма асте­роида — заведомого обломка более крупного тела. Таковы же

96

впоследствии оказались и другие исследованные космически­ми аппаратами астероиды. Возможное объяснение этого фено­мена — периодические столкновения на малой относительной скорости с другими астероидами Главного пояса, приведшие к «шлифовке» поверхности. Трудно сказать, как часто проис­ходят (или происходили в прошлом) подобные столкновения, но факт сглаженности налицо, а Природа располагает вре­менем...

Затем настала очередь Иды (243), мимо которой 28 августа *993 года прошел тот же неутомимый «Галилео». Этот астеро­ид размером 58 х 23 км преподнес сюрприз: у него оказался

97

а стер о ид- спутн и к Дактиль размером 1,5 км (рис. 12). Строго го­воря, еще в 1978 году косвенно был открыт спутник астероида Геркулина (532), а колебания блеска некоторых астероидов на­поминают колебания блеска двойных звезд, что может говорить

о возможном наличии спутников. Но до миссии «Галилео» Ида ни в чем подобном не подозревалась...

Попутно заметим, что наблюдения последних лет показали: двойственность среди астероидов неожиданно (опять неожи­данно!) оказалась не таким уж редким явлением. Выяснилось, например, что небольшие спутники имеют астероиды Сильвия (87) и Камилла (107). Найдены и контактно-двойные астерои­ды, т. е. космические тела, попросту лежащие друг на друге. Происхождение таких пар остается еще во многом неясным.

Настоящий триумф ждал исследователей после мягкой посад­ки космического зонда NEAR на астероид Эрос (433). Последний и был главной целью зонда, хотя по пути был сфотографирован

98

астероид Матильда, отличающийся аномально низкой плотно­стью. Поначалу, правда, из-за сбоя в работе системы ориентации аппарат разминулся с Эросом на расстоянии более 3000 км, и уже казалось, что миссия NEAR завершилась малой удачей. Однако вскоре было найдено решение: использовать часть топлива, предназначенного для маневров около астероида, для того что­бы вновь, спустя 13 месяцев, вывести зонд к Эросу. Маневр увен­чался успехом, и 14 февраля 2000 года NEAR вышел на орбиту вокруг астероида.

Зонд передал на Землю выдающийся объем данных (в ю раз больше запланированного). Отчасти это было следствием дерз­кого, почти авантюрного решения: потратить остатки топлива на попытку посадить на Эрос зонд, абсолютно не предназначенный для посадки!

Профессионализм плюс везение сделали свое дело: 12 фев­раля 2001 года NEAR и Эрос соприкоснулись на скорости око­ло 1,5 м/с, чтобы более не разлучаться. Аппарат остался цел, и его гамма-спектрометр собирал данные о составе грунта пря­мо с поверхности, что на порядок точнее, чем с орбиты. Кроме того, медленно опускающийся на поверхность Эроса зонд делал снимки с разных высот — последний из них был сделан с высоты 120 м. Посадка затевалась, собственно, ради получения снимков высокого разрешения (рис. 13), а выдержит ли аппарат — это уж как повезет...

Повезло. Хотя давно замечено: везет в основном тем, кто хо­рошо подготовлен.

Эрос — тело сложной формы размером 33 х 13 х 13 км и опять- таки гладкое, а не угловатое. Больше всего удивляет огромное количество камней и глыб, разбросанных по поверхности Эроса и никак не связанных с кратерами. Странен дефицит мелких кра­теров. Удивительны образования, названные «прудами», — пло­ские участки на дне кратеров, образованные реголитом. «Пруды» не просто гладки, но и чрезвычайно горизонтальны (понятно, по отношению к вектору силы тяжести в данном месте). Возникает впечатление, что реголит Эроса ведет себя подобно жидкости.

99

— Часть II —

Кто бы мог подумать, что текучесть реголита, столь красочно описанная в «Лунной пыли» Артура Кларка, проявится на не­большом астероиде! А еще Эрос — второй после Гаспры астеро­ид, у которого было обнаружено магнитное поле.

И это только начало непосредственного исследования малых планет. Сколько же удивительного нам еще предстоит узнать!

И шаги в этом направлении делаются. К примеру, 27 сентября

2007 года была запущена американская автоматическая меж­планетная станция «Даун», предназначенная для исследова­ния крупнейших астероидов Главного пояса — Цереры и Весты. Установленная на АМС научная аппаратура позволит, в частно­сти, определить минеральный состав астероидов и провести их картографирование. Ожидается, что «Даун» приблизится к Весте в октябре 2011 года и удалится от нее в апреле 2012-го. Пролет

100

вблизи Цереры запланирован на февраль 2015 года. Будем на­деяться на то, что этот аппарат, несмотря на русскую транскрип­цию его названия¹, успешно выполнит свою миссию.

Когда к астероидам полетят российские АМС, остается неиз­вестным...

Осталось сказать несколько слов о суммарной массе асте­роидов Главного пояса. Она невелика — по-видимому, не более одной тысячной массы Земли. Понятно, что в начале существо­вания Солнечной системы суммарная масса твердого веще­ства, обращающегося вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера, была несколько больше, ибо столкновения с плане­тами неуклонно уменьшали количество обломков. И все-таки можно предположить, что, если бы Юпитер своим тяготением не помешал формированию «планеты Ольберса», это была бы довольно ничтожная планетка. Не зря ее назвали Фаэтоном — ну кто такой сын второразрядного бога Гелиоса по сравнению с ве­ликолепным царем богов Юпитером!

АМС называется «Dawn» — «Утренняя заря» — и не имеет отношения к английскому врачу Л. Дауну (L. Down) и болезни, названной его име­нем. — Примеч. авт.

Нет слов, чтобы описать великолепное зрелище косматой не­бесной странницы, широко раскинувшей свой хвост по небу, — зрелище величественное, завораживающее... и пугающее. Во всяком случае, кометы путали людей на протяжении тысяч лет, якобы предвещая войны, голод, мор, стихийные бедствия и уж непременно смерть какому-нибудь царю, королю или султану. Любопытно: почему только ему? Ведь небо видно всем, и каж­дый волен принять «предзнаменование» на свой счет. Похоже, от отсутствия самокритики древние и средневековые правители не страдали, воображая, будто небо создано для размещения на нем персональных посланий в их адрес. Что до народа, то он так­же не ждал от комет ничего хорошего.

Яркая комета конца 1811 — начала 1812 года, упомянутая в «Войне и мире», — к чему она? Ну ясно: к нашествию Наполеона на Россию. Комета 1825 года — к смерти Александра I, событиям на Сенатской площади и кровавому бунту Черниговского пол­ка, окончившегося кровавым его подавлением. Комета Галлея, наблюдавшаяся в 1066 году в Киеве, разумеется, «предвещала» русскому народу вторжение половцев, случившееся двумя года­ми позднее, а князю Изяславу — военное поражение и потерю киевского княжения. И так далее. А если в год яркой кометы в данной стране не произошло ничего особенного, значит, произо­шло или вот-вот произойдет в другой стране — и ведь действи­тельно что-нибудь трагическое время от времени происходит то там, то сям. Наверное, не было случая, чтобы народная молва и, конечно, астрологи не приписали комете какое-нибудь злодей­ство.

Физическая природа комет долгое время оставалась совер­шенно неясной. Аристотель считал их земными образованиями, плавающими в атмосфере на большой высоте, и вслед за гени-

102

альным (хотя часто ошибавшимся) древним греком подобных взглядов ученые придерживались без малого две тысячи лет. Позднее, когда космическое происхождение хвостатых странниц было бесспорно доказано, но комы и хвосты комет не находили объяснения, возникла гипотеза о кометах как о небольших твер­дых космических телах, охваченных бурным вулканизмом на ма­нер земного — отсюда-де истечение газов, а нередкие вспышки комет суть просто вулканические взрывы. Жюль Верн, в романе «Гектор Сервадак» описавший путешествие нескольких землян на вымышленной комете Галлия, даже заставил своих героев отапливать жилые помещения ручейками горячей кометной лавы. Но первое — и, увы, неверное — представление о кометах наш современник получает чаще всего из детской книжки Туве Янссон «Муми-тролль и комета», где комета изображена рас­каленным, испускающим сильный жар телом. И хвост ее тоже, конечно, состоит из раскаленных газов. Ну прямо огнедышащий космический дракон!

На деле же комета — просто грязная ледышка, приблизив­шаяся к Солнцу, ничего более. Неправда, будто бы комета обяза­тельно имеет хвост — сплошь и рядом никакого хвоста (особенно у слабой кометы) обнаружить не удается. Чаще всего кометы как раз слабы, во всяком случае слабы для наблюдения невооружен­ным глазом. Их комы и особенно хвосты в достаточной мере про­зрачны — обычно сквозь них можно без труда наблюдать слабые звезды. Иногда одна за другой на небе появляются яркие кометы (Хиакутаке, Хейла-Боппа), а иногда проходят целые десятиле­тия без ярких комет. Случается, что прогнозы астрономов сулят яркую комету, а на деле она едва видна в бинокль. Бывает и на­оборот: слабая комета может внезапно увеличить свой блеск в тысячи раз. Комета всегда может выкинуть какой-нибудь фор­тель — но тем интереснее!

Прежде всего: откуда они берутся?

Периодичность возвращений впервые была доказана Э. Гал­леем в 1682 году для кометы, получившей его имя и наверняка самой знаменитой. Периодичность эта, впрочем, довольно от­

103

носительна: 75-76 лет. Отсутствие точного периода обращения астрономы совершенно справедливо приписали гравитационно­му возмущению со стороны больших планет.

Известно очень большое число короткопериодических комет с периодами обращения от 3,3 (комета Энке) до 8 лег. Они состав­ляют так называемое семейство Юпитера. Есть также семейство Сатурна (периоды обращения этих комет тяготеют к 13 годам), се­мейство Урана (33 года) и семейство Нептуна (75 лет). Означает ли это, что все без исключения кометы — члены Солнечной системы?

Орбиты тел, обращающихся вокруг единого центра тяготе­ния, являются коническими сечениями: окружность, эллипс, па­рабола, гипербола — и характеризуются эксцентриситетом е. Для окружности е = о, для эллипса о < е < 1, для параболы е = 1 и для гиперболы е > 1. Отсюда, кстати, следует, что существует только одна окружность и только одна парабола (различие лишь в мас­штабах), в то время как разнообразных эллипсов и гипербол — бесконечное количество. Тело, обращающееся вокруг Солнца по эллипсу, останется в Солнечной системе, а тело с гиперболиче­ской орбитой должно навсегда покинуть ее.

Следовательно, если орбита новой кометы гиперболическая, эта комета явилась к нам из галактического пространства и, пройдя перигелий, уйдет туда же, если только притяжение пла­нет, особенно Юпитера, не заставит ее изменить орбиту на эл­липтическую.

Разработанный Гауссом знаменитый метод расчета орбит по трем наблюдениям сильно помог астрономам в определении кометных орбит. Как и следовало ожидать, орбиты периодиче­ских комет оказались эллипсами. А вот со многими новыми ко­метами вышла загвоздка — эсцентриситеты их орбит оказались близки к единице (иногда чуть-чуть меньше, иногда чуть-чуть больше). Бывает, что вычисленная орбита является эллипсом с таким большим эксцентриситетом, что период обращения по­рядка десятков тысяч лет вычисляется с возможной ошибкой на целый порядок. Нередки и слабо гиперболические орбиты с экс­центриситетом примерно 1,001. Но ведь если кометы (хотя бы

104

— Ближайшие окрестности —

некоторые) являются к нам из-за границ Солнечной системы, то их орбиты должны быть резко гиперболическими!

Но чего нет, того нет. Малую поправку к эксцентриситету, уводящую орбиту кометы от параболе к гиперболе, легко объяс­нить влиянием больших планет. Следовательно, кометы — чле­ны Солнечной системы, только очень далекие в подавляющем большинстве.

В 1950 году голландский астроном Я. Оорт предположил, что на самых дальних задворках Солнечной системы, на расстояниях до 100-150 тыс. а.е., где уже начинает сказываться притяжение соседних звезд, существует рой ледяных тел, общее число кото­рых достигает юо млрд, а общая масса — всего од земной. Этот рой (облако Оорта) не является результатом катастрофы, слу­чившейся с каким-нибудь небесным телом, а представляет собой «отходы» производства планет. Некоторые из этих тел были, вероятно, выброшены во внешние области Солнечной системы гравитационным возмущением со стороны формирующихся планет, а некоторые сконденсировались из газопылевого коко­на уже на значительном расстоянии от Солнца — в те времена совсем юной звезды. Таким образом, пояс Койпера есть не что иное, как самая внутренняя часть облака Оорта.

Эти тела, состоящие из разных льдов, загрязненных пылью, называют кометными ядрами, хотя многие из них никогда не приблизятся к Солнцу и не явятся на небе в виде комет. Иные, «сбитые с пути истинного» взаимными сближениями, все-таки устремляются к Солнцу. Здесь надо сказать, что орбитальные скорости кометных ядер из облака Оорта совершенно ничтож­ны, так что достаточно крайне незначительного воздействия, чтобы кометное ядро круто изменило свою орбиту, а вместе с ней и судьбу. Высказывалось предположение о невидимой (из- за чрезвычайной слабости) звезде Немезиде, обращающейся вокруг Солнца по сильно эллиптической орбите с чудовищным периодом в 26 млн лет и периодически «насылающей» полчища комет. Но не будем говорить о том, что не обнаружено и даже не предсказано со значительной вероятностью...

105

Так или иначе, яркая комета Хейла-Боппа, долго радовавшая любителей астрономии в 1996-1997 годах (рис. 14, цв. вклейка), судя по наличию в ее спектре линий аргона, по-видимому, впер­вые оказалась во внутренних областях Солнечной системы (где аргон быстро улетучивается из кометного ядра). Похоже на то, что подобное утверждение справедливо для большинства комет с параболическими орбитами.

Орбиты комет гораздо слабее концентрируются к эклиптике, чем орбиты астероидов, из чего ясно, что облако Оорта имеет форму сравнительно несильно сплющенного сфероида. Новая комета может быть открыта в любой — абсолютно любой — точке небосвода. На практике наиболее плодотворно искать новые ко­меты на небольших — до 6о градусов — расстояниях от Солнца. Не то чтобы комет там было больше, но ярких комет, доступных наблюдениям в небольшие инструменты, — больше безусловно. Ведь коль скоро комета оказалась на небе сравнительно недале­ко от Солнца, это нередко означает, что она «забралась» внутрь земной орбиты и подвергается интенсивному воздействию сол­нечных лучей, а ведь яркость кометы, как правило, обратно пропорциональна третьей-четвертой степени ее удаления от Солнца.

Почему не квадрату, как следовало бы «из геометрии»? Ответ кроется в специфических свойствах кометных ядер — «грязных ледышек». Если вы обращали внимание на съежившиеся и по­крытые коркой грязи весенние сугробы, то вам легко будет пред­ставить себе ядро кометы. Это такой же сугроб, только очень большой и состоящий из самых разных льдов: водяного, метано­вого, аммиачного и т. д. с минеральными примесями.

Предположим, что комета впервые приближается к Солнцу и пылинки распределены в ее теле равномерно. Под действием солнечной радиации часть льда с поверхности ядра кометы ис­парится, образовав кому, иначе называемую головой кометы, а то и длинный хвост, развернутый световым давлением прочь от Солнца. Часть вытаявших из тела кометы пылинок будет унесе­на прочь газовыми струями, но часть останется на поверхности

106

ядра. Допустим также, что эта комета после ее вторжения во внутренние области Солнечной системы стала периодической. Тогда с каждым приближением кометы к Солнцу ядро ее будет несколько уменьшаться в размерах за счет потери газа, а поверх­ность сплошь покроется грязной коркой преимущественно си­ликатного состава. Нечто подобное можно наблюдать летом на языках ледников в горах. Комета становится менее яркой, зато у нее зачастую вырастает не только газовый хвост, направлен­ный от Солнца, но и пылевой, вытянутый дугой вдоль орбиты; короче говоря, со старой кометы «песок сыплется». Такая коме­та способна преподнести немалые сюрпризы, иногда приятные, иногда нет. Вообще к прогнозам предполагаемого блеска ожи­даемых комет следует относиться с недоверием — нередко оно оправдывается.

Например, комета Когоутека 1973 года прогнозировалась очень яркой, а реально ее можно было наблюдать лишь в би­нокль. По-видимому, корка грязи на поверхности ее ядра оказа­лась слишком толстой, чтобы ее могли пробить струи газа. Прямо противоположный пример — комета Холмса. Эта заурядная ко­роткопериодическая комета из семейства Юпитера, довольно слабая, открытая еще в XIX веке, иногда вспыхивала на 3-4 зв. величины, но в целом не обещала никаких особенных чудес. И вдруг в ночь на 24 октября 2007 года эта рядовая слабая коме­та вспыхнула, да как! В течение нескольких часов ее блеск уве­личился в полмиллиона раз, а затем еще немного «подрос», так что из тусклого объекта vj^m она засияла как светило з-й звездной величины. Округлая кома этой кометы, быстро увеличиваясь в диаметре, достигла 1,4 млн км и превзошла диаметр Солнца, что нечасто бывает с кометами¹, а уж для короткопериодической ко­меты это вообще нонсенс! Между прочим, размер ядра кометы Холмса оценивается всего-навсего в 3,6 км — недаром кометы называют «видимым ничто». Вне города комету Холмса можно

Комета 1811 года также имела кому, превышающую диаметр Солнца. — Примеч. авт.

107

было наблюдать в созвездии Персея как «лишнюю» туманную звезду невооруженным глазом, а в Москве, увы, только в би­нокль. Ярко выраженного хвоста наблюдатели не дождались, что и неудивительно: перигелийное расстояние этой кометы довольно велико, а кроме того, на момент вспышки комета уже прошла перигелий.

Что же произошло? По-видимому, от ядра кометы откололся большой осколок, который быстро раскололся на совсем мелкие части. Причиной может быть взрывоподобное истечение газов, прорвавших толстый слой грязной корки, но, учитывая значи­тельное расстояние от Солнца, более вероятно, что ядро кометы испытало столкновение с мелким астероидом (или крупной глы­бой, называйте как хотите), каких в Солнечной системе миллио­ны. И нам остается только радоваться столь удачному попада­нию, подарившему всему миру замечательное зрелище.

Число комет, проходящих перигелий в течение года, доволь­но велико и исчисляется многими десятками. Часть из них — ста­рые знакомые, периодические кометы, наблюдавшиеся в преды­дущие возвращения; другая часть — новые кометы, как периоди­ческие, так и с параболическими (или слабо гиперболическими) орбитами. С совершенствованием наблюдательной техники ежегодно открывается все больше комет. Запуск космических аппаратов IRAS и LINEAR породил опасения, будто бы все но­вые кометы будут теперь открываться этими автоматическими аппаратами, а на долю астрономов-наблюдателей не останется ничего, — но, к счастью для «ловцов комет», эти опасения оказа­лись преждевременными. До сих пор немало комет открывается «по старинке», т. е. при помощи визуальных наблюдений с те­лескопом. Й можно не сомневаться, что часть приблизившихся к Солнцу комет остается вообще незамеченной.

Среди «невидимок» не только слабые кометы, которые легко пропустить. Взаимное положение Солнца, Земли и кометы тоже играет свою роль. Большая комета, скрывающаяся в солнечных лучах, может остаться незамеченной. Ядро кометы, чей периге­лий проходит далеко от Солнца, скажем, в 5-10 а.е., может вы­

108

— Ближайшие окрестности —

делить недостаточно газа, чтобы комета стала наблюдаемой. Наконец, комета может быть пропущена по случайности, ибо пока еще невозможно (да и вряд ли так уж необходимо) вести мониторинг всего неба с «прицелом» именно на кометы.

Зато с запуском космического аппарата SOHO, предназна­ченного для изучения Солнца, стало возможно открыть комету, буквально не вставая с дивана. Для этого достаточно лишь вни­мательно изучать сделанные SOHO снимки солнечной короны. Довольно много мелких кометных ядер, которые из-за своей малости никогда не были бы обнаружены вдали от Солнца, рас­пускают длинные хвосты, приблизившись к нашему главному светилу на расстояние порядка нескольких его радиусов. Правда, на этом большинство таких комет и заканчивает свое существо­вание — если они не падают на Солнце, то уж во всяком случае полностью испаряются вблизи него.

Сказанное заставляет задуматься: такими ли уж «вечными» являются кометы, как, например, планеты или крупные асте­роиды? Ведь с каждым прохождением перигелия ядро кометы безвозвратно теряет часть своей массы. Даже если речь идет о долгопериодической комете, какова, например, яркая комета Донати 1858 года, следующее появление которой ожидается аж в XXXIX веке, это не меняет сути дела, и вопрос «старения» коме­ты остается лишь вопросом времени. Велик ли 2-тысячелетний период обращения кометы Донати по сравнению с возрастом Солнечной системы? Ничтожно мал. Если эта комета не изме­нит свою орбиту и не столкнется с каким-нибудь телом, кото­рое раздробит ее на части, то рано или поздно она «выгорит», т. е. покроется столь толстой минеральной корой, что при при­ближении к Солнцу газы уже окажутся бессильны взломать ее. Такая комета по сути уже не будет отличаться от астероида, за исключением, конечно, сильно вытянутой орбиты. И действи­тельно, такие астероиды известны. Например, 6-км астероид № 3200, получивший название Фаэтон (не пропадать же име­ни злосчастного мифологического персонажа!), движется по сильно вытянутой орбите, пересекающей орбиту Земли, а в пе­

109

ригелии приближается к Солнцу втрое ближе Меркурия. Можно не сомневаться: при такой орбите долго (по астрономическим меркам, разумеется) он не протянет и в конце концов поплатит­ся за свою неосторожность, как то произошло с сыном Гелиоса. По-видимому, Фаэтон является не «настоящим» астероидом, а мертвым ядром кометы. Астрономы считают, что именно это космическое тело дало начало метеорному потоку Геминиды. Найдены и другие астероиды — бывшие кометы. Они образуют как бы промежуточный класс небесных тел, равномерно запол­няющих классификационную пустоту между кометами и асте­роидами. Некоторые из них больше похожи на кометы, другие — на астероиды. Показательна комета Отерма, имеющая орбиту, характерную для типичного астероида Главного пояса. Если бы не слабая туманная оболочка, окружающая это небесное тело, кто отличил бы его от малой планеты?

Таков финал жизни любой периодической кометы, если толь­ко с нею не случится нечто экстраординарное. А оно случается! Далеко не всем кометам уготована спокойная старость в астеро­идном обличье. Некоторые из них, как уже было сказано, выбра­сываются тяготением Юпитера из Солнечной системы. Другие по разным причинам распадаются на фрагменты, что неоднократ­но и наблюдалось. Эти фрагменты постепенно расходятся в про­странстве, каждый из них окружен своей комой и даже иногда имеет собственный хвост. Распадались кометы Биэлы, Тэйлора, Брукса, Харрингтона и др. Можно шутя сказать, что кометы, по­добно амебам, размножаются делением, вот только каждая из «дочерних» амеб быстро восстанавливает первоначальные раз­меры, а с кометными ядрами этого по понятным причинам не происходит, и каждое деление только ускоряет безвозвратную потерю кометного вещества...

Распад комет буквально на глазах наблюдателя приводил к ло­гичным, но неверным предположениям о том, что ядро кометы является роем малых тел, а не единым телом. Непосредственные наблюдения с помощью АМС убедили астрономов, что это не так. Ядро кометы цельное, но уж больно рыхлое и непрочное.

110

— Ближайшие окрестности —

Потому-то так интересно наблюдать кометы — ведь их ядра из числа тех космических тел, что постоянно находятся в «группе риска».

Что происходит с кометой во время вспышки? Под действи­ем нагрева при приближении к Солнцу часть льдов кометного ядра испаряется. Выйти наружу газам мешает та самая грязная корка, какую в сильно уменьшенном масштабе каждый может наблюдать на весеннем (утробе. Давление газа может взломать эту корку — либо самостоятельно, либо при помощи воздействия извне, каковым может быть поток частиц, вызванных вспыш­кой на Солнце, или соударение с шальным метеоритом подчас очень скромных размеров. Истечение газа происходит взрывоо­бразно, и нет ничего удивительного в том, что в космос выбра­сываются также частицы минеральной корки. Поскольку слабое тяготение кометного ядра не в силах удержать их, они образуют в пространстве более или менее разреженный рой мелких твер­дых частиц с орбитой, близкой к орбите кометы. Со временем рой растягивается как вдоль орбиты, так и поперек. Если через такой рой пройдет Земля, мы увидим многочисленные метеоры, вылетающие как будто из одной точки, называемой радиантом метеорного потока.

Многим известно, как часто «падают звезды» на исходе лета. Как правило, они вылетают из созвездия Персея — это Земля в течение примерно четырех недель проходит сквозь старый и потому сильно растянутый метеорный поток Персеид. В тече­ние примерно недели этих метеоров довольно много. Максимум Персеид приходится примерно на 12 августа и обычно имеет острый «пик» продолжительностью полчаса-час, когда часовое число метеоров достигает юо. Доказано, что родоначальницей Персеид является комета Ю9Р/Свифта-Туттля. Метеоры этого потока успели довольно равномерно распределиться по эллипсу его орбиты, и потому не бывает годов, когда Персеиды вдруг де­монстрируют резкий всплеск, известный как метеорный дождь.

Любопытно, что в древней Спарте, где совет старейшин от­нюдь не стремился давать много воли царям, существовал сле­

111

— Часть il — j

дующий обычай. Раз в год — и как раз в августе! — старейшины смотрели в небо, и, если видели падающую звезду, это означало, что какой-либо из царей (их было два) провинился перед богами. Надо очень постараться, чтобы не увидеть метеор августовской ночью. Лишь заступничество оракула и искупительные жертвы могли помочь несчастному монарху восстановить статус-кво...

Совсем иначе, чем Персеиды, ведут себя Леониды — метео­рный поток из созвездия Льва с максимумом, обычно прихо­дящимся на 18 ноября. Это молодой поток. В нем выделяются отдельные рои, извергнутые его прародительницей кометой 55Р/Темпеля-Туттля в разные (и вполне исторические) годы. Прогнозы прохождения Земли через тот или иной подобный рой обычно неточны, но иногда все-таки сбываются. Но в целом молодость Леонид почти всегда делает наблюдения этого потока малоинтересными. Лишь изредка, с периодом в 33 года, Земля проходит (и то не всегда) через самую гущу главного роя, и тог­да случается не просто метеорный дождь, а прямо-таки ливень. Например, в 1966 году часовое число Леонид достигло 150 тысяч! В 1998-1999 годах метеоров было меньше — около 3000 в час на пике активности потока.

Всего известно около 8 о более или менее стабильных метеор­ных потоков и сотни сомнительных, обнаруженных неуверенно. Если вы заметите, что по меньшей мере 3 метеора вылетели из одной точки неба за время, не превышающее нескольких десят­ков минут, и если время наблюдения и радиант не совпадают ни с одним известным метеорным потоком, то речь может идти о новом метеорном потоке. Случалось и авторам этой книги на­блюдать слабые незарегистрированные потоки, но нет в этом никакой особой чести и никакого серьезного астрономического открытия. Метеорных потоков великое множество. Лишь малая часть их имеет орбиты, пересекающие орбиту Земли, да еще их орбиты сильно подвержены возмущениям со стороны планет. Вполне возможно, что орбита, например, Леонид изменится на­столько, что этот метеорный поток вообще перестанет наблю­даться. Возможно и обратное: гравитационные силы так изме­

112

— Ближайшие окрестности —

нят орбиту какого-нибудь богатого потока, о котором мы сейчас не имеем ни малейшего понятия, что Земля ежегодно станет проходить сквозь него и мы будем любоваться великолепным зрелищем.

Все метеоры сгорают в атмосфере — обычно на высотах от 120 до 90 км. Особо яркие метеоры принято называть болидами. Некоторые метеорные потоки богаты болидами. Наблюдаются — и часто — метеоры, не связанные с потоками. Такие метеоры, называемые спорадическими, могут быть как остатками комет, так и каменной крошкой, образующейся при столкновении асте­роидов. Случается, что достаточно крупный обломок не успева­ет сгореть в атмосфере и выпадает на Землю в виде метеорита. Однако земной поверхности достигает лишь ничтожная доля из примерно юо т метеоритного вещества, выпадающего на нашу планету ежедневно.

Количество пыли, доставляемой кометами из внешних об­ластей Солнечной системы во внутренние, не увеличивается со временем, и виновны в этом не только планеты, с которыми сталкиваются пылинки. Пылевые частицы постепенно выпада­ют на Солнце под действием эффекта Пойнтинга-Робертсона, заключающегося в торможении орбитального движения частиц солнечным светом. Подвержены этому главным образом самые мелкие пылинки.

Сколько всего метеорных потоков в Солнечной системе?

Не знаем. Ясно только, что очень много. Серьезной опасности для космических аппаратов они не представляют — от пылинок защитит обшивка, а вероятность встречи с камешком, не говоря уже о глыбе, очень невелика. Но мы можем наблюдать метеор­ный поток лишь тогда, когда он встречается с иным космическим телом, лучше с Землей.

Впрочем, возможны варианты. В ночь на 18 ноября 1999 года несколько американских исследователей метеоров, разочарован­ные тем, что ожидаемое время максимума Леонид неблагопри­ятно для астрономов США, попытались зафиксировать вспышки от падения метеоров на темную сторону Луны. Разумеется, речь

ИЗ

— Часть II — f

/

не шла о метеорном следе — там, где нет атмосферы, метеору просто не в чем гореть. Песчинка или малый камешек, называе­мый метеорным телом, столкнувшись с поверхностью Луны на скорости порядка у о км/с, мгновенно обратится в облачко рас­каленного газа. Со стороны это событие должно выглядеть как короткая вспышка. Вопрос был только в том, удастся ли ее за­фиксировать.

Удалось. Сразу несколько наблюдателей — любителей и про­фессионалов — сообщили о вспышках на Луне, а трем из них уда­лось снять вспышки на видеокамеру. Всего было зафиксировано минимум 6 вспышек, яркость наибольшей составила примерно З^т. Покадровый просмотр показал, что эта вспышка видна и на двух соседних кадрах. Разумеется, выбитые этими метеорными частицами мини-кратеры не видны с Земли ни в какой телескоп, но они могут быть идентифицированы путем сравнения старых и новых снимков лунной поверхности, сделанных космическими аппаратами.

Не правда ли хорошо, что атмосфера Земли достаточно плот­на? Если бы все метеорные тела массивнее, скажем, од г дости­гали земной поверхности, то жить на нашей планете было бы психологически неуютно. Можете подсчитать сами, во сколько раз кинетическая энергия такого метеорного тела при типичной для метеоров скорости 40 км/с превысит энергию винтовочной пули. И пусть из-за разреженности метеорных потоков вероят­ность гибели человека от попадания метеора все равно осталась бы очень низкой — сознание того, что в любой момент метеор может «ни за что, ни про что» прекратить существование любого человека, отравило бы жизнь.

А впрочем, может быть, и нет. Живем же мы в мире, где ма­шины регулярно давят пешеходов, и не особенно паникуем из-за этого.

«Прах комет» — так называют метеорные потоки популя­ризаторы астрономии, заодно констатируя тот факт, что ко­меты склонны разрушаться. Но то, что произошло с кометой Шумейкеров-Леви в июле 1994 года, потрясло астрономиче­

114

ский мир. Известные ловцы комет К. и Ю. Шумейкеры совмест­но с Д. Леви открыли эту комету уже после того, как она прошла на крайне малом расстоянии от Юпитера. Такого рода «близ­кие контакты» с планетой-гигантом нередко оканчиваются для комет плачевно. В данном конкретном случае — очень плачев­но. Во-первых, комета перешла с гелиоцентрической на весьма сильно вытянутую околоюпитерианскую орбиту. Во-вторых, приливные силы со стороны Юпитера разорвали ее солидное 20-км ядро на 22 (как минимум) фрагмента, каждый из которых выглядел самостоятельной кометой с комой, а многие и с хоро­шо выраженными хвостами. Вытянувшись по орбите, эти оскол­ки образовали этакий «кометный поезд». Но это было только на­чалом драматического финала жизни злосчастной кометы.

Через два года после рокового прохождения близ Юпитера фрагменты кометы Шумейкеров-Леви, совершившие один ор­битальный виток, посыпались на планету-гигант. Один комет­ный осколок за другим падал в облачные слои Юпитера, и вся­кий раз падение сопровождалось колоссальным взрывом, обна­жавшим глубокие слои юпитерианской атмосферы. Астрономы едва не кусали локти — ведь все взрывы произошли на невиди­мой с Земли стороне Юпитера! И лишь когда Юпитер повернул­ся «нужной» стороной к нам (напомним, что эта планета враща­ется очень быстро, делая полный оборот менее чем за 10 часов), стали видны «пробоины» в облачном слое в виде округлых тем­ных пятен.

Очень уж большого научного значения это событие не имело, однако заставило в очередной раз задуматься: а что, если бы та­кой казус случился не с Юпитером, а с Землей?

Великий насмешник Джонатан Свифт писал в «Путешествиях Гулливера»: «Когда лапутянин встречается утром со знакомым, то первым его вопросом бывает: как поживает Солнце, какой вид оно имело при заходе и восходе и есть ли надежда избежать столкновения с приближающейся кометой? Такие разговоры они способны вести с тем же увлечением, с каким дети слушают страшные рассказы о духах и привидениях: жадно им внимая, они от страха не решаются ложиться спать».

Надо сознаться: наука, мало-помалу вытеснив из сознания значительной части людей страхи мистического свойства, на­шла, что предложить взамен! Дальнейшая «раскрутка» реаль­ных либо мифических ужасов уже на совести лиц, спекулирую­щих авторитетом науки. «Астероидная опасность» с увлечением расписывается журналистами, понимающими в этой теме при­мерно столько же, сколько кашалот в фигурном катании, и ста­рательно муссируется в околонаучных телепередачах с участием «известных специалистов по данной проблеме». Нередко эти «научные» комментарии напоминают реплику Красавиной из пьесы А.Н. Островского: «Да говорят еще, какая-то комета ли, планида ли идет; так ученые в митроскоп смотрели на небо и рассчитали по цифрам, в который день и в котором часу она на Землю сядет».

Попробуем разобраться. Достаточно беглого взгляда на Луну в телескоп или подзорную трубу, чтобы убедиться в том, что наш естественный спутник в течение своего существования сталки­вался с астероидами не раз и не десять. Вся поверхность Луны

116

испещрена следами этих столкновений; количество кратеров поперечником свыше Ю км почти достигает полутора тысяч. Десятки кратеров имеют диаметр свыше юо км. Нередко на дне крупных лунных кратеров можно видеть кратеры меньших размеров, образовавшиеся позднее и наглядно опровергающие поверье, будто бы снаряд в старую воронку не падает, или два кратера примерно равной величины, накладывающиеся один на другой. Лишенная атмосферы и текущей воды, Луна, в отличие от Земли, превосходно сохраняет следы космических соударений на протяжении миллиардов лет.

В том-то и дело. Все крупные кратеры Луны имеют весьма по­чтенный возраст — з млрд лет и более. На том, довольно раннем, этапе существования Солнечной системы количество обломков планетоидов, которым «не повезло» и которые имели орбиты, грозящие столкновением с планетами, превышало современное значение даже не в разы — на порядки! Интенсивная бомбар­дировка астероидами планет земной группы продолжалась до­статочно долго и по сути закончилась, когда уже практически не осталось достаточно крупных (километровых и более) тел, чьи орбиты пересекались бы с орбитами планет. Уже в протерозое около 2 млрд лет назад интенсивность астероидной бомбарди­ровки сошла почти на нет.

Мы понимаем, как настораживает читателя это «почти». Действительно, крупные кратеры, в том числе кайнозойского воз­раста, имеются и на поверхности Земли. Например, Попигайский метеоритный кратер (север Сибири) имеет диаметр юо км и воз­раст около 35 млн лет. Подсчитано, что энергия удара, образо­вавшего этот кратер, соответствует падению каменного астерои­да диаметром 5 км со скоростью около 25 км/с. Крупные косми­ческие тела соударялись с Землей и в четвертичное время, о чем свидетельствует кратер Жаманшин (13 км, 700 тыс. лет). Широко известен Аризонский метеоритный кратер (1,2 км, 50 тыс. лет), оставленный железо-никелевым метеоритом поперечником около 6 о м, столкнувшимся с Землей со скоростью примерно 20 км/с. Список можно продолжить.

117

Понятно, что падение на Землю тел размером в несколько ки­лометров приводит к последствиям вполне катастрофическим, и предсказание такого явления в ближайшем будущем (особенно в густонаселенном районе) никого не обрадует. Зададимся, од­нако, вопросом: станет ли подобная катастрофа фатальной для вида Homo sapiens? Чтобы получить на него ответ, попробуем сначала ответить на вопрос: приводили ли падения астероидов на Землю к резким изменениям в составе земной биоты в минув­шие эпохи, начиная с появления высшей жизни?

Астрономы обычно отвечают на этот вопрос положительно, биологи — отрицательно. Вокруг этого вопроса накручено столь­ко околонаучных спекуляций, что разобраться будет непросто.

«Позвольте, но как же вымирание динозавров, случившееся, как всем известно, из-за падения астероида?» — вправе спросить читатель. Незнание причины (астероидной, конечно же!) выми­рания динозавров выглядит чем-то сродни незнанию таблицы умножения и считается недопустимым для мало-мальски куль­турного человека. Тем не менее рискнем заявить: авторы этой книги не знают, что удар астероида и серьезное сокращение ви­дового состава земной биоты (далеко не только динозавров) на границе мела и палеогена имеют четкую причинно-следственную связь. Заметим еще, что между понятиями «всем известное» и «истинное» дистанция порой «огромного размера».

В геологических пластах, хранящих в себе историю Земли, попадаются иридиевые аномалии — слои с повышенным, иногда в десятки раз, содержанием иридия. Объяснение их существова­ния прохождением Солнца вблизи богатой металлами оболоч­ки взорвавшейся звезды не выдержало критики. Занимавшийся этой проблемой Луис Альварес скоро понял, что причину ири­диевых аномалий следует искать внутри Солнечной системы.

Иридий прекрасно растворяется в железе, поэтому почти весь земной иридий сосредоточен в ядре. В земной коре его мало, зато в железных метеоритах — относительно много. Следовательно, если с Землей столкнется космическое тело железного или железо-каменного состава, а энергия удара окажется достаточна

118

— Ближайшие окрестности —

велика, то выброшенная в атмосферу пыль будет разнесена ве­трами повсюду и, постепенно осев на земную поверхность, оста­нется в геологической летописи Земли в виде иридиевой анома­лии. Астероидно-ударное (импактное) происхождение иридие­вых аномалий никем сейчас не оспаривается.

В 1980 году Альварес предположил, что динозавры погибли в результате столкновения Земли с астероидом ю-км попереч­ника и массой порядка ю млрд т. Был найден и подходящий кратер — Чикксулуб на полуострове Юкатан. Согласно расчетам, при ударе в атмосферу было выброшено огромное количество пыли — в 6о раз больше массы самого астероида. Дальнейшая цепочка событий вроде бы ясна: наступила продолжительная (несколько лет) «астероидная зима» с температурной инверсией в атмосфере, из-за резкого похолодания и экранирования сол­нечного света пылью прекратился фотосинтез, после чего сна­чала вымерли травоядные динозавры, которым стало нечем пи­таться, а затем и плотоядные. Стройная картина?

Не очень. Мел-палеогеновое вымирание коснулось пре­жде всего морских обитателей; на суше же вымерли последние 7-8 видов динозавров (из более 400 известных науке), и больше не произошло ничего примечательного. В море катаклизм был велик — обрушилась вся пищевая пирамида, из-за чего, между прочим, приказали долго жить гигантские рыбоядные парите­ли — птеранодоны, не относящиеся к динозаврам. В то же время на суше благополучно выжили крокодилы, хотя, казалось бы, крокодил в замерзшем пруду не жилец, чего не скажешь о лю­бом морском обитателе, живущем в таком великолепном термо­стате, каков мировой океан!

Далее. Может ли изученная на компьютерных моделях про­должительность «ядерной зимы» без всяких оговорок быть рас­пространена на «астероидную зиму»? И есть ли между ними какая-либо разница помимо радиоактивного заражения? Есть. Модели «ядерной зимы» исходят из полного уничтожения не менее юо крупных городов, все горючие материалы которых, превращенные в частицы сажи, будут выброшены высоко в ат­

119

мосферу, где и останутся надолго. В случае астероидного удара выброшенной окажется не сажа, а пылевые частицы. Согласно некоторым расчетам, пыль осядет уже через несколько недель, а не лет, и большая часть растительности просто не успеет по­гибнуть.

Не «проходит» и сценарий накопления в океанах двуоки­си углерода, благодаря чему из-за повышения кислотности будто бы должны были раствориться известковые раковины моллюсков и др. Изменить кислотность мирового океана во­обще чрезвычайно трудно (ибо существует так называемый карбонатно-бикарбонатный буфер, автоматически поддер­живающий нейтральную реакцию морской воды), а кроме того, палеонтологами, с особой скрупулезностью изучивши­ми пограничные с иридиевой аномалией слои, установлено, что массовое вымирание морских организмов было «мгно­венным» лишь в геологических масштабах времени, а неко­торые группы морских организмов вымерли до аномалии и, следовательно, до астероидного удара. Закон причинности неумолим — следствие не может предшествовать вызвавшей его причине.

Более того. Недавно на западе США были открыты две дино­завровые фауны, пережившие на несколько десятков тысяч лет удар астероида. Сторонников «простой и изящной» астероидной гипотезы мы приглашаем поразмышлять над тем, как эти дино­завры перенесли голод и холод «астероидной зимы» и отчего же все-таки в конце концов вымерли. Нам же кажется более разум­ным задать вопрос, который почему-то редко кому приходит в голову: «Если бы астероид Альвареса благополучно разминул­ся в пространстве с Землей — вымерли бы динозавры примерно в те же сроки?»

На этот вопрос палеонтологи уверенно отвечают: да, вымерли бы. Как вымирает всякая группа видов, чья экологическая ниша перестала существовать. Судя по всему, вымирание морской биоты имело иные причины, нежели вымирание динозавров (интересующихся отсылаем к увлекательной книге К.Ю. Еськова

120

— Ближайшие окрестности —

«История Земли и жизни на ней») и просто более-менее совпало по времени.

А что же астероид? Разве его не было? Был. Но, право, стоит ли считать его главной причиной исчезновения динозавров, ко­торые и так уже «дышали на ладан»?

Кстати. Гораздо более раннее и гораздо более масштабное пермско-триасовое вымирание, когда вымерло 90% морских ви­дов, также не сопровождалось массовым вымиранием на суше, и его пока не удалось надежно связать с каким-либо гигантским метеоритным кратером. Несомненно, попытки подобрать подхо­дящий кратер будут продолжаться, и сильнее всего этим делом будут увлечены люди, слабо представляющие себе, на какие си­стемные кризисы способна экосистема Земли без всякого вме­шательства извне...

Строго говоря, нет ни одного убедительного подтверждения исчезновения с лица Земли хотя бы одного биологического вида вследствие астероидного удара.

Несомненно, однако, что столкновение Земли с телом раз­мером в несколько километров вызовет катастрофу глобального масштаба. Она будет сопровождаться всеми «прелестями» мощ­нейшего взрыва: ударной волной, термическим воздействием, гигантскими цунами (если удар придется на океан), гибелью или по меньшей мере снижением урожаев сельскохозяйствен­ных культур, возможно, усилением сейсмичности и вулканиз­ма... словом, общее количество жертв трудно даже подсчитать, да и остальным жизнь не покажется медом. И все же говорить об уничтожении астероидом цивилизации и уж тем более человека как биологического вида по меньшей мере странно. Вид Ношо sapiens неоднократно доказывал свое умение выбираться из се­рьезнейших передряг.

«Да, но в несмертельной для вида катастрофе приятного тоже мало», — вправе возразить читатель. Совершенно верно. Но раз­ве мало чисто земных причин, способных вызывать масштабные катастрофы с массовыми человеческими жертвами, и притом с неизмеримо большей вероятностью? 26 декабря 2004 года зем­

121

летрясение силой 9 баллов в Яванском желобе породило цуна­ми, унесшее свыше 200 тыс. человеческих жизней. Взрывы вул­канов Тамбора (1815) и Кракатау (1883) сопровождались массо­вой (десятки тысяч) гибелью людей. По мнению большинства историков, аналогичное по силе извержение вулкана на острове Санторин стало причиной гибели крито-микенской культуры. Но вулканы еще ничто по сравнению с масштабными землетря­сениями, такими как, например, в Сан-Франциско в 1906 году или в Токио в 1923-м. Примеры можно продолжить.

Еще более серьезной представляется угроза биологической природы. Численность населения Земли растет, и люди ныне селятся там, куда их предки даже не заглядывали, полагая эти места обиталищем злых духов или чем-то подобным, а в переводе на современный язык — природными очагами эпи­демий. В джунглях тропическо-экваториального пояса таких мест не так уж мало. Врачи-инфекционисты хорошо знакомы с вирусными геморрагическими лихорадками (Денге, Эбола и др.) и не дают никакой гарантии, что из джунглей не появится нечто еще более смертоносное. Вкупе с резко возросшей мо­бильностью населения Земли картина получается пугающая. Полицейско-санитарные строгости по поводу, например, ати­пичной пневмонии или куриного гриппа имеют самые серьез­ные резоны. Вспомните хотя бы тот факт, что пандемия «ис­панки» 1919-1920 годов убила около 20 млн человек — боль­ше, чем Первая мировая война.

«Да, но все эти соображения не отменяют астероидной опас­ности», — вправе возразить читатель. Конечно, не отменяют. И давайте разберемся с этой опасностью более подробно.

Астероиды, сближающиеся с Землей, принято делить на 4 типа.

1. Тип Амура. Перигелийные расстояния этих астероидов меньше, чем 1,33 а.е., но больше, чем афелийное расстояние Земли (1,017 а.е.). Их орбиты подходят с внешней стороны к зем­ной орбите, не пересекая ее. Таким образом, они не могут стол­кнуться с Землей в ближайшем будущем.

122

— Ближайшие окрестности —

2. Тип Аполлона. К ней относят астероиды с перигелийны- ми расстояниями, меньшими 1,017 а.е., и большими полуосями орбит, превышающими 1 а.е., иными словами, эти астероиды проникают внутрь орбиты Земли, и их столкновение с Землей в принципе возможно. Это наиболее многочисленная группа.

3. Тип Атона. Большие полуоси орбит этих астероидов меньше 1 а.е., но афелийные расстояния больше перигелийного расстоя­ния Земли (0,983 а.е.). Орбиты этих астероидов большей частью лежат внутри орбиты Земли и только в афелийной части выхо­дят за ее пределы. Столкновение их с Землей также возможно.

4. Тип X. Орбиты этих астероидов полностью находятся вну­три орбиты Земли. Астероиды эти невелики и малочисленны. Столкновение их с Землей в ближайшем будущем невозможно.

Как видим, потенциальную опасность столкновения с Землей несут только астероиды типов Аполлона и Атона. Однако для того, чтобы астероид в принципе мог столкнуться с Землей, его орбита должна пересекать плоскость орбиты Земли так, чтобы точка пересечения лежала на расстоянии от 0,983 а.е. до 1,017 а.е. от Солнца. Среди всех потенциально опасных астероидов таких менее 20%.

Считается, что потенциально опасных астероидов насчитыва­ется около 1500, и примерно половина из них уже обнаружена. Для этого создана целая сеть небольших (порядка 1 м) автома­тических телескопов, разбросанных по всему миру. Они продол­жают «вылавливать» потенциально опасные объекты. Попутно заметим, что почти все эти астероиды малы — порядка 1 км и еще меньше. Говорить о гибели человечества в результате стол­кновения столь небольшого тела с Землей довольно странно. Жертвы и разрушения — это совсем другое дело. Люди, оказав­шиеся вблизи от места падения, испытают, мягко говоря, не са­мые приятные ощущения.

Отдельный разговор — кометные ядра. Их орбиты не отно­сятся ни к одному из описанных выше типов. Они могут иметь большие скорости относительно Земли, нежели астероиды, — До 72 км/ч в предельном случае. Кинетическая энергия, есте­

123

ственно, увеличивается в квадрате. Наконец, их нельзя взять на учет — большинство комет приходит к нам из облака Оорта — самой дальней периферии Солнечной системы. О какой-либо периодичности говорить здесь не приходится. Нельзя и предска­зать столкновение заблаговременно — можно лишь вести мони­торинг всего неба с целью обнаружения потенциально опасных тел. Если еще учесть, что далеко не все кометные ядра образуют по мере приближения к Солнцу пышные комы и хвосты, то мо­жет оказаться, что опасное тело будет обнаружено за несколько дней, если не часов до столкновения с Землей или не обнаруже­но вовсе...

Нечто подобное случилось 30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменной Тунгуски. Не будем утомлять читателя пере­сказом подробностей тунгусской катастрофы, наверняка извест­ных ему хотя бы в общих чертах. Ряд признаков указывает на то, что взорвавшееся над Подкаменной Тунгуской космическое тело было ядром маленькой кометы (хотя существуют выклад­ки, согласно которым каменный метеорит размером около 50 м, влетевший в атмосферу Земли на определенной скорости под определенным углом, повел бы себя точно так же). Так или ина­че, налицо факт: имел место сильнейший взрыв «неизвестно чего» — тела, которое до столкновения с Землей не наблюдалось астрономами.

Был ли этот случай единичным? Нет. 13 августа 1930 года в небе над бразильской сельвой взорвалось нечто похожее. Наблюдатели — жители индейского поселка на реке Куруса — рассказывали о трех огромных огненных шарах, падавших с неба с невыносимым грохотом. Почва содрогнулась от толч­ков, подобных землетрясению, и сила наибольшего толчка до­стигла 7 баллов в эпицентре. Кроме того, наблюдался пеплопад. Позднейшие исследования выявили в джунглях три крупные депрессии, расположенные цепочкой. Наибольшая из них имеет диаметр около 1 км и окружена четко выраженной кольцеобраз­ной структурой. Согласно проведенным вычислениям, выделив­шаяся при взрывах энергия была эквивалентна взрыву около

124

— Ближайшие окрестности —

1 мегатонн тринитротолуола, что в 10-15 раз меньше, чем при Тун1усском взрыве, но тоже, согласитесь, немало.

Высказывались предположения, что бразильский феномен связан с метеорным потоком Персеид — в пользу этой гипотезы говорит как дата явления, совпадающая с максимумом Персеид, так и ориентация цепочки депрессий в направлении север-юг, что тоже косвенно указывает на Персеиды. В самом деле, почему бы метеорному потоку не содержать среди пылинок глыбы ха­рактерным поперечником в метры или даже десятки метров? Не видно никаких причин, препятствующих этому. Коль скоро вы­бросы газа из кометных ядер не раз приводили к дроблению по­следних, распрощаться с «родительским» телом может не только пыль, но и более крупные обломки. В качестве «автономных» ко­мет таковые, конечно, не наблюдаемы из-за их малости.

И все же физическая природа бразильского и тунгусского феноменов до сих пор остается неясной. Если же говорить о на­блюдаемых кометах, то ближе всех к Земле подошла в 1770 году комета Лекселя — расстояние составило 2,25 млн км. Никто, соб­ственно, не сомневается в том, что ядра комет могут иногда стал­киваться с Землей.

Два случая за XX век — не много ли?

Многовато. Но что страшнее — сам удар или паника, вызван­ная усилиями СМИ среди малообразованного населения? Когда в 2001 году сведенная с орбиты советская космическая станция «Мир» проносилась в виде пылающих обломков над Тихим океаном, некий житель Филиппин от страха покончил с собой. Вот уж дичайший парадокс: выбрать смерть вследствие страха смерти! Есть желающие уподобиться этому несчастному?

Можно не сомневаться: в случае приближения к Земле асте­роида или кометного ядра таковые найдутся. СМИ, живущие, как водится, от сенсации до сенсации, с большим удовольстви­ем пугают обывателя, а к чему приводит массовая истерия — хо­рошо известно. Мы, жители третьего тысячелетия, можем пре­зрительно фыркать, читая о множестве случаев самоубийства в Западной Европе в юоо году из-за нервной перегрузки, вы­

125

званной ожиданием Страшного суда, но, положа руку на серд­це, спросим себя: так ли уж мы отличаемся от средневековых европейцев? Типичный наш современник, пользуясь плодами науки, имеет столь же мифологизированное сознание, как и его пращур, и велика ли разница от того, что современные мифы — околонаучные?

Почти никакой. Мифы есть мифы. Околонаучные, может быть, еще опаснее.

Достоверно известно: на протяжении по меньшей мере не­скольких сотен миллионов лет с Землей не сталкивались косми­ческие тела таких размеров, чтобы сколько-нибудь существен­но изменить эволюцию жизни на ней. Может ли подобное тело столкнуться с Землей, ну, скажем, в следующем месяце?

Может. Но, как говорят англичане, если в вашу дверь позво­нили, то это может, конечно, означать, что вам решила нанести визит королева Великобритании, но гораздо вероятнее, что у со­седа кончились спички. Вероятность столкновения Земли с те­лом, достаточно крупным для того, чтобы удар и его последствия могли уничтожить цивилизацию, не говоря уже об уничтожении всей высшей жизни, совершенно ничтожна.

Время от времени СМИ напоминают: 26 октября 2028 года столкновением с Землей грозит астероид 1997XF11. Подсчитано, что он должен пройти на расстоянии 950 тыс. км от Земли в день минимального сближения — это без малого утроенное расстоя­ние от Земли до Луны. Чем это грозит нам? Ровно ничем. Не выйдет даже зрелища для миллионов — лишь телескопическая звездочка быстро проползет по небу, чтобы вскоре скрыться от глаз наблюдателей.

Высказывались, правда, сомнения в точности проведенных расчетов и, можно не сомневаться, еще будут высказываться. Но даже если упомянутый астероид подойдет ближе к Земле, чем ожидается, вероятность его столкновения с Землей ничуть не выше, чем вероятность единственным выстрелом, сделанным наугад, попасть в мышь, бегающую в большой и абсолютно тем­ной комнате...

126

— Ближайшие окрестности —

Но все-таки. Допустим, астрономы обнаружили астероид или кометное ядро, непосредственно угрожающее столкновением с Землей. Что делать?

В зависимости от конкретных обстоятельств может оказаться, что наиболее рациональное решение — массовая эвакуация насе­ления из районов, прилегающих к вычисленному месту падения, а равно эвакуация людей из прибрежных населенных пунктов в случае угрозы цунами. Ряд художественных фильмов, сколь за­нимательных по сюжету, столь и вопиющих сточки зрения науч­ной достоверности, пропагандирует якобы единственный выход: заблаговременно раздробить или отклонить зловредный астеро­ид (или кометное ядро) термоядерным взрывом.

Всякому человеку, следящему за космическими программа­ми, ясно, что уж коль скоро возникла срочная необходимость за­действовать специальный носитель ядерной боеголовки (в пред­положении, что он создан и готов к эксплуатации), гораздо на­дежнее не запускать его «в пожарном порядке» с космодрома, а постоянно иметь на орбите. Вот тут-то и начинается то, из-за чего борьбу с астероидной опасностью термоядерными метода­ми можно уподобить изгнанию беса дьяволом. Будут ли земля­не чувствовать себя в большей безопасности, если над их голо­вами зависнут ядерные боеголовки? Вопрос, думается, ритори­ческий...

По-видимому, человечество еще очень долго не станет (если вообще станет) единым экипажем космического корабля «Земля», о котором мечтал И.С. Шкловский (см. его замечатель­ную кни1у «Вселенная, жизнь, разум»). Не нужно быть ораку­лом, чтобы предсказать: появись космическая система защиты от астероидов в наши дни, соблазн использовать ее возможности в сиюминутных политических целях окажется чрезмерно велик, а низкая эффективность международного контроля (со стороны ООН, например) вполне самоочевидна.

Есть и еще один негативный момент в раздувании «астеро­идной опасности». Народная мудрость категорически не реко­мендует кричать: «Пожар!», когда никакого пожара нет и в по­

127

мине. Ибо, когда он все-таки вспыхнет, мало кто примет все­рьез панические крики. Периодически появляющиеся в СМИ сенсационные сообщения о возможном столкновении Земли в таком-то году с таким-то астероидом не несут никакой насущно полезной информации для рядового землянина, но очень легко могут дезориентировать его. Вероятностные прогнозы обывате­ля не удовлетворяют, ему надо точно знать, «в который день и в котором часу она на Землю сядет». Если такого прогноза нет, то нет и доверия к науке. В ситуации, когда политики выражают мнение невежественной массы, и без того небольшие средства, выделяемые астрономам на «астероидную опасность», могут исчезнуть совсем. Здесь надо подчеркнуть: бесполезного зна­ния не бывает. И вспомнить истину: «Предупрежден — значит, вооружен».

ЧАСТЬ III МИР ЗВЕЗД

Первое, на что обращает внимание человек, выйдя из дома безлунной ночью и взглянув на небо, — это, конечно же, звезды. Банальность данного утверждения неочевидна, пожалуй, лишь для слепых физически и слепых духовно. Всех остальных мы по­здравим с тем, что живем во Вселенной, физические законы и начальные условия которой не только допускают возникновение звезд, но и прямо его предписывают. Но об этом ниже.

Предположим, что во Вселенной существует лишь одна звез­да — наше Солнце. Насколько было бы затруднено кораблевож­дение древних — ведь им вплоть до изобретения компаса при­шлось бы ограничиться одним лишь каботажем! Можно не со­мневаться, что вся история человечества пошла бы радикально иначе. Великую пользу звездного неба вполне осознавали древ­ние финикийцы, греки, арабы... Но в чем природа звезд? Мы точно знаем, что древнегреческие философы размышляли на эту тему, давая подчас самые диковинные объяснения. Среди них не было, пожалуй, лишь одного: звезды — это далекие солнца.

Не только древние, но и Тихо Браге не верил в это. Рассудив более чем здраво, что движение Земли по орбите должно при­водить к некоторому смещению звезд на небе, причем величина данного смещения (годичный параллакс) должна быть тем боль­ше, чем ближе к нам звезда, он тем не менее не (умел выявить никаких параллаксов. Объяснений этому факту могло быть толь­ко два: либо точность измерений Тихо Браге — лучшая в мире на тот момент времени, иногда достигавшая двух минут дуги — была все же недостаточна, и, следовательно, звезды удалены от нас на расстояние, кажущееся в те времена невообразимо громадным, либо звезды не есть далекие солнца. Тихо Браге выбрал второе объяснение: «Нет, не может быть, чтобы они были так далеко!»