Загадочные истории
Шрифт:
Транснептуновые объекты: Солнечной системы становится больше
Мы привыкли к тому, что в последние десятилетия астрономы делают открытия где-то в космической бездне на удалении тысяч и миллионов световых лет от нашей Солнечной системы. В ней же им остаётся разве что выслеживать всё более и более мелкие метеороиды и астероиды. Однако на поверку дело обстоит несколько иначе.
С тех пор как в 1930 году астрономы открыли Плутон, в научном мире установилось твёрдое убеждение, что Солнечная система состоит из девяти планет, их спутников, астероидов и комет. Тем не менее, некоторые специалисты высказывали гипотетические предположения, что такое мнение не совсем верно. Уже в 1930 году, вскоре после открытия Плутона, французский астроном Фредерик Леонард в одной из газетных статей писал «Нельзя ли предположить,
В 1949 году американцы Кеннет Эджворт и Джерард Койпер выдвинули версию, что за орбитами Нептуна и Плутона, примерно на расстоянии 35 – 50 астрономических единиц (одна а. е. равна приблизительно 150 млн. км) от Солнца, должно находиться скопление различных небесных тел. Учёные не исключали, что именно оттуда прилетают кометы и астероиды. Но вплоть до 1978 года это предположение оставалось только гипотезой: ни одного объекта, кроме спутника Плутона – Харона, в поясе Койпера, как учёные стали называть эту зону космического пространства, обнаружить не удавалось.
Первый объект, входящий в пояс Койпера, американский астроном Дэвид Джуитт после методических пятилетних наблюдений обнаружил лишь 30 августа 1992 года. Первоначально объект обозначили как 1992 QB1. Ныне ему присвоен номер 15760. Он находится на расстоянии около 50 а. е. от нашего светила; его диаметр 280 км. И это была лишь первая ласточка в сонме последующих открытий. Годом позже пояс Койпера пополнился ещё пятью небесными телами. Затем ежегодно количество малых планет, расположенных за орбитами Нептуна и Плутона стало расти с просто фантастической быстротой. В 1994 году были открыты ещё 12 планет, в 1995 году – 15, в 1996 году – 14, в 1997 году – 18, в 1998 году – 41. В дальнейшем интенсивность обнаружения объектов в поясе Койпера ещё более возросла. Так, в 1999 году были найдены 125 объектов, в 2000 году – 135. К настоящему времени там обнаружено свыше 70 тысяч объектов диаметром более 100 километров, в том числе 11 объектов диаметром свыше 800 км. Самые крупные из них: 2003 UB313, Эрида (диаметр 2330 км) Варуна, Ксена, Седна, Квавар (диаметр 1100 км), Иксион (диаметр 820 км), Хаос, Макемаке (диаметр 1500 км), Хаумеа, Орк (диаметр 946 км).
Астрономы не исключают, что в поясе Койпера ещё могут быть открыты и планеты размером с Меркурий и даже с Землю. Но и те объекты, которые уже обнаружены, представляют собой не просто бесформенные образования вроде обломков скал, а имеют сферическую форму с метановым льдом на поверхности. Для этих небесных тел возник целый сонм названий: астероиды-гиганты, малые планеты, транснептуновые объекты, плутоиды, планетоиды. Из-за чудовищной удалённости от Солнца с Плутона и расположенных за ним малых планет дневное светило выглядит просто как большая звезда с крошечным диском. Освещённость же на них в «ясный солнечный день» может быть меньше, чем на Земле в самый ненастный день.
Некоторые открытия стали воистину сенсационными. Так, в 2003 году группой Майкла Брауна из Паломарской обсерватории (США) было открыто небесное тело, получившее обозначение 2003 UB313. Его диаметр достигает 2800 км, что больше чем у Плутона (2390 км). Вскоре первооткрыватели заявили, что ежели новый гигантский астероид по размерам превышает планету Плутон, то и его тоже следует считать планетой. Одновременно они же высказали мнение, что если бы Плутон был открыт не в 1930 году, а в наши дни, то вопрос о его классификации даже и не возник – его, безусловно, причислили бы к астероидам. Но история есть история, и принадлежность Плутона к планетам стала уже не только астрономическим, но и общекультурным явлением, и поэтому вопрос о переводе Плутона в астероиды или карликовые планеты до сих пор встречает достаточно сильное сопротивление.
2003 UB313 надлежало дать собственное имя, и вот тут-то у первооткрывателей возникло первое серьёзное затруднение. Если это планета, то по правилам Международного астрономического союза (МАС) и в соответствии с традицией она должна получить имя божества из классической греко-римской мифологии, а если это астероид, то его следует назвать именем мифологического персонажа, связанного с подземным миром, управляемым Плутоном. Группа Брауна сумела найти остроумный выход из ситуации, предложив назвать новый астероид-гигант Персефоной – именем жены Плутона в греческой мифологии. Но тут возникло чисто бюрократическое препятствие: планетами заведует одна
рабочая группа МАС, а астероидами – другая. Спор достиг такого накала, что был образован особый комитет из 19 астрономов разных стран, призванных решить вопрос о том, считать ли объект 2003 UB313 планетой.Вскоре споры перетекли в иную плоскость, и астрономический мир принялся обсуждать проблему, следует ли считать планетой Плутон. Он ведь и раньше стоял особняком в мире планет Солнечной системы. Ведь в отличие от планет-гигантов и планет земной группы он сложен преимущественно не из камня или сжиженных газов, а из смёрзшегося льда, что его куда больше роднит с небесными телами из пояса Койпера. В итоге 24 августа 2006 года XXVI Генеральная ассамблея Международного астрономического союза лишила Плутон звания планеты. Ведь он и воистину сам принадлежит поясу Койпера – ныне известен планетоид Орк, имеющий период обращения вокруг Солнца равный 246 годам, что несколько меньше, чем у Плутона с его спутниками (248,9 лет).
Другой сенсацией из пояса Койпера стал открытый 15 марта 2004 года всё той же группой Брауна плутоид Седна. Когда она была открыта, Седна находилась на расстоянии в 90 раз дальше от Солнца, чем Земля, и в три раза дальше, чем Плутон. В дальнейшем выяснилось, что орбита её сильно вытянута и похожа на кометную, и этот планетоид «ныряет» в самую холодную и тёмную часть Солнечной системы, удаляясь от Солнца в афелии в 928 раз дальше, чем Земля, и в 19 раз – чем Плутон. Один оборот вокруг Солнца она совершает за воистину чудовищный срок – 10 500 или даже 12 000 лет!
Этот транснептуновый объект уже не причисляют к поясу Койпера, поскольку даже при наибольшем сближении с нашим светилом Седна находится в полтора раза дальше от него, чем внешняя граница этого образования. Учёные не исключают возможности того, что при наибольшем удалении она даже входит в облако Оорта – пока ещё гипотетического образования, где формируются кометы, и внешняя граница которого удалена от Солнца на целый световой год, то есть 63 241 а. е. или 9 460 730 472 580 км. Этот планетоид стал своего рода «Плутоном XXI века» – объектом, роль которого непонятна. Он постоянно находится в полной темноте, ибо Солнце с его поверхности выглядит лишь небольшой звёздочкой. На нём царит близкий к абсолютному нулю вечный холод. При этом планетоид оказался окрашенным в интенсивный красный цвет и уступает по «красноте» лишь Марсу. Неясно, одинока ли Седна или же на столь большом удалении есть и другие планетоиды – ведь возможности телескопов позволяют обнаружить объект с похожей орбитой только в течение 1 % времени его оборота вокруг Солнца, когда он находится на наиболее близком участке своей орбиты. Для Седны такой период длится около ста лет, после чего она уходит в чрезмерно удалённую для возможностей современных телескопов область более чем на 10 000 лет.
Этот плутоид столь необычен, что Майкл Браун сказал следующее: «Она просто не может находиться там, где она есть. Нет никакой видимой силы, которая могла бы поместить планетоид на такую орбиту. Седна, несмотря на свою эксцентрическую орбиту, всё же не приближается в перигелии достаточно близко к Солнцу, чтобы ощутить его гравитационное воздействие, и не удаляется слишком далеко в афелии, чтобы попасть под влияние других звёзд. Очень трудно объяснить такое положение Седны, если, конечно, она не сформировалась именно там, где она сейчас находится. Мне кажется, что орбита Седны сформировалась на ранних стадиях образования Солнечной системы. Звёзды галактики тогда находились намного ближе друг к другу. Возможно, эти звёзды оказали воздействие на планетоид с внешней стороны его орбиты, а затем удалились на значительное расстояние. Поэтому я считаю Седну реликтом, своего рода «ископаемой окаменелостью», по которой можно изучать самую раннюю историю Солнечной системы».
С ним категорически не соглашается астрофизик Уолтер Краттенден, который, в частности, отмечает, что, хотя орбита Седны и весьма необычна, но она должна отражать не только историю, но и текущую конфигурацию Солнечной системы. Краттенден считает маловероятным, что Седна могла сохранить столь вытянутую орбиту с момента образования Солнечной системы до наших дней, то есть в течение нескольких миллиардов лет, поскольку эксцентриситет обычно уменьшается с течением времени. Скорее всего поведение планетоида свидетельствует о действии каких-то невидимых сил в современной Солнечной системе, и наиболее вероятной из таких сил является гравитационное притяжение тёмного спутника Солнца – легендарной Немезиды.