Знание-сила, 2006 № 06 (948)

По мнению одних ученых, астероиды в их совокупности представляют собой обломки когда-то существовавшей в этом месте большой, размером с Землю, планеты, а по (более правдоподобному) мнению других — это "недоросшие до планет" остатки первичного газово-пылевого облака, из которого некогда образовались Солнце и его планетная семья. В 1846 году был обнаружен еще один, четвертый газовый гигант, названный Нептуном (его существование было заранее предсказано теоретически, на основании небольших неправильностей в движении Урана), а в 1930 году астрономическую общественность взволновало сообщение об открытии девятой, на сей раз твердотельной и, соответственно, небольшой планеты, получившей имя Плутона.

С тех пор в научных, а особенно в околонаучных кругах упорно ходит мысль, что в Солнечной системе существует еще одна, десятая планета. Одни авторы помещают ее в за-плутоново пространство, другие — еще дальше, туда, где Солнечную систему окружает сферической формы облако ледяных обломков, именуемое "облаком Оорта". Была высказана даже совсем уж фантастическая гипотеза, по которой, неуловимая "десятая планета" скрывается на орбите Земли, в точности за Солнцем, и все время остается невидимой, потому что движется по орбите с той же скоростью, что сама Земля. Непонятно, что порождает эти настойчивые утверждения — возможно, подсознательная тяга к "магическому" числу десять (вот ведь и пальцев у нас тоже ровно десяток), но как бы то ни было, такая популярность гипотезы о "десятой планете" может — по крайней мере, частично — объяснить тот ажиотаж, с которым было встречено недавнее сообщение о том, что эту планету, наконец-то, удалось обнаружить. Или "кажется, удалось", потому что вся история оказалась довольно странной и заслуживающей подробного рассказа.

Начать этот рассказ лучше всего с гипотезы выдающегося голландского (позже американского) астронома, Петера Койпера, который еще в пятидесятые годы прошлого века выдвинул предположение, что Солнечная система не кончается Плутоном, потому что за его орбитой находится еще один "пояс астероидов", который простирается еще на миллиарды километров и лишь постепенно сходит на нет, оставляя огромный промежуток между собой и облаком Оорта. Это предположение долго оставалось неподтвержденным, но в 1991 году за орбитой Плутона был действительно обнаружен небольшой ледяной обломок, а затем еще несколько, и с тех пор существование "пояса Койпера" стало доказанным фактом. Сегодня уже известно, что он насчитывает сотни тысяч, а может — и миллионы ледяных и каменных глыб самого разного размера, и, разумеется, некоторые пылкие умы немедленно поместили туда и пресловутую "десятую планету", размером с Землю, а то и побольше. Нашлись даже такие, кто стал утверждать, что таких ледяных "Земель" там имеется не одна, а много.

Ничего подобного пока в поясе Койпера не обнаружилось, но его изучение породило две серьезные загадки. Во-первых, оказалось, что он не редеет постепенно, как предположил поначалу Койпер, а резко обрывается на каком-то — очень большом — расстоянии от Солнца, и причины такого резкого обрыва каким-то образом связаны с еще неразгаданными особенностями образования Солнечной системы. По некоторым предположениям, этому образованию способствовал взрыв близкой к Солнцу сверхновой звезды, лучи которой заодно "вымели" из нашего газово-пылевого облака всю его окраинную часть, начиная с какого-то расстояния.

Другая загадка, заданная поясом Койпера, состояла в том, откуда взялся Плутон. У этой планетки был обнаружен спутник, по всем параметрам похожий на тела пояса Койпера, и возникла мысль, что и этот спутник, а возможно и сам Плутон — всего лишь самые близкие к Солнцу обитатели пояса Койпера. Так несколько лет назад начался великий спор астрономов, заслуживает ли Плутон звания настоящей планеты. Оказалось, что, строго говоря, не заслуживает, поскольку действительно относится к поясу Койпера, но сентименты астрономов оказались сильнее фактов, и, в конце концов, за Плутоном было сохранен его планетный статус. Ну, и конечно, это доброе дело не осталось безнаказанным.

Действительно, еще в 2003 году американский астроном Майкл Браун и его коллеги Трухильо и Рабинович обнаружили в поясе Койпера некий объект довольно яркого свечения. К 2005 году им удалось вычислить его размеры и орбиту и эти данные оказались настолько любопытными, что сообшение об открытии вызвало среди астрономов подлинное смятение. По расчетам Брауна, этот объект (он получил каталоговый номер 2003 UB313, но Браун назвал его Зена, по имени героини известного сериала о женщине-воине) — движется по очень вытянутой орбите и сейчас находится в той ее точке, которая дальше всего от Солнца, на расстоянии 97 астрономических единиц (1 а.е. — это среднее расстояние Земли от Солнца, то есть около 150 миллионов километров). В самой близкой к Солнцу точке орбиты Зена будет находиться почти втрое ближе. Орбита Плутона тоже вытянута, что лишний раз свидетельствует о его сходстве с другими объектами пояса Койпера, но эта вытянутость значительно меньше. Один оборот Зены по такой орбите должен продолжаться около 650 лет.

Еще интересней оказались размеры, которые астрономы оценили по яркости свечения новооткрытого объекта. Впрочем, следует помнить, что эта яркость зависит не только от размеров наблюдаемого тела, но и от отражающих свойств его поверхности. При допущении, что поверхность Зены отражает так же, как поверхность Плутона, ее поперечник должен составлять 2860 километров. С другой стороны, поскольку инфракрасный космический телескоп "Спицера" ее свечения не улавливает, этот поперечник не может быть больше 3200 километров. И тут начинаются обещанные выше неприятности, потому что поперечник Плутона составляет всего 2300 километров. И стало быть, если за Плутоном оставлен статус планеты, то Зена, которая больше Плутона, тем более должна быть причислена к планетам — тогда это и есть долгоискомая "десятая планета" нашей Солнечной системы.

Но дело в том, что почти одновременно группа Брауна открыла еще два ярко светящихся объекта пояса Койпера — оба на расстоянии порядка 51 астрономической единицы от Солнца и размером порядка 70% размера Плутона. И значит, оба эти объекта тоже заслуживают звания планет. А учитывая некоторые дополнительные особенности их движения (о которых чуть ниже), можно думать, что объектов такой величины в поясе Койпера должно находиться еще очень много. Что же, все их считать планетами?

Майкл Браун считает именно так. Уж если Плутон оставили в списке планет, то все объекты того же порядка следует называть планетами. Другие астрономы не согласны. В крайнем случае, — говорят они, — можно называть все такие объекты "малыми планетами", чтобы отличать от "настоящих" (список которых, по их мнению, должен заканчиваться Нептуном). А еще лучше — попросту отнести их к разряду "любопытного межпланетного материала".