Знание-сила, 2005 № 02 (932)

* В этом же слое породы Кайхо и его коллеги зафиксировали повышенное содержание одного из изотопов серы. Очевидно, этот изотоп выделился из недр Земли в момент удара астероида. Из-за огромного количества серы, попавшего в атмосферу, начались обильные кислотные дожди. Степень кислотности воды в Мировом океане почти сравнялась с аналогичным показателем для соляной кислоты. Содержание кислорода в атмосфере сократилось примерно на 40 процентов, поскольку сера связывала атмосферный кислород. Изменение этих важнейших параметров биосферы Земли и явилось главной причиной такого стремительного вымирания биоты.

Александр Зайцев

Всего полгода назад журнал "Знание — сила" (2004, № 7) опубликовал подборку статей, посвященную поиску планет — и, может быть, обжитых планет! — за пределами Солнечной системы. Однако гипотезы и наблюдения астрономов вновь заставляют нас вернуться к этой теме.

Весной 2004 года французский астроном Альфред Видал ь-Маджар сообщил об открытии новой планеты. Водородная оболочка, окружающая ее, постепенно испаряется, выжигаемая лучами ее родной звезды. Сейчас поверхность планеты разогрета до 1000°С. Сама планета — ее назвали Осирисом в честь египетского бога, убитого своим братом, — находится всего в семи миллионах километров от звезды, а значит, скоро будет поглощена ею. Подобное астрономы уже наблюдали.

...Внезапно траектория планеты стала меняться. Какая-то роковая сила увлекла ее вперед — к пылающему светилу. Вскоре, сгорев мотыльком, небольшая планета скрылась в недрах звезды из созвездия Гидры, что в девяноста световых годах от Земли.

Виновница неожиданного кульбита — огромная газовая планета, кружившая по соседству, — перенесла коллизию благополучно. Правда, с тех пор она движется по весьма необычной траектории.

Историю столкновения, случившегося миллионы лет назад, восстановил астроном Гарик Израэл ян из Астрофизического института, расположенного на Тенерифе. Изучая спектр упомянутой звезды, он обнаружил, что ее оболочка содержит огромное количество лития-6 — редкого металла, который обычно встречается лишь на твердых планетах.

Открытие сразу породило вопросы, которые можно свести к одному главному: "Было ли столкновение двух планет случайным или нет?"

Быть может, во всей Галактике, во всех звездных системах планеты-гиганты вытесняют так называемые планеты земной группы, заставляя их покинуть стабильные орбиты?

Если да, значит, планеты вроде той, где мы живем, гораздо недолговечнее, чем считалось прежде. Раз за разом, уступая натиску огромных газовых шаров, они соскальзывают в пылающую топку звезды или улетают за пределы звездной системы в вечный холод и мрак. В таком случае жизнь во Вселенной найти еще труднее, чем думалось раньше. На газовых планетах она не может возникнуть, а твердые планеты обречены быстро погибнуть.

Астрономы уже давно удивляются, почему орбиты почти всех планет, обнаруженных за пределами Солнечной системы, выглядят так причудливо? Быть может, сталкиваться и сталкивать друг друга в "геенну огненную" или "вечную ночь" — удел всех планет и лишь Солнечная система напоминает сонное царство?

Астрономы открыли в космической дали многие десятки планет, но почти все новые планетные системы не похожи на Солнечную. Если "наши" планеты-гиганты обращаются вокруг Солнца по правильным траекториям, то большинство "их" планет описывает странные эллипсы и петли.

Так, одна из подобных планет то вплотную сближается со своим светилом — их разделяет всего 5 миллионов километров, — то удаляется от него на 127 миллионов километров. На фоне этой "смертельной петли" орбита Земли кажется идеальной окружностью радиусом 150 миллионов километров. Почти все "чужие" планеты так близко подходят к звездам, что их поверхность разогревается чуть ли не до 2000°С. "Это — не планета, а "газовая плита", — отозвался об одном из открытых им небесных тел американский астроном Джефф Марси. Некоторые из них достигают чудовищных размеров: например, одна найденная недавно планета весит в 5000 раз больше, чем Земля.

Наблюдая за печальной участью некоторых планет, астрономы объявили о существовании особого класса этих небесных тел. Их назвали "хтоничеекими" (от имени древнегреческих божеств подземного мира). Это планеты, разрушаемые центральной звездой своей системы. Относится ли к ним Земля? Всему свое время — время разбрасывать планеты и время собирать их в недрах звезды... Об участи Земли мы еще поговорим, а пока — об одной теории, рожденной на нашей планете.

Анализируя накапливаемые факты, недавно австралийский физик Чарльз Лайнвивер предложил новую модель возникновения планет. Согласно ей, газовые и твердые планеты поначалу хорошо ладят друг с другом. Все они образуются из протопланетной туманности, оставшейся после рождения звезды. Устойчивость планетных систем целиком зависит от планет-гигантов. Если их много или они слишком велики, то равновесие нарушается, что бывает, судя по всему, очень часто.

Компьютерные модели показали, что равновесие Солнечной системы мог бесповоротно нарушить любой "пустяк". Если бы масса Юпитера была несколько больше, чем теперь, или рядом с ним располагалась еще одна планета, то вся наша система "зашаталась бы". Газовые планеты сообща бы вышвырнули мешавших им карликов — Меркурий, Венеру, Землю и Марс — и заняли их место под Солнцем. "Этот карточный домик, возведенный из планет и называемый нами Солнечной системой, — мрачно прогнозирует Джефф Марси, — возможно, одна из немногих небесных построек такого рода, что не обрушилась, а уцелела".

Сам же автор модели, пытаясь понять, в каких случаях планетная система терпит крах, замечает, что почти все открытые нами планеты обращаются вокруг звезд, содержащих очень большое количество тяжелых элементов.

Можно предположить, что есть некий предельный уровень содержания этих элементов в протопланетном облаке. Если их слишком мало, то планеты вовсе не образуются и звезда блуждает по пространству одна. Если их содержание очень велико, то планеты неимоверно разрастаются и тогда гравитационные силы раздирают едва возникшую штанетную систему. В ней не остается места всякой мелюзге.

В своей работе Лайнвивер также определил, часто ли встречаются планеты, похожие на нашу По его оценке, лишь вокруг одного процента звезд могут на протяжении миллиардов лет обращаться небольшие твердые планеты. Раньше прогнозы были более оптимистичными. Так, еще несколько лет назад отечественный астроном В.Г. Сурдин, обсуждая проблему возникновения жизни, писал: "Можно надеяться, что у любой солнцеподобной звезды, обладающей планетной системой, найдется хотя бы одна планета с условиями, пригодными для развития на ней жизни".