Алан Стерн - За новыми горизонтами. Первый полет к Плутону

Чтобы вычислить эту схему, мне потребовались годы, потому что Голдин постоянно твердил нам, что мы в числе его фаворитов, и всегда выделял около $30 млн в год на разработку техники для Плутона и планирование конструкции аппарата. Но он никогда не позволял нам действительно взяться за главное и начать строить полноценный аппарат. Каждый раз, когда мы к этому подбирались, он находил какие-то новые причины, чтобы отправить нас назад, в потоки новых исследований.

Однажды Голдин даже сказал нам: «Я полностью поддерживаю вас, но вы должны придумать, как сделать это без радиоизотопного источника энергии». Мы не поверили своим ушам: «Что?! Вы шутите?! Как можно отправить космический аппарат так далеко от Солнца без атомной энергии?!» Возможно, я стал немного параноиком, но именно в тот момент я начал подозревать, что Голдин просто с нами играет, что он никогда и не собирался давать зеленый свет этому полету, поскольку всегда находилась новая причина для отсрочки, новая причина для того, чтобы заняться еще какой-либо идеей. Итак, к концу 1996 г. я начал подозревать, что Голдин просто гоняет нас по поручениям, и в этой мысли я был не одинок. Поручение за поручением, а потом новое поручение, и на каждую задачу уходит по полгода, а то и год. Казалось, он никогда не позволит нам выйти за рамки исследований, но мы знали, что не можем все бросить и уйти, потому что если мы так поступим, то он полностью закроет проект и не будет никакой надежды на экспедицию к Плутону. Поэтому мы решили ждать, когда Голдин уйдет с поста.

Многие десятилетия ученые-планетологи подозревали, что в труднодоступных областях Солнечной системы Плутон — не единственная планета. В самом деле, уже в 1930-х и в 1940-х гг. велись поиски других тел, находящихся на том же расстоянии от Солнца, но ничего не было обнаружено. Позднее предпринимались и другие попытки, но также безуспешные. Тем не менее мысль о том, что Плутон не одинок, время от времени набирала обороты, и различные планетологи приводили математические и другие доказательства в пользу идеи существования целой когорты миров, обращающихся вместе с Плутоном.

К тому времени, когда в конце 1980-х гг. «Вояджер-2» занимался исследованием Урана и Нептуна, Билл МакКиннон стал главным сторонником этой теории. Его логика основывалась на изучении спутника Нептуна Тритона, который по размеру очень близок к Плутону. Рассуждения МакКиннона подкрепляло то, что, судя по орбите Тритона, Нептун захватил его и свел с напоминающей орбиту Плутона орбиты вокруг Солнца. МакКиннон решил, что если есть два таких тела, то почему их не может быть больше? Возможно, даже намного больше.

Возможность существования огромного роя таких объектов ранее предполагал основоположник планетологии середины ХХ в. Джерард Койпер, который пытался объяснить происхождение планет. В 1950 г. Койпер выдвинул идею о том, что после процесса аккреции (создания более крупных объектов из мелких), в результате которого первоначально сформировались планеты, в том числе и Земля, должно было остаться большое количество планетезималей — маленьких строительных блоков для создания планет. Такие объекты предположительно находились за наиболее удаленной от Солнца планетой-гигантом Нептуном.

МакКиннон, как и Койпер, и другие ученые до него, заявлял, что Плутон, возможно, является не просто странным телом на краю системы, но первым проблеском того, что позднее стало называться поясом Койпера.

В 1991 г. Алан развил эту идею, опубликовав статью под названием «О количестве планет во внешней Солнечной системе: доказательства существования значительного числа тысячекилометровых тел», где по нескольким неоднозначным признакам, наблюдающимся во внешней Солнечной системе, математически обосновал существование там сотен или даже тысяч маленьких планет, которые появились на ранних стадиях формирования системы и составляют новую «третью зону», находящуюся за Нептуном.

Более века мы называли зону между Юпитером и Нептуном — королевство, которое исследовали «Вояджеры» — «внешней Солнечной системой». В 1991 г. работа Алана показала, что планеты-гиганты в действительности могут быть средней зоной между внутренней Солнечной системой, где находится Земля, и «по-настоящему внешней Солнечной системой», где располагается Плутон, а также целая когорта подобных ему миров.

К тому времени, когда «Вояджер-2» добрался до Нептуна, находящиеся на Земле телескопы и детекторы были усовершенствованы до такой степени, что эти «объекты пояса Койпера» в принципе можно было обнаружить, если они, конечно, вообще существовали. Потребовалось несколько лет поисков, но новые инструменты, создающие электронные изображения (полупроводниковые камеры на основе приборов с зарядовой связью, сегодня имеющиеся в каждом сотовом телефоне), и масштабные компьютерные поиски, сделавшие ненужной ту скрупулезную работу с блинк-компаратором, которой занимался Томбо, имели решающие значение. Начиная с 1992 г. планетологи начали находить объекты пояса Койпера — эту когорту Плутона!

Вначале была всего горстка находок, но потом обнаруживалось все больше и больше. В целом за 1990-е гг. было найдено более 1000 объектов, расположенных на обширной территории за Нептуном, которую и назвали поясом Койпера. Большинство объектов представляло собой небольшие тела около 100 км в диаметре, но некоторые были гораздо больше, а несколько даже могло соперничать с Плутоном — они имели размер континентов. Сегодня, если основываться на том, что уже было обнаружено, и не забывать, что обширные территории все еще не исследованы из-за отсутствия людей и средств, можно примерно оценить количество объектов пояса Койпера в 100 000 тел, которые имеют диаметр больше 80 км, и еще больше менее крупных тел, численность которых неизвестна.

Фрэн Бэгеналь вспоминает, как новые открытия вызвали еще больший интерес к полету в окрестности Плутона:

Как только мы начали наблюдать объекты пояса Койпера, интерес к Плутону просто взлетел до небес. Раньше было похоже, что этой одинокой и манящей планетой на краю Солнечной системы интересуется только маленькая группа фанатов Плутона, и только они верят, что он может быть интересным объектом для исследования. А тут неожиданно началось: «Да это же настоящие новые рубежи!» Помню, как я сидела в своем кабинете в Университете Колорадо в Боулдере, где мы собрались, чтобы составить документ в защиту экспедиции к Плутону. Там был Билл МакКиннон, он показал рукой в окно, где виднелись Скалистые горы, и сказал: «Это словно новые земли на Западе, которые мы еще не исследовали. Мы должны отправиться туда и изучить их. Что там, за горизонтом?» Я понимала, что он прав, и это меня по-настоящему воодушевляло.