Колин Стюарт - Вселенная на ладони [litres]

В течение лета 1989 года «Вояджер-2» оставил гигантские планеты позади себя. Удаляя аппарат от Солнца, ученые повернули его камеры назад, чтобы еще раз зафиксировать удаляющийся отблеск Нептуна и его крупнейшего спутника Тритона. Оба небесных тела были освещены и имели форму полумесяцев, когда последнее мерцание отраженного солнечного света исчезло из виду.

В противоположность Урану, поверхность Нептуна цвета морской волны демонстрировала невероятную динамику. «Вояджер-2» обнаружил Большое темное пятно шириной в диаметр Земли в южном полушарии планеты. Это пятно сопровождало стремительно двигающееся яркое образование, известное по его ласковому названию «Скутер». К тому времени, когда космический радиотелескоп «Хаббл» был направлен в сторону Нептуна в 1994 году, Большого темного пятна уже не было, оно исчезло, сменившись новым ураганом, развивающимся к северу от экватора. Бури на Нептуне бушуют, сопровождаясь самыми мощными в Солнечной системе ветрами, достигающими скорости 580 метров в секунду (1300 миль в час).

Что касается массы, Нептун занимает место примерно между Землей и Юпитером – планета в семнадцать раз тяжелее первой и в девятнадцать раз легче последней. Орбита Нептуна находится в тридцать раз дальше от Солнца, чем у нашей планеты, и ему требуется 165 лет, чтобы завершить один оборот вокруг Солнца. Температуры на Нептуне падают до –218 градусов по Цельсию.

К настоящему времени открыто четырнадцать спутников Нептуна, последний был обнаружен совсем недавно – в 2013 году. Куда более интересен – и часто ставит в тупик – Тритон. Этот спутник не только демонстрирует геологическую активность, что ставит его в ряд редких объектов наряду со спутником Юпитера Ио и спутником Сатурна Энцеладом, – он также вращается вокруг Нептуна в противоположном направлении по отношению к движению его планеты вокруг Солнца. Это единственный крупный спутник в Солнечной системе с так называемой ретроградной орбитой.

Все это сильно затрудняет поиски ответа на вопрос о том, как и из чего они произошли. Как правило, ретроградные спутники невелики по размеру – это космические тела наподобие астероидов или комет, приблизившихся к планете под косым углом, которые в итоге стали вращаться вокруг нее в обратном направлении. Не так-то легко заставить космическое тело диаметром в 2700 километров вращаться таким образом. По мнению многих астрономов, Тритон, вероятнее всего, изначально был карликовой планетой, которая была притянута с далекого расстояния силой гравитации Нептуна. Почему она не столкнулась с Нептуном, вместо того чтобы аккуратно обосноваться на стабильной орбите, остается неясным.

Поверхность большей части западной половины Тритона имеет необычный вид, и астрономы называют ее «территорией канталупы» из-за ее сходства с дыней. Южный полюс спутника покрыт шапкой льда из замерзшего азота и метана, припорошенного пылевыми осадками, извергнутыми криовулканическими гейзерами.

Несчастный Плутон. Этот замерзший снежный ком за пределами орбиты Нептуна был имеет сложную судьбу. Когда в 1930 году планету открыл американский астроном Клайд Томбо, ее сразу же, незамедлительно, объявили девятой планетой Солнечной системы. Но членство Плутона в этом эксклюзивном клубе продолжалось менее чем столетие.

Все начало рушиться в середине 2000-х годов. Во-первых, астрономы обнаружили Эриду, находящуюся дальше от Солнца, которая, как предполагалось, превосходила по размеру Плутон и также вращалась вокруг Солнца. Астрономы столкнулись с дилеммой, связанной с тем, как классифицировать Эриду. Если Плутон считается планетой, тогда Эрида имеет все те же права, – она тоже вращается вокруг Солнца и больше по величине, чем Плутон. Где пролегает грань между планетами и остальными объектами Солнечной системы, обладающими меньшими размерами?

Статус Плутона подвергся дальнейшей критике, поскольку эта планета выделяется и по другим причинам. В первую очередь, ее орбита пересекается с орбитой Нептуна. В течение двадцати лет Плутон находится ближе к Солнцу. В период между 1979 и 1999 годом этот космический объект считался восьмой по счету, а не девятой, планетой Солнечной системы. Он также участвует в гравитацинном танце с Нептуном, который астрономы называют резонансом. Плутон совершает ровно два оборота вокруг Солнца на каждые три оборота, которые совершает Нептун за то же самое время. А это означает, что обе планеты всегда держатся по отдельности и риск их столкновения практически равен нулю.

Для Плутона характерны такие же дисфункциональные взаимоотношения и с его крупнейшим спутником Хароном. В отличие от нормальной системы «планета – спутник», эти два космических тела вращаются вокруг общей точки, находящейся в открытом пространстве между ними.

Итак, чем-то нужно было жертвовать. Летом 2006 года на заседании Международного астрономического союза (IAU) было принято решение изменить статус Плутона, изменить его классификацию (и классификацию Эриды), переведя их в новый класс объектов – карликовых планет (см. следующий раздел).

Плутон был низвергнут, так как он «не расчистил пространство вокруг своей орбиты», – он не является наибольшим объектом на своем пути вокруг Солнца (таким наибольшим объектом является Нептун). Но все же решение остается крайне противоречивым.

Еще в 2005 году, когда этот объект значился планетой, НАСА запустила автоматическую станцию «Новые горизонты» для исследования Плутона. Но к тому времени, когда аппарат достиг пункта своего назначения, это была уже не планета. Является Плутон планетой или нет, не столь важно, автоматическая станция обнаружила восхитительное место, значительно превосходящее все ожидания многих астрономов. Мы не просто получили первые высококачественные изображения этого холодного бездушного мира – он оказался более активным, чем кто-либо мог предполагать. Вопреки температурам на этой планете, которые могут упасть до –240 градусов по Цельсию, некоторые неизвестные нам геологические процессы в недавнем прошлом сильно изменили его поверхность.

В процессе подготовки к прибытию «Новых горизонтов» астрономы изучили всю прилегающую к Плутону область, проверив, нет ли каких-либо признаков наличия дополнительных спутников, которые могли бы оказаться опасными для миссии. Они обнаружили два таких спутника – Керберос и Стикс, которые присоединились к трем уже известным спутникам – Харону, Никсу и Гидре.

Решение установить строгие правила для определения планет наряду с правилами включения в разряд карликовых планет просто-напросто взорвали все учебники по астрономии. Вот как выглядит резолюция, принятая астрономами на конгрессе Международного астрономического союза в Праге в августе 2006 года.