Коллектив авторов - Космос. От Солнца до границ неизвестного

Несомненно, самой интригующей была бы находка двух землеподобных планет в одной планетной системе. Представьте, что каждую ночь в нашем небе всходила бы другая планета, похожая на нашу. И она была бы тоже обитаема. И на ней бы тоже возникла цивилизация, которая однажды захотела бы отправиться в космос.

Планеты в нашей Солнечной системе следуют каждая своим собственным путем, сопровождаемые верными спутниками. Но иногда им приходится терпеть соседство других небесных тел. Есть такая группа астероидов, называемых троянскими астероидами, которые толкутся в окрестностях точек Лагранжа. Это очень привлекательные места, в которых совместное действие сил притяжения планеты и ее звезды позволяет третьему телу «зависать» над планетой почти неподвижно. Юпитер надзирает за целой армией троянцев, которые вместе с ним обращаются вокруг Солнца, и у Земли есть свой собственный троянский астероид – скалистая глыба с кодовым названием 2010 TK 7.

Теоретически ничто не препятствует тому, чтобы объекты размером с целую планету расположились на «групповой» орбите примерно на одинаковом расстоянии от своей центральной звезды. Конфигурации такого рода могут сохраняться миллиарды лет – пока не появится какой-нибудь возмутитель гравитационного спокойствия, который сможет нарушить изысканный хореографический ансамбль вальсирующих по гармоничным орбитам небесных тел. Не совсем понятно, правда, как может в реальности сложиться такая конфигурация.

Если будет доказана возможность существования нескольких планет на одной орбите («ко-орбитальной» орбите), это вступит в противоречие с общепринятой догмой о том, что планета силой гравитации должна расчищать окрестности своей орбиты от других больших объектов. А ведь именно это послужило причиной того, что Плутон в 2006 году вычеркнули из списка полноценных планет. Такие миры могли бы даже перекрестно опыляться благодаря метеоритным ударам, которые будут взрывать скалы, заботливо укрывающие выносливые кусочки генетического материала.

Газовый гигант WASP-12 b вращается вокруг своей звезды на таком обжигающе близком расстоянии, что сильное гравитационное притяжение звезды исказило его форму, превратив в выпуклый овал. Прабал Саксена и его коллеги из университета Джорджа Мейсона в Фэрфаксе (штат Вирджиния, США) решили исследовать, как это приливное искажение может повлиять на скалистую планету типа Земли. Они подсчитали, что экзопланета такого типа из-за растяжения может стать на 20 % шире вдоль экватора, чем вдоль меридиана. А потом разорвется на части.

Открытие таких планет, по форме напоминающих мяч для регби, могло бы стать стимулом для развития планетологии. Реакция планеты на гравитационное давление звезды открывает совершенно новый путь для изучения ее внутреннего состава – например, можно будет выяснить, является ли планета в основном твердой или газообразной. В придачу, гравитационное поле будет по-разному действовать на атмосферы яйцевидных планет в разных местах. Из-за этого климат может меняться совершенно непредсказуемым образом.

По мере развития планетарной системы планеты могут мигрировать внутрь, ближе к своему центральному светилу, или наружу. Подталкиваемые к звездному горнилу, газовые планеты могут лишиться своих атмосфер – их сорвут знойные звездные ветры. В конечном итоге у этих планет не останется ничего, кроме голых скалистых ядер. Такие планеты с сорванными покровами, которые ранее скрывали их глубины, а теперь отброшены прочь, принято называть хтоническими – по аналогии с подземными божествами в греческих мифах. Если, например, холодный мининептун переместится в умеренную, обитаемую зону своей звезды, дополнительное тепло может не только сдуть его атмосферу, но и растопить открытые поверхностные слои, богатые водяным льдом. Такая планета может превратиться в покрытый океаном мир с благоприятным для жизни воздухом.

Можно считать это чистой игрой ума, но некоторые планеты могут находиться в своего рода орбитальном «чистилище» между двумя звездами в двойной системе, крутясь по спирали вокруг соединяющей их оси, перетягиваемые гравитационным «канатом» то к одной, то к другой звезде. Такую модель движения планеты предложил физик-теоретик Юджин Окс из Обернского университета в Алабаме (США). При некоторых условиях орбита, по которой будет двигаться планета как белка в колесе, оказывается довольно стабильной.