Альманах «Знак вопроса» - ЗНАК ВОПРОСА 1994 № 04

В начале нашего века американский астроном Персиваль Лоуэлл предсказал существование и вычислил орбиту девятой планеты Солнечной системы — Плутона. Спустя 15 лет после его смерти планета действительно была обнаружена в указанном месте. В начале 1992 года другой американец — Аллан Стерн — предсказал существование в Солнечной системе сотен, а то и тысяч неизвестных планет. Сколь невероятна эта гипотеза?

Лоуэлл, ведя свое астрономическое расследование, исходил из следующего предположения. Если рассчитать движение восьмой планеты Солнечной системы с учетом гравитационного возмущения, которое наводит на него ближайший сосед Нептуна — Плутон, то получается, что планета все равно неточно следует в своем движении планетному расписанию. Так, вероятно, получается потому, что на нее воздействует еще одно, неизвестное пока небесное тело…

Проведя в течение 10 с лишним лет хлопотливые вычисления, Лоуэлл указал место, где нужно искать «таинственную незнакомку». И с появлением новых, более совершенных астрономических инструментов она была обнаружена.

Ныне роль астрономического детектива взял на себя еще один астроном, научный сотрудник Колорадского университета Аллан Стерн. «Прежде чем отправляться на поиски «подозреваемых», — рассуждал он, — надо ознакомиться со свидетельскими показаниями». А они на сегодняшний день таковы.

Не столь давно с помощью самых мощных телескопов был обнаружен спутник Плутона — Харон. Орбитальный телескоп «Хаббл» даже обрисовал его портрет. Правда, не очень четкий, но тем не менее документально подтверждающий, что Харон существует. Но единственный ли он?

Усомниться в том заставляет целый ряд косвенных улик. «Взять, к примеру, такую парочку, как Плутон и Харон, — продолжает рассуждения Стерн. — Спутник всего в 6 раз легче самой планеты — явление для Солнечной системы весьма редкое. Оба небесных тела имеют одинаковый наклон к плоскости обращения вокруг Солнца; движутся они по необычайно синхронным орбитам, при вращении как бы все время глядя в лицо друг друга…»

Возникновение такой двойной системы по законам небесной механики возможно либо при прямом столкновении космических тел, либо в результате гравитационного взаимодействия двух достаточно массивных планет. Однако если в данной области космического пространства, кроме Плутона, находится лишь один Харон, шансы на столкновение или захват весьма малы — 1:100 000.

Впрочем, даже если мы допустим, что в Солнечной системе за время ее долгого существования возможны и более редкие события, покоя астрономам не дает еще одна косвенная улика. Практически каждый спутник любой планеты вращается вокруг нее в том же направлении, в котором она обращается и вокруг Солнца. А вот спутник Нептуна — Тритон крутится в противоположном. Почему?

Быть может, потому, что и он оказался на своем месте в результате столкновения или захвата? Такой сценарий тем более вероятен, что и Тритон, и Харон имеют весьма приличные размеры (около 4000 км в поперечнике). Итак, налицо еще одна двойная система…

Наконец давайте рассмотрим еще одну косвенную улику. Огромная планета Уран (ее поперечник около 51 тыс. км), тоже находящаяся на окраине Солнечной системы, знаменита тем, что «крутится как волчок» — период ее обращения всего 10,8 часа. Для столь большого небесного тела прямо-таки несолидно. Что заставило ее набрать такую скорость? Возможно, и здесь имело место космическое столкновение небесных тел, в результате которого Уран сильно раскрутился, а также заимел непривычный угол наклона — планета вращается, почти лежа на боку.

Но тогда на основании тех косвенных улик получается, что подобные столкновения на окраинах Солнечной системы — не такое уж редкое явление. А это, согласно статистике, возможно лишь в том случае, если в данном районе достаточно насыщенное космическое движение.

Вполне вероятно, полагают Стерн и его сторонники, что на заре существования нашей планетной системы вокруг Солнца обращались сотни объектов, значительно превосходивших по массе астероиды и кометы. Тогда понятно, почему столкновения были довольно часты. Но куда эти небесные тела подевались ныне?

По всей вероятности, они могут находиться в так называемом облаке Оорта — внешней области Солнечной системы, край которой в 200 раз дальше от Земли, чем Плутон. Гравитационный механизм, вытеснивший это облако из центра на окраину, примерно тот же, что позволил американским межпланетным станциям «Пионер» и «Вояджер» продолжать свой путь в дальний космос. Гравитационные поля планет воздействовали подобно космической праще, ускоряя небесные тела и отшвыривая их все дальше на край.