Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Эдвард Саган

Насколько далеко? Настолько, что с тех пор, как Нептун был открыт в 1846 г.[35], он еще не успел совершить и одного оборота вокруг Солнца. Нептун настолько далеко, что его не увидишь невооруженным глазом. Настолько далеко, что свет – самая быстрая субстанция во Вселенной – летит от Земли до Нептуна более пяти часов.

Когда «Вояджер-2» пронесся через систему Нептуна в 1989 г., его камеры, спектрометры, детекторы частиц и полей и другие приборы неистово исследовали планету, ее спутники и кольца. Сам Нептун, точно как и подобные ему Юпитер, Сатурн и Уран, – это планета-гигант. В центре каждого из этих миров заключена «землеподобная планета», но четверо гигантов носят изысканные и громоздкие мантии. Юпитер и Сатурн – колоссальные газовые миры с относительно небольшими каменно-ледяными ядрами. Но Уран и Нептун в основе своей именно планеты изо льда и камня, укутанные в плотные атмосферы, скрывающие их из виду.

Нептун в четыре раза больше Земли. Когда мы всматриваемся в его прохладную суровую синеву, мы опять же видим только атмосферу и облака, а не твердую поверхность. В свою очередь, атмосфера состоит в основном из водорода и гелия плюс небольшое количество метана и следы других углеводородов. Возможно, там есть и азот. Яркие облака, по-видимому, состоящие из кристаллического метана, плавают поверх слоя более плотных и глубоких облаков, состав которых неизвестен. По движению облаков на Нептуне удалось зафиксировать свирепые ветры, чья скорость сравнима со скоростью звука на этой планете. Также было открыто Большое темное пятно – любопытно, что оно расположено почти на той же широте, что и Большое красное пятно на Юпитере. Лазурный цвет особенно подходит планете, названной в честь бога морей.

Этот сумрачный, холодный, ветреный и далекий мир окружен – и он тоже! – системой колец, причем каждое кольцо состоит из бесчисленных орбитальных объектов, по размеру от мельчайших частиц сигаретного дыма до небольших грузовиков. Как и кольца других планет юпитерианской группы, кольца Нептуна кажутся недолговечными – подсчитано, что они должны разрушиться за значительно меньшее время, чем прошло с момента образования Солнечной системы. Если они такие нестойкие, то мы их видим лишь потому, что эти кольца появились сравнительно недавно. Но как могут возникнуть кольца?

Самый большой спутник Нептуна называется Тритон[36], который совершает оборот вокруг Нептуна почти за шесть земных суток. Причем он – единственный из больших спутников Солнечной системы – огибает планету в направлении, противоположном ее собственному вращению (мы сказали бы, что Нептун вращается против часовой стрелки, а Тритон – по часовой). Атмосфера Тритона богата азотом, примерно как у Титана; однако, поскольку и атмосфера, и дымка на Тритоне гораздо тоньше, видна поверхность этого спутника. Пейзажи там разнообразны и великолепны. Это мир льда – азотного, метанового, под которым может находиться ложе из более привычного водяного льда и скальных пород. Там есть ударные впадины, которые, по всей видимости, заполнялись жидкостью, а затем повторно замерзали (то есть на Тритоне были озера); ударные кратеры; длинные пересекающиеся долины; обширные равнины, запорошенные свежим азотным снегом; складчатый рельеф, напоминающий дынную корку, а также более или менее параллельные длинные темные пласты, по-видимому, образовавшиеся под действием ветра, а затем отложившиеся на поверхности Тритона, несмотря на то, как скудна его атмосфера (примерно в 10 000 раз разреженнее земной).

Все кратеры на Тритоне как новенькие – словно выточены на каком-то огромном фрезерном станке. Там нет осыпавшихся стенок или сглаженного рельефа. Даже несмотря на периодические снегопады и испарение осадков, кажется, что никакой эрозии на поверхности Тритона за миллиарды лет не было. Таким образом, кратеры, возникшие на этапе формирования Тритона, должны были заполниться и оказаться укрытыми в результате какого-то древнего события, перекроившего весь спутник. Тритон обращается вокруг Нептуна в направлении, противоположном вращению планеты, – в отличие от ситуации в системе Земля – Луна, а также в противовес большинству других крупных спутников Солнечной системы. Если Тритон образовался из того же протопланетного диска, что и Нептун, то он должен двигаться вокруг Нептуна в том же направлении, в котором вращается планета. Таким образом, Тритон получился не из первичного газово-пылевого облака, существовавшего вокруг Нептуна, а прилетел откуда-то издалека – возможно, из-за Плутона – и случайно был подхвачен гравитацией Нептуна, когда проходил мимо него. Это событие должно было спровоцировать в теле Тритона мощные приливы, расплавлявшие поверхность и сметавшие всю существовавшую прежде топографию.

Кое-где поверхность кажется такой яркой и белой, как свежевыпавший антарктический снег (возможно, Тритон – самое роскошное место для катания на лыжах во всей Солнечной системе). Снег там повсюду имеет разные оттенки, от розового до коричневого. Возможно, это объясняется так: свежий азотный, метановый и прочий углеводородный снег облучается солнечным ультрафиолетом и электронами, захваченными магнитным полем Нептуна, которое пронизывает Тритон. Мы знаем, что такое облучение должно превратить снега (как и соответствующие газы) в сложный темный красноватый органический осадок, ледяные толины. Ни о какой биохимии здесь речь не идет, но толины состоят из тех самых молекул, из которых, вероятно, зародилась жизнь на Земле 4 млрд лет назад.

Когда здесь наступает зима, на поверхности спутника накапливаются слои льда и снега (какое счастье, что наша зима в 25 раз короче нептунианской). Весной они постепенно трансформируются, в них накапливается все больше красноватой органики. За лето лед и снег успевают испариться; выделяющиеся при этом газы перетекают в зимнее полушарие спутника, где вновь выпадают на его поверхность в виде льда и снега. Но красноватые органические молекулы не испаряются и никуда не деваются – они превращаются в наносы. Следующей зимой их покрывает свежий снег, в свою очередь подвергающийся облучению, а на следующее лето слой осадков становится уже толще. Со временем на поверхности Тритона накапливаются существенные объемы органики, что может объяснять его изысканную расцветку.

Такие пласты зарождаются в небольших темных областях, вероятно, когда весеннее и летнее тепло растапливает приповерхностные летучие снега. Когда они испаряются, шипящий газ вырывается наружу как из гейзера, сдувая более тяжелый поверхностный снег и темную органику. Господствующие медленные ветры уносят органику, медленно осаждающуюся из тонкой атмосферы и накапливающуюся на поверхности. Возникают пласты. Это всего один из вариантов реконструкции недавней истории Тритона.