Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Эдвард Саган

УЦЕЛЕВШИЕ МЕЛКИЕ МИРЫ сегодня называются по-разному: астероиды, кометы, спутники. Но это произвольные категории: реальные космические объекты не вписываются в такую человеческую классификацию. Некоторые астероиды (это слово означает «звездоподобный», хотя на звезды они не похожи) каменные, другие металлические, третьи богаты органическими веществами. Ни один из них не превышает 1000 км. Большинство из них образуют пояс, пролегающий между орбитами Марса и Юпитера. Некогда астрономы полагали, что «главный пояс» астероидов – это остатки разрушенной планеты, но, как я уже описал, более вероятна другая идея. В свое время Солнечная система изобиловала телами, напоминающими астероиды, часть из них стала строительным материалом для планет. Только в поясе астероидов вблизи от Юпитера гравитационные приливные воздействия крупнейшей из планет не позволяют всему этому мусору собраться и образовать новую планету. По-видимому, эти астероиды представляют собой не некогда существовавший мир, а строительный материал для планеты, которой не суждено сформироваться.

Там может быть несколько миллионов астероидов размером до километра, но в огромной пустоте межпланетного пространства и этого слишком мало, чтобы астероиды представляли какую-либо серьезную опасность для корабля, направляющегося к границам Солнечной системы. Гаспра и Ида – первые астероиды из Главного пояса, которые были сфотографированы в 1991 и 1993 гг. соответственно. Это удалось сделать при помощи зонда «Галилео», прокладывавшего свой непростой путь к Юпитеру.

Большинство астероидов Главного пояса – домоседы. Чтобы исследовать их, мы должны просто отправиться к ним, как это сделал «Галилео». Кометы, напротив, сами иногда нас навещают – например, комета Галлея нанесла нам два последних визита в 1910 и 1986 гг. Кометы в основном состоят изо льда, а также из небольшого количества камней и органических веществ. При нагревании лед испаряется, у комет образуются длинные красивые хвосты, сдуваемые солнечным ветром и давлением солнечного света. После того как комета многократно обогнет Солнце, весь ее лед испарится, и от нее останется мертвый мир, состоящий из камня и органики. Иногда оставшиеся частицы, которые ранее скреплял лед, теперь испарившийся, распространяются по орбите кометы, образуя околосолнечный пылевой шлейф.

Всякий раз, когда частицы кометного вещества размером примерно с зерно на высокой скорости входят в земную атмосферу, они сгорают, оставляя яркий след, который земляне привыкли называть «спорадическим метеором» или «падающей звездой». Орбиты некоторых распадающихся комет пересекают земную. Поэтому каждый год Земля, совершающая оборот вокруг Солнца, пролетает через пояса кометных частиц, движущихся по своим орбитам. В таких случаях мы можем наблюдать метеорные потоки и даже метеорные дожди, когда небо сверкает сгорающими остатками кометы. Например, метеорный поток Персеиды, ежегодно наблюдаемый около 12 августа, – это след умирающей кометы Свифта – Тутля. Но красота метеорного дождя не должна нас обманывать: эти сверкающие гости земного неба непосредственно связаны с разрушением миров.

Некоторые астероиды время от времени выпускают облачка газа, иногда у них даже образуется временный хвост, что позволяет предположить – тела эволюционируют из кометы в астероид. Некоторые небольшие спутники планет – захваченные астероиды или кометы. К этой категории могут относиться спутники Марса и некоторые спутники Юпитера.

Гравитация сглаживает любые заметные неровности. Но только большие небесные тела обладают достаточно сильной гравитацией, чтобы образующиеся на них горы и другие «выросты» обрушивались под собственным весом и мир округлялся. Действительно, обратив внимание на контуры небесных тел, мы почти всегда замечаем, что небольшие миры бугорчатые, неправильные, напоминают по форме картофелины.

АСТРОНОМЫ – это люди, которые предпочитают холодной безлунной ночью бодрствовать до утра и фотографировать небо, хотя это же самое небо они уже снимали год назад… и два года назад. «Если в прошлый раз у астронома все получилось, – можете спросить вы, – то зачем он все переделывает?» Ответ таков: небо меняется. В любой момент там могут появиться совершенно неизвестные тела, которых никто раньше не видел, приближающиеся к Земле и высматриваемые этими увлеченными наблюдателями.

25 марта 1993 г. группа искателей комет и астероидов рассматривала фотоматериал, отснятый в одну из ночей с переменной облачностью на горе Паломар в Калифорнии. Астрономы обнаружили на своих пленках бледное продолговатое пятно. Оно находилось рядом с очень ярким объектом – планетой Юпитер. Кэролайн и Юджин Шумейкеры и Дэвид Леви затем показали эти снимки другим наблюдателям. Оказалось, что пятно – это нечто поразительное: около 20 мелких ярких объектов, обращающихся вокруг Юпитера, один за другим, как жемчужины в ожерелье. Все вместе они получили название «комета Шумейкеров – Леви 9» (номер означает, что эта троица совместно открыла уже девятую периодическую комету).

Но, называя эти объекты кометой, мы допускаем путаницу. Их было много – возможно, это были фрагменты некогда целостной, ранее не открытой кометы. Она тихо обращалась вокруг Солнца на протяжении 4 млрд лет, пока не прошла слишком близко от Юпитера и не была несколько десятилетий назад захвачена притяжением крупнейшей планеты Солнечной системы. 7 июля 1992 г. она была разорвана на куски юпитерианскими гравитационными приливами.

Вы уже понимаете, что часть такой кометы, которая ближе к Юпитеру, должна была притягиваться немного сильнее, чем внешняя. Разница притяжений, разумеется, мала. Наши ступни немного ближе к центру Земли, чем голова, но земная гравитация нас не разрывает. Чтобы такое приливное разрушение могло произойти, погибшая комета должна была быть очень непрочной. Мы полагаем, что до фрагментации она представляла собой рыхлую массу изо льда, камней и органического вещества, возможно, около 10 км в поперечнике.

Затем орбита разрушенной кометы была определена с высокой точностью. Между 16 и 22 июля 1994 г. все фрагменты кометы один за другим столкнулись с Юпитером. Вероятно, крупнейшие из них имели в поперечнике по несколько километров. Зрелище было роскошное.

Никто заранее не знал, как подействуют такие множественные попадания на атмосферу и облака Юпитера. Возможно, обломки кометы, окруженные пылевыми гало, были гораздо мельче, чем казались. Или же они вообще не являлись целостными телами, а едва держались вместе – примерно как камни в куче гравия, перемещающиеся в пространстве по почти идентичным орбитам. Если хотя бы одно из этих предположений было верным, то Юпитер мог поглотить кометы без остатка. Другие астрономы полагали, что в ходе этих столкновений должны были наблюдаться как минимум яркие болиды и гигантские факелы, когда куски кометы врезались в атмосферу. Третьи считали, что плотное облако мелких частиц, сопровождавшее фрагменты кометы Шумейкеров – Леви 9, могло уничтожить магнитосферу Юпитера или образовать новое кольцо.

Было вычислено, что кометы такого размера должны попадать в Юпитер всего раз в тысячу лет. Такое событие происходит лишь однажды не просто за человеческую жизнь, а за жизнь десяти поколений. Событие подобного масштаба не происходило ни разу с момента изобретения телескопа. Итак, в середине июля 1994 г. в ходе прекрасно скоординированного научного исследования телескопы на всей Земле и в космосе обратились к Юпитеру.