Когда у Земли было две Луны. Планеты-каннибалы, ледяные гиганты, грязевые кометы и другие светила ночного неба - Эрик Асфог

Гипотеза о первоначальной системе планет проходит один тест на правдоподобие: доля суммарной массы землеподобных планет в массе Нептуна примерно равна доле массы Луны в массе Тейи. Другими словами, Земля и Венера содержат приблизительно то количество вещества, которого при самой бесхитростной аналогии можно ожидать от оставшихся на орбите обломков гигантского столкновения позже мигрировавших внутрь Солнца нептунов. Это экзотическая идея, но в конечном итоге она поддается проверке, поскольку требует, чтобы Венера, Меркурий, Земля и Луна имели один и тот же изотопный состав. (Увы, у нас пока нет образцов с Меркурия и Венеры, что удобно для сторонников этой гипотезы.) Если она верна, то, следовательно, наша система землеподобных планет представляет собой явное исключение из правил. Земля и остальные планеты в такой ситуации возникли в результате крайне специфического процесса отсева, в котором уцелела лишь доля процента первоначального вещества.

Фокусы с исчезновением – это популярный и увлекательный тип теорий. Сначала вы постулируете существование объекта, который очень важен и может объяснить все. А затем вы заставляете его исчезнуть! Или прячете. Сто лет назад была популярна гипотеза, что блуждающая звезда прошла очень близко от Солнца и вырвала Солнечную систему из его недр[242]. Разумеется, найти эту звезду на просторах Галактики никак не получится.

Иногда виновник находится достаточно близко, чтобы сделать то, что положено, но слишком далеко, чтобы его можно было отыскать прямо сейчас. Такие предсказания могут быть чрезвычайно успешными – а могут и не быть. Как мы уже знаем, существование Цереры было предсказано с помощью геометрической прогрессии, известной как правило Тициуса – Боде. В 1840-х гг. на основании данных о нерегулярности орбиты Урана, которые накопились со времени его открытия в 1781-м, был сделан прогноз о существовании массивной Планеты Х. В 1846 г. были произведены гравитационно-динамические расчеты слабого притяжения гипотетической планеты-гиганта, расположенной дальше от Солнца, на основании чего было предсказано ее местоположение[243]. В ту же самую ночь, когда астрономы Берлинской обсерватории получили эти данные, они направили свой телескоп в небо и, словно по мановению волшебной палочки, обнаружили Нептун, ледяной гигант, который замыкает внешнюю Солнечную систему.

В других случаях найти виновника так и не удалось. Предположительно скрытая в сиянии Солнца планета Вулкан была изобретена, чтобы объяснить отклоняющуюся от теории Ньютона прецессию орбиты Меркурия, причину которой в конце концов установил Эйнштейн. Сегодня есть еще одна Планета Х или, скорее, пара планет, одна из которых предположительно в десять раз больше Земли по массе и находится в сотнях астрономических единиц от Солнца – достаточно близко, чтобы объяснить загадку наклонения орбит планет, но достаточно далеко, чтобы быть в тысячу раз тусклее Плутона, так что неудивительно, что мы ее пока не нашли. Если она действительно существует, то будет обнаружена очень скоро, как только Большой синоптический обзорный телескоп[244] начнет выдавать десятки терабайт снимков неба каждую ночь. Если же нет, мы переключимся на поиски Планеты Y.

Далее, есть гипотеза, что первоначальная система Сатурна скрыта внутри Титана. Откуда нам знать? Или что система суперземель и нептунов исчезла внутри Солнца, оставив позади лишь Меркурий, Венеру и Землю. Чтобы изучить эти сценарии, мы должны обратиться к былому хаосу, но путь туда, возможно, потерян. Мне нравится идея о первоначальной Солнечной системе, но в ее поддержку не существует никаких веских доказательств. Она возникла, когда нам начало казаться, что в большинстве планетных систем тела располагаются гораздо более плотно и что наша Солнечная система представляет собой аномалию. За следующие десять лет мы подробно изучим достаточно таких систем, чтобы составить более четкое мнение по этому поводу.

* * *

В стандартной модели образования Луны Тейя выполняет роль повивальной бабки, которая помогает ребенку появиться на свет и исчезает. Или она все еще где-то здесь? Согласно этой модели, основная часть Тейи покоится внутри Земли – возможно, это могло бы объяснить некоторые значительные неоднородности в составе мантии. Но существенная доля Тейи закончила свой путь в небесах. По результатам компьютерного моделирования гигантского столкновения бóльшая часть вещества Луны восходит к ударяющему телу[245]. Интуитивно это кажется разумным: при аккреции Землей ядра и глубоких слоев мантии Тейи вначале образовался двойной сфероид, который мог отбросить самые отдаленные части незваного гостя – подобно тому, как вы можете потерять сумку, когда запрыгиваете на ходу в отъезжающий автобус[246].