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

Если Фобос и Деймос – это только осколки первоначального, более крупного спутника Марса, тогда он должен был разбиться о марсианскую поверхность со скоростью 3–4 км/с, словно опоясав планету по экватору[260]. Геологически эта полоса (или слой) была бы хорошо замаскирована как осадочные и пирокластические (перенесенные по воздуху вулканические) отложения с некоторой примесью материалов спутника. Вероятно, это была бы первая запись в геологической летописи Марса после формирования Северного Полярного бассейна. Сейчас она, возможно, неразличима из-за достаточно активных циклов эрозии, отложения осадочных материалов, а также вулканических явлений, которые с тех пор пережил Марс[261].

Земля и Венера сами по себе являются примером гигантского фокуса с исчезновением. В два раза обогнав Марс по диаметру, они сосредоточили в себе 93 % горных пород, сохранившихся между Солнцем и Юпитером. Каждая из них поглотила около десятка эмбрионов размером с Марс, которые, в свою очередь, выросли, поглотив десятки планетезималей размером с Луну, и так далее. Это пищевая цепочка планетного роста: большинство тел исчезают в утробе более крупных. На мгновение представьте себе, что Протоземля и Протовенера были двумя самыми крупными акулами в океане внутренней Солнечной системы и съели почти всех более мелких акул. Это стандартная точка зрения, но есть одна тонкость, связанная с отсевом, которую обычно упускают, однако я считаю ее очень важной.

Если Земля и Венера собрали всех более мелких акул, тогда неважно, ели эти мелкие еще более мелких или нет, – свидетельств того, как проходил этот процесс, не останется. Нельзя сказать, имело ли место безумное пиршество маленьких акул, в результате которого остались три или четыре акулы побольше, которых потом поглотили Земля и Венера, или Земля и Венера непосредственно сожрали всю мелочь. Это не принципиально, и мы об этом никогда не узнаем.

Но аккреция планет – процесс отнюдь не со стопроцентной эффективностью; одна из ее главных характеристик – это то, что иногда мелкие акулы ускользают. Что, если на каждые девять более мелких акул Протоземля и Протовенера пропускали одну? А что, если эти более мелкие акулы, в свою очередь, пропускали небольшую долю еще более мелких? Так у нас в итоге окажется некоторое количество акул чуть помельче, которых очень трудно поймать, множество более мелких, которых поймать еще труднее, и так далее – плюс Земля и Венера, «победители» соревнований по аккреции.

Рассматривая популяцию небесных тел, оставшихся после окончания планетообразования, вы можете подумать, что эти хитрые, изворотливые, удачливые акулы являются типичными представителями первоначальной популяции – но это будет ошибкой. Это не случайные представители, поскольку они прошли определенный отбор по умению избегать того, чтобы их поймали[262]. Вот еще один пример того, что мы называем систематической ошибкой, связанной с отсевом участников. Возьмем сотню солдат, отправляющихся на войну: ничем не примечательных, неопытных молодых рекрутов из обычных семей. (Они будут представлять эмбрионы из самых разных частей внутренней Солнечной системы, начальные тела планетообразования.) У каждого такого солдата есть собственные уникальные качества, которые вот-вот будут проверены в бою, и собственная степень удачливости. После тяжелой кампании вернулось, скажем, только десять человек, остальные погибли. Те, кто выжил, имеют выдающиеся личные качества и боевые навыки и могут рассказать немало историй о необыкновенном везении. Возможно, один или двое дезертировали, чтобы избежать кровавого пекла. Постепенно земля поглощала все больше солдат (тоже своего рода аккреция), и в результате этого отсева в живых осталась очень разнородная группа покрытых славой ветеранов.

* * *

Рождаясь в хаосе и нестабильности, планетные системы в начале своего существования непредсказуемы, как весенняя погода. В течение миллионов лет они развиваются, достигая стабильного состояния, когда планеты и их спутники методом проб и ошибок уже научились избегать друг друга – либо держась подальше от соседей, либо вступая с ними в резонанс, при котором не происходит столкновений. Примерно как люди, не правда ли?

Резонанс галилеевых спутников Юпитера не позволяет им сдвигаться независимо друг от друга, что привело к орбитальной стабильности Ио, Европы и Ганимеда. Подобным же образом Нептун никогда не столкнется с Плутоном, а Тефия никогда не налетит на Калипсо и Телесто, хотя все три обращаются по одной и той же орбите вокруг Сатурна. Другие резонансы менее очевидны. Например, Венера делает почти 13 оборотов на каждые 8 оборотов Земли, выписывая вокруг нее пятиконечный цветочный орнамент. Это указывает на то, что Земля и Венера могли быть каким-то основополагающим образом связаны в момент своего образования.

В конечном итоге Венера и Земля получили одно и то же процентное содержание железа и горных пород, а также выросли до примерно одного размера, так что любая связь и любое различие между ними важны. Венера вращается вокруг своей оси медленнее, чем все остальные планеты (с периодом в 243 земных суток, причем в обратную сторону), и у нее нет спутников, но я бы сказал, что по большому счету ее сходство с Землей перевешивает различия. Согласно гипотезе первоначальной Солнечной системы, Венера и Земля – хитрые акулы, которые не дали себя сожрать суперземлям и нептунам, лавируя в окружающем хаосе. Если это верно, мне кажется, они должны были бы различаться сильнее, примерно как Меркурий и Марс. Вместо этого все выглядит так, будто две самые крупные акулы поделили между собой океан, но выросли немного разными.

Если Земля покоится в центре этой «Розы Венеры», то Венера, подобно спирографу, выписывает такой цветочный орнамент, иногда приближаясь, а иногда отдаляясь, пока обе планеты обращаются вокруг Солнца. Кажущееся движение Венеры относительно Земли имеет такую изящную пятиконечную траекторию, потому что Венера совершает вокруг Солнца почти точно 13 оборотов на каждые 8 оборотов Земли. Причины этого нам неизвестны