Читать книгу "Астрофизика начинающим: как понять Вселенную - Грегори Мон"

Если инопланетянин посмотрит издалека на нашу Солнечную систему, он вполне может подумать, что она пуста. Солнце, все планеты и все их спутники занимают очень маленькую часть ее пространства. Но в действительности Солнечную систему никак нельзя считать пустой. В пространстве между планетами встречаются каменные глыбы, булыжники, мелкая щебенка, ледышки, пыль, потоки заряженных частиц, запущенные с Земли автоматические зонды.

Нет, пустота Солнечной системе совсем не свойственна. Земля в своем движении по орбите ежедневно сталкивается с сотнями тонн метеоров, бóльшая часть которых – просто песчинки. Почти все они сгорают в верхней атмосфере Земли, в воздушной оболочке, окружающей нашу планету. Метеоры влетают в атмосферу с такой скоростью, что тут же испаряются. И это очень хорошо – ведь не будь этого защитного воздушного покрова, наши далекие предки могли бы все погибнуть от космических бомбардировок задолго до того, как превратились в нынешнее поколение пользователей инстаграма и производителей селфи.

«Вояджер-1» и «Вояджер-2»

Эти космические корабли были запущены в igyy году и с тех пор путешествуют в межпланетном пространстве.

В 2012-м аппарат «Вояджер-2» стал первым искусственным объектом, вышедшим за пределы Солнечной системы. «Вояджер-i», который вы видите на снимке, ненамного от него отстал. Ход их полета можно отслеживать здесь: https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/.

Метеоры большего размера, с мячик для гольфа, часто распадаются на множество мелких кусочков, прежде чем тоже испариться. Когда сквозь атмосферу проносятся еще более крупные небесные камни, их поверхность оплавляется, но до земли они в основном долетают. На заре истории нашей планеты на нее падало столько «космических отходов», что от столкновений с ними и выделения при этом большого количества энергии земная кора, твердый внешний каменный слой, окружающий ядро Земли, стала плавиться.

Когда-то здоровенная глыба таких «космических отходов» стала причиной образования Луны. Есть свидетельства того, что мимо нашей еще молодой планеты совсем рядом промчался невесть откуда взявшийся объект размером с Марс. Косое столкновение выбросило в пространство миллионы тонн пыли и камня, которые стали обращаться по околоземной орбите. Постепенно это вещество сконденсировалось и превратилось в нашу милую Луну. Такой сценарий объясняет ее низкую среднюю плотность.

Как заработать на космических камнях

Большинство метеоритов плюхаются в океан – ведь вода покрывает 72 % поверхности нашей планеты. Но тем не менее сбор метеоритов – азартное, а иногда и прибыльное занятие. Один «охотник за метеоритами» как-то назвал их «деньгами, падающими с неба». И действительно, хороший образец может принести вам неплохой доход. Например, в 2012-м обломок метеорита лунного происхождения был продан за 330 000 долларов.

Земля была не единственным объектом, который бомбардировали небесные камни. Множество кратеров на поверхности Луны и Меркурия – следы этих бомбардировок. В космосе носится огромное количество камней всех размеров, выбитых с поверхности Марса, Луны и Земли ударами рушившихся туда на огромной скорости метеоритов. Каждый год на Землю выпадает примерно тысяча тонн марсианских каменных дождей. Наверно, столько же таких каменных «осадков» имеет лунное происхождение. Поэтому, может, и не стоило посылать на Луну астронавтов за образцами лунных пород. Такие же камни сами валятся на нас с неба.

Большинство астероидов Солнечной системы находятся в Главном поясе астероидов, заполняющем довольно плоскую область между орбитами Марса и Юпитера. Форма этой области, пожалуй, больше напоминает сплющенную пышку, чем пояс. Эту зону Солнечной системы часто изображают заполненной беспорядочно блуждающими камнями разных размеров. Любой из этих астероидов, которых, возможно, там несколько тысяч, может однажды врезаться в Землю, и за примерно сто миллионов лет большинство из них, вероятно, постигнет эта участь. Те из них, у кого поперечник больше километра, при этом взорвутся с такой силой, что бóльшая часть живых существ на Земле окажется на грани вымирания.

Незавидная перспектива.

Опасность для жизни на Земле несут с собой и кометы. Самая знаменитая из них, комета Галлея, появляется на ночном небе примерно раз в 75 лет. Эту гигантскую глыбу льда и камня, возраст которой больше возраста самой Земли, в последний раз видели на небе в 1986 году. Если бы Земле довелось столкнуться с ней, мощь взрыва была бы сравнима с десятью миллионами вулканических извержений.

И эта перспектива тоже безрадостна.

Но комета Галлея вернется только в 2061 году, да и тогда пройдет слишком далеко от Земли, чтобы угрожать нашей цивилизации. Если вам случится жить в это время и вы не будете слишком заняты подготовкой к путешествию в лунный отель или ремонтом вашего домашнего робота, советую поискать хороший телескоп.

Далеко за пределами пояса Койпера, простираясь почти на половину расстояния до ближайших звезд, расположен резервуар комет, называемый облаком Оорта. Именно отсюда залетают во внутреннюю Солнечную систему долгопериодические кометы, орбиты которых так сильно вытянуты, что один оборот такой кометы занимает гораздо больше времени, чем человеческая жизнь. Обе ярчайшие кометы 1990-х, кометы Хэйла – Боппа и Хайякутаке, пришли из облака Оорта. Вернутся они очень не скоро, так что, если вы их не видели, то и не увидите. Но могу вам сказать – они выглядели великолепно. Комета Хайякутаке оказалась такой яркой, что была видна даже с Таймс-сквер в центре Нью-Йорка – причем без телескопа.

Время от времени я обновляю в памяти общее число спутников планет Солнечной системы с учетом новых открытий. При последнем таком подсчете их всего вышло пятьдесят шесть. Потом как-то раз, проснувшись утром, я узнал, что у Сатурна открыли еще дюжину. После этого я решил больше не следить за изменениями этой цифры. Теперь меня интересует только, есть ли среди лун такие, которые было бы интересно посетить или поизучать. Таких у меня на примете по крайней мере несколько. В определенных отношениях луны Солнечной системы гораздо интереснее, чем их материнские планеты.

На Титане, самой большой луне моей второй любимой планеты, ручьи стекаются в реки, а те в свою очередь впадают в гигантские озера. Но течет в этих ручьях и реках не вода, а жидкий метан. К этому спутнику мы уже послали космический аппарат, который займется изучением необыкновенной луны. Нет сомнения, что с близкого расстояния на ней откроются еще более удивительные детали.