Голубая точка - Страница 79

По межпланетному пространству проносятся «разношерстные» блуждающие тела, каждое из которых находится на своей околосолнечной орбите. Некоторые из них можно сравнить по размеру с графством или целым штатом США; гораздо больше таких, поверхность которых сопоставима с площадью деревни или городка. Мелкие блуждающие миры встречаются чаще крупных, причем мельчайшие такие тела – это практически пыль. Некоторые из них движутся по длинным вытянутым эллиптическим траекториям, поэтому периодически пересекают орбиты одной или нескольких планет.

К сожалению, иногда у них на пути оказывается другое небесное тело. При столкновении могут рассыпаться в прах как блуждающая планетка, так и тот спутник, в который она врезалась (или как минимум регион вокруг эпицентра столкновения). Образующиеся при столкновении осколки разлетаются от спутника, но их скорость может быть слишком мала, чтобы преодолеть притяжение планеты. В таком случае из них могут время от времени возникать новые кольца. Они состоят в основном из тех же веществ, что и столкнувшиеся небесные тела, однако большая часть обломков обычно принадлежит расколотому спутнику, а не блуждающему «снаряду». Если столкнувшиеся тела были ледяными, то в результате получится кольцо из льдинок; если они состояли из органических молекул, то возникнет кольцо из органических молекул (которое под действием излучения будет постепенно превращаться в углерод). Вся масса колец Сатурна вполне могла образоваться от полного ударного распыления единственного ледяного спутника. Разрушение мелких спутников вполне может объяснять наличие систем колец и у остальных трех планет-гигантов.

Если только разрушенный спутник не находится совсем близко от планеты, то после столкновения он постепенно собирается воедино (как минимум большей частью). Крупные и мелкие фрагменты по-прежнему остаются примерно на той же орбите, по которой обращался сам спутник до столкновения, причем собираются они как попало. То, что раньше находилось в ядре спутника, оказывается у него на поверхности, и наоборот. Получающиеся в результате беспорядочные ландшафты могут казаться очень странными. Миранда, один из спутников Урана, выглядит грубо перекроенной и могла сформироваться именно таким образом.

Американский геолог-планетолог Юджин Шумейкер полагает, что многие спутники во внешней части Солнечной системы уничтожались, а затем пересобирались – причем не однажды, а многократно на протяжении более 4,5 млрд лет, которые прошли со времени образования Солнца и планет из межзвездного газа и пыли. Картинка, складывающаяся на основании данных, добытых «Вояджером» во внешней части Солнечной системы, такова: движущиеся там миры несут спокойную и уединенную вахту, которую время от времени внезапно нарушают космические гости; происходят апокалиптические столкновения, и спутники пересобираются из обломков, возрождаясь как фениксы из пепла.

Но спутник, вращавшийся слишком близко от планеты и разнесенный в пыль, не может пересобраться – мешают гравитационные приливы именно этой планеты, расположенной по соседству. Возникающие обломки, однажды распределившиеся в виде системы колец, могут быть очень долговечными – по крайней мере в сравнении с человеческой жизнью. Возможно, многие из мелких неприметных спутников, которые сегодня обращаются вокруг планет-гигантов, однажды расцветут огромными восхитительными кольцами.

В пользу этих идей говорит внешний вид многих спутников в Солнечной системе. На Фобосе, ближнем спутнике Марса, есть большой кратер под названием Стикни. На Мимасе, одном из ближних спутников Сатурна, также есть большой кратер Гершель. Эти кратеры – как лунные, так и встречающиеся по всей Солнечной системе – возникли при столкновениях. Блуждающее тело врезается в более крупный мир, в точке удара происходит грандиозный взрыв. Образуется чашевидный кратер, мелкий объект уничтожается. Если те тела, которые высекли кратеры Стикни и Гершель, были бы чуть крупнее, то их энергии хватило бы, чтобы разнести Фобос и Мимас в пыль. Эти спутники едва уцелели после встречи с космическим шаровым тараном. Многие другие – нет.

Всякий раз после такого столкновения одной блуждающей планетой становится меньше. Ситуация напоминает гонку на выживание в масштабах Солнечной системы, войну на истощение. Сам факт множества таких столкновений означает, что большинство блуждающих планет уже пошло в расход. Те из них, которые обращаются вокруг Солнца по концентрическим траекториям и не пересекают орбит других планет, вряд ли врежутся во что-нибудь. Те же, у кого сильно вытянутые эллиптические траектории, пересекающие орбиты нескольких планет, рано или поздно столкнутся с большой планетой или, едва разминувшись с ней, будут выброшены за пределы Солнечной системы под действием планетной гравитации.

Планеты практически наверняка сформировались из планетезималей, которые, в свою очередь, сконденсировались из гигантского плоского газово-пылевого облака, окружавшего Солнце. Именно такие облака в настоящее время заметны вокруг ближних молодых звезд. Итак, на раннем этапе истории Солнечной системы, пока после многих столкновений там не стало чище, в ней могло быть гораздо больше мелких небесных тел, чем мы видим сегодня.

Действительно, четкое доказательство этого факта можно найти прямо у нас «на задворках»: если подсчитать количество блуждающих миров поблизости от Земли, то можно вычислить, как часто они сталкиваются с Луной. Сделаем очень осторожное предположение, что раньше такие тела были многочисленнее, чем сейчас. В таком случае можно подсчитать, сколько кратеров должно быть на Луне. Получится гораздо меньше кратеров, чем мы видим сегодня на перепаханной лунной поверхности. Неожиданное изобилие кратеров на Луне напоминает нам о древней эпохе, когда в Солнечной системе царила страшная сутолока, многочисленные тела сновали по пересекающимся траекториям. Это очень логично, поскольку они сформировались в результате аккреции гораздо более мелких тел, которые, в свою очередь, образовались из межзвездной пыли. Ранее Луна испытывала столкновения в сотни раз чаще, чем сегодня, а 4,5 млрд лет назад, когда формирование планет еще не закончилось, соударения случались, пожалуй, в миллиард раз чаще, чем в нашу спокойную эпоху.