Газовые гиганты, кометы, далее везде

В судьбоносную неделю января 1610 г. Галилей сделал открытие, которому суждено было поколебать самое основание Церкви, изменить наши представления о Вселенной и дать толчок научной революции.

Ученый направил телескоп, который сделал своими руками, на планету Юпитер и с изумлением увидел четыре светящихся объекта, повисшие в небесах рядом с ним. Тщательно проанализировав движение этих объектов за неделю, он пришел к убеждению, что все они обращаются вокруг Юпитера. По существу, он обнаружил в открытом космосе миниатюрную «солнечную систему».

Галилей быстро понял, что это открытие влечет за собой космологические и теологические последствия. Столетиями Церковь, цитируя Аристотеля, учила, что все небесные тела, включая Солнце и планеты, обращаются вокруг Земли. Но Галилей обнаружил контрпример. Земля была сброшена с пьедестала, она перестала быть центром Вселенной. Все представления, скреплявшие церковную доктрину и два тысячелетия развития астрономии, были опрокинуты одним махом.

Открытия Галилея вызвали широкий интерес. Ему не потребовалась армия рекламистов и политтехнологов, чтобы убедить публику в истинности своих наблюдений. Каждый мог своими глазами увидеть картину и убедиться, что Галилей прав. Когда на следующий год он приехал в Рим, его ждал восторженный прием. Церковь, однако, была недовольна. Книги Галилея были запрещены, а сам он отдан под суд инквизиции, где ему угрожали пыткой, если он не откажется от своих еретических идей.

Сам Галилей был уверен, что наука и религия могут мирно сосуществовать. Он писал, что задача науки — определить, как устроены и работают небеса, тогда как задача религии — определить, как туда попасть. Иными словами, наука имеет дело с законами природы, тогда как религия занимается этикой, и между ними не возникает конфликта до тех пор, пока человек не забывает про это различие. Но на этот раз наука и религия столкнулись лбами в ходе судебного процесса, и Галилей вынужден был отказаться от своих теорий под страхом смерти. Обвинители напомнили ему, что монах Джордано Бруно был сожжен заживо за куда менее проработанные, чем у Галилея, космологические утверждения. После этого прошло два столетия, прежде чем была снята, наконец, бо́ льшая часть запретов на книги Галилея.

Сегодня, 400 лет спустя, те же самые четыре спутника Юпитера — их часто называют Галилеевыми спутниками — вновь дали толчок настоящей революции. Кое-кто даже считает, что именно в них, а также в спутниках Сатурна, Урана и Нептуна кроется ключ к тайне жизни во Вселенной.

Газовые гиганты

В 1979 г. космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2», пролетая мимо газовых планет-гигантов, подтвердили их большое сходство между собой. Все они состоят преимущественно из водорода и гелия в весовом соотношении примерно 4 к 1. (Эта смесь водорода и гелия является также основной составляющей Солнца и, если уж быть точными, вообще всей Вселенной. Возникла она, вероятно, почти 14 млрд лет назад, когда в момент Большого взрыва примерно из четверти первоначального водорода синтезировался гелий.)

Скорее всего, история всех газовых гигантов в основных моментах также очень похожа. Как уже говорилось, по теоретическим выкладкам ученых, 4, 5 млрд лет назад все планеты представляли собой небольшие каменные ядра, сконденсировавшиеся из водородно-пылевого диска, окружавшего тогда Солнце. Из внутренних ядер получились Меркурий, Венера, Земля и Марс. Ядра планет, расположенных дальше от Солнца, помимо камня, содержали лед, которого на этих огромных расстояниях было в достатке. Лед действует как связующий состав, своего рода клей, поэтому ядра со льдом могли вырасти в десять раз более крупными, чем те, что состояли только изо льда. Их тяготение стало настолько мощным, что они захватили бо́ льшую часть водорода, остававшегося еще на тот момент в солнечной плоскости. Чем крупнее они становились, тем больше газа притягивали, и так до тех пор, пока не притянули его весь.

Считается, что Юпитер и Сатурн имеют одинаковую внутреннюю структуру. Если бы можно было разрезать их пополам, как луковицу, то снаружи мы бы увидели толстую газообразную атмосферу. Под ней, по общему мнению, находится сверххолодный океан из жидкого водорода. Существует также гипотеза о том, что в самом центре газовых гигантов располагается маленькое плотное ядро из твердого водорода.

У планет-гигантов имеются цветные полосы, возникающие в результате того, что любые примеси в атмосфере при вращении планеты размазываются на полную окружность. На поверхности этих огромных планет бушуют колоссальные штормы. Так, на Юпитере есть знаменитое Большое Красное Пятно, которое кажется постоянным и настолько велико, что в его пределах могли бы без труда поместиться несколько таких планет, как Земля. В Южном полушарии Нептуна наблюдается иногда пропадающее Большое Темное Пятно.

Тем не менее все эти гигантские планеты различаются по размерам. Самая большая из них — Юпитер — названа в честь отца богов в древнеримской мифологии. Юпитер настолько массивен, что перевешивает все остальные планеты, вместе взятые. Он вместил бы 1300 таких планет, как Земля. Значительная часть всего, что нам известно о Юпитере, получена с космического аппарата «Галилео» (Galileo), которому в 2003 г., после восьми лет исправной работы на орбите Юпитера, было позволено окончить свою славную жизнь, нырнув в недра планеты. Пролетая в атмосфере Юпитера, аппарат продолжал передавать радиосообщения, пока его не раздавило громадное поле тяготения планеты. Обломки «Галилео», вероятно, погрузились в океан жидкого водорода.

Юпитер окружен мощным, смертельно опасным поясом радиации, источником значительной части статических помех, которые мы на Земле слышим в радио- и телеприемниках. (Часть этой статики берет начало от самого Большого взрыва.) Астронавтов, пролетающих вблизи Юпитера, необходимо будет защищать от радиации, а связь с ними в окрестностях этой планеты будет серьезно затруднена.

Еще одной проблемой может стать огромное поле тяготения Юпитера, способное захватить или, наоборот, с огромной силой вышвырнуть в открытый космос любого неразумного «прохожего», который осмелится слишком приблизиться к этому гиганту, включая луны и планеты. Когда-то, миллиарды лет назад, эта особенность сработала нам на пользу. В молодой Солнечной системе было полно космических обломков, которые непрерывным дождем сыпались на Землю. К счастью, гравитационное поле Юпитера работало, как пылесос; планета-гигант либо поглощала обломки, либо вышвыривала их прочь. Компьютерное моделирование показывает: без Юпитера Землю и сегодня бомбардировали бы гигантские метеориты, что сделало бы жизнь на ней невозможной. В будущем, выбирая в космосе солнечные системы для колонизации, было бы разумно присматриваться в первую очередь к тем из них, где имеется свой «Юпитер», достаточно крупный, чтобы навести порядок в системе и убрать обломки.

По всей видимости, жизнь, какой мы ее знаем, не может существовать на газовых гигантах. Ни у одного из них нет твердой поверхности, на которой могли бы развиться живые организмы. Нет на них ни жидкой воды, ни веществ, необходимых для возникновения углеводородов и органических соединений. Кроме того, они располагаются во многих миллиардах километров от Солнца, а значит, на них ужасно холодно.

⇐ Предыдущая13141516171819202122Следующая ⇒

Поделиться: