Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Эдвард Саган

С Сатурном была связана одна забавная история. Когда в 1610 г. Галилей наблюдал эту планету в первый астрономический телескоп (в те времена это был самый далекий из известных миров), он обнаружил по обе стороны от нее два каких-то придатка. Галилей сравнил их с ручками амфоры или вазы. Другие астрономы называли их «ушками». Космос таит много чудес, но лопоухая планета выглядит обескураживающе. Галилей до конца жизни так и не разобрался с этим удивительным явлением.

Шли годы, и астрономы обнаружили, что эти уши… так сказать, росли и таяли. В конечном итоге стало ясно, что Галилей открыл исключительно тонкое кольцо, опоясывающее Сатурн по экватору, но нигде не прикасающееся к нему. В некоторые годы, в зависимости от того, как изменялось положение Земли и Сатурна на их орбитах, кольцо было обращено к нам ребром и, будучи столь тонким, словно исчезало. В другие годы оно располагалось к нам «плашмя», и «уши» вырастали. Но как понять наличие кольца у Сатурна? Тонкой, плоской, твердой пластины, с отверстием ровно такого диаметра, чтобы в нем умещалась планета? Откуда оно взялось?

Такие рассуждения вскоре приведут нас к мыслям об апокалиптическом столкновении, двум весьма разным порокам нашего вида и к причине – существующей наряду с уже описанными, – по которой мы должны ради нашего выживания как такового побывать там, среди планет.

В настоящее время мы знаем, что кольца Сатурна (да, их много) – это громадный сонм крошечных ледяных мирков, каждый из которых обращается по отдельной орбите и каждый удерживается гравитацией планеты-гиганта. Размеры этих микропланеток очень различаются: среди них есть и мельчайшая пыль, и булыжники величиной с дом, но нет настолько крупных тел, чтобы их можно было сфотографировать даже при близких пролетах. Кольца, распределенные в пространстве в виде изысканного набора тонких правильных окружностей, немного напоминающих бороздки на грампластинке (но на самом деле они, разумеется, образуют спираль), впервые были засняты в своем истинном величии двумя космическими аппаратами «Вояджер», пролетавшими мимо Сатурна в 1980 и 1981 гг. В наше время кольца Сатурна, выполненные словно в стиле ар-деко, стали символом будущего.

На одном научном заседании, состоявшемся в конце 1960-х гг., меня попросили кратко перечислить актуальные проблемы планетологии. Среди них я упомянул такую: почему из всех планет только Сатурн обладает кольцами? «Вояджер» обнаружил, что этот вопрос можно забыть: на самом деле кольца есть у всех четырех планет-гигантов Солнечной системы – Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Но тогда об этом никто еще не знал.

У каждой системы колец свои особенности. Кольца Юпитера разреженные и содержат в основном темные, очень мелкие частицы. Яркие кольца Сатурна состоят преимущественно из замерзшей воды. Здесь тысячи отдельных колец, некоторые из них искривлены и имеют странные туманные стреловидные отметины, которые периодически рассеиваются. Темные кольца Урана, по-видимому, состоят из элементарного углерода и органических молекул, немного напоминающих древесный уголь или печную сажу. Уран имеет девять главных колец, некоторые из которых словно «дышат» – расширяются и сжимаются. Кольца Нептуна – самые тонкие из всех, причем участки каждого кольца настолько отличаются по плотности, что при наблюдении с Земли кажутся просто дугами или разомкнутыми окружностями. Количество колец, по-видимому, остается постоянным благодаря гравитационным воздействиям двух спутников-пастухов, один из которых расположен к планете немного ближе, чем кольца, другой – немного дальше. Каждая система колец обладает собственной, в буквальном смысле, неземной красотой.

Как образуются кольца? Возможное объяснение – приливные силы. Если блуждающий спутник проходит близко от планеты, то обращенная к планете сторона «гостя» испытывает более сильное притяжение, чем его тыльная сторона. Если контакт получается достаточно тесным, а внутреннее сцепление спутника невелико, то он может быть буквально разорван в клочья. Иногда мы наблюдаем, как это происходит с кометами, проходящими слишком близко от Юпитера или от Солнца. Другая версия, подсказанная изысканиями «Вояджера» на окраинах Солнечной системы, такова: кольца образуются, когда миры сталкиваются, а их спутники разбиваются в пыль. Возможно, определенную роль играют оба эти механизма.

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.