Какова реальная форма Солнечной системы и как она отличается от того, что изображено на любой карте, которую вы видели? Часть 1!
В 2012 году, космический аппарат «Вояджер-1» пересёк границу в глубоком космосе, и газеты всего мира сообщили об одном и том же: человечество наконец покинуло Солнечную систему. Это событие было воспринято, как одна из важнейших вех в истории исследований — и в каком-то смысле так оно и было. Однако, если исходить из определения, которым на самом деле пользуется большинство планетологов, это не так. «Вояджер-1» находится в полёте с 1977 года. Это самый быстрый и удалённый от Земли аппарат, когда-либо созданный человеком, — он преодолевает около миллиона миль в сутки. Сейчас зонд находится примерно в 24 миллиардах километров от Земли, но он всё ещё не покинул Солнечную систему. По оценкам самой НАСА, ему потребуется ещё 300 лет, чтобы достичь лишь внутренней границы той области, которая действительно нас окружает, и ещё около 30 000 лет, чтобы выйти за её внешнюю границу. Полувековой полёт — а аппарат всё ещё находится лишь на «придомовом участке». Причина кроется в форме и размерах, и то, и другое куда более необычно, чем изображено на схеме в школьном классе. На такой схеме мы видим плоский диск: Солнце в центре, восемь планет, движущихся по аккуратным круговым орбитам, — всё это расположено в одной плоскости, словно предметы на столе. И в этих пределах схема верна.
Проблема в том, что она охватывает лишь малую часть реальности. Все объекты, показанные на этой карте вплоть до самой дальней планеты, занимают лишь ничтожную долю — примерно три сотых процента от одного процента — истинных размеров системы. Ведь Солнечная система не заканчивается за орбитой Нептуна. Она простирается гораздо дальше — на тысячи расстояний, превышающих путь до Нептуна, — и там уже нет никакого плоского диска. Нас окружает гигантская, разреженная и почти сферическая оболочка из ледяных тел; она опоясывает Солнце со всех сторон — сверху, снизу и по периметру, — простираясь более чем на треть расстояния до ближайшей звезды. Таким образом, истинная форма нашего «дома» — это вовсе не диск с Солнцем в центре. Это сфера, и всё, что нам известно о Солнечной системе — каждая планета, каждая космическая миссия, каждый сделанный снимок, — умещается в крошечной яркой точке в самом её центре. Давайте начнём с той карты, по которой мы все учились, ведь важно точно понимать, где именно она заканчивается. Астрономы измеряют эти просторы в астрономических единицах. За одну единицу принимается расстояние от Земли до Солнца — примерно 150 миллионов километров. В этом масштабе Нептун, самая удалённая планета, движется по орбите на расстоянии около 30 единиц от Солнца. Однако, за пределами орбиты Нептуна, этот диск простирается еще дальше.
Существует пояс Койпера — кольцо ледяных тел (включая Плутон), простирающееся примерно от 30 до 50 астрономических единиц от Солнца. Этот регион поистине огромен, но при этом сохраняет отчётливо плоскую форму. Пояс располагается практически в той же плоскости, что и планеты, поскольку он сформировался из того же исходного материала, который осел в этой плоскости 4,5 миллиарда лет назад. А затем, на большинстве карт изображение просто обрывается. Чёткая граница где-то за Плутоном, а дальше — пустота с подписью «межзвёздное пространство». На самом деле такой границы не существует. За ней скрывается череда рубежей; каждый следующий находится гораздо дальше предыдущего, и каждый раз выясняется, что предыдущий вовсе не был настоящей границей. Первый из этих ложных рубежей ввёл в заблуждение почти всех — включая авторов громких заголовков. Так что же именно пересёк «Вояджер»? Нечто реальное и важное для понимания, ведь именно эту границу почти все принимают за край Солнечной системы. Солнце не только излучает свет, но и непрерывно испускает во всех направлениях поток заряженных частиц — солнечный ветер. Именно этот ветер оттесняет разреженный газ, заполняющий пространство между звёздами. В месте их встречи, солнечный ветер в конечном счёте проигрывает: он замедляется и останавливается. Эта поверхность называется гелиопаузой; она окутывает нас, словно оболочка гигантского пузыря.
«Вояджер-1» пересёк её в августе 2012 года на расстоянии примерно 120 астрономических единиц от Солнца. «Вояджер-2» последовал за ним в 2018 году. Внутри этого пузыря царит влияние Солнца. Снаружи же господствует галактика. Таким образом, зонды действительно вышли в межзвёздное пространство — в том смысле, что окружающие их частицы теперь прилетают от других звёзд, а не от нашей. Однако, зона действия солнечного ветра — это ещё не предел влияния самого Солнца. Гравитация распространяется гораздо дальше, чем любые потоки частиц. Там, далёко за пределами того места, где иссяк солнечный ветер, находятся бесчисленные объекты, которые продолжают вращаться вокруг нашей звезды, оставаясь связанными с ней и входя в состав нашей системы. Представьте себе костёр, горящий посреди огромного поместья. Если отойти достаточно далеко, тепло перестанет ощущаться, и любой человек будет совершенно прав, сказав, что оставил костёр позади. Но, при этом он всё ещё будет находиться очень далеко от границы самого владения. «Вояджер» вышел из области тепла. Именно это различие и упустили из виду заголовки новостей. Зонд пересёк границу солнечного ветра. Ни один аппарат ещё не преодолел предел действия солнечной гравитации — и, если судить по этому критерию, путь для него только начинается. Итак, если «пузырь» солнечного ветра — это не край системы, а диск, в котором расположены планеты, — не её истинная форма, то что же там находится? Честный ответ таков: никто никогда не фотографировал эту область, туда не отправляли никаких аппаратов, и ни один человек не доживёт до того момента, когда туда доберётся космический аппарат. И всё же, астрономы практически уверены в её существовании и знают, какую форму она имеет; метод, с помощью которого это было установлено, — один из самых изящных примеров «детективной работы» в истории науки. Он называется облаком Оорта — в честь голландского астронома, выдвинувшего гипотезу о его существовании в 1950 году, — а масштабы этого объекта просто не укладываются в человеческом сознании. Считается, что его внутренняя граница проходит на расстоянии от 2000 до 5000 астрономических единиц от Солнца.
Вспомните, что Нептун находится на удалении 30 астрономических единиц; значит, внутренняя граница этой области начинается как минимум в 60 раз дальше, чем орбита последней планеты, — и это лишь её начало. Внешняя граница, по оценкам, находится на расстоянии от 10 000 до 100 000 астрономических единиц. Если взять верхний предел, получится расстояние около 15 триллионов километров — путь, который при скорости света занял бы примерно полтора года. Ближайшая к Солнцу звезда находится на расстоянии 4,2 светового года. Наша Солнечная система, если оценивать её реальные размеры, может простираться более чем на треть этого пути. По оценкам астрономов, в этом пространстве находятся триллионы ледяных тел, большинство из которых имеют диаметр в одну милю или более. Это замёрзшие «остатки» эпохи формирования планет, дрейфующие во тьме при температурах, лишь немногим превышающих абсолютный ноль. Многим из них требуются сотни тысяч лет, чтобы совершить один виток вокруг Солнца, которое оттуда выглядит не более чем яркой звездой. Попробуйте на мгновение представить себя стоящим на одном из таких тел. Там, нет дневного света в привычном нашем понимании.
Солнце — это лишь точка; яркая по сравнению с другими звёздами, но слишком далёкая, чтобы что-либо согревать: она даёт примерно миллиардную долю того света, который получает Земля. В остальном, небо — чёрное и неподвижное. Ближайший «сосед» по облаку может находиться в десятках миллионов миль: объекты распределены настолько разрежённо, что эта оболочка — несмотря на название, создающее иллюзию плотного скопления, — на самом деле пустее, чем самый глубокий вакуум, когда-либо созданный в лабораторных условиях. А один год на таком ледяном теле — один виток вокруг Солнца — может длиться дольше, чем история всех цивилизаций, когда-либо существовавших на Земле. И никто никогда его не видел. Не существует ни единого снимка. Эти объекты — мелкие, тёмные, находящиеся на невообразимом удалении и столь разрежённые, что это облако правильнее было бы назвать вакуумом, а не облаком в привычном понимании. О его существовании судят косвенно — его не наблюдали напрямую. И тут возникает закономерный вопрос: если мы никогда не видели этот объект, как можно утверждать, что он имеет форму сферы? Ответ приходит несколько раз в год — в виде комет.
Существует два их семейства, и именно различие между ними лежит в основе всей аргументации. Короткопериодические кометы — те, чьё возвращение можно наблюдать в масштабах человеческой жизни, — появляются вновь каждые несколько десятилетий или столетий. Знаменитый пример такой кометы — комета Галлея, возвращающаяся примерно каждые 76 лет. Если проследить траектории этих комет, станет ясно, что по большей части они прибывают вдоль плоскости, в которой движутся планеты, поскольку берут начало в сплюснутой области, расположенной сразу за орбитой Нептуна. Но существуют и долгопериодические кометы, ведущие себя совершенно иначе. Они появляются внезапно, ярко сияют на небосводе в течение нескольких месяцев, а затем исчезают на десятки тысяч лет или даже дольше. Если нанести на карту точки, откуда они прилетают, картина становится совершенно очевидной. Они прибывают отовсюду: сверху и снизу от плоскости планетных орбит, с ребра, с обратной стороны, двигаясь вокруг Солнца в противоположном направлении, под крутыми или пологими углами — словом, под любым углом, какой только можно вообразить. Если бы они исходили из диска, то и прибывали бы вдоль плоскости этого диска. Но, этого не происходит. Представьте себе стрелы, вонзающиеся в землю вокруг вас.
Если все стрелы летят со стороны одной и той же полосы деревьев, значит, лучники стоят именно там. Если же они летят спереди, сзади, с обеих сторон и отвесно сверху — и всё это одновременно, — то перед вами вовсе не шеренга лучников. Вы окружены. В этом и заключается ключевая улика. Плоский источник порождает потоки, движущиеся в одной плоскости. Источник, который окружает вас со всех сторон, посылает объекты с любого направления. Именно такую картину мы и наблюдаем на небе. Ян Оорт заметил эту закономерность в орбитах комет ещё три четверти века назад, и сделал единственный вывод, допускаемый геометрией: где-то там должен существовать резервуар, полностью опоясывающий нас. Из этого вытекает следующий вопрос, и ответ на него вызывает беспокойство. Эти объекты миллиарды лет мирно кружили в космической дали. Что же заставляет один из них внезапно сменить курс и устремиться к нам? Причин две, и ни одна из них не является локальной. Время от времени к облаку приближается другая звезда, чья гравитация воздействует на него, а кроме того, на нас постоянно и мягко влияет сам Млечный Путь. Этот эффект подобен океанским приливам. Луна притягивает ближнюю к ней сторону Земли чуть сильнее, чем дальнюю, и этой небольшой разницы достаточно, чтобы дважды в сутки поднимать огромные массы воды в морях и океанах.
Продолжение следует...
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ПОЧЕМУ «ВОЯДЖЕР» ЛЕТИТ ПОЧТИ ПОЛВЕКА, НО ВСЕ ЕЩЕ НЕ ПОКИНУЛ ... | 0 | 7.17 | 27-07-2026 |
| 2 | Почему «Вояджер» летит почти полвека, но все еще не покинул ... | 0 | 9.57 | 11-08-2026 |
| 3 | # Портрет Солнечной системы: как Voyager 1 увидел наш космический ... | 1 | 11.39 | 09-09-2026 |
| 4 | Соринка,подвешенная в солнечном луче.. Это наш дом. Это мы. Земля ... | 2 | 7 | 27-06-2026 |
| 5 | Мы привыкли представлять Солнечную систему как плоский диск с планетами. ... | 3 | 7 | 18-07-2026 |
| 6 | 💫 Солнечная система — больше, чем мы думаем 🌌 Мы ... | 0 | 8.42 | 26-07-2026 |
| 7 | 49 лет назад состоялось грандиозное космическое путешествие миссии «Вояджер». 20 ... | 0 | 12.24 | 08-09-2026 |
| 8 | 💫 Солнечная система — больше, чем мы думаем 🌌 Мы ... | 0 | 8.42 | 03-09-2026 |
| 9 | 💫 Солнечная система — больше, чем мы думаем 🌌 Мы ... | 5 | 8 | 16-07-2026 |