Майк Браун - Как я убил Плутон и почему это было неизбежно
Утром 15 ноября 2004 года я подготовился к лекциям намного быстрее, чем обычно, поскольку эту тему я знал как нельзя лучше. У меня было несколько свободных минут перед занятиями, и я решил взглянуть на снимки, сделанные ночью. Как и обычно, почти все, что я увидел, оказалось не более чем ошибками. Однако спустя пару минут я уже не мог просматривать снимки, так как мой взгляд ухватил кое-что, что сбило меня с толку: еле заметная точка медленно двигалась на экране моего компьютера, пожалуй, даже медленнее, чем что-то, что я когда-либо видел.
Скорость, с которой любой объект движется в небе, имеет прямое отношение к тому, насколько он удален от нас. Представьте, что вы едете в машине. Посмотрите в окно, и те предметы, что находятся вблизи, будут проноситься мимо со скоростью света, в то время как горы, находящиеся вдали, - медленно ползти. Поскольку то, что я обнаружил на снимках, двигалось вдвое медленнее, чем все остальные известные небесные тела, оно определенно находилось в два раза дальше, чем любые когда-либо обнаруженные объекты.
В большинстве случаев, когда я находил настоящий объект, я сразу же это понимал. Почти всегда, когда я видел движущийся в небе объект, я безошибочно мог сказать, что это действительно так. Однако в этот раз точка двигалась настолько медленно и была так незаметна, что я не был уверен в том, что это было на самом деле. Я мог предположить, что это были всего лишь несколько пятен, которые случайным образом совпали на разных снимках. Если вы наблюдаете за небом на протяжении многих лет, вы непременно обнаружите что-то подобное. А вдруг это было именно то, что я так долго искал? Что значит найти объект, который находится на таком большом расстоянии? У меня не было больше времени думать об этом, нужно было спешить на лекцию.
Занятие прошло как обычно. Под конец лекции я уже не мог больше терпеть. После того как я рассказал своей группе все о том, что люди привыкли считать границей Солнечной системы, я остановился, взглянул вверх и добавил: «Возможно». Я также сказал им, что, возможно, я обнаружил кое-что, что скоро изменит наше представление о ней. Однако я не был в этом уверен. Им придется подождать.
Я вернулся в свой кабинет и сразу же электронной почтой отправил Чеду и Дэвиду письмо, в котором рассказал о возможном новом открытии, попытавшись как можно скромнее сообщить об этом:
Тема: развлечение
Я кое-что нашел. Если это она, то она находится в сотне астрономических единиц от Земли. Разве это не здорово?
Сто астрономических единиц - это все равно что сто расстояний от Земли до Солнца, а это, в свою очередь, больше, чем три расстояния от Земли до Плутона и далеко за поясом Койпера. Чед написал ответ в ту же минуту:
Если это действительно она, я покупаю шампанское.
В конце концов мы с Чедом выпили это шампанское. Мы сидели на берегу Большого острова на Гавайях, смотрели на садившееся в воду солнце и ждали, когда на огне зажарится свинина. Само собой разумеется, Антонин, который тогда убедил меня не прекращать поиски, сидел рядом с нами. Мы подняли наши пластиковые стаканы и выпили за бесконечную Солнечную систему.
Да, это была она, и, несмотря на то что она была так далеко, мы знали, что она была большой, вне всяких сомнений, она была больше Плутона. Признаю, вначале мы обманулись с Кваоаром, поскольку его поверхность была слишком яркой, ярче, чем мы предполагали, несвойственно яркой для объектов таких размеров (меньше, чем Плутон). Однако, даже если у обнаруженного мной нового объекта поверхность такая же яркая, как и у Кваоара, он будет определенно больше Плутона. Этот новый объект был столь незаметным и его было так тяжело найти в небе, что мы окрестили его Летучим голландцем. Всем известно, что Летучий голландец -это корабль-призрак, который не может вернуться на родину и поэтому навеки обречен скитаться по морям.
В тот момент мы и представить себе не могли, насколько точным и подходящим оказалось для него это название.
Поскольку Летучий голландец, или просто Голландец, находился дальше, чем все остальные известные небесные тела, он, несомненно, представлял собой совершенно новую, никому еще не известную область Солнечной системы. Тем не менее здесь также существовала вероятность того, что, даже если Голландец и блуждал далеко за пределами пояса Койпера, он все же мог быть его частью. Иногда объекты, которые входят в пояс Койпера, приближаются к Нептуну и выходят на большую замкнутую орбиту.
Порой мы прибегаем к этой уловке, когда космическому летательному аппарату нужно хорошенько разогнаться; он должен пролететь вблизи какой-либо планеты, к примеру Юпитера. Весь фокус заключается в том, чтобы направить космический корабль практически на планету. В то время как корабль приближается к Юпитеру, гравитационная сила планеты-гиганта в силу законов небесной механики увеличивает скорость корабля, и тогда, разрывая облака, он несется к заданной цели. Юпитер настолько огромен, что его гравитационного поля вполне достаточно, чтобы вытолкнуть летательный объект далеко за пределы Солнечной системы. С помощью Юпитера разгонялись такие космические аппараты, как «Пионер» и «Вояджер». Во время полета им удалось сделать снимки и, разогнавшись, навсегда скрыться из виду. Однако Нептун слишком мал для того, чтобы космический аппарат мог разогнаться настолько, чтобы вылететь за пределы Солнечной системы, поэтому аппараты будут всегда возвращаться назад. Таким образом, большое количество объектов в поясе Койпера по своей орбите проходят очень близко к Нептуну, но очень далеко от Солнца. Такие объекгы пояса Койпера называются «рассеянными», поскольку Нептун участвует в формировании их орбит.
Только сравнительно небольшие объекты могут иметь такие орбиты. Крупные планеты движутся по окружности, поскольку они достаточно велики для того, чтобы другие планеты могли оттолкнуть их. Объекты пояса Койпера, в том числе и Плутон, имеют отклоняющуюся и вытянутую орбиту, так как они слишком малы, чтобы противостоять гравитационному полю Нептуна. Скорее всего Голландец являлся рассеянным объектом пояса Койпера, нежели планетой. Возможно, он находился так далеко, когда мы его заметили, именно потому, что в то время он как раз проходил через самую удаленную точку своей вытянутой орбиты и скоро начнет приближаться к Солнцу Тогда мы, наконец, поймем, что он на самом деле является еще одним объектом пояса Койпера. Как видите, его орбита является ключом к разгадке его настоящей сущности.
Как и в случае с Кваоаром, мы были решительно настроены найти фотографии Голландца, сделанные раньше другими астрономами. Как объект, Голландец был намного слабее, чем Кваоар, поэтому мы предположили, что он будет виден не на всех снимках; однако через несколько дней внимательного изучения фотографий нам удалось обнаружить его на снимках, сделанных несколько лет назад, так что рассчитать его орбиту не составило особого труда.
Как она выглядела? Был ли это эллипс, по которому движутся все крупные планеты? Или же его орбита была рассеянной, как и у большинства объектов пояса Койпера? Во-первых, это очень трудно объяснить. Хотя для того, чтобы выяснить, по какой орбите движется объект, нужно знать его местоположение и скорость, каждый раз, когда мы проводили расчеты, наши вычисления отличались от предыдущих, поскольку Голландец находился очень далеко и очень медленно двигался. Сначала мы решили, что его орбита - это эллипс, потом - что он движется просто по прямой линии и даже не вокруг Солнца (такое открытие заняло бы первое место!). Однако после длительных и очень тщательных вычислений мы, наконец, могли сказать, что Голландец определенно двигался не по окружности и не по прямой. Его орбита была чересчур вытянута. Вы, наверное, спросите, находился ли Голландец в тот момент в самой дальней точке своей орбиты и двигался ли по внутренней ее части, как обыкновенный рассеянный объект? Я отвечу: нет, как раз наоборот. Он находился в самой близкой к нам точке и двигался как раз по внешней траектории своей орбиты. Его путь вокруг Солнца представлял собой настолько вытянутую орбиту, что, для того чтобы завершить полный круг вокруг Солнца и вернуться в ту точку, где он находится в данный момент, ему потребуется целых одиннадцать тысяч лет. Очевидно, это самый удаленный объект Солнечной системы, который довелось видеть человеку. Он находился в десять раз дальше остальных планет. Голландец был ни на что не похож, он был «белой вороной» среди остальных объектов Солнечной системы. Он не имел ничего общего ни с обыкновенной планетой,
ни с обыкновенным объектом пояса Койпера. В целой Вселенной я еще не встречал ничего похожего.
Порой очень трудно описать все эти орбиты и объяснить, что они означают. Попробуйте сделать вот что. Вам понадобится листок бумаги, карандаш и монета достоинством двадцать пять центов (или просто загляните в диаграмму помещенную ниже).
