Виктор Валерьевич Бумагин
Загадочные истории
В 1949 году американцы Кеннет Эджворт и Джерард Койпер выдвинули версию, что за орбитами Нептуна и Плутона, примерно на расстоянии 35 – 50 астрономических единиц (одна а. е. равна приблизительно 150 млн. км) от Солнца, должно находиться скопление различных небесных тел. Учёные не исключали, что именно оттуда прилетают кометы и астероиды. Но вплоть до 1978 года это предположение оставалось только гипотезой: ни одного объекта, кроме спутника Плутона – Харона, в поясе Койпера, как учёные стали называть эту зону космического пространства, обнаружить не удавалось.
Первый объект, входящий в пояс Койпера, американский астроном Дэвид Джуитт после методических пятилетних наблюдений обнаружил лишь 30 августа 1992 года. Первоначально объект обозначили как 1992 QB1. Ныне ему присвоен номер 15760. Он находится на расстоянии около 50 а. е. от нашего светила; его диаметр 280 км. И это была лишь первая ласточка в сонме последующих открытий. Годом позже пояс Койпера пополнился ещё пятью небесными телами. Затем ежегодно количество малых планет, расположенных за орбитами Нептуна и Плутона стало расти с просто фантастической быстротой. В 1994 году были открыты ещё 12 планет, в 1995 году – 15, в 1996 году – 14, в 1997 году – 18, в 1998 году – 41. В дальнейшем интенсивность обнаружения объектов в поясе Койпера ещё более возросла. Так, в 1999 году были найдены 125 объектов, в 2000 году – 135. К настоящему времени там обнаружено свыше 70 тысяч объектов диаметром более 100 километров, в том числе 11 объектов диаметром свыше 800 км. Самые крупные из них: 2003 UB313, Эрида (диаметр 2330 км) Варуна, Ксена, Седна, Квавар (диаметр 1100 км), Иксион (диаметр 820 км), Хаос, Макемаке (диаметр 1500 км), Хаумеа, Орк (диаметр 946 км).
Астрономы не исключают, что в поясе Койпера ещё могут быть открыты и планеты размером с Меркурий и даже с Землю. Но и те объекты, которые уже обнаружены, представляют собой не просто бесформенные образования вроде обломков скал, а имеют сферическую форму с метановым льдом на поверхности. Для этих небесных тел возник целый сонм названий: астероиды-гиганты, малые планеты, транснептуновые объекты, плутоиды, планетоиды. Из-за чудовищной удалённости от Солнца с Плутона и расположенных за ним малых планет дневное светило выглядит просто как большая звезда с крошечным диском. Освещённость же на них в «ясный солнечный день» может быть меньше, чем на Земле в самый ненастный день.
Некоторые открытия стали воистину сенсационными. Так, в 2003 году группой Майкла Брауна из Паломарской обсерватории (США) было открыто небесное тело, получившее обозначение 2003 UB313. Его диаметр достигает 2800 км, что больше чем у Плутона (2390 км). Вскоре первооткрыватели заявили, что ежели новый гигантский астероид по размерам превышает планету Плутон, то и его тоже следует считать планетой. Одновременно они же высказали мнение, что если бы Плутон был открыт не в 1930 году, а в наши дни, то вопрос о его классификации даже и не возник – его, безусловно, причислили бы к астероидам. Но история есть история, и принадлежность Плутона к планетам стала уже не только астрономическим, но и общекультурным явлением, и поэтому вопрос о переводе Плутона в астероиды или карликовые планеты до сих пор встречает достаточно сильное сопротивление.
2003 UB313 надлежало дать собственное имя, и вот тут-то у первооткрывателей возникло первое серьёзное затруднение. Если это планета, то по правилам Международного астрономического союза (МАС) и в соответствии с традицией она должна получить имя божества из классической греко-римской мифологии, а если это астероид, то его следует назвать именем мифологического персонажа, связанного с подземным миром, управляемым Плутоном. Группа Брауна сумела найти остроумный выход из ситуации, предложив назвать новый астероид-гигант Персефоной – именем жены Плутона в греческой мифологии. Но тут возникло чисто бюрократическое препятствие: планетами заведует одна рабочая группа МАС, а астероидами – другая. Спор достиг такого накала, что был образован особый комитет из 19 астрономов разных стран, призванных решить вопрос о том, считать ли объект 2003 UB313 планетой.
Вскоре споры перетекли в иную плоскость, и астрономический мир принялся обсуждать проблему, следует ли считать планетой Плутон. Он ведь и раньше стоял особняком в мире планет Солнечной системы. Ведь в отличие от планет-гигантов и планет земной группы он сложен преимущественно не из камня или сжиженных газов, а из смёрзшегося льда, что его куда больше роднит с небесными телами из пояса Койпера. В итоге 24 августа 2006 года XXVI Генеральная ассамблея Международного астрономического союза лишила Плутон звания планеты. Ведь он и воистину сам принадлежит поясу Койпера – ныне известен планетоид Орк, имеющий период обращения вокруг Солнца равный 246 годам, что несколько меньше, чем у Плутона с его спутниками (248,9 лет).
Другой сенсацией из пояса Койпера стал открытый 15 марта 2004 года всё той же группой Брауна плутоид Седна. Когда она была открыта, Седна находилась на расстоянии в 90 раз дальше от Солнца, чем Земля, и в три раза дальше, чем Плутон. В дальнейшем выяснилось, что орбита её сильно вытянута и похожа на кометную, и этот планетоид «ныряет» в самую холодную и тёмную часть Солнечной системы, удаляясь от Солнца в афелии в 928 раз дальше, чем Земля, и в 19 раз – чем Плутон. Один оборот вокруг Солнца она совершает за воистину чудовищный срок – 10 500 или даже 12 000 лет!
Этот транснептуновый объект уже не причисляют к поясу Койпера, поскольку даже при наибольшем сближении с нашим светилом Седна находится в полтора раза дальше от него, чем внешняя граница этого образования. Учёные не исключают возможности того, что при наибольшем удалении она даже входит в облако Оорта – пока ещё гипотетического образования, где формируются кометы, и внешняя граница которого удалена от Солнца на целый световой год, то есть 63 241 а. е. или 9 460 730 472 580 км. Этот планетоид стал своего рода «Плутоном XXI века» – объектом, роль которого непонятна. Он постоянно находится в полной темноте, ибо Солнце с его поверхности выглядит лишь небольшой звёздочкой. На нём царит близкий к абсолютному нулю вечный холод. При этом планетоид оказался окрашенным в интенсивный красный цвет и уступает по «красноте» лишь Марсу. Неясно, одинока ли Седна или же на столь большом удалении есть и другие планетоиды – ведь возможности телескопов позволяют обнаружить объект с похожей орбитой только в течение 1 % времени его оборота вокруг Солнца, когда он находится на наиболее близком участке своей орбиты. Для Седны такой период длится около ста лет, после чего она уходит в чрезмерно удалённую для возможностей современных телескопов область более чем на 10 000 лет.
Этот плутоид столь необычен, что Майкл Браун сказал следующее: «Она просто не может находиться там, где она есть. Нет никакой видимой силы, которая могла бы поместить планетоид на такую орбиту. Седна, несмотря на свою эксцентрическую орбиту, всё же не приближается в перигелии достаточно близко к Солнцу, чтобы ощутить его гравитационное воздействие, и не удаляется слишком далеко в афелии, чтобы попасть под влияние других звёзд. Очень трудно объяснить такое положение Седны, если, конечно, она не сформировалась именно там, где она сейчас находится. Мне кажется, что орбита Седны сформировалась на ранних стадиях образования Солнечной системы. Звёзды галактики тогда находились намного ближе друг к другу. Возможно, эти звёзды оказали воздействие на планетоид с внешней стороны его орбиты, а затем удалились на значительное расстояние. Поэтому я считаю Седну реликтом, своего рода «ископаемой окаменелостью», по которой можно изучать самую раннюю историю Солнечной системы».
С ним категорически не соглашается астрофизик Уолтер Краттенден, который, в частности, отмечает, что, хотя орбита Седны и весьма необычна, но она должна отражать не только историю, но и текущую конфигурацию Солнечной системы. Краттенден считает маловероятным, что Седна могла сохранить столь вытянутую орбиту с момента образования Солнечной системы до наших дней, то есть в течение нескольких миллиардов лет, поскольку эксцентриситет обычно уменьшается с течением времени. Скорее всего поведение планетоида свидетельствует о действии каких-то невидимых сил в современной Солнечной системе, и наиболее вероятной из таких сил является гравитационное притяжение тёмного спутника Солнца – легендарной Немезиды.
Легенда о Немезиде
Народы древности хранили память о периодических проникновениях некого массивного небесного тела во внутренние области Солнечной системы. То ли планеты, вращающейся вокруг нашего светила по эллиптической орбите с большим эксцентриситетом, то ли маленькой нейтронной звезды класса «пропеллер», то ли бурого карлика. Согласно сведениям из буддийских источников, этот странный небесный объект сближался с Землёй уже четырежды, всякий раз учиняя ужасающие катаклизмы. По прошествии большого времени сведения об этом необычном объекте были утрачены, стали иносказательными, но фрагменты с описанием катаклизмов всё-таки сохранились. Так, Лидус, которого цитировали многие древнегреческие авторы, упоминал о комете Тифона и описывал движение шара, освещённого Солнцем: «Движение её было медленным, и она проходила рядом с Солнцем. Она была цветом не ослепительной, а кровавой красноты». Она приносила разрушения, «поднимаясь и опускаясь».
«Вращающаяся звезда, которая рассеивает своё пламя пожаром… пламя пожара в её буре», – сообщалось в египетских документах времён фараона Сети. Сами сведения из этих документов, несомненно, относятся к куда более древним временам. Древнеримский писатель-эрудит и государственный деятель Плиний в своей «Естественной истории» так повествовал об этом событии далёкого прошлого: «Ужасающую комету видели народы Эфиопии и Египта, которой Тифон, царь тех времён, дал своё имя, у неё был устрашающий вид, и она крутилась, как змея, и зрелище это было очень страшным. Это была не звезда, скорее всего её можно было назвать огненным шаром». Такое быстрое вращение, предположительно, как раз характерно для нейтронных звёзд класса «пропеллер».
Многим читателям наверняка памятно сколь много шума в своё время было вокруг серии книг Захарии Ситчина о то ли планете, то ли карликовой звезде Нибиру-Мардук и её обитателях-ануннаках, которые в незапамятные времена якобы колонизировали Землю и создали людей. Если следовать шумерской мифологии, то она вращается вокруг Земли с периодом 3600 лет, то удаляясь на огромное расстояние, то входя во внутренние области Солнечной системы. В древних текстах Нибиру описывалась как «крылатая красная звезда». В канун 2012 года новоявленные кликуши, желая напустить побольше страха на обывателя, решили объединить возможное новое сближение с Нибиру с конечной датой календаря индейцев майя. Они живописали, что Нибиру уже приближается к Земле и апокалипсис близок, хотя астрономы, разумеется, приближение столь массивного тела зафиксировали бы за много лет загодя, а сам Ситчин прогнозировал это опасное сближение на 2085 год. Разумеется, ничего подобного в сказанные кликушами сроки не произошло, но сам факт этого кликушества показал насколько опасным симбиозом может стать сочетание древних мифов с пропагандистскими возможностями современных средств массовой информации.
Как бы то ни было, после падения Римской империи и Великого переселения народов о космических кошмарах далёкого прошлого надолго забыли. В Средние века людям и так забот хватало: Крестовые походы, борьба с ведьмами и колдунами, непрекращающиеся феодальные войны. В эпоху Возрождения и Новое время о Мардуках и кометах Тифона тоже не вспоминали. То было время торжества человеческого духа, торжества культа познания и здравомыслия. Об этих древних кошмарах стали вновь вспоминать лишь в ХХ веке. И на то были свои причины.
В 1972 году астроном Джозеф Брейди из Калифорнийского университета обнаружил, что некая неизвестная планета вызывает гравитационное возмущение орбиты кометы Галлея. Расчёты учёного показали, что она в пять раз массивнее Земли и находится в три раза дальше от Солнца, чем Нептун. В 1981 году группа специалистов под руководством Томаса ван Фландерна пришла к заключению, что некая планета скрывается в 2,5 млрд. км (16,5 а. е.) за Плутоном. Немногим позже учёные НАСА математически вычислили неизвестную удалённую планету, зафиксировав аномалии в движении Урана и Нептуна., вызванные каким-то таинственным небесным телом. В 1983 году инфракрасная орбитальная обсерватория IRAS запечатлела «некий загадочный объект, который не может быть кометой». Сотрудники НАСА сделали предположение, что в данном случае речь идёт либо о планете, подобной Урану, но расположенной в 4 – 7 млрд. км (26 – 46 а. е.) за орбитой Плутона, либо о «тёмной звезде», удалённой от Земли на 80 млрд. км (свыше 530 а. е.).
В 1984 году американские палеонтологи Дэвид Рауп и Джек Сепкоски опубликовали статью, в которой утверждали, что ими методом анализа временных рядов выявлена статистическая периодичность скорости вымирания биологических видов в последние 250 миллионов лет. Учёные исследовали скорость вымирания ископаемых семейств морских позвоночных, беспозвоночных и простейших и выявили 12 массовых вымираний, произошедших в этот временной промежуток. Средний интервал между вымираниями составил 26 миллионов лет. К моменту публикации статьи мел-палеогеновое и эоцен-олигоценовое вымирания считались связанными с падением на нашу планету астероидов. Поэтому Рауп и Сепкоски, хотя и не смогли определить точную причину предполагаемой периодичности, предположили, что она может быть связана со внеземными факторами. А в скором времени задача поиска механизма такого явления была решена сразу несколькими командами астрономов.
Статьи, которые объясняли следовавшую из исследований Раупа и Сепкоски периодичность вымираний наличием у Солнца звезды-компаньона, были независимо друг от друга опубликованы двумя группами астрономов в одном и том же номере журнала «Нейчур». Авторами первой были Уитмар и Джексон, второй – Дэвис, Хат и Мюллер. Такая звезда, словно героиня древних кошмаров, должна двигаться по эллиптической орбите с большим эксцентриситетом, но входить во внутренние области Солнечной системы необходимости ей нет. При некотором приближении к Солнцу она возмущает кометы и планетоиды облака Оорта, в результате чего некоторые из них попадают во внутреннюю Солнечную систему, и, следовательно, значительно возрастает количество случаев столкновения комет с Землёй. Это и приводит к периодическим вымираниям живых организмов на нашей планете.
Гипотетической звезде дали имя Немезида – в честь древнегреческой крылатой богини возмездия, карающей за нарушение общественных и нравственных порядков. В Древнем Риме она особо была почитаема в армии и считалась покровительницей гладиаторов. Предполагается, что она вращается вокруг Солнца на расстоянии 50 – 100 тысяч астрономических единиц (0,8 – 1,5 световых лет), за пределами облака Оорта. Объектом какого типа она может оказаться, пока неясно. Американец Ричард Мюллер предполагает, что она, скорее всего, является красным карликом, а Дэниэл Уитмар и Альберт Джексон склонны считать, что Немезида – это коричневый карлик. Если Немезида является красным карликом, то она, несомненно, давно уже была включена в каталоги звёзд, но её истинную природу можно обнаружить только путём измерения её параллакса, что требует определённого времени. В силу того, что последнее вымирание на Земле произошло около пяти миллионов лет назад, Мюллер указывает, что Немезида, скорее всего, в настоящее время находится на расстоянии от 1 до 1,5 световых лет от Солнца. На основании данных об орбитах нескольких атипичных длиннопериодических комет также был сделан вывод, что в настоящее время звезда-компаньон должна находиться в созвездии Гидры.
В то время астрономы приложили немало усилий к обнаружению звезды-компаньона, но во второй половине восьмидесятых резюмировали: наблюдательные поиски Немезиды оказались неудачными. Разговоры о звезде-компаньоне заметно поутихли, но разгорелись с новой силой после открытия Майклом Брауном в 2004 году уже упоминавшегося нами планетоида Седна, орбита которого имеет прямо-таки запредельный для небесного тела такого рода эксцентриситет. Её минимальное расстояние от Солнца составляет 76 астрономических единиц, а максимальное – 975 а. е. Браун в статье в журнале «Дискавер» отметил, что такие параметры орбиты Седны являются крайне странными. По его мнению, как вы помните, Седна не должна находиться там, где она обнаружена, и не существует механизма, который позволил бы объяснить параметры орбиты карликовой планеты. Она никогда не приближается к нашему светилу достаточно, чтобы его притяжение оказало на неё существенное влияние, но и не удаляется настолько, чтобы стало заметным притяжение других звёзд. Браун в своей статье приводит три версии того, как Седна могла оказаться на своей орбите, и в том числе гравитационное влияние крупного неоткрытого транснептунового объекта. Астроном-любитель доктор Уолтер Краттенден, которого мы тоже упоминали, при этом предположил, что орбита Седны находится в резонансе с предполагаемой орбитой Немезиды.
О научных изысканиях Уолтера Краттендена, полагаю, стоит рассказать поподробнее. Он в 2001 году создал организацию с громким названием Binary Research Institute (BRI, Институт изучения двоичной системы). Целью её как раз и стал поиск доказательств того, что Солнце является частью двоичной (бинарной) звёздной системы. В активе Краттендена также несколько книг и документальный фильм «Великий Год», который даже получил в 2003 году награду «Золотой Орёл».
Идея фильма сводится к следующему: у целого ряда древних цивилизаций существовали очень схожие представления о колоссальных астрономических циклах, в ходе которых происходили подъёмы и спады человечества. Краттенден полагает – и приводит в своём фильме множество доказательств своей гипотезы, что эти астрономические циклы соответствуют циклам прецессии равноденствия. Традиционно считается, что её вызывают гравитация Солнца, Луны, других планет Солнечной системы и звёзд. Однако Краттенден и его коллеги доказывают иную точку зрения. По их мнению, Солнце с обращающимися вокруг него планетами движется через галактическое пространство по некой кривой, и это отнюдь не простая траектория вращения вокруг центра Галактики. Имеет место взаимное движение Солнца и какого-то другого объекта сопоставимой массы вокруг общего для обоих центра масс.
Иначе говоря, два объекта, Солнце и какой-то другой, перемещаются по вытянутым эллиптическим орбитам вокруг некой «осевой» точки, и, соответственно, друг вокруг друга. Сотрудники BRI утверждают, что выведенные ими уравнения эллиптической орбиты Солнца на порядок точнее показывают показатели прецессии за последние 100 лет, нежели общепринятая формула Саймона Ньюкомба. Мало того, движение Солнца по орбите компонента двоичной системы объясняет многие древнейшие загадки времён зарождения Солнечной системы. В BRI подсчитали теоретический период взаимного обращения Солнца и его загадочного компаньона. Период этот якобы составляет в среднем 24 тысячи лет. При таком периоде обращения этот объект, если он является звездой, должен находиться на расстоянии порядка 1200 – 1300 а. е. от Солнца. Если это не звезда, то либо бурый карлик, либо маленькая чёрная дыра, а, возможно, и небольшая нейтронная звезда.
Если раньше двойные звёзды считались чем-то редкостным, то ныне многие астрономы полагают, что до половины звёзд во Вселенной – двойные. Краттенден и вовсе предоставил НАСА доказательства, что 80 % звёзд в нашей Галактике – двойные. Однако, в 2009 году на орбиту был отправлен инфракрасный телескоп нового поколения WISE, чувствительность которого в 500 раз выше, чем у его предшественника IRAS. WISE проработал на орбите порядка года. В марте 2014-го, после завершения анализа полученных им данных, было объявлено, что на расстоянии до 26 000 а. е. от Солнца нет никаких неизвестных объектов размером с Юпитер или более крупных. А ведь одной из задач, стоящих перед WISE, как раз и было обнаружение бурых карликов! Стало быть, на удалении, указанном институтом, который возглавляет Краттенден, звезды-компаньона нет. Если это только не «маленькая чёрная дыра» или нейтронная звезда класса «пропеллер». Впрочем, последнюю в силу наличия у нейтронных звёзд сильнейшего электромагнитного поля скорее всего давно бы обнаружили радиотелескопы. Однако звезда-компаньон может находиться и на большем удалении, как на то указывали ещё в восьмидесятых годах прошлого века.
Данные математических расчётов, между тем, говорят в пользу того, что некое массивное небесное тело всё-таки возмущает движение планетоидов в поясе Койпера. Так, весной 2012 года разговоры о находящейся там «девятой планете» активизировались после того, как астроном Национальной Бразильской обсерватории в Рио-де-Жанейро Родни Гомес обосновал её существование за счёт крупнейших объектов пояса Койпера – Седны, Эриды и других. Родни Гомес проанализировал орбиты 92 небесных тел в поясе Койпера, сравнил их с результатами компьютерных симуляций, учитывающих наличие или отсутствие дополнительной планеты, и пришёл к выводу, что сильно вытянутые орбиты планетоидов объясняются гравитационным влиянием «девятой планеты» – Немезиды. Без таковой орбиты шести объектов пояса Койпера были бы совершенно иными. Гомес полагает, что Немезида, скорее всего, похожа на Нептун, в четыре раза больше Земли и удалена от Солнца на расстояние в 225 млрд. км (1500 а. е.).
Подобная планета-гигант может находиться и на гораздо большем удалении от нас. Группа астрономов во главе с профессором Университета Луизианы Джоном Матезе называет величину в примерно два световых года (120 000 а. е.). В результате скрупулёзного изучения орбит ледяных комет группе Матезе удалось установить, что около 20 % «хвостатых» небесных тел, попадающих в Солнечную систему из межзвёздного пространства, втягиваются гравитационными силами массивного космического объекта, находящегося за пределами облака Оорта. Объект этот как минимум в 1,4 раза крупнее Юпитера, но не является звездой – иначе процент захваченных его гравитационным полем комет был бы гораздо выше. Гипотетическая планета-гигант получила имя Тюхе – в честь сестры Немезиды, божества случая, удачи и судьбы.
На данный момент неоспоримых доказательств её существования нет, как нет никакой определённости и с другими упомянутыми здесь гипотетическими небесными телами, но можно констатировать как факт то, что периферия Солнечной системы ещё способна подарить научному миру немало сюрпризов.
