В соответствии с законом Воде — эмпирическим правилом, объяснявшим, почему планеты сформировались именно в тех местах, где они находятся теперь, — между Марсом и Юпитером должна была бы находиться планета, по меньшей мере, в два раза крупнее Земли. Может быть, камни и мусор пояса астероидов — это остатки такой планеты? Утвердительный ответ ставит перед нами две проблемы: во-первых, суммарная масса материи в поясе астероидов гораздо меньше предполагаемой массы планеты, а во-вторых, не существует приемлемого объяснения причин разрушения этой планеты. Если это столкновение космических тел, то когда оно произошло, с чем и почему?
Как признал доктор Стоун, после пролета «Вояджера-2» мимо Урана в 1986 году, осознание того, что могли иметь место одно или два столкновения небесных тел, изменившие облик Солнечной системы, стало неизбежным. То, что Уран «лежит на боку», было известно из наблюдений при помощи телескопов и других астрономических приборов еще до проекта «Вояджер». Но сформировался ли Уран таким с самого начала или наклон его оси вызвала какая-то внешняя сила — столкновение или взаимодействие с другим крупным небесным телом?
Ответ должно было дать исследование с близкого расстояния лун Урана космическим зондом «Вояджер-2». Тот факт, что спутники Урана вращаются вокруг его экватора в таком же наклонном по отношению к орбите планеты положении (рис. 7), вызывает у ученых вопрос, существовали ли эти спутники в момент столкновения, или они образовались позже, возможно, из материи, которая была выброшена силой этого столкновения, которое привело к наклону оси Урана.
Теоретическая основа ответа на этот вопрос была сформулирована еще до сближения «Вояджера-2» с Ураном, в том числе и доктором Кристианом Вилле из французского Центра исследований геодинамики. Если луны Урана сформировались одновременно с планетой, то «небесное сырье», из которого они образовались, должно было сжаться в более плотную материю вблизи планеты. То есть на внутренних лунах должно быть больше горных пород и меньше льда, а на внешних лунах — наоборот. Поскольку материя и в самой Солнечной системе распределена точно таким же образом — чем ближе к Солнцу, тем больше доля тяжелых материалов и меньше «газовых» образований, — то луны более далекого Урана должны иметь меньшую плотность, чем луны Сатурна, расположенные гораздо ближе к Солнцу.
Однако исследования выявили, что действительность полностью опровергает это предположение. В подробнейшем отчете об исследовании Урана, опубликованном в журнале «Science» 4 июля 1986 года, группа из сорока исследователей приходит к выводу, что плотность лун Урана (за исключением Миранды) «значительно выше, чем плотность состоящих изо льда спутников Сатурна». Аналогичным образом, полученные «Вояджером-2» данные показали — в противовес тому, что «должно было быть», — что две крупные внутренние лУны Урана, Ариэль и Умбриэль, имеют меньшую плотность (толстый слой льда и маленькое твердое ядро), чем внешние луны Титания и Оберон, которые состоят в основном из плотных горных пород и покрыты тонким слоем льда.
Эти открытия, сделанные «Вояджером-2», заставляют предположить, что спутники Урана сформировались не одновременно с планетой, а гораздо позже, при весьма необычных обстоятельствах. Еще одно открытие, озадачившее ученых, это цвет колец Урана — они были черными, как смоль, «чернее угольной пыли», и предположительно состояли из «богатого углеродом материала, нечто вроде первичной сажи, собранной из космоса» (курсив мой). Эти темные кольца, искривленные, наклонные и «странно эллиптические», были абсолютно не похожи на симметричные браслеты из частичек льда, окружающие Сатурн. Черными как смоль оказались и шесть вновь открытых спутников Урана, некоторые из которых играли роль «пастухов» для колец. Неизбежно напрашивался вывод, что черные кольца и спутники образовались из мусора в результате «драматического события в прошлом Урана». Один из участников проекта от JPL Эллис Майнер выразился проще: «Вполне вероятно, что некое тело вторглось в систему Урана и достаточно сильно ударило один из больших спутников планеты, чтобы полностью разрушить его».
Теория катастрофического столкновения небесных тел как события, способного объяснить странности Урана, его спутников и колец, была подтверждена еще одним открытием: черные обломки размером с булыжник, образующие кольца Урана, делают оборот вокруг планеты за восемь часов, то есть скорость их вращения в два раза превышает скорость вращения планеты вокруг собственной оси. Возникает естественный вопрос: каким образом такая скорость могла быть придана составляющим кольца обломкам?
С учетом всех ранее полученных данных единственным правдоподобным ответом является столкновение небесных тел. «Мы должны принимать во внимание высокую вероятность того, что на формирование спутников оказало влияние то же событие, которое стало причиной сильного наклона оси вращения Урана», — заявляла в своем отчете группа из сорока ученых. Другими словами, эти луны, скорее всего, возникли в результате столкновения, вследствие которого Уран «лег на бок». На пресс-конференциях ученые NASA выдвигали более смелые предположения. «Это могло произойти после столкновения с телом, размерами с Землю, и имеющим скорость около 40 тысяч миль в час», — поясняли они, добавляя, что данное столкновение, скорее всего, произошло около четырех миллиардов лет назад.
Астроном Гарри Хант из Имперского колледжа в Лондоне сформулировал эту мысль в нескольких словах: «Давным-давно Уран получил мощный удар».
Однако ни в устных разговорах, ни в объемистых письменных отчетах не делалось попытки предположить, что это был за «объект», откуда он появился и почему он столкнулся с Ураном.
Чтобы получить ответ на эти вопросы, нужно вновь обратиться к шумерам…
Прежде чем мы перейдем от открытий, сделанных в 70-е и 80-е годы двадцатого века, к знаниям, которым исполнилось 6000 лет, следует обратить внимание еще на один аспект рассматриваемой головоломки. Являются ли «странности» Нептуна результатом столкновений, или «ударов», не имеющих отношения к Урану, или все это следствия одного катастрофического события, повлиявшего на все внешние планеты?
Прежде чем «Вояджер-2» сблизился с Нептуном, нам были известны два его спутника, Нереида и Тритон. Нереида имела своеобразную орбиту, сильно наклоненную по отношению к плоскости экватора планеты (угол составляет двадцать восемь градусов) и эксцентричную. Спутник вращается не по кругу, а по вытянутому эллипсу, то удаляясь от планеты на шесть миллионов миль, то приближаясь на расстояние одного миллиона миль. Нереида имеет не сферическую, как того требуют законы формирования небесных тел, форму, а похожа на перекрученный пончик. Кроме того, одна сторона спутника яркая, а другая черная как смоль. Все эти странности привели Марту У. Шефер и Брэдли И. Шефера (их статья была опубликована 2 июня 1987 года в журнале «Science») к заключению, «что Нереида сформировалась как луна, вращающаяся вокруг Нептуна или другой планеты, и что вместе с Тритоном они были смещены на свои необычные траектории каким-то крупным небесным телом или планетой». «Представьте себе, — замечает Брэд Шефер, — что когда-то у Нептуна была обычная система спутников, как у Юпитера или Сатурна. А затем какое-то крупное тело проникает в систему, вызывая сильные возмущения».
Происхождение темного вещества, покрывающего одну сторону Нереиды, можно объяснить двумя способами, но в обоих присутствует столкновение. Либо удар по одной стороне спутника содрал существовавший там темный слой, обнажив более светлое вещество в глубине, либо темное вещество принадлежит столкнувшемуся со спутником неизвестному телу — в результате удара «оно выплеснулось на одну сторону Нереиды». Второй вариант более правдоподобен, и это подтверждает открытие, о котором группа ученых из JPL объявила 29 августа 1989 года: все новые спутники Нептуна (еще шесть), обнаруженные «Вояджером-2», «очень темные» и имеют неправильную форму — даже луна, получившая название 1989N1, которая, судя по размерам, должна была быть сферической.
Теории, касающиеся Тритона и его удлиненной и ретроградной (он вращается по часовой стрелке) орбиты, также предполагают столкновение.
В своей статье в авторитетном журнале «Science», написанной накануне встречи «Вояджера-2» с Нептуном, группа ученых из Калифорнийского технологического института (П. Голдберг, Н. Мюррей, П. И. Логгератти и Д. Бэнфилд) предположила, что Тритон был захвачен с гелиоцентрической орбиты — то есть орбиты вокруг Солнца — в результате столкновения с небесным телом, которое было одним из обычных спутников Нептуна. В этом сценарии небольшой спутник Нептуна «был поглощен Тритоном», но сила столкновения была настолько велика, что выделенной энергии хватило, чтобы замедлить движение Тритона по своей орбите, в результате чего он был захвачен гравитационным полем Нептуна. Эта же статья доказала, что другая теория, согласно которой Тритон изначально являлся спутником Нептуна, является несостоятельной и не выдерживает критического анализа.
