И вдруг начинается эпоха, когда «результаты липнут к результатам». В 1977 году при наблюдении покрытия Ураном звезды открываются пять колец Урана. В 1979 году с помощью автоматической станции «Вояджер-1» открываются кольца Юпитера. Что за чудеса!? Тот же «Вояджер» фотографирует 8 действующих вулканов на крупнейшем спутнике Юпитера Ио.
Что будет дальше и как эти и, наверняка, последующие открытия скажутся на биографиях комет, покажет время. Не исключено, что кто-нибудь из вас, дорогие читатели, будет разгадывать эту прекрасную тайну.
Хранилище кометных ядер
Гипотезы захвата комет из межзвездного пространства и их вулканического происхождения весьма немирно сосуществовали рядом, не желая уступить друг другу пальму первенства. Однако в 1950 году они были сильно потеснены одной старой идеей в новом оформлении.
Еще в 1932 году один из выдающихся астрономов, обладающий удивительной интуицией, способный буквально на пальцах получать глубокие результаты, эстонец Эрнст Эпик высказал идею о возможной концентрации большого количества облаков кометных и метеорных тел, «подчиняющихся» Солнцу, несмотря на то, что размещались они на расстоянии четырех световых лет от него.
В 1950 году голландский астроном Ян Оорт, исследуя ряд долгопериодических комет, обнаружил, что их афелии (наиболее удаленные от Солнца точки орбит) концентрируются вблизи границы Солнечной системы. Конечно, можно было бы посчитать этот результат малопримечательным, тем более что количество комет было совсем небольшим — 19. Однако Оорт увидел за этим явление большого масштаба. Он возродил к жизни идею Эпика о хранилище кометных ядер на «задворках» Солнечной системы. Из его исследований вытекало, что зона, оккупированная кометами, простирается в поясе от 30 до 100 тысяч астрономических единиц от Солнца.
Кстати, сам Оорт полагал на первых порах, что кометы образовались в процессе взрыва Фаэтона! Взрыв, по его мнению, был настолько силен, что большая часть мелких осколков была заброшена так далеко, что попала под косвенное влияние соседних звезд, да так и осталась на окраинах Солнечной системы.
И хотя красивая гипотеза о Фаэтоне оказалась несостоятельной, идея забрасывания вещества из внутренних областей Солнечной системы во внешние в дальнейшем получила подтверждение.
Сегодня механизм образования облака Эпика — Оорта выглядит приблизительно так. В эпоху гравитационного «склеивания» планет из газопылевого облака формировалось большое количество сгустков вещества или так называемых зародышей. Однако не все зародыши обрастали веществом с одинаковой скоростью. Некоторые значительно опережали своих ближайших и дальних соседей. Так, будущие планеты-гиганты, не набрав еще массы Земли пли Марса, начали проявлять свой агрессивный «характер». Все, что эти планеты не в силах были поглотить, они выталкивали своим гравитационным полем далеко от своих «участков». Главной помехой в этой выталкивающей деятельности было Солнце, старавшееся удержать даже любую мелочь на ее исконных орбитах. Но чем дальше от Солнца формировалась планета-гигант, тем легче ей было проявить самостоятельность и по-своему вершить судьбы более мелких тел. Поэтому основным поставщиком кометных ядер в облако Эпика — Оорта был Нептун. Поскольку Нептун расположен очень далеко от Солнца, то все его окружение живет в состоянии вечного холода и, следовательно, содержит большое количество летучих веществ, которые не могли удержаться в более близких к Солнцу телах. Именно содержание таких веществ и характерно для комет, которые удалось выудить из далекого облака.
Как же они выуживаются оттуда? Тело, заброшенное, скажем, Нептуном в облако, существует там до тех пор, пока что-нибудь не уменьшит его скорость обращения вокруг Солнца. Этим «что нибудь» могут быть возмущения со стороны соседних звезд. Конечно, если возмущение не уменьшит, а увеличит скорость кометного ядра, то ядро может покинуть Солнечную систему навсегда.
Итак, планеты забросали всю периферию Солнечной системы кометными ядрами, а соседние звезды, вмешиваясь в «чужие дела», изредка возвращают их к Солнцу. Приближаясь к Солнцу, ядра начинают испаряться, обрастают комами, формируют хвосты.
Описанная вкратце модель Оорта — разумеется, не окончательное решение вопроса о происхождении комет и особенно о способах забрасывания их внутрь планетной системы.
Зачем нужна Немезида?
Поскольку достаточно большое количество звезд «живут» попарно одной семьей, предполагается, что и у нашего Солнца может быть спутник или спутница — звезда с массой около 0,01 массы Солнца. Она очень слабо светится, поэтому обнаружить ее с Земли не удается.
Назвали ее Немезидой. Немезида в греческой мифологии — фигура серьезная. Это богиня возмездия: она карает всякого, кто нарушает общественные, моральные, этические нормы. Вам, наверное, не раз приходилось видеть ее изображение: суровая женщина с весами в одной руке и мечом в другой. Иногда взамен или в дополнение к этим орудиям у нее появляются уздечка и плеть.
Большую часть времени космическая Немезидапроводит вдали от «дома», поэтому с кометным облаком не соприкасается. Однако какой бы самостоятельной она не казалась, закон тяготения требует двигаться по определенной орбите. Таким образом, при каждом обороте Немезида возвращается в окрестность Солнца и «в сердцах» швыряет в своего «старшего брата» горстью кометных ядер из облака Эпика — Оорта.
Вот почему спутник Солнца назван таким нелестным именем. В этом виноваты кометы. Ведь древние воспринимали их появление как знамение несчастий, а значит какой-то расплаты. Неважно, какой и за что.
Совсем недавно появилась еще одна возможная версия. Помните правило Тициуса — Боде? Оно указывает на каком расстоянии от Солнца должны располагаться планеты. Так вот, это правило вовсе не ограничивает планетную систему девятью членами. Пожалуйста, пусть будет десять, одиннадцать, двенадцать и так далее. А раз так, то не поискать ли нам заплутонную планету? Пока она не найдена, не хватает мощности наблюдательных средств. Но в ее существование верят. Мало того, предполагается, что расположена она приблизительно в 12 миллиардах километров от Солнца и имеет массу всего в 5 раз больше массы Земли.
В соответствии с законами небесной механики планета раз в 30 миллионов лет «окунается» в кометное облако и, «отряхнувшись», сбрасывает часть кометных «капель» внутрь Солнечной системы.
Между прочим, и Немезида, и десятая планета появились на свет неспроста. Установлено, что приблизительно раз в 30 миллионов лет на Земле происходят катастрофические события, причины которых все чаще стараются найти на небе. Так вот, кометы в этом смысле находятся под большим подозрением. Не они ли мутят воду? Причем мутят в самом прямом смысле слова: падают на Землю и учиняют разгром не меньший, чем может сделать астероид (помните трагедию динозавров?).
Но вероятность столкновения кометы с Землей чрезвычайно мала. Чтобы это могло произойти, надо, чтобы в эпоху возможного столкновения число комет резко возросло. Вот почему понадобились и Немезида, и десятая планета.
Как далеки мы от истины, установить будет очень трудно, хотя с развитием космической техники, новейшей технологии обработки материалов не исключено появление сверхчувствительных приемников излучения в различных диапазонах длин волн. Скажем, десятую планету можно будет зарегистрировать в инфракрасной области.
Еще одна головоломка
А могут ли кометы, постепенно потеряв весь свой газовый запас, превратиться в некое подобие астероидов? Вспомните, сколько астероидов обитает на отшибе, вдали от своего пояса. Разве исключено, что это просто «высохшие» кометные ядра?
Кстати, в разговорах о периодических катастрофах, влияющих на развитие биологической жизни на Земле, упоминались и астероиды, и кометы.
Наверное, окончательный ответ можно будет получить, посадив на подозреваемый астероид исследовательский космический аппарат (а это, по-видимому, будет опять делом ваших рук).
И все-таки поговорить о физическом строении комет, а точнее кометных ядер, стоит. Можно определить кометное ядро как ком очень грязного льда или снега, который, приближаясь к Солнцу, нагревается, и испаряющийся газ увлекает за собой пыль и более крупные комочки грязи. Комочки грязи достаточно долго летят рядом с ядром, а пыль отталкивается давлением солнечного света, и из нее формируется пылевой хвост кометы. Испаряющийся газ, часто ионизованный, также уносится в хвост. Гонят его туда потоки чрезвычайно горячего газа, мчащегося от Солнца со скоростью до 400 километров в секунду. Ежеминутно Солнце покидают 60 миллионов тонн такого газа. Это так называемый солнечный ветер (предсказанный, кстати, С. К. Всехсвятским и его учениками). Солнечный ветер формирует ионные хвосты у комет.
