Ми мріємо про далекий космос, але поки що не дуже добре знаємо той куточок простору, де живемо самі. Астрофізик Володимир Сурдін допоміг слухачам подкасту «Пульверизатор науки» відокремити міфи про Сонячну систему від правди.
Чи правда, що Сонце — зірка третього покоління
Після вибуху наднових зоряна речовина розлітається у просторі. З нього можуть з’явитися нові зірки – світила наступного покоління. І часто можна почути, що наше Сонце є зіркою третього покоління. Можна сказати, що це правда, переплетена з міфом.
З людськими поколіннями простіше: легко розрахувати, коли на зміну старому прийде нове. Зазвичай це вік, коли люди стають батьками, тобто 20–30 років. Отже, за кожне століття з’являється чотири-п’ять нових поколінь.
Зі зірками ж складніше. Залежно від маси вони можуть жити від кількох мільйонів до тисяч мільярдів років. Тому ніхто не скаже, скільки поколінь зірок вже було у Всесвіті, перш ніж з’явилося Сонце.
Можна зробити приблизний розрахунок часу життя світил, які можна порівняти за масою з нашим. Ми знаємо, що Всесвіт існує приблизно 14 мільярдів років. Сонцю близько 5 мільярдів. Ділимо 14 на 5 і кажемо: Сонце може бути зіркою третього покоління.
Це приблизний висновок: насправді вибухів наднових, які передували появі нашого світила, може бути і більше, і менше. Але ми точно знаємо, що Сонце не з першого зоряного ряду. І ось чому.
Астрономи вивчають хімічний склад будівельного матеріалу, з якого зроблено Сонце та планети. У цьому допомагають метеорити — цеглинки, які залишилися після того, як сформувалися наша зірка та Сонячна система.
Будь-яке будівництво після себе сміття залишає. Ми в надра Сонця, надра Землі не можемо зазирнути. А ця цегла сама по собі на нас падає, і ми її вивчаємо.
Виявляється, напередодні стиснення тієї хмари, з якої потім народилося Сонце і всі планети нашої системи, недалеко вибухнула наднова. Викид речовини при цьому був таким сильним, що частина хімічних елементів тієї зірки після вибуху потрапила до нашої сонячної хмари.
У метеоритах, що впали на Землю, вчені знайшли алюміній-26 — радіоактивний елемент. І він потрапив до нас саме з тієї речовини, яку викинула після вибуху наднова. Цей елемент можна знайти не тільки в метеоритах, але і в астероїдах. Без нього невеликі небесні тіла діаметром 50–100 кілометрів давно мали охолонути. Але виявилося, що всередині вони теплі, тому що алюміній-26 продовжує розпадатися та нагріває небесне каміння.
Дякуємо тій надновій, яка заразила нашу Сонячну систему, що народжується, цим елементом. Він досі ще, як маленька грубка, працює в надрах планет і навіть маленьких планет. Так що Сонце не першого покоління точно: воно увібрало в себе речовину, викинуту попередніми поколіннями. А ось скільки їх було це питання термінології. Може, три, може п’ять, а може, п’ятдесят п’ять.
Чи дійсно Меркурій буває ретроградним
Від Сонця перейдемо до першої планети системи. Ми часто чуємо про ретроградного Меркурія — з подачі астрологів він перетворився на мем. Вони кажуть, що у багатьох наших проблемах винна саме ця маленька планета. А точніше, її ретроградність — ілюзія, що Меркурій рухається над звичну нам, а в інший бік. На думку астрологів, це створює проблеми у людей Землі.
Так, для спостерігачів з нашої планети Меркурій іноді справді змінює напрямок. Не міф. Щоправда, астрономи використовують іншу термінологію і називають це зворотним, чи заднім, рухом. Але на земні відносини це точно не впливає.
Пояснити феномен зворотного руху дуже просто. Усі ми, коли їхали автомобілем чи поїздом, помічали, як стовпи чи дерева біжать назад. Або як машина спочатку обганяє вантажівку, а потім вона рухається геть від нас. Це відбувається не тому, що той їде в протилежний бік, — просто його швидкість набагато менша за нашу.
Те саме відбувається для земних спостерігачів і з видимими планетами.
Не тільки Меркурій — будь-яка планета в Сонячній системі, яку ми спостерігаємо із Землі, іноді зупиняється на тлі зірок і починає рухатися назад. Справа в тому, що Земля випереджає її в своєму русі, нічого в цьому хитрого немає.
Цікаво, що Венера та Уран для нас завжди ретроградні. Але тут йдеться не про рух навколо Сонця, а про обертання навколо своєї осі. Тобто Венера та Уран крутяться не в тому ж напрямку, що й усі інші планети, а в протилежному.
Чи чекає на Землю сумна доля Венери
Поговоримо про найближчу сусідку Землі докладніше. Вона дуже схожа на нашу планету — і розмір, і маса, і відстань до Сонця мало відрізняються. Але Венера обертається навколо своєї осі приблизно в 220 разів повільніше, ніж Земля, та ще й у протилежному напрямку. Венеріанська доба триває майже дві третини земного року. Вчені поки що не можуть сказати, яке явище спочатку зіграло роль гальма, а потім змусило Венеру крутитися назад. Але наука намагається вирішити і це завдання.
Вчені вважають, що колись на сусідній планеті теж хлюпали океани, а небо було блакитним. Але сьогодні її атмосфера на 96% складається з вуглекислого газу, а поверхня прихована від спостерігачів щільним шаром хмар із сірчаної кислоти.
Венеріанська атмосфера приблизно в 100 разів важча за земну і зовсім непридатна для дихання. Температура поверхні планети сягає 460 °C. Олово і свинець, якщо вони там знайдуться, напевно, розплавляться, а може, й зберуться в річки чи озера.
Але планета не завжди була такою і це не міф, а робоча гіпотеза. Її можна перевірити – відправити на Венеру зонди та обладнання для ехолокації. Однак поки що це зробити важко. Температура, порівнянна із жаром доменної печі, не дозволяє вільно вести дослідження.
Але питання про те, чи не повторить наша планета долю сусідки, дуже важливе. Відповідь залежить навіть від нас, людей.
Паливо, яке мільйонами років накопичувалося у надрах, ми за десятиліття спалюємо. І викидаємо в атмосферу цей вуглекислий газ, завдяки якому сьогодні на Венері парниковий ефект. Ми робимо нашу атмосферу схожою на венеріанську. Отже, ми можемо перегріти свою планету — це факт.
Чи можна колонізувати Марс
Якщо земний клімат буде наближатися до венеріанського, можна спробувати колонізувати Марс. Ця ідея вже обговорюється у науковій спільноті. Але навряд чи люди зможуть створити на Червоній планеті абсолютно автономну систему, яка залежатиме від постачання всім необхідним із Землі.
Зараз ми можемо думати про розвідувальні польоти на Марс. Можливо, потім там з’являться наукові бази для інженерів та дослідників. Але вони повністю залежатимуть від транспортних рейсів з нашої планети. А доставляти щось на Марс сьогодні неймовірно дорого. Адже навіть забезпечення МКС, яка не залишає орбіту Землі, коштує величезні гроші.
Літає поруч із нами ця бочка з кількома космонавтами — лише 400 кілометрів над поверхнею Землі. І кожен літр води, який ми доставляємо туди, коштує приблизно 20–25 тисяч доларів. Кожен кілограм хліба – 25 тисяч доларів. Ось і рахуйте.
А марсіанська логістика, напевно, обійдеться нам набагато дорожче. Тож сьогодні говорити про колонізацію Червоної планети поки що зарано.
Чи правда, що можна пролетіти крізь Юпітер, як через хмару
За Марсом розташувалися газові гіганти Юпітер та Сатурн. Багато хто вважає: якщо планета складається з газу, значить, крізь неї можна легко пролетіти, наприклад, на космольоті. І це не складніше, ніж авіалайнеру подолати скупчення хмар.
Але ж це міф. Газовий гігант Юпітер — планета, яка в 300 разів більша за Землю за масою, і в 10 разів — за розмірами. Якщо хтось на космольоті вріжеться в його щільну атмосферу, миттєво згорить там, як метеор у земній повітряній оболонці.
Ми іноді бачимо, як у Юпітер врізаються не космолоти, а комети чи астероїди. Що з ними відбувається? Миттєво вони випаровуються від удару об газову — так, газову, але дуже щільну поверхню планети.
Строго кажучи, Юпітер і Сатурн це навіть не газові, а рідкі планети. Зовнішня та дуже тонка оболонка у них справді з газу. Але далі через високий тиск він перетворюється на рідину. Тому можна сказати, що Юпітер – це гігантська куля з рідкого водню, просочена гелієм. І спробувати пролетіти крізь нього — все одно, що вдаритися животом об воду при невдалому падінні. Тільки сила удару буде набагато більшою.
Є ще один міф про Юпітера: він притягує до себе астероїди і не дозволяє їм падати на землю. Тому гігант ніби захищає нашу планету від ударів небесного каміння.
Те, що Юпітер перехоплює частину астероїдів, що летять до Землі, — це правда. Але його тяжіння змінює напрямки та інших тіл. Без Юпітера вони спокійно пролетіли б повз Землю, але нова траєкторія приводить їх до зіткнення з нашою планетою. Тож баланс сходиться. Число ударів Юпітер не зменшує – він просто змінює одні об’єкти на інші.
Чи є в Сонячній системі ще одна, поки що не відкрита планета
Плутон у 2006 році виключений зі списку планет класичних і приписаний до ряду карликових. Тобто вона не є дев’ятою планетою Сонячної системи. Проте святе місце порожнім не буває. Дуже можливо, що в Сонячній системі і справді є ще одна планета. Про це говорять розрахунки одразу двох груп математиків — американських та японських.
Перші – Майкл Браун та Костянтин Батигін – провели обчислення більше 10 років тому. І присутність ще однієї планети у Сонячній системі вони підтвердили математично. За їхніми розрахунками, вона приблизно вп’ятеро масивніша за Землю, і знаходиться в 100 разів далі від Сонця. Браун та Батигін самі намагаються знайти цю планету, розглянути її в телескоп. Але поки що не можуть упіймати невидимку.
Можливо, вчені припинили б пошуки та забули про свою ідею. Але нещодавно японські астрофізики зробили власні розрахунки, які теж показали, що у Сонячній системі може бути не вісім, а дев’ять планет. Але поки що неясно, як землянам побачити дев’яту.
Вирішити головоломку допоможуть нові телескопи, які зараз споруджуються в Чилі та на Гавайських островах.
Я впевнений на 100%, що ми або цю планету знайдемо протягом найближчих 2-3 років, або, напевно, скажемо: ні, братики, ви помилялися, математика вас ввела в оману, ніякої дев’ятої планети у нас немає.
Виявлять вчені нову планету або переконаються, що її немає, поки невідомо. Але однією загадкою в Сонячній системі точно поменшає.
