Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Саган

Всякий раз, когда частицы кометного вещества размером примерно с зерно на высокой скорости входят в земную атмосферу, они сгорают, оставляя яркий след, который земляне привыкли называть «спорадическим метеором» или «падающей звездой». Орбиты некоторых распадающихся комет пересекают земную. Поэтому каждый год Земля, совершающая оборот вокруг Солнца, пролетает через пояса кометных частиц, движущихся по своим орбитам. В таких случаях мы можем наблюдать метеорные потоки и даже метеорные дожди, когда небо сверкает сгорающими остатками кометы. Например, метеорный поток Персеиды, ежегодно наблюдаемый около 12 августа, – это след умирающей кометы Свифта – Тутля. Но красота метеорного дождя не должна нас обманывать: эти сверкающие гости земного неба непосредственно связаны с разрушением миров.

Некоторые астероиды время от времени выпускают облачка газа, иногда у них даже образуется временный хвост, что позволяет предположить – тела эволюционируют из кометы в астероид. Некоторые небольшие спутники планет – захваченные астероиды или кометы. К этой категории могут относиться спутники Марса и некоторые спутники Юпитера.

Гравитация сглаживает любые заметные неровности. Но только большие небесные тела обладают достаточно сильной гравитацией, чтобы образующиеся на них горы и другие «выросты» обрушивались под собственным весом и мир округлялся. Действительно, обратив внимание на контуры небесных тел, мы почти всегда замечаем, что небольшие миры бугорчатые, неправильные, напоминают по форме картофелины.

АСТРОНОМЫ – это люди, которые предпочитают холодной безлунной ночью бодрствовать до утра и фотографировать небо, хотя это же самое небо они уже снимали год назад… и два года назад. «Если в прошлый раз у астронома все получилось, – можете спросить вы, – то зачем он все переделывает?» Ответ таков: небо меняется. В любой момент там могут появиться совершенно неизвестные тела, которых никто раньше не видел, приближающиеся к Земле и высматриваемые этими увлеченными наблюдателями.

25 марта 1993 г. группа искателей комет и астероидов рассматривала фотоматериал, отснятый в одну из ночей с переменной облачностью на горе Паломар в Калифорнии. Астрономы обнаружили на своих пленках бледное продолговатое пятно. Оно находилось рядом с очень ярким объектом – планетой Юпитер. Кэролайн и Юджин Шумейкеры и Дэвид Леви затем показали эти снимки другим наблюдателям. Оказалось, что пятно – это нечто поразительное: около 20 мелких ярких объектов, обращающихся вокруг Юпитера, один за другим, как жемчужины в ожерелье. Все вместе они получили название «комета Шумейкеров – Леви 9» (номер означает, что эта троица совместно открыла уже девятую периодическую комету).

Но, называя эти объекты кометой, мы допускаем путаницу. Их было много – возможно, это были фрагменты некогда целостной, ранее не открытой кометы. Она тихо обращалась вокруг Солнца на протяжении 4 млрд лет, пока не прошла слишком близко от Юпитера и не была несколько десятилетий назад захвачена притяжением крупнейшей планеты Солнечной системы. 7 июля 1992 г. она была разорвана на куски юпитерианскими гравитационными приливами.

Вы уже понимаете, что часть такой кометы, которая ближе к Юпитеру, должна была притягиваться немного сильнее, чем внешняя. Разница притяжений, разумеется, мала. Наши ступни немного ближе к центру Земли, чем голова, но земная гравитация нас не разрывает. Чтобы такое приливное разрушение могло произойти, погибшая комета должна была быть очень непрочной. Мы полагаем, что до фрагментации она представляла собой рыхлую массу изо льда, камней и органического вещества, возможно, около 10 км в поперечнике.

Затем орбита разрушенной кометы была определена с высокой точностью. Между 16 и 22 июля 1994 г. все фрагменты кометы один за другим столкнулись с Юпитером. Вероятно, крупнейшие из них имели в поперечнике по несколько километров. Зрелище было роскошное.

Никто заранее не знал, как подействуют такие множественные попадания на атмосферу и облака Юпитера. Возможно, обломки кометы, окруженные пылевыми гало, были гораздо мельче, чем казались. Или же они вообще не являлись целостными телами, а едва держались вместе – примерно как камни в куче гравия, перемещающиеся в пространстве по почти идентичным орбитам. Если хотя бы одно из этих предположений было верным, то Юпитер мог поглотить кометы без остатка. Другие астрономы полагали, что в ходе этих столкновений должны были наблюдаться как минимум яркие болиды и гигантские факелы, когда куски кометы врезались в атмосферу. Третьи считали, что плотное облако мелких частиц, сопровождавшее фрагменты кометы Шумейкеров – Леви 9, могло уничтожить магнитосферу Юпитера или образовать новое кольцо.

Было вычислено, что кометы такого размера должны попадать в Юпитер всего раз в тысячу лет. Такое событие происходит лишь однажды не просто за человеческую жизнь, а за жизнь десяти поколений. Событие подобного масштаба не происходило ни разу с момента изобретения телескопа. Итак, в середине июля 1994 г. в ходе прекрасно скоординированного научного исследования телескопы на всей Земле и в космосе обратились к Юпитеру.

У астрономов было больше года на подготовку. Были примерно определены орбитальные траектории фрагментов на орбите Юпитера. Выяснилось, что все они упадут на него. Было уточнено, когда это случится. Как ни жаль, расчеты показали, что все столкновения произойдут на ночной стороне Юпитера, которая невидима с Земли (хотя и просматривается с корабля «Галилео», а также с аппарата «Вояджер», ушедшего далеко к границам Солнечной системы). Но, к счастью, все столкновения должны были произойти незадолго до юпитерианской зари, вскоре после этого благодаря вращению Юпитера точки попадания обломков стали бы просматриваться с Земли.

Наступил и минул рассчитанный момент попадания первого куска – фрагмента А. Никаких данных с наземных телескопов не поступало. Планетологи, все больше впадая в уныние, глядели на монитор, отображавший данные, передаваемые с космического телескопа «Хаббл» в Научный институт космического телескопа в Балтимор. Ничего необычного не происходило. Астронавты, работавшие на шаттле, отвлекшись от разведения плодовых мушек, рыб и тритонов, стали смотреть на Юпитер в бинокли. Столкновение тысячелетия все сильнее напоминало пшик.

Затем поступил сигнал с наземного оптического телескопа на острове Ла-Пальма (Канарские острова), вскоре после него – оповещения с радиотелескопа в Японии, из Европейской южной обсерватории на территории Чили и с телескопа Чикагского университета, установленного в морозной пустоши близ Южного полюса. В Балтиморе молодые ученые, столпившиеся вокруг монитора, сами будучи под объективами камер канала CNN, начали что-то замечать, причем именно в той точке Юпитера, где должны были начаться события. Можно было своими глазами увидеть, как их оцепенение сменяется озадаченностью, а затем перерастает в восторг. Они ликовали, кричали, прыгали. Комната наполнилась улыбками. Открыли шампанское. Это были молодые американские ученые, почти треть из них – девушки, в том числе руководительница группы Хайди Хаммел. Можете себе представить, как подростки во всем мире воображали, насколько, должно быть, интересно быть ученым, какая это хорошая, надежная работа, а возможно, и способ духовного совершенствования.

Наблюдатели на Земле заметили, что многие из фрагментов превращались в сияющие болиды, летевшие так быстро и высоко, что их было хорошо видно, хотя место столкновения внизу так и оставалось в юпитерианской тьме. Поднимались факелы, которые постепенно уплощались и становились похожи на блинчики. Мы могли наблюдать, как от точки удара распространяются звуковые и тяжелые (поверхностные) волны, проступают блеклые отметины – в местах попадания крупнейших обломков такие пятна были сравнимы по размеру с Землей.

Крупные фрагменты врезались в Юпитер на скорости 60 км/с (216 000 км/ч), их кинетическая энергия преобразовывалась отчасти в ударные волны, отчасти в тепло. Температура болида оценивалась в тысячи градусов. Некоторые болиды и факелы были гораздо ярче, чем весь остальной Юпитер.

Почему на месте столкновений остались темные пятна? Возможно, это было вещество из нижних облаков Юпитера – из той области, которая обычно остается невидимой при наблюдениях с Земли. Это вещество могло вскипеть и растечься. Однако маловероятно, что осколки проникли на такую глубину. Может быть, молекулы, вызвавшие окрашивание, присутствовали преимущественно во фрагментах кометы. По данным советских зондов «Вега-1» и «Вега-2», а также по результатам миссии «Джотто», организованной Европейским космическим агентством, – все эти аппараты приближались к комете Галлея – вплоть до четверти кометы может состоять из сложных органических молекул. Именно поэтому ядро кометы Галлея угольно-черное. Если какая-то часть кометной органики уцелела при столкновениях, то именно она могла дать такой цвет. Либо, наконец, окрашивание могло быть обусловлено той органикой, которая не попала на Юпитер вместе с кусками кометы, а образовалась под действием ударных волн прямо в атмосфере планеты.