Первооткрыватели. 100 научных сказок - Николай Николаевич Горькавый

заключается в следующем. У всех планет был первоначальный аккреционный диск, как у газовых планет-гигантов. Но у планет с каменистой поверхностью и астероидов дополнительным источником вещества для данного диска стали частые выбросы облаков пыли и обломков, возникающие при ударе метеоритов в твердую поверхность. Эти обломки взаимодействовали с диском вокруг планеты и оседали на нём, не возвращаясь на поверхность планеты.

– То есть диск помогал обломкам выйти на орбиту? – догадался Андрей.

– Да.

Вывести на орбиту обломок с одного удара очень трудно. Ракета легко выходит на орбиту вокруг планеты, потому что она постоянно корректирует свою траекторию с помощью реактивного двигателя. Так и обломок земной коры, получив вначале толчок от метеорита, а потом – коррекцию орбиты от частицы диска, охотно остается на орбите.

Пыль и обломки, выброшенные многочисленными метеоритными ударами, накапливались вокруг астероидов и образовывали диск, который потом превратился (благодаря аккреции) в аккуратные спутники-шарики на круговых орбитах. Так астероиды рождали свои луны.

Эта же модель оказалась применима для образования Луны из Земли. Конечно, здесь удары сильнее, и в космос выбрасывалась не камушки, а целые горы, но принцип аналогичный: Луна возникла не из-за одного удара огромной планеты, а благодаря множеству ударов более компактных астероидов, которые в сотни и тысячи раз меньше гипотетической Теи.

Судя по расчетам крымских учёных, в момент образования Луна располагалась гораздо ближе к Земле и лишь потом, из-за воздействия огромных приливных горбов, отодвинулась от нее. Возможно, дальше Луны существовали более мелкие спутники. Например, у Плутона за Хароном расположены четыре спутника…

– И что произошло с этими мелкими спутниками Земли? Почему мы их не видим? – поинтересовался Андрей.

– Отодвигаясь от Земли, Луна должна была их съесть… – пожала плечами Никки. – Думаю, это было величественное зрелище – столкновение большого и маленького спутников Земли, породившее массу кратеров, обломков и пылевые вихри, которые вытянулись во временное кольцо вокруг нашей планеты.

– Вот как ты родилась, серебряная Луна! – протянула Галатея, глядя в окно на сияющую половинку лунного диска.

Примечания для любопытных

Уильям Оккам (1285–1347) – известный английский философ, францисканский монах из английской деревушки Оккам. «Бритва Оккама» – принцип, который предлагает объяснять максимальное количество явлений минимальным количеством теорий и не выдумывать маловероятные гипотезы. «Не следует умножать сущности сверх необходимого».

Джеймс Джинс (1877–1946) – знаменитый британский астрофизик. Выдвинул теорию происхождения планет из клока солнечной материи, вырванного проходящей мимо другой звездой.

Отто Юльевич Шмидт (1891–1956) – знаменитый советский географ и астроном. Разработал теорию происхождения планет из диска мелких частиц и астероидов.

Виктор Сергеевич Сафронов (1917–1999) – известный советский и российский астроном. Разработал детальную теорию происхождения планет Солнечной системы.

Евгения Леонидовна Рускол (1927–2017) – видный советский и российский астроном, доктор физико-математических наук. Главный разработчик аккреционной теории происхождения Луны.

Луна – спутник Земли. Средний радиус – 1737 км. Радиус орбиты – 384 000 км. Пятый по размеру спутник в Солнечной системе.

Ио – спутник Юпитера. Средний радиус – 1821 км. Открыт Галилеем в 1610 году. Примечателен активными серными вулканами.

Европа – спутник Юпитера. Средний радиус – 1561 км. Открыт Галилеем в 1610 году. Обладает гладкой ледяной поверхностью, под которой располагается водный океан.

Ганимед – спутник Юпитера. Средний радиус – 2634 км. Открыт Галилеем в 1610 году. Крупнейший спутник Солнечной системы.

Каллисто – спутник Юпитера. Средний радиус – 2410 км. Открыт Галилеем в 1610 году. Наиболее удобен для создания научной базы – плацдарма для освоения системы Юпитера.

Титан – крупнейший спутник Сатурна и второй по размерам спутник Солнечной системы. Средний радиус – 2576 км. Обладает плотной атмосферой и жидким океаном на поверхности. Открыт Гюйгенсом в 1655 году.

Харон – крупнейший спутник Плутона. Средний радиус – 606 км. Открыт в 1978 году американским астрономом Дж. Кристи.

Ида (243) – астероид номер 243. Форма неправильная, средний радиус – 16 км. Открыт в 1884 году австрийским астрономом Иоганном Пализа. В 1994 году межпланетный аппарат «Галилео» сфотографировал Иду вблизи и обнаружил спутник Дактиль радиусом 700 метров.

Сильвия (87) – астероид номер 87. Размеры тела 384 х 262 х 232 км. Открыт в 1866 году английским астрономом Норманом Погсоном. В 2001 и 2004 годах были обнаружены два спутника Сильвии – Ромул (диаметр 18 км) и Рем (диаметр 7 км).

Сказка о математике Арнольде и умных детях

– Математику называют царицей наук, но нет другой науки, которая вызывала бы столько споров. Одни люди видят в математике увлекательнейшее занятие и посвящают ей всю жизнь. Другие считают её наискучнейшим предметом и часто ненавидят всей душой.

– Кхм… – смущенно кашлянул Андрей. Он уже начал учить математику в школе и не то чтобы ненавидел её, но уж точно не считал… мм… «увлекательнейшим занятием».

Дзинтара согнала усмешку с лица и начала свой рассказ.

Жил-был на свете великий математик Арнольд. Для него весь мир был пропитан математическими уравнениями: они блестели в каплях росы, текли в извилистых руслах рек, кипели в звёздных взрывах, светились в радуге…

Арнольд прекрасно видел математическую структуру мира и умел применять математический подход практически к любому явлению.

Математика позволяла рассчитать и пьяную походку запоздалого прохожего, и приземление – точнее, прилунение – новейшей космической станции на Луну.

С лунной станцией как раз и была связана одна интересная история.

Пришёл как-то к математику Арнольду его близкий друг, небесный механик Лидов, и сказал:

– Мы запускаем на Луну автоматическую станцию. Перед нами стоит задача – рассчитать её мягкую посадку на лунную поверхность. Мы можем заставить двигатели ракеты работать с мощностью, зависящей от расстояния до Луны: чем меньше расстояние, тем слабее будут работать двигатели. Какую математическую функцию ты посоветуешь выбрать для связи мощности двигателя и расстояния до поверхности? Нам нужна идеально мягкая посадка, потому что на спускаемом аппарате установлены хрупкие научные приборы, а им удары противопоказаны.

Небесный механик Лидов сказал это и нахмурился. В то время ещё никто в мире не сажал на Луне космические аппараты – ракеты до сих пор только разбивались о её каменную поверхность. Поэтому Лидов знал, насколько сложна задача мягкой посадки на Луну.

Математик Арнольд в ответ усмехнулся:

– Идеально мягкая посадка невозможна. Я могу доказать математическую теорему, что не существует такой функции. Вернее, при любой мыслимой математической связи мощности двигателя с расстоянием время идеальной посадки будет бесконечным.