Топ заблуждений об астрономии. 3. В Солнечной системе 9 планет

Сейчас многие скажут: «Да, да, мы в курсе, что какие-то негодяи-астрономы разжаловали Плутон, поэтому теперь у нас в Солнечной системе восемь планет».

Однако дело в том, что утверждение «в Солнечной системе восемь планет» тоже неверно.

И если бы дело состояло лишь в том, что люди не следят за последними астрономическими новостями, то в такой ошибке не было бы ничего особо страшного. Да только вот подобные ошибочные суждения напрямую завязаны не на игнорирование новостей, а на превратные представления о Солнечной системе в целом.

Мои ровесники заучивали в школе (а особые любители ещё до школы) перечень из девяти планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Это выглядело очень понятной системой. Вроде как у нас тут налицо некая очевидная иерархия: вокруг Солнца вращаются девять планет, вокруг некоторых планет — их спутники. Ещё случаются какие-то там кометы и астероиды, но это ведь так, мелочишка.

И тут нет ничего удивительного: на каждом этапе своего развития человечество выстраивало для себя некий относительно простой вариант устройства небес. Во-первых, потому, что на каждом этапе было ещё много чего неизвестно, а во-вторых, потому, что так проще всё это дело воспринимать.

Но если мы взглянем на количество планет в тот или иной момент времени, то закономерность многим покажется весьма неожиданной.

Дело ясное, что дело тёмное. Логично было бы ожидать роста количества планет со временем, мы же вместо этого наблюдаем очень странные колебания.

А происходило вот что. С античности до Возрождения люди считали планетами те тела, которые движутся по небу. Поэтому в число планет включались Солнце и Луна. Земля же, как центр мироздания, планетой не считалась: она ведь такая большая и плоская, в отличие от этой круглой мелочи у нас над головами.

Однако по мере утверждения гелиоцентрической системы и вообще смены представлений о небе, как о совокупности окружающих Землю сфер, на более-менее близкие к современным различия между Солнцем, Луной, Землёй и всем остальным стали слишком очевидными, чтобы их игнорировать, поэтому Солнце с Луной из числа планет исключили, а Землю, наоборот, добавили.

Потом в 1781 году Уильям Гершель открыл Уран, который тоже был включён в число планет.

Чуть позже — в 1801-м — Джузеппе Пиацци открыл Цереру, о которой, впрочем, вы, весьма вероятно, не знаете.

Церера — это относительно крупный космический объект, расположенный между Марсом и Юпитером в так называемом «поясе астероидов». Однако о существовании пояса астероидов тогда никто не знал, поэтому в число планет — по аналогии с Ураном — была добавлена и она.

За следующие несколько лет были открыты Паллада, Веста и Юнона — другие объекты из, как мы сейчас знаем, пояса астероидов. Первые две были сравнимы по размерам с Церерой (хотя и поменьше), поэтому и их тоже добавили в список.

В 1846-м году был открыт Нептун. С его открытием была связана целая куча интриг, поэтому, кого считать первооткрывателем, не совсем ясно. Сейчас ими считаются Урбен Леверье, Иоганн Галле и Генрих д’Арре, но вы можете увидеть и другие версии — особенно в книгах, написанных до двадцать первого века.

Одновременно с тем продолжались поиски объектов в поясе астероидов, и их уже было открыто более сотни. Что подводило астрономов к мысли: Церера, Паллада, Веста и Юнона не просто так находятся на столь близких орбитах. Там, видимо, вообще много таких объектов — астероидов. Они как бы все заодно, а не сами по себе, как остальные планеты.

Поэтому Нептун был добавлен, а четыре астероида разжалованы — иначе бы счёт «планет Солнечной системы» очень скоро пошёл на тысячи. И в результате вскорости открытая Гигея, близкая по своим параметрам к Палладе, побыть планетой уже не успела.

В 1930-м Клайд Томбо открыл Плутон, который в дальнейшем блестяще повторил судьбу Цереры.

Мои сверстники ведь не просто так заучивали перечень из девяти планет: до 1992-го года просто никто не знал, что и Плутон, подобно Церере, находится в поясе астероидов. Более того, многие астрономы считали, что такой пояс вообще не мог сохраниться до наших дней, а присутствовал лишь на ранних этапах формирования Солнечной системы.

Но, несмотря на суровый скепсис и проблемы с финансированием, два астронома, Дэвид Джуитт и Джейн Лу, обманом получая гранты под другие исследования, продолжали искать другие объекты за Нептуном, кроме Плутона. И в 1992-м году всё-таки нашли такой объект, которому дали звучное и романтическое название «1992 QB1».

Этот объект, впрочем, был довольно мелким, однако в двухтысячных обнаружились объекты и покрупнее. В частности, Эрида, которая размером с Плутон, но тяжелее. А также Макемаке, Хаумеа, Седна и многие другие. В общем, всё, как и в прошлый раз: к «планете» прилагался цельный пояс астероидов.

И тут снова настал повтор момента: либо добавить их всех к планетам (как минимум, Эриду, Макемаке и Хаумею), либо выпилить из списка Плутон, как «одного из многих».

Причём наличием «конкурентов» Плутона из пояса Койпера дело не кончалось. Поскольку в числе крупнейших объектов пояса Койпера, кроме Плутона, Эриды, Макемаке и Хаумеи, оказался ещё и Харон…

И тут мы переходим ко второй грани нетривиальности Солнечной системы, после количества объектов в ней. К грани, ещё более превратно представляемой большинством людей.

Давайте, пожалуй, взглянем на Плутон.

«А почему их двое?», — возможно, спросите вы.

Ну, потому что их, правда, двое — Плутон и Харон. И они близко друг от друга (рисунок с соблюдением всех пропорций). А от Земли — далеко. Поэтому почти пятьдесят лет после открытия эту пару принимали за одну планету. И только в 1978 м году Джеймс Кристи разглядел на фотографии некую «пучность», отсутствовавшую на предыдущих фотографиях. Радикальное изменение формы планеты было маловероятно, поэтому пучность трактовали, как крупный спутник Плутона, находящийся совсем близко к нему, что потом подтвердилось более чёткими снимками.

И он ведь реально, совсем близко. И реально крупный. Настолько крупный, что центр масс этой пары лежит вне поверхности Плутона, по коей причине их вообще следовало бы считать двойной планетой.

Вообще представление о размерах космических объектов — это и есть та самая «вторая грань превратности нетривиального».

В частности, людям кажется, будто «планета» — это обязательно что-то такое большое, а «спутник планеты» — обязательно что-то маленькое.

Ну так вот, Харон, всего вдвое меньший по радиусу, чем Плутон, ехидно над этим посмеивается.

Но наверно ещё смешнее Луне, которая в полтора раза больше Плутона. А вместе с ней — Каллисто, Ио, Европе и Тритону, которые тоже больше Плутона.

Или спутнику Сатурна — Титану и спутнику Юпитера — Ганимеду, которые больше не только Плутона, а и даже Меркурия. И лишь на треть меньше Марса.

Иными словами, если бы мы судили только по размерам и массе, то Марс, Меркурий и особенно Плутон в Солнечной системе имели бы целую кучу конкурентов. Даже Земля и Венера чувствовали бы себя не так уверенно.

При этом сами Венера с Землёй кажутся карликами на фоне четырёх реально больших планет.

В общем, то, что при сильно упрощённых представлениях кажется очевидным — кого считать планетой, а кого нет, — при более детальных представлениях всю свою очевидность сразу же теряет.

Ну да ладно. Так сколько же тогда планет в Солнечной системе?

Правильный ответ: а хрен его знает. Смотря что мы решим называть «планетой».

И одновременно с тем, как бы мы ни решили, грань будет очень тонка, а определение — весьма условным.

Сейчас, например, «планетой Солнечной системы» решено было называть нечто, удовлетворяющее следующим критериям. Оно…

1. …вращается вокруг Солнца.
2. …имеет достаточную массу, чтобы своей гравитацией привести себя к гидростатическому равновесию (упрощённо это можно воспринимать, как способность принять относительно ровную форму, близкую к приплюснутому шару).
3. …способно расчистить свою орбиту от других объектов.

Таким образом, довольно крупные Ганимед, Титан и Луна отсеиваются на первом пункте, множество мелких объектов, вращающихся вокруг Солнца — на втором, а Плутон и ему подобные на третьем.

Правда, те, кто отсеивается по третьему пункту, как бы отсеивается не совсем: для таких введён специальный термин «карликовая планета», коим сейчас названы пять объектов: Плутон, Эрида, Хаумеа, Макемаке и Церера. Про трёх соседей Цереры — Весту, Палладу и Гигею — пока неизвестно, имеется ли у них гидростатическое равновесие, поэтому их статус под вопросом. Как и статус ещё пары—тройки десятков всевозможных объектов Солнечной системы. Так что с карликовыми планетами всё ещё более неясно, чем с «классическими».

Из-за всех этих неясностей проще воспринимать термин «планета», как некое условное название определённого подмножества объектов, а не указание на некие сильно отличающиеся от всех остальных объектов качества. У крупных планет, да, много своего оригинального, но как только мы доходим до планет помельче, то тут переход к карликовым планетам или к «непланетам вообще» оказывается слишком плавным, чтобы воспринимать их как некие совершенно разные множества.

По этой причине текущая классификация, вообще говоря, принята не «наукой» или «астрономами», а конкретно Ассамблеей Международного Космического Союза, да и там далеко не все участники согласились с осмысленностью текущего определения.

Поэтому «на самом деле» к количеству планет явно не относится. Сколько их в Солнечной системе «на самом деле» сказать в принципе невозможно. Можно только утвердить сие чьим-то произволом.

Но зато вполне возможно сказать: в Солнечной системе есть четыре «газовых гиганта» (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), из которых два — ещё и ледяные (Уран и Нептун), четыре «планеты земной группы» (Меркурий, Венера, Земля, Марс), а также десятки миллионов других объектов, вращающихся, как вокруг Солнца, так и вокруг других крупных объектов, причём некоторые из них могут поконкурировать в габаритах не только с Меркурием, но и даже с Марсом.

Причём нет никаких гарантий, что в Солнечной системе больше нет никаких иных крупных объектов — сравнимых по размерам не просто с Землёй, а даже с газовыми гигантами. Сейчас, в частности, существует довольно уверенное предположение, основанное на анализе траекторий движения объектов из пояса Койпера, что как минимум одна такая планета всё-таки есть. Но вращается она по столь далёкой от Солнца орбите, что обнаружить её пока не удалось.