Черт бы побрал эту Солнечную систему! Плохое освещение, планеты слишком далеко, полно комет, задумка слабовата. Я бы сотворил [Вселенную] получше.
љ Мартин Рис, из книги "Всего шесть чисел. Главные силы, формирующие Вселенную", Лорд Джеффри.
Ругаться, в отличие от достопочтенного лорда, мы не будем. А будем храбро разбираться с тем, что есть вокруг нас в ближайшем космосе - в Солнечной системе. Благо астрономы продвинулись далеко вперед с момента начала ее изучения, имевшее место быть более 2 тысяч лет назад. Да и нельзя выражаться в присутствии детей, а мы ведь уже решили для себя, что планетные системы в целом и Солнечная система в частности, на примере которой мы рассматриваем все остальные системы (но они, впрочем, могут и отличаться), представляют из себя планетные детсадовские группы с воспитательницами-звездами.
В прошлый раз мы остановились на поясе Койпера. С него же и начнем наше продвижение дальше вглубь космоса, все дальше и дальше от доброй воспитательницы-Солнца.
Мелкие безобразники пояса Койпера (кометы, кентавры, астероиды) частично делят территорию с еще одной группой таких же мелких мерзавцев - с Рассеянным диском. Из этой компании, как считается, вылетают короткопериодические планеты. Рассеянный диск простирается гораздо дальше пояса Койпера. Ввиду своей удаленности от Земли, эта область остается слабоизученной в настоящий момент. Отсутствие достаточного количества доказательной базы порождает в умах астрономов различные теории о его происхождении. Самой распространенной считается та, которая описывает происхождение Рассеянного диска выбрасыванием его объектов на беспорядочные орбиты гравитационным влиянием Нептуна, который, как и Уран, сформировался во внутренних областях Солнечной системы. И в процессе своей миграции Нептун вытеснил многие мелкие объекты вовне. Прямо как капризный ребенок, который, убегая от делающей замечание воспитательницы, швыряет свои игрушки налево и направо. Таким образом, многие объекты Рассеянного диска (SDO) имеют перигелий в пределах пояса Койпера, но афелий - гораздо дальше него, до 150 а.е. от Солнца. В описаниях же особенностей Рассеянного диска астрономы пускаются кто во что горазд: одни полагают, что Рассеянный диск - это часть пояса Койпера, и называют его "рассеянными объектами пояса Койпера". Другие классифицируют одни его объекты, например, кентавры, как рассеянные внутрь объекты пояса Койпера, другие объекты - рассеянные наружу объекты Рассеянного диска. Астрономы, видать, неравнодушны к тавтологии. В любом случае, все эти объекты обладают рядом схожих свойств: их орбиты весьма наклонены к плоскости эклиптики (плоскость обращения объекта вокруг Солнца), часто почти перпендикулярны ей. Как и положено самым непослушным ребятишкам.
Пояс Койпера вместе с Рассеянным диском воспитательница-Солнце привыкла объединять в одну группу в процессе разговоров с другими звездами. Она собирательно называет их Транснептуновыми объектами.
Все, что расположено дальше Транснептуновых объектов, летает в космосе настолько далеко от воспитательницы-Солнца, что по-настоящему, хорошо следить за этой ребятней получается так себе. Поэтому детвора, оставленная без "кнута" и "пряника" Солнца - солнечного ветра и солнечной гравитации - так и норовит смешаться с межзвездным пространством. Иными словами, вопрос о том, где именно оканчивается Солнечная система и начинается межзвездное пространство неоднозначен. Не обзавелись планетные детсады заборами, чтобы четко ограничить свою территорию. С одной стороны, солнечный ветер (поток ионизированных частиц, исходящих из короны Солнца) простирается не бесконечно далеко и рано или поздно ослабевает настолько, что смешивается с межзвездной средой. Эту внешнюю границу "кнута" - солнечного ветра - называется гелиопаузой. Она находится примерно в 4 раза дальше Плутона. Однако, как нетрудно предположить на примере межличностных отношений людей, сфера влияния "пряника" - солнечного тяготения, распространяется в тысячу раз дальше. Однако, почему бы и здесь не использовать собирательное название! Звучит оно как "отдаленные области Солнечной системы".
Солнечная система движется со скоростью 25 км/с через Местное межзвездное облако и может покинуть его уже очень скоро по звездным меркам - через 10 тысяч лет. Это межзвездное облако имеет неоднородную структуру (как мы говорили в одной из прошлых статей про формирование звезд), и по-разному "налетает" на Солнечную систему. И на его условной, размытой границе неизбежно сталкивается с солнечным ветром. Это поток ионизированных частиц (в основном водородной и гелиевой плазмы), который с фантастической скоростью - 450км/с в районе Земли, истекает из короны Солнца. Плотность этого влияния, "кнута", и без того достаточно мала, и по мере удаления от звезды сила его удара, т.е. плотность солнечного ветра, ослабевает. Неизбежно наступает момент, когда он более не в состоянии сдерживать давление межзвездного вещества. В процессе этого столкновения существует несколько переходных областей. Первая называется границей ударной волны и находится на расстоянии 85-95 а.е. от Солнца. Здесь солнечный ветер тормозится и становится более плотным, теплым и турбулентным, как щелчок кончика кнута. Эти данные были получены космическими станциями "Вояджер-1" и "Вояджер-2" в декабре 2004г и августе 2007г. Еще примерно через 40 а.е кончик хлыста перестает нести в себе ударную силу, т.е. солнечный ветер сталкивается с межзвездной средой и окончательно останавливается. Это - вторая область отдаленных пространств, которая называется гелиопаузой. По форме она похожа на пузырь, вытянутый в противоположную движению Солнца сторону. Область пространства, ограниченная гелиопаузой, носит название гелиосфера. Межзвездное вещество находится в постоянном движении на огромных скоростях, так же, как и наша Солнечная система. На расстоянии порядка 230 а.е. от Солнца, по другую сторону гелиопаузы, происходит торможение налетающего на Солнечную систему межзвездного вещества вдоль головной ударной волны (bow shock).
С методом воспитания при помощи "кнута" - солнечного ветра - мы разобрались. Однако, как было сказано ранее, еще существует метод "пряника", заключающегося в силе солнечного тяготения. Оно распространяется намного дальше солнечного ветра. С ним связано гипотетическое существование т.н. "облака Оорта". Это сферическое облако из огромного числа ледяных объектов, вплоть до триллиона, существование которого не имеет никаких инструментальных доказательств, однако множество косвенных факторов указывают на верность этой гипотезы. Считается, что именно оно служит источником долгопериодических комет. Предполагаемый радиус от солнца до внешних границ "пряника" составляет от 50 000 а.е. (приблизительно 0,75 светового года) до 100 000 а.е. (1,5 св. года). Предполагается, что эти ледяные ребятишки были сформированы близко к Солнцу на ранних этапах становление Солнечной системы, и затем были выброшены в отдаленные пространства гравитационными эффектами карапузов планет-гигантов, разбрасывающих свои игрушки в попытках утвердить собственный авторитет. Эти ледышки сильно обделены теплом воспитательницы-Солнца и ее "кнутом" - солнечным ветром - и потому движутся медленно, неохотно. Еще бы, потреблять столько сладкого пряника в отсутствие какого-либо мотиватора к движению! Им, предположительно, свойственны нехарактерные для объектов внутренней Солнечной системы взаимодействия: они редко конфликтуют (сталкиваются друг с другом), вкушают "пряники" (гравитационные воздействия) проходящих рядом звезд, подвержены действию галактических приливных сил. Среди астрономов существуют неподтвержденные предположения о существовании "вытолкнутого" газового гиганта в облаке Оорта - планеты Тюхе. И, возможно, каких-либо других "Планет X".
Пространство между облаком Оорта и межзвездной средой называется "пограничной областью". Ввиду своей крайней удаленности оно никак не исследовано. Отсутствие каких-либо инструментальных доказательств создает плодородную почву для произрастания там различных сказок. Ой, простите! Гипотез. Одна из них убаюкивает наш разум теорией о существовании в пограничном пространстве звезды-путника Солнца Немезиды.
А сейчас пусть эта звезда-спутник Немезида свершит свое возмездие над нашими умами, усыпив любопытство и стремление к познанию сказками о себе и о других неизведанных территориях. Карапузам в планетных детсадах тоже пора уйти на дневной сон. Чего и вам, читателям этой статьи, желаю. А чтобы вам лучше спалось и неудовлетворенность не щекотала нервы, заставляя ворочаться с боку на бок, я обещаю: в следующей статье мы рассмотрим влияние звезд на свои планетные системы на примере Солнца и Солнечной системы более подробно. Ведь тяга к познанию не терпит упоминаний вскользь. Но и нашему разуму требуется отдых. Спите сладко и до встречи через неделю!