История всего. 14 миллиардов лет космической эволюции

Технически говоря, атмосфера Земли простирается над ее поверхностью гораздо дальше, чем мы привыкли считать. Спутники на «низких околоземных орбитах» обычно передвигаются на высоте от 100 до 400 миль[49], завершая полноценный оборот вокруг Земли за 90 минут. Хотя дышать на такой высоте невозможно, какое-то количество молекул атмосферы там все же имеется — и его достаточно для того, чтобы медленно поглощать орбитальную энергию ничего не подозревающих спутников. Чтобы противостоять этой утечке энергии, спутники на низких орбитах задействуют системы периодического ускорения; в противном случае они просто упадут обратно на Землю и сгорят в ее атмосфере. Самый разумный способ определить «край» атмосферы — задаться вопросом о том, на каком расстоянии от Земли плотность атмосферных газов падает до уровня плотности молекул газа в разреженном межпланетном пространстве. Исходя из данного принципа получается, что атмосфера Земли простирается ввысь на многие тысячи На гораздо большей высоте — примерно на уровне 23 000 миль[50] над поверхностью Земли (это около одной десятой расстояния от нас до Луны) — вращаются телекоммуникационные спутники, обеспечивающие нас новостями и красивыми картинками «видов сверху». На этой особенной высоте ситнику не только нет дела до атмосферы Земли, но и оказывается, что за счет уменьшившегося земного притяжения его орбитальная скорость падает до уровня, когда ему нужно целых 24 часа того, чтобы завершить каждое вращение вокруг нашей планеты. Описывая орбиты, которые в точности соответствуют скорости вращения Земли, эти спутники, по сути, зависают в одной и той же точке над экватором, что делает их идеальными посредниками для передачи сигналов от одного к другому.

Закон всемирного тяготения Ньютона утверждает, что, несмотря на ослабевание силы притяжения конкретной планеты по мере удаления от нее, нет такого расстояния, на котором сила гравитационного воздействия упала бы до нуля и что объект с огромной массой способен оказывать гравитационное воздействие даже на очень больших расстояниях. Планета Юпитер со своим мощным гравитационным полем обезвреживает множество комет, которые в противном случае бушевали бы во внутренних регионах Солнечной системы, нанося ей материальный ущерб. Таким образом, Юпитер выступает в качестве гравитационного щита для нашей Земли, обеспечивая ей (и нам!) долгие периоды относительного мира и спокойствия (от 50 до 100 миллионов лет). Без защиты Юпитера сложным формам жизни вряд ли удалось бы заделаться такими уж сложными, ведь они постоянно рисковали бы быть уничтоженными каким-то разрушительным воздействием прямо из космоса.

Мы эксплуатируем гравитационные поля планет практически при каждом запуске в космос исследовательского зонда. Например, исследовательская станция «Кассини», отправленная в космос встречи с Сатурном ближе к концу 2004 года, была запущена с Земли 15 октября 1997 года и с тех пор испытала на себе вспомогательное влияние гравитации Венеры дважды, Земли — один раз (на обратном пути) и Юпитера (тоже один раз). Словно бильярдный удар с попаданием сразу в несколько лунок, построение траекторий объектов от одной планеты до другой с использованием таких гравитационных рогаток распространено довольно сильно. В противном случае нашим крошечным и храбрым космическим зондам не хватало бы скорости и энергии того, чтобы добраться до своего пункта назначения.

Один из нас теперь в ответе за кусочек межпланетного вещества нашей Солнечной системы. В ноябре 2000 года астероид 1994KA из основного пояса; обнаруженный Дэвидом Леви и Кэролайн Шумейкер, получил название 13 123 Тайсон. Это, конечно, довольно приятно, но особых причин зазнаваться все же нет; как-никак, огромное количество астероидов зовутся Джоди, Хэрриет Томас. Есть и такие астероиды, которые называются Мерлин, Джеймс Бонд и даже Санта. Переваливая уже за 20 000 штук, список астероидов с устоявшимися орбитами (за что они и получают свои номера и имена) скоро основательно затруднит нам процесс их именования. Дойдет до такого когда-нибудь или нет, неясно, но почему-то особенно приятно знать, что чей-то персональный объект космического хлама не одинок там, наверху, — ведь он изящно захламляет пространство между планетами в компании огромного количества других подобных объектов, получивших свои названия в честь реальных и вымышленных персонажей.

Насколько известно на данный момент, 13 123 Тайсон направляется совсем не в нашу сторону, так что нельзя винить его в том, что он был началом станет концом всей жизни на Земле.

Глава 13 Сложение Вселенной из миров. Планеты за пределами Солнечной системы