Загадки космоса. Планеты и экзопланеты

При посадке на Титан «Гюйгенс» не заметил водоемов, однако последующие радиолокационные исследования Титана выявили удивительный, похожий на земной рельеф: равнины, покрытые дюнами; невысокие яркие холмы из водяного льда; большие, до сотен метров глубиной жидкие озера с изрезанными берегами и реки. Но это мир другой, чуждой нам химии. Роль воды в озерах и реках взяли на себя вещества, которые на Земле в чистом виде мы привыкли видеть только в газообразном состоянии: метан и этан, а роль снега – осадки из сложных органических веществ.

Гигантский завод органической химии – это слова, которые лучше всего характеризуют Титан. Его атмосфера на 95 % состоит из азота, 4 % принадлежат метану, а еще 1 % приходится на другие вещества. В ней постоянно присутствуют туманы из взвеси легких микроскопических частиц (это смесь углеводородных молекул), образующих плотную оранжевую дымку. Оседающие на поверхность частицы называются «толины», что в переводе с греческого значит «мутный». В ходе идущих здесь химических процессов, по большей части малоизученных, производится множество органических веществ – от самых простых до невероятно сложных. Какие бы химические реакции мы тут не обнаружили, все они черпают энергию лишь из далекого и тусклого Солнца, и потому их скорость для нас ничтожно мала. Если мы когда-нибудь найдем на Титане что-нибудь живое, из-за его медлительности, вызванной низкотемпературным метаболизмом, мы можем просто не заметить это что-нибудь.

Удивительно, что согласно исследовательской работе, проведенной в 2012 году⁹¹, под поверхностью Титана есть океан жидкой воды. Гравитационное влияние Сатурна на спутник в три раза больше, чем то, которое было бы, если бы Титан полностью состоял лишь из горных пород. Этот океан должен быть довольно близко к поверхности и начинаться не глубже чем на отметке 100 км. Судя по всему, он зажат между ледяными прослойками и никак не контактирует с поверхностью, что исключает обмен минеральными веществами, необходимыми для жизни.

Итак, мы вряд ли найдем на Титане жизнь, хоть в чем-то напоминающую земную. Но разве кто-то говорил, что жизнь должна быть похожа на нашу? Может ли химия Титана породить самоподдерживающиеся химические реакции, развивающиеся по законам естественного отбора? Покажет время.

Глава 12. Блуждающие миры и гравитационное микролинзирование

People are strange when you’re a stranger.

THE DOORS. PEOPLE ARE STRANGE

Все это время мы говорили о планетах как об очевидном и не требующем разъяснения понятии. На самом деле это не так. Можно сказать, что вопрос о том, что такое планета, в научном сообществе начал ставиться с тех самых пор, как были открыты первые экзопланеты – новые, странные миры, не похожие ни на что в Солнечной системе. Для ответа на этот вопрос в 1999 году создали рабочую группу по внесолнечным планетам, которая должна была помочь международному научному сообществу определиться с тем, что в дальнейшем будет называться планетой. Через несколько лет, в 2003 году, она наконец смогла создать временное определение планеты, чтобы в будущем, когда это заставят сделать очередные открытия, к нему вернуться.

Открытия не заставили себя долго ждать. Буквально в этом же 2003 году астроном Майкл Браун с коллегами обнаружил в поясе Койпера Седну (радиус 500 км)⁹², а в 2005 году – Эриду (радиус 1 100 км)⁹³. Далее последовали открытия чуть меньших, чем Эрида, объектов: Макемаке и Хаумеа. Дилемму, которая вслед за этими событиями встала перед учеными, можно сформулировать так: необходимо было либо добавить в Солнечную систему четыре новые планеты и быть готовыми к тому, что с открытием очередных объектов в поясе Койпера количество планет в нашей звездной системе может существенно возрасти, либо же изменить определение понятия «планета» таким образом, чтобы большого числа новых планет не появлялось.

26 встреча Международного астрономического союза (МАС) была организована в Праге в августе 2006 года как раз для решения этой дилеммы и выработки нового определения термина «планета». В последний день объявили голосование, и победила следующая формулировка: планета – это тело, обращающееся вокруг Солнца, достаточно массивное, чтобы поддерживать гидростатическое равновесие (иметь форму, близкую к шарообразной) и расчищать свою орбиту от других объектов.