К книге
Астрономия. Тайны космосаНебесная механика. Может ли быть вторая Земля на нашей орбите?
42%
Небесная механика. Может ли быть вторая Земля на нашей орбите?
22

На орбите Земли действует два основных источника гравитации – Солнца и самой планеты. При этом оказывается всего пять точек, где наложение двух вращающихся гравитаций безопасно для третьего тела. Эти места называются точками Лагра́нжа (или L-точками). В любом другом месте чья-то гравитация перетянет одеяло на себя и рано или поздно либо вытолкнет третьего лишнего, либо изменит его движение так, что произойдет столкновение.

Если тело маленькое, его собственная гравитация ничего не сломает, а две остальные гравитации будут достаточно сильными чтобы держать его на месте, даже если сами будут двигаться. У многих планет (в том числе у Земли) в L-точках находятся астероиды, а на орбите спутника Сатурна Тефии в L-точках ее орбиты находятся еще два очень маленьких спутника.

Однако, если на орбите планеты возникнет вторая планета, им обеим придется балансировать в наложении уже трех крупных движущихся гравитаций.

Гравитация – основной клей Солнечной системы, но это крепление не жесткое. Солнце удерживает планеты вокруг себя гравитацией, но при этом планеты тоже держат Солнце и могут его немного раскачивать, двигаясь вокруг него и двигая вместе со звездой ее гравитацию, таким образом меняя собственную орбиту. Летящий по своим делам Уран вдруг может затормозить или разогнаться из-за пролетевшего мимо Нептуна, а орбиты астероидов вообще сложно считать по-настоящему стабильными – так легко влияют на них планеты и Солнце, как и они сами. При этом и изначальные орбиты не всегда неизменны. Наша Луна отдаляется от нас на несколько сантиметров в год, а один из спутников Марса через несколько миллионов лет упадет на его поверхность. Одним словом, любая гравитационная система – тонко настроенный механизм, который слишком легко можно сломать неправильным распределением массы.

Даже если на одной орбите образуется две планеты (а мы знаем как минимум один такой случай среди экзопланет), система все равно очень быстро выйдет из равновесия. Правда, астрономическое «быстро» означает тысячи и миллионы лет, очень долгий срок с точки зрения человека, но очень мало для образования, например жизни.

Нельзя забывать о том, что орбиты планет похожи на круги, но все же не идеально круглые, и в разных участках орбиты планеты могут двигаться с разной скоростью (а значит, и их точки Лагранжа тоже, а массивное тело, находящееся в них может просто отстать от своего островка безопасности или перегнать его).

Постоянные раскачивания гравитации рано или поздно сдвинут одну из планет из точки Лагранжа. Сдвиг может оказаться очень маленьким, но приведет к ужасным последствиям. Это похоже на шарик, установленный на вершине горки. Одно неверное движение, и он безвозвратно скатится с нее. Ученые называют это неустойчивым равновесием.

Экзопланета – любая планета за пределами Солнечной системы.

Что касается Земли, сейчас никаких соседей у нашей планеты точно нет, ее орбита давно исследована и сфотографирована со всех ракурсов.

Спутники Сатурна Эпиметей и Янус не делят одну орбиту, но все равно вращаются так близко друг к другу, что раз в четыре года умудряются меняться своими орбитами.

Могла ли быть на нашей орбите вторая планета в далеком прошлом?

Предыдущая главаГлава 22 из 53Следующая глава