Расхождения были небольшими, но все-таки носили систематический характер. На рубеже XIX-XX веков возник вопрос о существовании в Солнечной системе еще одной большой плане' ты. А если так, то ее орбиту и текущее положение на небе можно было вычислить в принципе точно так же, как это было сделано
54
— Ближайшие окрестности —
ддя Нептуна. Хотя в данном случае работа предстояла куда более трудная — ведь расхождения в движении Нептуна с теорией были раз в 15 меньше, чем аналогичные расхождения для Урана и едва превышали погрешность наблюдений.
Тем не менее такие расчеты были проделаны. Если под неизвестной «большой» планетой понимать Плутон, то расхождение между теорией и действительным положением Плутона на небе превысило 20 градусов...
Американский астроном и меценат Персиваль Ловелл проделал громадную работу по вычислению элементов орбиты неизвестной планеты и получил довольно много вариантов окончательного решения. Они группировались в два типа решений, для которых теоретическое положение планеты на небе отличалось примерно на 180 градусов. Построив и оснастив обсерваторию в местечке Флагстафф, Ловелл организовал поиск транснептуно- вой планеты. Фотографируя один за другим участки неба вблизи вычисленных им точек, он искал планету по ее перемещению, так как искать ее на дальних задворках Солнечной системы по видимому диску было, пожалуй, чересчур самонадеянно. В 1916 году Ловелл умер, и поиски Планеты Икс на время прекратились.
Ловелл не был одинок в поисках Планеты Икс. В 1919 году на обсерватории Маунт-Вильсон предпринимались ее поиски на основании расчетов, сделанных У. Пиккерингом, — увы, безрезультатные. Нечего и говорить, что впоследствии выяснилось: Плутон тогда попал на фотопластинки, но не был отождествлен, поскольку астрономы ожидали найти планету-гигант, а не какую-то мелочь...
В конце концов Планета Икс была открыта 23-летним Клайдом Томбо на Ловелловской обсерватории. Получив в свое распоряжение 13-дюймовый фотографический рефрактор с необычайно большим полем зрения, охватывающим площадь в 160 квадратных градусов, Томбо дважды фотографировал участки неба, после чего сравнивал снимки при помощи блинк-компаратора. Искомая планета была найдена 18 февраля 1930 года как звездообразный объект 14,5т. Планету назвали Плутоном, что не слу
55
чайно: первые две буквы ее названия совпадают с инициалами Персиваля Ловелла.
Оказалось, что Плутон имеет странную орбиту. Мало того что ее наклон к эклиптике превышает 17 градусов, что совершенно не характерно для планет, так еще и орбита оказалась вытянутой. В перигелии Плутон подбирается к Солнцу на расстояние в 30 а.е., заходя внутрь орбиты Нептуна, а в афелии удаляется на 49 а.е. от Солнца. Однако орбитальные периоды Нептуна и Плутона находятся в своеобразном резонансе, поэтому тесных их сближений не происходит.
Далее. Первоначально Плутон казался планетой более или менее земного типа, во всяком случае небесным телом сходных с Землей размеров. Позднее диаметр Плутона и его масса все время «девальвировались», пока не остановились на следующих значениях: 2390 км и 0,0025 массы Земли.
Как будто маловато для планеты. Вдобавок спектроскопические наблюдения выявили состав поверхностного слоя Плутона: азотный лед со следами метана и моноокиси углерода — также в виде льда. Впрочем, вблизи перигелия лед на поверхности Плутона понемногу испаряется, создавая подобие атмосферы, но по мере удаления от Солнца газы вновь вымерзают. Нет сомнения, что в состав Плутона входят и каменные породы, но, по- видимому, значительная их часть сосредоточена в ядре.
Статус Плутона вновь поднялся в 1978 году с открытием Харона — крупного спутника Плутона диаметром 1200 км. Тогда еще не были известны спутники астероидов и казалось, что только планеты могут иметь их. Позднее у Плутона были открыты еще два небольших спутника — Никта и Гидра. Но самое главное: поиски трансплутоновых планет — нередко весьма тщательные — долгое время не приносили никаких результатов, если не считать таковыми попутное открытие комет, астероидов и галактик.
В 1992 году за орбитой Нептуна был открыт объект поперечником около 280 км, а десятилетием позже их количество исчислялось уже сотнями. Сейчас таких объектов известно более юоо. Пояс транснептуновых астероидов назвали поясом Койпера (или
56
— Ближайшие окрестности —
Эджворса-Койпера). Закономерно возник вопрос, чем является Плутон — все-таки планетой или просто наиболее крупным телом пояса Койпера? Достоин ли Плутон по-прежнему числиться в «клубе избранных»?
Клайд Томбо до самой своей смерти, последовавшей в 1997 году, весьма болезненно относился к идее «разжаловать» Плутон из планет в астероиды. Может быть, этого и не случилось бы, если бы не открытие нескольких весьма крупных тел пояса Койпера.
Наиболее удивительное из них — Седна. Она сильно отличается от обычных транснептуновых астероидов, имея чрезвычайно вытянутую орбиту се - 0,8506. В 2076 году Седна окажется на перигелийном расстоянии, равном 76,1 а.е., в то время как в афелии она удаляется от Солнца на 942 а.е. Орбитальный период этого тела равен и 487 годам — пока рекорд! Диаметр Седны оценивается в пределах 1180-1800 км, т. е. при «оптимистической» оценке Седна лишь немного меньше Плутона.
Хуже того: Плутон уже не является наиболее массивным транснешуновым телом. В 2003 году была открыта Эрида, оказавшаяся чуточку крупнее и массивнее Плутона. Орбита Эриды сильно вытянута, хотя и не так сильно, как у Седны: перигелий- ное расстояние составляет чуть более 38 а.е., в то время как афе- лийное — более 98 а.е., период обращения — 559 лет, наклон орбиты к эклиптике большой — 44 градуса. Сейчас Эрида находится почти точно в афелии. Уточнить массу этой планетки удалось по орбитальному движению ее спутника Дисномии. На сегодняшний день считается, что Эрида на 27% массивнее Плутона, а ее диаметр составляет 2400 км.
Удивителен необычайно высокий блеск Эриды. Ее альбедо оценено в 86% — больше только у Энцелада, спутника Сатурна. Странен и цвет — серый, в то время как большинство транснептуновых тел красные с желтым или коричневым оттенком.
Нет сомнений в том, что подобные объекты будут открываться и впредь. Совсем не исключено, что среди них окажутся более массивные тела, чем Плутон и Эрида.
57
Так планета ли Плутон? Если да, то почему же не назвать планетой также и Эриду?
На эти вопросы разумнее всего ответить контрвопросом: а что такое планета вообще?
Ответ здесь может быть только один: планета — это то, что мы договорились называть планетой.
Как ни странно, четкого определения не существовало до
2006 года, когда MAC сформулировал з главных условия для объекта, претендующего на статус планеты Солнечной системы. Вот они.
1. Объект должен обращаться вокруг Солнца.
2. Он должен быть достаточно массивным, чтобы принять форму гидростатического равновесия (сферическую) под действием своих гравитационных сил.
3. Он должен расчистить окрестности своей орбиты, иными словами, он должен быть гравитационной доминантой, и рядом не должно быть других тел сравнимого размера, кроме его собственных спутников и тел, находящихся под его гравитационным воздействием.
Молчаливо подразумевается, что объект не должен быть также звездой. Для Солнца, не входящего в состав кратной системы, эта поправка не актуальна.
Плутон — и тем хуже для него — не удовлетворяет третьему условию, поскольку его масса составляет всего лишь 7% массы всех объектов на его орбите. Для сравнения: масса Земли в 1,7 млн раз больше массы всех остальных тел на ее орбите.
MAC отнес Плутон сразу к двум категориям небесных тел: малым планетам (астероидам) и так называемым плутино, т. е. транснептуновым объектам, сходным с Плутоном по орбитальным параметрам и составу. В 2008 году такие объекты стали называть плутоидами. В качестве астероида Плутону был присвоен обидно большой номер 134340, хотя на сегодняшний день он является вторым по величине твердым телом Солнечной системы, не имеющим статуса планеты, и, казалось бы, должен по праву носить номер хотя бы из первой десятки. Увы, астероиды нумеруют
58
— Ближайшие окрестности —
ся в порядке отождествления. К счастью, Плутон не способен обидеться на такое решение — обижаться можем лишь мы, но с какой стати? Во-первых, как объект ни назови, его свойства от этого не изменятся, а во-вторых, на статус Земли MAC не покушается...
Но довольно о Плутоне. Нет ли планет «с другой стороны», т. е. внутри орбиты Меркурия? Никаких теоретических запретов на ее существование не просматривалось, и были энтузиасты, посвятившие многие годы поиску ближайшей к Солнцу гипотетической планеты, заранее нареченной Вулканом. (Напомним: Вулкан, он же Гефест, единственный труженик среди богов- олимпийцев, работал в кузне в условиях ужасающей жары, поэтому назвать так поджаренную Солнцем планету были все основания.) Мы уже знаем, как трудно наблюдать объекты вблизи Солнца. Удачу скорее могли принести не телескопические наблюдения на рассвете и закате, а фиксация прохождения неизвестного тела по диску Солнца. Прохождения Меркурия и Венеры по диску Солнца действительно наблюдаются, поэтому, казалось бы, должны наблюдаться и прохождения Вулкана — даже чаще, если только его орбита не сильно наклонена к эклиптике.
Действительно, сообщения о прохождении по диску Солнца неизвестного тела поступали — и оказались ошибочными. Человеческий глаз и человеческая психика так устроены, что наблюдатель, особенно переутомившийся, подчас видит то, чего нет. Несуществующий спутник Венеры, знаменитые, но столь же несуществующие каналы Марса — из той же серии. Скиапарелли и Ловелл напрасно составляли карты «марсианских каналов» — есть версия, что на самом деле они зарисовывали паутину капилляров на собственном глазном дне!
Теперь считается, что внутри орбиты Меркурия нет постоянно находящихся там тел, чей поперечник превышает несколько километров. Но вернемся к «клубу избранных», насчитывающему ныне всего-навсего 8 членов — 4 пла