Another Mercury
В предыдущей рецензии я дал высокую оценку циклу научпоп-статей Джона Вуда Кэмпбелла-младшего о Солнечной системе, но отметил, что заметно хуже прочих выдержали проверку временем утверждения, посвященные Меркурию и Плутону. С Плутоном все и без разъяснений понятно: думается, многие читатели этих строк хорошо помнят, где были и чем занимались в тот недавний момент, когда зонд “New Horizons” переслал на Землю первые в истории детализированные снимки этого мрачного ледяного чулана Солнечной системы.
Сложнее ситуация с Меркурием, который вроде как известен с давних времен и послужил, в частности, первым инструментом опытной проверки предсказаний эйнштейновской теории относительности.
Увы, наблюдениям этой планеты из тех широт, где проживает большинство населения развитых стран мира, часто мешают климат и растянутые по сравнению с тропиками или экваториальными областями сумерки: Меркурий никогда не отходит от Солнца дальше, чем на 28 градусов, и его слабую звездочку разглядеть на фоне зари тяжело даже близ наиболее удобной максимальной элонгации, а еще чаще она просто теряется в пригоризонтных облаках.
Бытует неподтвержденное, но устойчивое мнение, что Коперник за всю свою астрономическую карьеру ни разу не увидел Меркурия с родины; вряд ли это так, но в своих работах он и вправду не ссылается на личные наблюдения планеты, лишь оговаривает, что они требуют известной хитрости.
Далее, Меркурий из-за сильно “прижатой” к Солнцу орбиты оказывается в среднем самой близкой к Земле планетой системы, несмотря на то, что формально ею принято считать Венеру — та сближается с Землей сильнее, но происходит это реже. (Кстати, аналогичное утверждение справедливо даже относительно Нептуна.)
По тем же соображениям, однако, исследование Меркурия беспилотными зондами, не говоря уж про пилотируемые корабли, резко затрудняется: орбитальная скорость планеты, летающей глубоко в гравитационном колодце Солнца, почти на 18 км/с выше земной, и дельта скоростей при маневрах вне “межпланетной транспортной сети” куда выше, чем при путешествиях к Венере, Марсу или газовым гигантам.
Неудивительно, что вплоть до 1965 года считалось, будто Меркурий всегда повернут к Солнцу одной и той же стороной, и лишь радиолокация, а затем и обследование планеты “Маринером-10”, помогли обнаружить, что на самом деле он захвачен в более редкий спин-орбитальный резонанс 3:2. Не только Кэмпбелл, но и его ученик Азимов на этом погорели — ведь статья Кэмпбелла о Меркурии построена на двух главных предположениях.
Одним из них как раз и выступает преподносимый безапелляционно тезис о том, что на Меркурии из-за синхронизации по орбите с Солнцем существуют неизменные “дневная” и “ночная” стороны, а вдобавок резонанс 1:1 порождает либрацию, охватывающую более 23 градусов по долготе в двух направлениях. (Сегодня известно, что реальная либрация Меркурия немногим более 0.5 угловой минуты, а из-за резонанса 3:2 там наблюдается схожий, но не тождественный “эффект Иисуса Навина”, когда Солнце в небе близ перигелия движется ретроградно.)
Второе предположение приводит к еще более фантасмагоричным результатам. Зная, что в прецессии перигелия Меркурия проявляются эффекты теории относительности, Кэмпбелл счел его “эйнштейновским” миром, смело приписал фотонам ненулевую релятивистскую массу и уверенно постулировал возможность наблюдения на этой планете явлений, для которых интенсивности гравитационного поля Солнца явно недостаточно:
Интересно, что закон Ньютона на Земле выполняется точно, а на Меркурии— нет! Меркурий — мир эйнштейновский, он кружится столь близко к невероятной громаде Солнца, что привычные нам законы природы там не соблюдаются.
Пространство — это занятное физическое пространство, не пустое, а скорее невидимое, недоступное осязанию, но явственно присутствующее— искажается, сама его природа меняется под колоссальным напряжением, порождаемым гравитацией Солнца. Пространство реально, однако не вещественно; ему это не мешает быть таким же реальным и ощутимым, как магнитному полю, и столь же очевидным в своих проявлениях. В дальнейшем именно о таком пространстве я намерен рассказывать — не о самой пустоте, а о том, из чего сплетено магнитное поле.
На Меркурии законы, привычные нам, потребуют модификации. Сила взаимодействия двух магнитов изменится, как и сила притяжения двух противоположных электрических зарядов. Они не будут подчиняться законам нормального пространства: Солнце их изменит.
Меркурий— странный мир. Его диаметр составляет почти точно три тысячи миль, он так мал из-за колоссальной громады центральной звезды по соседству; он давно перестал сопротивляться и бессильно повинуется прихотям господина-Солнца. К Солнцу всё время повёрнута одна и та же сторона, поскольку вращение планеты за две тысячи миллионов лет под влиянием приливных воздействий и трения, спровоцированных Солнцем, замедлилось практически до нуля относительно светила. Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 дней— один меркурианский год. А вокруг оси поворачивается за те же 88 дней. Таким образом, к Солнцу он всё время обращён одной и той же стороной…
… Какие устрашающие искажения проявляются в формах абсолютно тёмных изломанных скал на тёмной стороне, недоступных стачиванию силами погоды, песка и ветра — за отсутствием ветра, или дождя— за отсутствием воды уже тысячу миллионов лет, а также растрескиванию при замерзании и оттаивании — ибо оттаивания там не происходит?
О солнечной стороне судить легче.
Представьте, что стоите на обширной равнине, покрытой серой пылью, быстро обрывающейся за недалёким горизонтом маленькой планеты. Колоссальное Солнце отливает синевой в чёрном безвоздушном небе, языки его пламени длиною в двести тысяч миль медленно вытягиваются в пространство, словно лижут его: ослепительные алые языки, кажущиеся величественными и неторопливыми, хотя в действительности они летят на скорости более сотни миль за секунду. Солнце висит в небесах будто бы неподвижно, ибо затмевает своим сиянием звёзды. Не летает пыль, не колеблется воздух, искажая эту затуманивающую зрение яркость.
Конечно, близкие звёзды видны, но они явственно изгибаются и смещаются по мере того, как Солнце медленно проползает среди них, точно кланяются ему. На эйнштейновской планете звёздный свет явственно выгибается под колоссальным напряжением силовых полей Солнца! Даже у света есть масса, и в окрестности гравитационных объятий Солнца он отклоняется в сторону.
На этой просторной равнине прямые линии не будут прямыми, но их и нет. Громада Солнца недалеко, прямота и возможность прямоты в окружающем её пространстве исключаются. Пространство — пространство магнитных полей— прогибается под этим притяжением, точно колоссальная балка близ точки излома, и на Меркурии мы даже можем зафиксировать эту ненормальную, неземную кривизну.
Изломанных скальных нагромождений тут нет. Об этом тоже позаботилось Солнце. Жар этой печки раскрошил бы привычные нам камни в пыль за неделю. Известняк содержит воду — воду кристаллизованную. Она улетучится первой. Многие скалы содержат эту химически связанную воду и без неё бы рассыпались пылью. А что уцелело после многовековой прожарки, то стало жертвой радиации, быстро растерзавшей эти остатки в хлопья и пыль на поверхности.
На это потребовалось время, но Солнце не спешит — и никогда не спешило. Потребовалось, вероятно, около миллиарда лет, чтобы затормозить протестующее вращение маленькой планеты и превратить её в мёртвый мир, безвольно следующий за пылающим солнцем. Затем ещё около миллиарда лет Солнце трудилось над её камнями молотом гневной радиации и резцом непродолжительных охлаждений — при отклонении Солнца примерно на 47 градусов от вертикали, так что его бичующие лучи становились менее яростными.
А жа-а-а-лко. Согласитесь, было бы весьма удобно располагать у себя на “заднем дворе” естественной исследовательской лабораторией с эффектами кривизны пространства-времени, ради наглядного изучения которых приходится заглядываться на далекие пульсары и черные дыры?
Но Меркурий оказался в этом отношении не так уникален, как мечталось Кэмпбеллу: есть на нем и горы, и долины, и прямые линии (имеются уникальные в масштабах системы борозды),
и даже вода (в форме льда), а та самая прецессия линии апсид наблюдается и у других планет системы.
Другой вопрос, что во времена Эйнштейна и Кэмпбелла измерить эти величины с достаточной точностью (в отличие от меркурианской поправки) нельзя было и мечтать. Зато сейчас эти крошечные отклонения используются в качестве когтеточек амбициозными теоретиками, взыскующими нарушений лоренц-ковариантности.
