16.12.2011

Почему Меркурий вращается вокруг Солнца совсем не так, как надо

Группа астрофизиков из Парижского университета имени Дидро предложило гипотезу, которая объясняет, почему Меркурий вращается вокруг Солнца совсем не так, как ему бы следовало это делать. С их точки зрения, в этом виновата "детская травма" — столкновение этой небольшой планеты с крупными астероидами на заре формирования Солнечной системы.

Самая маленькая планета Солнечной системы Меркурий (а таковой он стал тогда, когда в 2006 году Плутон лишили гордого звания планеты) еще к тому же самая… неправильная. Конечно же, этого следовало ожидать от небесного тела с подобным названием, поскольку, как мы помним, вестник богов Меркурий всегда отличался странным, а временами даже просто асоциальным поведением. Однако некоторые "выверты" данной планеты просто поражают воображение ученых. И далеко не все они могут быть объяснены с точки зрения астрофизики.

Например, расчеты и данные наблюдений достаточно долгое время говорили о том, что день на Меркурии должен быть равен году. Напомню, что эта самая близкая к Солнцу планета совершает свой оборот вокруг светила за 87,97 земных суток. И оборот вокруг своей оси он совершает, как считали астрофизики, примерно за столько же. Именно поэтому многие думали, что Меркурий постоянно обращен к Солнцу одной и той же стороной.

Собственно говоря, никого такое положение вещей не удивляло — ведь при такой близости к Солнцу по-другому и быть не может (а максимальное расстояние от Меркурия до светила составляет 57,91 миллиона километров), если считать, что орбита его такая же, как и у всех остальных планет. Огромная звезда посредством приливной силы, отбирая момент количества движения, тормозит вращение маленькой планеты вокруг собственной оси, поэтому-то и сутки на Меркурии равны году.

Следует заметить, что данное заблуждение было связано с тем, что наиболее благоприятные условия для наблюдения Меркурия повторяются через период, примерно равный шестикратному периоду вращения этого небесного тела (352 суток). Из-за этого получалось так, что в различное время наблюдался приблизительно один и тот же участок поверхности Меркурия. Истинное положение дел раскрылась только в середине 1960-х годов, когда была проведена радиолокация планеты.

И вот тут-то посыпались сюрпризы — выяснилось, что на самом деле за год Меркурий поворачивается вокруг своей оси на полтора оборота (а не на один). А за два витка вокруг Солнца планета совершает ровно три оборота вокруг своей оси. Кроме того, орбита у Меркурия весьма нестандартная — прецессия, то есть явление, при котором момент импульса тела меняет свое направление в пространстве под действием момента внешней силы, перигелия (ближайшей точки орбиты к Солнцу) Меркурия составляет 5600 угловых секунд за век. Хотя, согласно расчетам влияния всех других небесных тел на планету, она должна быть не более 5557 угловых секунд за век.

То есть кто-то добавляет смещение на целых три секунды за сто лет. Но кто — непонятно, ведь спутников у Меркурия нет (хотя ученые и подозревали существование рядом гипотетической планеты Вулкан, однако ее так и не обнаружили). То есть такого тела, которое бы "вытягивало" несчастного "вестника богов" на такую нестандартную орбиту, нет. Но почему же он не летает вокруг Солнца так, как положено?

Прежде астрофизики считали, что в этом виновато жидкое железное ядро планеты — периодически возникающие в нем токи от того, что планета движется вокруг светила неравномерно, "сбивает" Меркурий с "пути истинного" (а скорость орбитального движения "вестника богов " постоянно изменяется, при том что скорость вращения вокруг своей оси всегда постоянна — в результате наблюдателю на поверхности планеты может показаться, что временами Солнце на небе Меркурия останавливается и начинает двигаться в обратном направлении — с запада на восток). Однако недавно группа астрофизиков под руководством Марка Вечорека из Парижского университета имени Дидро предложила другую, весьма оригинальную гипотезу, объясняющую современную орбиту Меркурия.

Согласно их построениям, Меркурий был выбит на свою современную орбиту ударом крупного небесного тела вроде астероида. Это случилось на заре формирования солнечной системы, когда привычных нам планет еще не было, а по всему околосолнечному пространству носились разные астероиды и планетоиды, сталкиваясь друг с другом и кроша на своем пути все, что мельче их.

По мнению французских астрофизиков, сделавший это "черное дело" астероид должен был оставить кратер диаметром от 250 до 450 километров, не меньше. И такие отметины на Меркурии есть — согласно снимкам "Мессенджера", на его поверхности имеется около 40 кратеров, имеющих подобные размеры. И еще есть около четырнадцати, размеры которых даже превышают расчетные пределы Вечорека — среди указанных "ямок" попадаются и такие, чей диаметр равняется 650 и даже 1100 километрам.

Далее ученые установили, куда должен был попасть астероид, сбивший Меркурия с орбиты. По их расчетам, "отметинки" от этих пришельцев должны были находиться ближе к полюсам (ведь когда Меркурий вращался по "нормальной орбите", для таких атак были открыты именно приполярные зоны). И вот астрофизики еще раз внимательно изучили снимки поверхности Меркурия, полученные космическими зондами "Маринер" и "Мессенджер".

Результат оправдал все ожидания — согласно фотографиям, на экваторе и прилегающих к нему территориях практически отсутствовали крупные кратеры (это подтвердило то, что когда-то Меркурий вращался по "нормальной" орбите вокруг Солнца). А вот наибольшее число следов столкновений "вестника богов" и астероидов находилось именно в приполярных областях. И, соответственно, самые крупные кратеры были тоже там.

Итак, получается, что подобное событие действительно могло случиться в древние времена. Подвергшись мощной бомбардировке, Меркурий сошел с "нормальной орбиты" и перешел на ту, по которой вращается в настоящее время. Причем Вечорек и его коллеги считают, что в принципе для этого было достаточно всего одного столкновения. А Меркурий вон сколько "пощечин" от астероидов получил! Так что у него был самый веский повод обидеться и начать вести себя не так, как все нормальные планеты…

Антон Евсеев

Источники:

1. ПРАВДА.Ру