Открытия и гипотезы, 2005 №11

Ю. В. Обрубов

“Соросовский Образовательный Журнал”

Внешние пределы нашей системы — это не просто “свалка биллионов мелких обломков”, оставшихся после “строительства ” хорошо известной части нашего мира, состоящего из 9 планет и их спутников. Нет. Пояс Койпера, обширная зона, лежащая за орбитой Нептуна, может оказаться самой густонаселенной частью Солнечной системы с десятками, а может, и сотнями небольших ледяных, замерзших, и все же — планет, а не просто летающих булыжников, которых там и не счесть. Да, мы говорим о правильных сферах, каменных (по крайней мере — частично), с метановым или, может, водяным льдом на поверхности. Под валом открытий, Международный астрономический союз (IAU) крепко призадумался над новым разграничением понятий “планета”, “астероид”, “транснептуновый объект”.

Давайте попробуем составить общую картину — что же такое — Солнечная система теперь?

Припомним только крупные объекты пояса Койпера, сильно волнующие астрономов, да и общество в целом: Квавар (Quaoar), Седна (Sedna), Иксион (Ixion), Варуна (Varuna), Хаос (Chaos). К ним нужно добавить еще три новых имени (неофициальных, “code-name”): Санта (Santa), Истербанни (Easterbunny) и Ксена (Хеnа), фигурируют под официальными обозначениями 2003 EL61, 2005 FY9 и 2003 UB313.

Из них Ксена представляет интерес, как самое крупное тело за орбитой Плутона, а Санта — как планетка с самым быстрым вращением. А мини-планета Истербанни интересна тем, что это уже третье из известных транснептуновых тел, на поверхности которого обнаружен метановый лед (другие два — Плутон и Ксена), что открывает заманчивые перспективы для анализа эволюции планет.

Но есть в поясе Койпера еще масса других объектов (в основном они известны лишь под безликими номерами), диаметром в сотни километров или порядка тысячи километров. И никто не может гарантировать, что завтра астрономы не откроют там какое-нибудь удаленное и темное тело с поперечником, скажем, как у Меркурия или более того, не удивляйтесь — Земли.

Одними из главных поставщиков сенсаций последних месяцев в данной области являются Майкл Браун из Калифорнийского технологического института (Caltech), Чадвик Трухильо из гавайской обсерватории Джемини (Gemini Observatory) и Давид Рабинович из Йеля (Yale University).

Вот что они сообщают о последней троице (Санта, Истербанни, Ксена): “Все три объекта — почти размером с Плутон или даже больше. Все находятся на эллиптических орбитах, сильно наклоненных к плоскости Солнечной системы”. “Мы думаем, что особенности их орбит означают: все эти тела были сформированы куда ближе к Солнцу, а затем были выброшены на нынешние орбиты планетами-гигантами”, — говорит Браун.

Это интересно. Привычная стройная картина формирования системы колеблется. Ведь речь идет о случайном выбрасывании не одного-двух небесных тел а, возможно, десятков.

Что же творилось тут четыре миллиарда лет назад?

Алан Штерн из The Space Review пишет: “Современные компьютерные модели формирования планет, составленные различными группами во всем мире, показывают, что от сотен до тысяч маленьких миров, в пределах от небольшой доли размера Плутона до (по меньшей мере) размера Земли — также формировались в процессе построения планет гигантов”.

Где же это все великолепие миров? Штерн пишет о подсказках, которые мы можем найти куда ближе, чем пояс Койпера, так богатый на сюрпризы.

Один такой ключ — это то, что спутник Плутона, Харон (его диаметр — примерно половина Плутона), кажется, сформирован гигантским ударом еще одного тела, почти такого же размера, как Плутон. “Что тут является самым важным, — поясняет Штерн, — дабы сделать такое столкновение более-менее вероятным, нужно, чтобы сотни или больше тел с диаметром в тысячу километров двигались по кругу в древней внешней Солнечной системе”.

Второй ключ — обратная орбита Тритона, спутника Нептуна — верный признак гравитационного захвата.

Третий ключ — сильный наклон осей Урана и Нептуна — признак косого удара по ним тел, класса нескольких земных масс.

“Вычисления также показывают: чтобы иметь высокую вероятность таких столкновений, несколько дюжин таких крупных объектов должны были двигаться по кругу в областях Солнечной системы, занимаемых Ураном и Нептуном”, - добавляет Штерн.

Так представление о чинной и аккуратной “конденсации” протопланетного облака в стройную систему с четырьмя внутренними скалистыми планетами, четырьмя газовыми гигантами — подальше от звезды, и как добавки — карлика Плутона — тает, заменяется на картину бурной жизни десятков ранних планет со множеством их столкновений и сильных изменений орбит. Вот и получается, что в поясе Койпера теперь обитают планеты, которым, в некотором роде, не повезло тогда, во времена детства Солнечной системы.

Лукьяненко Л.А.

НЕИЗВЕСТНОЕ ОБ ИЗВЕСТНОМ

Власть феромонов

В XIX веке французский натуралист Жан-Анри Фабр обнаружил, что самка мотылька Saturnia pavonia может привлечь десятки самцов мотыльков в комнату, где она находится. Фабр предположил, что самка посылает самцам какие-то химические сигналы, которые человек не может уловить, однако проверить его предположение в те времена никто так и не смог. Лишь в конце 50-х годов XX века группе немецких ученых под руководством Адольфа Бутенандта удалось экстрагировать секрет желез самок бабочек шелкопряда (Bombyx mori), разобрать его на составные компоненты методом хроматографии и показать, что лишь на одно из полученных веществ самец реагирует так же, как на присутствие самки (трепетанием крыльев). Чтобы получить 6 граммов этого вещества, нужно 500 тысяч бабочек.

В 1959 году энтомологи Питер Карлсон и Мартин Лушер предложили называть феромонами (от греческого phero — несу и hormao — возбуждаю) вещества, которые животное какого-либо вида выделяет в окружающую среду и которые вызывают определенные поведенческие или нейроэндокринные реакции у другого животного того же вида. Термин прижился и стал весьма распространенным не только в научной, но и в популярной прессе.

Чтобы понять, что же такое феромоны, можно вспомнить о гормонах.

Гормоны — это химические вещества, которые словно связывают в единое целое весь организм, обеспечивая быстрый обмен информацией между его частями. Ту же самую роль играют и феромоны, только их задача — связывать индивидуумов, принадлежащих к одному и тому же виду животных, в пары, семьи и сообщества.

У животных власть феромонов очень сильна, так как в их ведении находятся реакции, обеспечивающие выживание вида. Насколько хорошо действует химическая сигнализация, управляющая брачным поведением животных, можно убедиться, понаблюдав за поведением кобеля, который готов мчаться по “горячему следу любви”, невзирая на все попытки хозяина удержать его. Однако получить такую же очевидную реакцию человека на какой-либо запах не удалось ни одному экспериментатору.