Чи небезпечний космос: що ми насправді знаємо про Сонячну систему

Космос лякає простих людей. Їм видається, що він сповнений того, чого вчені не знають, і що потенційно може становити загрозу їхньому життю. Але він насправді дуже непогано вивчений науковцями та багато в чому добре передбачуваний. І одна з найкраще вивчених його частин — Сонячна система, в якій ми живемо.

Космос, якого ми боїмося

Якщо спитати у людей, яке почуття у них викликає космос, то досі часто можна почути, що вони його бояться. Зорі асоціюються у нас із ніччю, а ми еволюціонували як денні істоти й у часи, коли на людину ще полювали хижаки, вони переважно робили це вночі. Саме тому темрява нас інстинктивно лякає.

А космос, крім того, що темний, ще й величезний і геть не схожий на все, з чим ми знайомі на Землі. Тож у людей, які не знайомі з астрономією, може виникнути відчуття, що навіть учені не можуть передбачити, яка небезпека може виринути з його глибин, бо насправді нічого про нього не знають.

До певної межі це справді так. Ми досі бачимо лише крихітну частинку Всесвіту і просто не можемо гарантувати, що там не ховається щось, що не становить для нас загрози. Крім того, ми вже знаємо, що космос складається з небезпек, які існують на Землі, але все це відоме зло, а його ми по-справжньому не боїмося.

Найкраще вивчений процес на світі

Насправді людей лякає саме думка, що космос принципово неосяжний нашому розуму. Але насправді це не так. Він є самим втіленням осяжності, бо безпосередньо взаємодіяти з ним неможливо, тільки усвідомлено спостерігати й рахувати.

Саме так люди колись визначили тривалість року: відмічали час і місце сходу Сонця, аж поки цей цикл не починав повторюватися. Сьогодні науковці знають цю величину з точністю до мільйонних і навіть мільярдних часток секунди. А зміна пір року на Землі — це наслідок космічного процесу: руху нашої планети навколо Сонця.

Так само з надзвичайною точністю виміряне й обертання Землі навколо своєї осі. Вчені навіть відстежують, як його період поступово змінюється — мілісекунда за мілісекундою. І цей процес можна передбачити на мільйони років у минуле й майбутнє.

Вісь Землі нахилена відносно перпендикуляра до площини її орбіти. Навколо Землі обертається Місяць, його орбіта також нахилена під певним кутом і прецесує. Усі ці параметри давно й точно вирахувані — саме на них ґрунтується можливість науковців передбачати затемнення.

Взаємне обертання цієї складної системи трьох тіл (Сонце, Земля, Місяць) описане настільки точно, що безліч чисто земних наук, наприклад, кліматологія та біологія та  історія їй можуть астрономам можуть тільки позаздрити.

Рух планет

Аналогічна історія з усіма вісьмома великими планетами. Для них уже багато століть розраховані орбіти, й навіть стійкість цих орбіт у часі теж відома. Якщо ми в якомусь механізмі й упевнені, що він і через мільйон років буде таким, як ми його знаємо, то це саме Сонячна система.

Щобільше, поверхню Меркурія космічні апарати дослідили з достатньо високою роздільною здатністю, тож можемо впевнено сказати, що там, наприклад, не причаїлася база злих іншопланетян. Про Венеру ми знаємо трохи менше, адже її поверхню приховує щільний шар хмар. Однак її ландшафт нам усе ж відомий більш-менш точно.

А ось поверхню Марса науковці не просто ретельно вивчили — космічні апарати спостерігають її у постійному режимі з роздільною здатністю менше метра на піксель, і тому знаємо ми цю планету майже так само точно, як і Землю.

Юпітер і Сатурн учені також дослідили з усіх боків, а от Уран і Нептун зблизька знімали лише раз. Водночас телескопи постійно спостерігають за цими планетами, тож сказати, що ми нічого про них не знаємо, було б неправильно.

Так само відносно непогано вивчені супутники усіх планет. Принаймні, їхній рух вивчений на мільйони років вперед, і ми навіть знаємо кілька майбутніх катастроф, які відбудуться через мільйони років, таких як руйнування Фобоса гравітацією Марса.

Звичайно, можна засумніватися, чи не надто самовпевнено покладатися на те, що жоден непомітний процес або випадкова подія не змінить рух якогось супутника чи планети. Але саме в цьому космос позитивно відрізняється від звичного нам світу. Він порожній. Зазвичай це подають як щось доволі депресивне, але водночас це означає, що там майже немає середовища, здатного мати власний рух, а отже, і випадковостей значно менше. Поведінка космічних об’єктів настільки близька до математичної абстракції, описаної рівняннями, якими оперують учені, наскільки це взагалі можливо.

Малі тіла Сонячної системи

Саме те, що абсолютну більшість можливих взаємодій тіл Сонячної системи можна описати законами Кеплера та Ньютона, дає науковцям можливість передбачати траєкторію будь-якого об’єкта, який спостерігався достатньо довго.

Насправді це дуже добре. Бо якщо почати рахувати всі відомі комети й астероїди, то їх набереться сотні тисяч. Відстежувати їх постійно немає можливості, проте можна прорахувати їхній рух на багато років вперед, і вчені роблять це щоразу, як знаходять у космосі новий шматок каменю чи криги.

Станом на зараз серед мільйонів астероїдів та комет немає жодних, чия траєкторія в найбільші десятиліття могла б привести до зіткнення з нашою планетою. Тому насправді не важливо, що в космосі плавають тисячі брил, кожна більш ніж кілометр у діаметрі, й що під час зіткнення з планетою вони вивільнять енергію, більшу за енергію всього нашого ядерного арсеналу.

Бо переважна більшість їх літає між Марсом та Юпітером і змінювати свою орбіту в найбільші століття не планує. Тому і тут знання про космос скоріше заспокоюють, ніж напружують. І так, саме тут є два справді небезпечних моменти, зав’язані на неповноті наукових знань про Сонячну систему.

Перший — це комети, що залітають до нас із хмари Оорта. Дальні околиці Сонячної системи ми не бачимо достатньо чітко і тому не можемо передбачити наперед, що якась крижана брила змінила курс і прямує до нас.

Таке трапляється кілька разів на рік, і насправді це навіть добре: жодна з цих комет за останні десятиліття не наближалася до Землі на небезпечну відстань. Це свідчить про те, що зіткнення з ними надзвичайно рідкісні. Крім того, завдяки спостереженням ми маємо уявлення про розміри цих тіл і знаємо, що зіткнення з одним із них спричинило б катастрофу, але не знищило б усе життя на Землі.

Тут є чого боятися, але насправді протягом життя шанс загинути від бомби, скинутої на ваш будинок, вище, ніж від астероїда, навіть якщо ви не живете поруч із державою, схильною до авторитаризму та доведення своєї правоти насиллям.

Друга загроза надходить від тих астероїдів, орбіти яких лежать всередині орбіти Марса. І тут теж науковці знають дуже багато. Скоріш за все, невідомих тіл радіусом понад кілометр і навіть більше, ніж кілька сотень метрів, просто не залишилося, а орбіти відомих більш-менш точно прораховані.

Однак залишаються сотні чи навіть тисячі невеликих астероїдів, які науковці ще не встигли як слід дослідити. На відміну від комети з хмари Оорта, яку майже напевно помітять ще за орбітою Юпітера і до зіткнення з якою залишатиметься кілька місяців, такий астероїд можуть уперше виявити лише за кілька днів до зіткнення. А його удар може бути достатньо потужним, щоб знищити ціле місто.

Тут уже справді варто визнати, що є чого боятися: щодня ми перебуваємо в ситуації, коли з неба може впасти щось, про що вчені ще не знають. Однак шанс, що це «щось» впаде саме на вас, дуже невеликий. Зрештою, на Землю постійно падають невеликі космічні тіла, але абсолютну більшість таких подій ми навіть не помічаємо, бо вони нікому не завдають шкоди.

Крім того, науковці прямо зараз  працюють над тим, щоб кількість невідомих навколоземних астероїдів знизилася до нуля і, скоріш за все, в наступні роки ця мета буде досягнута.

У темряву, в якій рухаються об’єкти Сонячної системи, люди вдивляються вже тисячі років. І ці зусилля дали свій результат. Вона є одним із найкраще вивчених на предмет прихованих небезпек частин світу, в якому ми живемо.