Астрономы давно заметили, что все в Солнечной системе, за немногими случайными исключениями, вращается одним и тем же образом. Все планеты, кометы и астероиды обращаются по орбитам вокруг Солнца в одном и том же направлении, как огромный часовой механизм; в том же направлении обращается вокруг своих материнских планет огромное большинство лун Солнечной системы; осевое вращение шести из восьми планет и почти всех их спутников направлено в ту же сторону.[5]
Даже Солнце, непрестанно бьющееся звездное сердце нашей планетной системы, в том же направлении совершает вокруг своей оси один оборот за двадцать пять земных дней. Как будто вся Солнечная система захвачена неким вечным и нескончаемым водоворотом.К тому же Солнечная система невероятно плоская. Если рассматривать ее «с ребра», оказывается, что околосолнечные орбиты планет и главных лун сосредоточены в одном очень тонком плоском слое, будто концентрические бороздки на невидимой виниловой пластинке. Именно так и можно представить себе относительную толщину Солнечной системы, если мысленно сжать ее так, чтобы диаметр орбиты Нептуна – самой далекой от Солнца планеты – был бы равен двадцати сантиметрам. Только орбиты астероидов и комет, которые по сравнению с планетами выглядят мелкими обломками, могут заметно выходить за пределы толщины этой «пластинки»: наклоны орбит некоторых астероидов достигают сорока пяти градусов, а орбиты комет могут быть ориентированы к главной плоскости планетных орбит и под прямым углом.
Первую серьезную попытку объяснить природу «водоворота», в который вовлечено движение тел Солнечной системы, предпринял немецкий философ Иммануил Кант в своей вышедшей в 1755 году книге
Согласно гипотезе Канта, это туманное облако медленно вращалось. Отдавая должное ньютоновским представлениям о всемирном тяготении, Кант предположил, что под действием своей собственной гравитации облако начало стягиваться в плотную массу. По мере того как этот процесс коллапса продолжался, гравитационное притяжение росло, и коллапс все более ускорялся. Изначальное вращательное движение тоже ускорялось по мере того, как центральный конденсат становился все более плотным, каким-то образом превратившись наконец в быстро вращающееся прото-Солнце. Дальше Кант описывал, как часть вещества облака не упала на Солнце, а была отброшена от него в радиальных направлениях, оказавшись на круговых околосолнечных орбитах, лежащих в одной уплощенной области пространства; в этом остаточном веществе, по Канту, образовались многочисленные уплотнения меньшего масштаба, которые, в свою очередь, стали расти и породили планеты.
В 1796 году знаменитый французский математик Пьер-Симон Лаплас тоже представил свои соображения о том, как из изначально бесформенной массы газа, медленно вращавшейся в пространстве, образовалась система планет – включая Землю – и комет, обращающихся по орбитам вокруг Солнца. Лаплас описал процесс сжатия – коллапса – вращающегося облака под действием всесокрушающей силы его собственного гравитационного поля. Вращение облака ускорялось по мере его сжатия; из него образовалась гигантская сфера плотного газа, которая, разогреваясь, дала начало Солнцу. От стремительно вращающегося Солнца отрывались большие волокна вещества; они выбрасывались в пространство в форме концентрических колец, каждое из которых занимало свою орбиту вокруг Солнца. Из кружащихся вокруг Солнца концентрических водоворотов, говорил Лаплас, образовывались вращающиеся планеты, которые сохраняют это состояние по сей день.
Наши современные взгляды на формирование Солнечной системы, как мне кажется, и более красочны, и более глубоки, чем любые мифы прошлого. Как мы еще убедимся, в них находят место и взрывы, в которых гибнут гигантские звезды, и звездные ветры, несущиеся сквозь межзвездное пространство, и гибель миров, и зарождение новых. Но хотя идеям Канта и Лапласа недоставало подробной разработки, они в сущности оказались верными.
Здесь стоит уделить минутку для того, чтобы сориентироваться и найти наше место на главной временной шкале мироздания. Вселенная – другими словами, совокупность всего существующего – возникла в результате Большого взрыва чуть меньше четырнадцати миллиардов лет назад. Наша Солнечная система сформировалась всего чуть больше четырех с половиной миллиардов лет назад – что составляет почти треть возраста Вселенной. Начало этой истории было поистине грандиозным.