Знание-сила, 2009 № 02 (980)

В обнародованных в 2008 году работах Ласкара и его коллег из Калифорнийского университета Грегори Лофлина и Константина Батыгина было порой достаточно небольшого изменения орбиты Меркурия, чтобы тот сблизился с Венерой. Ведь есть так называемые «зоны хаоса»: стоит планете туда попасть, как любые внешние воздействия будут усиливаться, пока не наступит резонанс. Тогда форма орбиты заметно меняется. Начинают действовать совсем иные силы притяжения, передаваясь ближайшим небесным телам. Что творится с небесной механикой! Словно в отлаженную машину, все поршни, кривошипы и штоки которой совершали свои поступательные и вращательные движения, попадает контргайка, ломая врезавшиеся в нее детали. Слабым звеном оказываются Меркурий и Марс. Их легче всего вывести из равновесия.

Итак, лишь поведение планет-гигантов расписано на века… точнее, на миллионы веков вперед. Все другие ведут себя хаотически. Хаос в хороводе планет! Кажется, что может быть страшнее?

Один из многочисленных вулканов на поверхности Венеры

«Дважды два — стеариновая свечка»

Ранее Ласкара не раз критиковали за его расчеты. Ведь даже с использованием лучших компьютеров мира трудно моделировать судьбу Солнечной системы на миллиарды лет вперед, а потому он несколько упростил уравнения движения планет, что совершенно никак не сказывается, пока их эксцентриситеты орбит малы, зато ощущается по мере того, как траектория все больше напоминает овал. Поэтому оппоненты не берутся судить, насколько точны расчеты Ласкара.

Кроме того, он «делал поправку» на погрешность в координатах планеты, то есть в результатах наших измерений. Для этого он вычислял траекторию не только «настоящего» Меркурия, но и четырех его «клонов», каждый из которых находился в 150 метрах от того положения планеты, которое мы считаем истинным. Затем он определял, что произойдет с планетой и ее «клонами», допустим, через миллион лет. Из полученных результатов выбирал тот, где эксцентриситет был особенно велик. Теперь он считал «Меркурием» данный объект. Снова создавал четыре «клона» и вычислял, что произойдет с новым семейством планет еще через миллион лет. Опять сортировал ответы. Выбирал наиболее тревожный результат — там, где орбита планеты особенно сильно искажалась. Называл этот объект «Меркурием»…

В итоге Ласкар подсчитывал, каким будет максимально возможное отклонение траектории планеты от нынешней. Он устремлялся туда, где рождается хаос, игнорируя заурядный ход событий, их скучное повторение. В своей новой работе он придерживался прежнего алгоритма и все так же прибегал к упрощенным расчетам.

Его коллеги из Японии, Ито и Таникава, попробовали не поступаться трудностями, и их расчеты оказались более оптимистичны. Орбита Меркурия, и верно, изменится, но не так сильно. Ее эксцентриситет останется меньше 0,35, а в таком случае опасности столкновения с Венерой нет.

Казалось бы, мир в нашей части космоса спасен, и на небесах во веки вечные воцарился покой. Но у специалистов есть претензии и к этому расчету. В нем не учтены эффекты общей теории относительности, а также гравитационное воздействие Луны (справедливости ради, обе величины очень-очень малы, и обычно их не принимают в расчет). Ласкар же настаивает на том, что при таких больших промежутках времени, как пять миллиардов лет, надо учитывать и эту «мельчайшую погрешность». Его ответ японским коллегам был достоин математика. Он повторил их расчет, приняв во внимание и факторы, которыми те пренебрегли. В этой модели эксцентриситет Меркурия возрастал до 0,8.

Вернувшись же к своей излюбленной — упрощенной — схеме, он показал, насколько важно учитывать релятивистские эффекты, планируя судьбы планет на несколько геологических эпох вперед. Без их учета Меркурий вел себя, хаотичнее.

Последний пример довершал печальную картину. Хаос и смятение царили не только в семействе планет, но и в умах астрономов, их изучавших. Если в модели Ито и Таникавы теория относительности подстегивала беднягу Меркурия как бичом, заставляя его метаться с одной орбиты на другую, то в модели Ласкара — неожиданно усмиряла его. Где же правда грядущей жизни? Где польза, а где вред от теории относительности? Что она губит, что спасает?