Мы привыкли думать, что планеты — это большие шары, которые висят не так уж и далеко друг от друга. Отчасти в этом виноваты красочные схемы из учебников, где Солнце размером с апельсин, а крошечный Юпитер находится где-то рядом на той же странице. В реальности все эти картинки врут. С таким же успехом можно попытаться запихнуть океан в наперсток.
Если вы хотите по-настоящему понять, насколько пусто и огромно наше космическое «задворки», придется сломать привычное восприятие. Приготовьтесь удивляться, потому что цифры здесь настолько безумны, что человеческий мозг отказывается их осознавать. Давайте попробуем представить необъятное, используя простые, земные примеры, и узнаем, где на самом деле заканчивается власть нашего Солнца.
Астрономическая единица: считаем по-крупному
Наука не любит возиться с бесконечными нулями. Поэтому для измерения расстояний внутри Солнечной системы астрономы придумали удобную меру — астрономическую единицу (1 а. е.). Это среднее расстояние от Земли до Солнца, которое составляет примерно 150 миллионов километров.
Давайте привяжем это к привычным нам вещам. Представьте авиалайнер, летящий на крейсерской скорости (около 900 км/ч). Чтобы преодолеть одну астрономическую единицу, ему потребовалось бы без остановок лететь больше 19 лет. Это только до Солнца.
Вот небольшой ликбез по расстояниям до планет в более наглядных единицах:
- Меркурий — 0,4 а. е.
- Венера — 0,7 а. е.
- Земля — 1 а. е.
- Марс — 1,5 а. е.
- Юпитер — 5,2 а. е.
- Сатурн — 9,5 а. е.
- Уран — 19,2 а. е.
- Нептун — 30,1 а. е.
Как видите, чем дальше от Солнца, тем больше разрыв между орбитами планет.
Мысленный эксперимент: уменьшаем Солнце до размеров баскетбольного мяча
Представьте, что в центре вашего города стоит баскетбольный мяч. Диаметр обычного мяча — около 25 сантиметров. Это наше Солнце.
Теперь посмотрим, что станет с планетами.
- Земля превратится в крошечную песчинку (около 2 мм в диаметре). Где она окажется? На расстоянии 26 метров от баскетбольного мяча. Это как пройти от подъезда до соседнего дома или пересечь половину школьного стадиона.
- Юпитер (самая крупная планета) в этом масштабе будет размером с мандарин. Он находится уже в 135 метрах от центра. Представьте, что баскетбольный мяч лежит у вашего подъезда, а мандарин — где-то на детской площадке в соседнем дворе.
- Сатурн — чуть меньше мандарина (с грецкий орех) — удалён на 248 метров. Это уже полных три квартала или примерно три минуты неспешным шагом.
- Уран (размером с теннисный шарик) — на 500 метрах. До него нужно идти уже 5–7 минут.
- Нептун (чуть меньше теннисного шарика) — на 780 метрах. Это почти километр от вашего дома. Хорошо, если в вашем городе есть длинная прямая улица — Нептун окажется за два перекрёстка от Солнца.
А теперь — самый интересный момент. Где в этой модели находится космический зонд «Вояджер-1», который запустили ещё в 1977 году и который официально покинул Солнечную систему? Он преодолел гелиопаузу — границу, где давление солнечного ветра сравнивается с межзвёздным веществом. В нашем масштабе эта граница находится на расстоянии более 3 километров от баскетбольного мяча. Это уже не прогулка по двору, а целая дорога от одного конца города до другого — например, от железнодорожного вокзала до окраинного микрорайона.
Путешествие со скоростью света
В космосе даже свет идет долго. Луч, покинувший Солнце, долетает до нас за 8 минут 17 секунд (это 8,3 световых минуты). Добраться до Марса ему нужно чуть больше трех минут сверху.
Проведем хронометраж воображаемого путешествия луча света:
- Меркурий: 3 минуты 13 секунд.
- Венера: 6 минут.
- Земля: 8 минут 17 секунд.
- Марс: 12 минут 40 секунд.
- Юпитер: 43 минуты 10 секунд.
- Сатурн: 1 час 19 минут.
- Уран: 2 часа 40 минут.
- Нептун: 4 часа 6 минут.
Внутренние планеты — это центр города, куда мы доезжаем за обеденный перерыв. Добраться до Нептуна на «машине света» — это уже целое путешествие на поезде. Чувствуете разницу?
Где заканчивается Солнечная система?
Но на этом сюрпризы не заканчиваются. Планеты — это лишь крошечная песчинка в «пузыре» нашего светила. Настоящие владения Солнца простираются гораздо дальше.
Пояс Койпера
Это область ледяных глыб и карликовых планет (вроде Плутона), которая начинается за орбитой Нептуна и тянется примерно до 50 а. е. от Солнца. Это как суровый арктический пояс нашей системы, только очень разреженный.
Главный рубеж: Гелиопауза
Примерно на расстоянии 120 а. е. от нас солнечный ветер встречается с межзвездным веществом и теряет свою силу. Это граница «влияния», пузыря, который надувает наша звезда. Только два зонда, «Вояджер-1» и «Вояджер-2», смогли преодолеть этот рубеж и официально выйти в
Облако Оорта: настоящие владения Солнца
Но и это ещё не всё. За поясом Койпера (ледяные глыбы, которые заканчиваются примерно на 50 а. е. от Солнца) начинается гигантский пузырь из триллионов кометных ядер — Облако Оорта. Оно тянется от 2000 до 100 000 а. е. от Солнца.
Вернёмся к нашей модели с баскетбольным мячом. Если Солнце — мяч в центре города, то внешняя граница Облака Оорта окажется на расстоянии... более 160 километров от него. Это уже не соседний квартал и даже не соседний город. Это как если бы вы положили баскетбольный мяч в центре Москвы (скажем, на Красной площади), а граница Солнечной системы ушла бы куда-то за Калугу или Тверь.
Чтобы вы лучше прочувствовали эту пустоту: даже самый быстрый из созданных человеком аппаратов, «Вояджер-1», летящий со скоростью 17 км/с, достигнет внутреннего края Облака Оорта примерно через 300 лет. А чтобы пересечь всё облако и выйти в открытое межзвёздное пространство, ему понадобится не меньше 30 тысяч лет.
Так что, когда в следующий раз увидите красивую схему Солнечной системы, где планеты аккуратно расставлены на небольшом листе бумаги, вспомните этот эксперимент. Между шарами-планетами — десятки и сотни метров пустоты, а до настоящей границы — сотни километров абсолютного холода и мрака. Мы живём на песчинке, которая кружится вокруг баскетбольного мяча, и даже не замечаем, как огромен наш космический дом.