Астероидов величиной свыше сотни километров всего четыре, остальные значительно меньше. Академик А. Н. Заварицкий сделал попытку представить себе, какой величины планету можно бы было получить, сложив вместе все астероиды: и гигантские - величиной с остров, и более мелкие - величиной с гору, и крохотные - с кулак или горошину. По его мнению, в самом лучшем случае вещества астероидов могло хватить лишь на весьма скромную планетку, по величине раз в пятнадцать меньшую Земли. Но и эти расчеты надо считать слишком оптимистическими. Вряд ли общая масса астероидов превосходит 0,001 массы Земли.
Орбиты астероидов более сильно отличаются от окружностей, чем орбиты планет. Эллипсы, по которым они движутся, как правило, очень вытянуты, но все же меньше, чем орбиты комет. Лишь немногие астероиды заходят своими орбитами внутрь земной орбиты, то есть приближаются к Солнцу ближе, чем Земля. И очень немногие удаляются за пределы орбиты Юпитера.
Некоторые астрономы считают, что за орбитой Нептуна, на дальних границах солнечной системы, расположено второе кольцо астероидов, самым крупным из семейства которых, по их предположениям, считается недавно открытый Плутон. Но, конечно, наши телескопы еще бессильны помочь нам увидеть эти крохотные планетки, озаряемые слабыми лучами Солнца, которое само-то должно казаться оттуда просто очень яркой звездой.
Возможно, что именно астероиды или другие подобные им тела и являются прародителями комет, как сами кометы являются прародителями метеорных роев.
Согласно общей теории происхождения солнечной системы все малые тела возникли из той же газопылевой массы, из которой образовались и планеты. Это гигантское газопылевое облако, окружавшее когда-то Солнце, с самого начала отнюдь не было однородным по составу. В его областях, близлежащих к Солнцу, газы - азот, кислород, водород - могли находиться только в газообразном виде, к тому же под действием давления солнечных лучей эти газы отбрасывались к периферийным областям. Там господствовали низкие температуры космического пространства, и газы эти замерзали. В процессе образования планет, сгущения газопылевого облака, образования в нем отдельных глыб вещества бесспорно происходили многочисленные столкновения и соударения. При таких ударах, неизбежных в еще «неотлаженном» механизме планетной системы, бесспорно должно было образовываться огромное количество осколков самого разнообразного размера и самых разнообразных по составу веществ.
Творение нашей планетной системы продолжается и сейчас. Конечно, уже давным-давно, миллиарды лет тому назад, выделились и устойчиво стабилизировались основные крупные планеты. Однако того же нельзя сказать про мир малых планет. Их орбиты неустойчивы и подвержены изменениям и сейчас. Вероятно, происходят между ними и столкновения. При таких столкновениях осколки, обломки, да и целые астероиды могут внезапно резко изменять свою орбиту, переходя с приближающейся к круговой, подобной планетной, на резко вытянутую кометную.
Представим себе, что такое событие произошло с глыбой вещества, сгустившегося из газопылевого облака в незапамятные времена где-то между орбитами Марса и Юпитера или даже в области предполагаемого второго астероидного кольца. Состоит эта глыба из замерзших газов, льда, метеорной пыли. И вот, сброшенная силой столкновения со своего вековечного размеренного пути, она устремляется из области вечного холода и мрака к пылающему жаркому Солнцу. И нарушается стабильное в течение миллиардов лет состояние ее вещества. Закипают я испаряются газы, образуя за летящей глыбой длинный светящийся хвост. Отдельные каменные иди металлические куски глыбы, скрепленные до этого замерзшими газами и льдом, по мере таяния и испарения распадаются, превращаясь в стайку астероидов. И вот уже классическая комета, распустив пышный хвост, летит по крутой дуге эллипса, огибая центральное светило...
Эта гипотеза происхождения комет кажется нам наиболее вероятной.
3
Ну, а что в действительности произойдет, если какое-либо космическое тело значительной величины - астероид или твердое кометное ядро - столкнется с Землей?
Скорость движения кометы, заходящей за орбиту Юпитера, вблизи Земли составляет около сорока километров в секунду, скорость движения Земли - тридцать километров в секунду. Изберем самый благоприятный вариант, - как это сделал Жюль Верн, - что комета догоняет Землю и разница между их скоростями составляет всего десять километров в секунду.
При ударе двух тел от места удара по этим телам распространяется так называемая ударная волна сжатия. Уже при скорости соударения в четыре-пять километров в секунду двух каменных или металлических тел давление в этой волне сжатия будет достигать миллиона атмосфер! Если с поверхностью Земли столкнется ледяная глыба, давление будет составлять двести - триста тысяч атмосфер! Конечно, при таком гигантском давлении будут разрушены все связи между частицами вещества, составляющими тело, и за фронтом проходящей ударной волны начнется разлет сильно сжатых раздробленных частиц, подобный разлету сильно сжатого газа. Все это явление, механизм которого мы здесь описали, можно коротко назвать одним словом - взрыв.
Для сравнения заметим, что при взрыве такого сильного взрывчатого вещества, как тротил, возникающее давление не превышает двухсот тысяч атмосфер. При взрыве атомной и даже водородной бомбы уже на расстоянии десятков метров от центра взрыва давление имеет примерно такую же величину*
Давление волны сжатия растет значительно быстрее, чем скорость соударяющихся тел, - оно возрастает пропорционально квадрату скорости соударения. Это значит, что при скорости соударения в десять километров в секунду давление волны сжатия достигает нескольких миллионов атмосфер
Вот такой грандиозный взрыв и должен был бы произойти при столкновении ядра Галлии с Землей. И, конечно, ни о каком «мирном» захвате части земной территории с атмосферой, растительностью, животными, птицами и населением не могло бы быть и речи.
4
Прошло 80 лет со дня написания Жюлем Верном романа «Гектор Сервадак», но увлекательный рассказ о нашей планетной системе не утратил своего познавательного значения. Конечно, наука внесла целый ряд поправок в вопросы происхождения солнечной системы, природы комет, были уточнены некоторые цифры, отчетливее представляют себе ученые целый ряд явлений, но с нашей точки зрения всего одно или два места в романе требуют специального комментария
Температура космического пространства всего 65-70 градусов ниже нуля, - полагают герои Жюля Верна. С современной точки зрения это нельзя считать правильным. Но сначала надо условиться, что мы будем называть температурой космического пространства
