Джон Кэмпбелл «Меркурий»

С использованием заметки для Medium (https://bit.ly/41ZWSaK).

Я ранее дал высокую оценку циклу научпопа Джона Вуда Кэмпбелла-младшего о Солнечной системе, куда входит эта статья, но отметил, что заметно хуже прочих выдержали проверку временем утверждения, посвященные Меркурию и Плутону. С Плутоном все и без разъяснений понятно: думается, многие читатели хорошо помнят, где были и чем занимались в тот недавний момент, когда зонд “New Horizons” переслал на Землю первые в истории детализированные снимки этого мрачного ледяного чулана Солнечной системы.

Сложнее ситуация с Меркурием, который вроде как известен с давних времен и послужил, в частности, первым инструментом опытной проверки предсказаний эйнштейновской теории относительности. Увы, наблюдениям этой планеты из тех широт, где проживает большинство населения развитых стран мира, часто мешают климат и растянутые по сравнению с тропиками или экваториальными областями сумерки: Меркурий никогда не отходит от Солнца дальше, чем на 28 градусов, и его слабую звездочку разглядеть на фоне зари тяжело даже близ наиболее удобной максимальной элонгации, а еще чаще она просто теряется в пригоризонтных облаках. Бытует неподтвержденное, но устойчивое мнение, что Коперник за всю свою астрономическую карьеру ни разу не увидел Меркурия с родины; вряд ли это так, но в своих работах он и вправду не ссылается на личные наблюдения планеты, лишь оговаривает, что они требуют известной хитрости.

Далее, Меркурий из-за сильно “прижатой” к Солнцу орбиты оказывается в среднем самой близкой к Земле планетой системы, несмотря на то, что формально ею принято считать Венеру — та сближается с Землей сильнее, но происходит это реже. (Кстати, аналогичное утверждение справедливо даже относительно Нептуна.)

По тем же соображениям, однако, исследование Меркурия беспилотными зондами, не говоря уж про пилотируемые корабли, резко затрудняется: орбитальная скорость планеты, летающей глубоко в гравитационном колодце Солнца, почти на 18 км/с выше земной, и дельта скоростей при маневрах вне “межпланетной транспортной сети” куда выше, чем при путешествиях к Венере, Марсу или газовым гигантам.

Неудивительно, что вплоть до 1965 года считалось, будто Меркурий всегда повернут к Солнцу одной и той же стороной, и лишь радиолокация, а затем и обследование планеты “Маринером-10”, помогли обнаружить, что на самом деле он захвачен в более редкий спин-орбитальный резонанс 3:2. Не только Кэмпбелл, но и его ученик Азимов («Ночь, которая умирает») на этом погорели — ведь статья Кэмпбелла о Меркурии построена на двух главных предположениях.

Одним из них как раз и выступает преподносимый безапелляционно тезис о том, что на Меркурии из-за синхронизации по орбите с Солнцем существуют неизменные “дневная” и “ночная” стороны, а вдобавок резонанс 1:1 порождает либрацию, охватывающую более 23 градусов по долготе в двух направлениях. (Сегодня известно, что реальная либрация Меркурия немногим более 0.5', а из-за резонанса 3:2 там наблюдается схожий, но не тождественный «эффект Иисуса Навина», когда Солнце в небе близ перигелия движется ретроградно.)

Второе предположение приводит к еще более фантасмагоричным результатам. Зная, что в прецессии перигелия Меркурия проявляются эффекты теории относительности, Кэмпбелл счел его “эйнштейновским” миром, смело приписал фотонам ненулевую релятивистскую массу и уверенно постулировал возможность наблюдения на этой планете явлений, для которых интенсивности гравитационного поля Солнца явно недостаточно.

А жа-а-а-лко. Согласитесь, было бы весьма удобно располагать у себя на «заднем дворе» естественной исследовательской лабораторией с эффектами кривизны пространства-времени, ради наглядного изучения которых приходится заглядываться на далекие пульсары и черные дыры?