В 1942 г. американский писатель-фантаст Джек Уильямсон опубликовал повесть «Орбита столкновения». Главный герой, молодой инженер, провел терраформирование астероида и сделал его пригодным для жизни. Можно ли воплотить идеи научной фантастики? Что нового узнали ученые о планетах? Рассказывает член-корреспондент РАН Олег Игоревич Кораблев, заведующий отделом физики планет Института космических исследований РАН.

— Олег Игоревич, давайте начнем с определения «планеты земной группы», куда помимо Земли входят Марс и Венера, которые на первый взгляд совершенно непригодны для жизни человека. Почему тогда используется такой термин?

— Тут все просто. Термин указывает не на возможность жизни на планете, а на строение планет. Планеты земной группы — это твердые тела, которые имеют преимущественно минеральный состав. Напротив, планеты-гиганты — другая группа, представленная в Солнечной системе, по составу они близки к Солнцу, и фактически твердой поверхности у таких планет нет. Поэтому и Марс, и Земля, и Венера, и даже Меркурий, на котором нет атмосферы, относятся к планетам земной группы.

— Есть ли предположение, почему ближе к Солнцу образовались планеты с твердой поверхностью, а дальше от звезды — газовые гиганты?

— Ученые все еще выясняют детали формирования планет, особенно гигантов. Но в самых общих чертах можно сказать, что планеты земной группы образовались внутри так называемой снеговой линии. Она разделяет теплые и холодные области протопланетного диска звезды. Ближе к звезде вода оставалась в газовой фазе, и планеты земной группы образовались в результате слипания преимущественно пылевых, минеральных частиц. Вода и другие летучие соединения, скорее всего, были занесены на Землю позднее, при столкновениях с телами, прилетевшими из дальних областей.

Когда мы движемся от звезды, по мере понижения температуры первую снеговую линию образует вода, поскольку она замерзает раньше других летучих веществ. За этой линией основную долю «эмбрионов» планет составлял уже лед. В результате они росли быстрее и могли достигнуть пятидесяти масс Земли. Такие тяжелые «эмбрионы» притягивали частицы не только льда и пыли, но и окружающего газа протопланетной туманности — того же, из чего в основном состоит и звезда, — водорода и гелия. Образовались газовые гиганты: Юпитер, Сатурн. Их спутники содержат много водяного льда. Еще дальше от Солнца при все более низких температурах конденсируются аммиак, метан. Вместе с водяным льдом эти разновидности льда образуют так называемые ледяные гиганты — Уран, Нептун. В состав Плутона входит даже азотный лед.

— Все ли группы планет устроены таким образом или есть различия?

— Сегодня мы наблюдаем большое многообразие планетных систем. И на самом деле систем, похожих на Солнечную систему, мало. Это связано, в том числе и с тем, что системы наподобие Солнечной трудно наблюдать, поскольку планеты сильно удалены от звезды, а сама звезда — достаточно яркая. Поэтому при наблюдении мы видим только звезду.

Это характеризуется определением «наблюдательная селекция»: мы видим только то, что можем увидеть. В основном это большие планеты, вращающиеся около звезды. Но все же техника совершенствуется — и астрономы уже находят планеты, похожие на Землю, которые вращаются возле не очень ярких звезд.

— Вернемся к нашей Солнечной системе. В свое время была очень популярна идея терраформирования планет. Как вы считаете, насколько это осуществимо в обозримом будущем?