Существует ли на самом деле обмен кометами между звёздными системами.

Буду цитировать статью: «Происхождение комет: новый взгляд на старую проблему», автор А. Цицин: http://crydee.sai.msu.ru/Universe_and_us/4num/v4pap3.htm. Подзаголовок статьи: «Концепция реликтового резервуара кометных тел как унитарного источника комет Солнечной системы». Обратите внимание на слова «унитарный источник». Автор пытается доказать, что все кометы, наблюдаемые в нашей солнечной системе, образовались вместе с нашей солнечной системой, т. е. чужих комет у нас нет. Но даже если предположить, что автор этой статьи прав абсолютно во всём, из неё всё равно не следует, что в нашей солнечной системе нет ни одной кометы «инородного» происхождения.

Судите сами. Он пишет:

«Оценочно, современный эффективный радиус диффузионного роя кометных тел — реликтовых диссипантов из Солнечной системы, видимо, не превосходит максимум 20–30 пс < 100 св. лет».

Позволю себе напомнить, что в радиусе всего лишь 4 парсек от Солнца находится более двадцати звёзд, а в радиусе 20–30 парсек их уже сотни! Как показывают последние исследования, планетные системы вокруг звёзд — не такая уж большая редкость, а значит, не могут быть большой редкостью и диффузионные рои кометных тел вокруг них. Десятки диффузионных роёв кометных тел, накладывающихся друг на друга, внутри которых плавают сотни звёзд.

Правда, тут есть один тонкий момент: звёзды движутся относительно друг друга с довольно большой скоростью, и кометы оказываются «привязаны» к «родной» звезде тем обстоятельством, что их скорости мало отличаются от скорости «родной» звезды.

Как пишет автор статьи:

«Почему мы не видим „чужие“ (с эксцентриситетом е>>1) кометы?

Ввиду больших, сравнительно с межзвёздными расстояниями, размеров диффузионных роёв, видимо, в любом таком рое количество „чужих“ кометных тел может быть много больше, чем своих. Почему же мы не видим их?!

Ответ прост. Поскольку чужие кометные тела, вместе с их звёздами, имеют относительно Солнца скорости в среднем =20 км/с, а свои, судя по энергии Е приходящих гиперболических комет, — v=0.1 км/с, то чужие — почти не испытывают гравитационной фокусировки к Солнцу. Свои же в полной мере подвержены ей».

Обратите внимание на слова: «в среднем =20 км/с». Это всё равно, что средняя температура по больнице. Среди тех двадцати звёзд, которые находятся на расстоянии менее 4 парсек от Солнца, есть одна звезда, которая движется относительно солнца со скоростью 240 км/сек. Но есть также и звёзды, которые движутся со скоростью 4, 3, а одна даже 1 км/с.

А теперь вспомним такое явление, как эффект «гравитационной пращи», с помощью которого американские межпланетные станции «Вояджер» смогли разогнаться в гравитационном поле Юпитера до скоростей, позволивших им вырваться за пределы солнечной системы. Вспомните, как много среди вновь открытых планетных систем планет-гигантов, гораздо более крупных, чем наш Юпитер. Как много, в конце концов, просто двойных звёзд, ещё более массивных, чем планеты-гиганты. Конечно, никто в глубинах космоса специально не рассчитывает траектории комет таким образом, чтобы они испытали эффект «гравитационной пращи». (Хотя как знать. Но об этом см. ниже.)

Просто при хаотическом движении миллионов комет какая-то из них случайно (но при этом неизбежно) должна пройти мимо тяжёлого небесного тела, которое изменит её скорость таким образом, что комета перейдёт из одного кометного роя в другой.

Мы не можем априори утверждать, что все кометы, движущиеся относительно солнца с относительными скоростями не более 0.1 км/с, не являются пришельцами из других кометных роёв — они могли приобрести такую скорость в результате гравитационных возмущений от других звёзд и их планет, и после этого они уже неизбежно оказываются захвачены Солнцем.

 

Мысли вдогонку.

Когда, уже после написания повести, я поглубже вдумался в содержание упоминаемой выше статьи «Происхождение комет: новый взгляд на старую проблему»(http://crydee.sai.msu.ru/Universe_and_us/4num/v4pap3.htm), мне стало ясно, что описанный в повести сценарий «засева» двух звёзд подряд одной кометой крайне маловероятен из-за эффекта гравитационной фокусировки кометных роёв их звёздами. Переход одной кометы из одного роя в другой — событие хоть и маловероятное, но возможное в силу различных гравитационных возмущений. Но вероятность того, что такой переход совершит дважды одна и та же комета, неизмеримо меньше в силу того, что для одной кометы малые вероятности этих двух событий надо умножать друг на друга и в результате получается совсем уж малое число.

Гораздо более правдоподобным представляется сценарий, когда одна комета засевает чужую звёздную систему, и эта чужая звёздная система сама становится источником, засевающим кометы из своего роя. Раньше или позже комета из этого роя переходит в следующий рой, засевает ещё одну звёздную систему, и так далее. При этом, если какой-то звёздной системе удаётся засеять в среднем более одной новой звёздной системы, начнётся цепная реакция засеивания.

Будут ли это управляемые кометы (зонды, изготовленные из кометных ядер, см. ниже) или неуправляемые (обычные кометы), в принципе не так уж важно, разница только во временны́х характеристиках этого процесса. Возможны также смешанные стратегии, при которых используются как управляемые кометы (для достижения заранее выбранных наиболее желательных целей), так и неуправляемые кометы для обеспечения serendipity (способности находить то, чего специально не искал, но что пришлось очень кстати).

Случай с использованием только неуправляемых комет очень важен с естественнонаучной точки зрения, поскольку позволяет объяснить парадокс неожиданно быстрого возникновения достаточно сложной одноклеточной жизни на Земле сразу же, как только планета достаточно остыла для того, чтобы поддерживать жизнь. Попытки объяснить возникновение сложных одноклеточных организмов процессом эволюции, произошедшим на Земле, упираются в острую нехватку времени для этого процесса. Если же предположить, что этот процесс эволюции прошёл не на Земле, а очень далеко отсюда, проблема нехватки времени снимается. Для засеивания звёздных систем одноклеточными организмами с помощью процесса диффузии неуправляемых комет из одного звёздного роя к другому не требуется вмешательства никакой разумной силы. Это естественный стихийный процесс.

То обстоятельство, что засев двух звёзд одной кометой маловероятен, позволяет дать грубую оценку распространённости жизни в Галактике. Расстояние между двумя источниками засеивания не должно превышать радиуса кометного роя, т. е. порядка 20–30 парсек. Иными словами, возможно, мы нашли значение одного из коэффициентов в формуле Дрейка.