Зимата идва. Тук на Земята можем точно да предскажем кога ще дойде, колко дълго ще продължи и дори колко тежко ще бъде. Но в света на континентите Вестерос и Есос епичната поредица на Джордж Р. Р. Мартин не е такава. Представете си, че живеете в свят, в който сезоните са непредсказуеми: тяхната продължителност, подход и тежест са напълно неизвестни. Между зимите може да има месеци, години или десетилетия, а те могат да бъдат меки, сурови или катастрофални, с продължителност години. Въпреки че Земята никога не е изпитвала такъв хаос, външните сателити на Плутон все още са такива, както е показано от спътника „Нови хоризонти“. Сега можем научно да докажем, че светът от „Песен за лед и огън“може да не е толкова фантастичен … ако светът на Вестерос е сателит, обикалящ около гигантска двойна планета, смята теоретичният физик Итън Сийгъл.
На теория бинарните планети могат да бъдат с голямо разнообразие от размери и орбитални разстояния. Всички по-малки светове, които се въртят около тях на прилично разстояние, ще поддържат стабилна орбита, но се въртят и клатят хаотично.
Може да изглежда така, сякаш самата природа се е разбунтувала срещу вас. Планетите се въртят около оста си, въртят се около родителите си в елипса и всякакви промени, които се случват в орбитите им, са или изключително постепенни, или веднага катастрофални. Освен ако не се случи сблъсък или голямо взаимодействие с масивно тяло наблизо, единствените орбитални промени ще бъдат свързани с прецесия, забавяне на бавното въртене и движение на планетите около Слънцето. Времето на годината се определя от комбинацията от вашия аксиален наклон и разстояние от Слънцето и това е всичко.
Земята в орбита около Слънцето и оста на въртене. Сезоните на всички светове в нашата слънчева система се определят или от наклона на оста им, или от удължението на орбитата, или и от двете.
На пръв поглед условията са съвсем обикновени и много планети се разбират добре с тях. Но всеки от тях има сериозни недостатъци в описването на света, в който може да бъде Вестерос:
- Ако планетата е в двоична система от звезди, тя ще принадлежи на две звезди. Това решение е динамично нестабилно и може да хвърли планетата в междузвездното пространство.
Промоционално видео:
- Ако минава рой от големи планети, периодично разклащайки орбитата на планетата. Такива гравитационни нарушители, ако са достатъчно големи, за да променят орбитата, вероятно ще направят света необитаем поради промени в орбитата.
- Ако наблизо има орбита, която променя света като спътниците на Сатурн Янус и Епиметей. В този случай обаче ще бъдат представени две стабилни вероятности, а не хаотични, непредсказуеми зими като тези, показани в „Игра на тронове“.
Това изображение, направено от телескопа Хъбъл, показва всичките пет луни на Плутон, които обикалят около тази планета джудже. Орбиталните пътеки се добавят на ръка, но са в резонанс 1: 3: 4: 5: 6 и всички се въртят в една и съща равнина с отклонение от една степен. Четирите външни спътника извън Харон постоянно висят, вместо да се въртят около една конкретна ос.
Но има опция, която ще работи и пример за това е точно пред очите ни. Някъде далеч отвъд Нептун се намира системата Плутон-Харон, която ще ни осигури подходящо място. Плутон и Харон са заключени един към друг, но непосредствено зад тях са още четири луни: Стикс, Никс, Цербер и Хидра. Ако Плутон и Харон се слеят в една маса, и четирите тези луни ще бъдат блокирани, т.е. те винаги ще гледат на родителския си свят с една страна. Ако заменим този единен свят с двоен, в който обекти със сравнима и по-голяма маса от външните спътници, всички те ще висят хаотично.
За да получим света на Вестерос, просто трябва да го разширим. Вместо малък обект с размер на астероид, висящ около двоична система от планети джуджета, ние се нуждаем от обект с размер на Земята, обикалящ около два газови гиганта. Ако, да речем, планета с размерите на Сатурн със свръхземя наблизо или масивен газов гигант, който се върти около твърдото ядро на Юпитер, всички сателити от тези двоични светове - дори сателити с размерите на Земята - наследяват хаотично висящо поведение. Нощта и денят в такъв свят няма да отидат никъде, тъй като той ще се върти бързо спрямо Слънцето, но оста на въртене ще се държи по непредсказуем начин. Това ще доведе до променливост в сезоните и продължителността на деня и нощта и вероятно ще доведе до години тъмнина.
Планетен сблъсък в началото на формирането на Слънчевата система може да доведе до двойни планети, може би дори до двойка гигантски светове. Всички спътници в близост до тях ще се въртят бързо и също ще се мотаят поради взаимните гравитационни ефекти.
Има няколко начина да се създаде такъв плътен, масивен двоичен обект, но най-простият от тях би бил масивен сблъсък на двама млади газови гиганти през първите 100 милиона години от формирането на Слънчевата система. С определени параметри на орбитата може да се образува голям газов гигант с малка, но масивна спътникова планета - няколко пъти по-тежка от Земята. Газовият гигант и неговият масивен спътник ще бъдат блокирани, осигурявайки на външните спътници стабилни орбити с нестабилни оси на въртене. В такава система орбита около двамата гиганти може да отнеме само 24 часа (като луната на Сатурн Мимас), но промяната на оста на въртене ще доведе до факта, че сезоните ще бъдат диво непредсказуеми.
От повърхността на света, въртящ се около гигантската двойна планета, ще бъде възможно да се наблюдават двата свята последователно, а понякога и едновременно. Единият ще бъде по-голям от другия. През нощта ще бъде красиво.
Ако живеете на такава планета, със сигурност ще знаете, че зимата идва. Възможно е дори да има райони като Севера, които са постоянно по-студени от останалата част на континента в продължение на десетки хиляди години. Но колко дълго ще продължи зимата след настъпването, колко тежка ще бъде, тя няма да се определя от магията, а от гравитационното привличане на Слънцето и двойните планети, около които се върти вашият свят. И не става въпрос само за зимата. С помощта на геоинженерството бихме могли да създадем планетарна система, която да царува във вечно лято, за което Вестерос можеше само да мечтае.
Иля Хел