Планета Маленького принца

ОТВЕТ: «Маленький принц» Антуана де Сент-Экзюпери – это история о страннике с дальнего астероида. Это простая, грустная, проникновенная и запоминающаяся история. Принято думать, что это детская книжка, но сейчас сложно определить, для какой аудитории она на самом деле предназначалась. В любом случае свою аудиторию она нашла – это одна из самых продающихся книг в истории.

«Маленький принц» был опубликован в 1943 году. В то время мы еще не знали точно, как выглядят астероиды, так что про них было особенно интересно писать. Даже лучшие телескопы позволяли увидеть самые крупные астероиды только в виде светящихся точек. Отсюда, собственно, их название – слово астероид означает «подобный звезде».

Наше первое представление о том, как выглядят астероиды, сформировалось в 1971 году, когда космический зонд «Маринер-9» слетал на Марс и сфотографировал по дороге спутники Марса Фобос и Деймос. Наше современное представление об астероиде как о картофелине, усеянной кратерами, основано именно на этих фотографиях, ведь Фобос и Деймос считаются застрявшими на орбите Марса астероидами.

До 1970-х годов в научной фантастике обычно предполагалось, что маленькие астероиды должны быть круглыми, как планеты. Экзюпери в «Маленьком принце» пошел еще дальше, представив астероид маленькой планетой с гравитацией, воздухом и розой. Нет смысла пытаться критиковать это с научной точки зрения, потому что 1) это история не про астероиды и 2) она начинается с притчи о том, как глупы взрослые, воспринимающие все слишком буквально.

Вместо того чтобы с помощью науки критиковать сказку, задумаемся, какие любопытные подробности мы могли бы добавить. Если бы действительно существовал сверхплотный астероид с достаточной поверхностной гравитацией, чтобы по нему можно было ходить, у него были бы весьма интересные свойства.

Если бы астероид имел радиус 1,75 м, то для того, чтобы гравитация у его поверхности была приближена к земной, ему нужно было бы иметь массу около 500 миллионов тонн. Это примерно равно общей массе всех людей на Земле.

Стоя на поверхности астероида, мы испытывали бы влияние приливных сил. Ноги ощущались бы более тяжелыми, чем голова, и все это создавало ощущение, словно нас слегка вытягивают: как будто вы растягиваетесь на резиновом гимнастическом шаре или лежите на карусели головой к центру.

Вторая космическая скорость на поверхности будет составлять примерно 5 м в секунду. Это медленнее, чем спринтерский забег, но все же довольно быстро. В принципе, если вы не способны забросить мяч в баскетбольную корзину, вы не сможете выбраться с этого астероида, просто подпрыгнув.

Однако странность второй космической скорости (скорости освобождения) заключается в том, что неважно, в какую сторону вы направляетесь. Если вы разгонитесь быстрее второй космической, то, направляясь в любую сторону (не считая направления к центру планеты), вы выйдете за пределы гравитации. Это значит, что вы сможете покинуть астероид, разбежавшись горизонтально и продолжая бежать по прямой, когда закругляющаяся поверхность планеты уйдет у вас из-под ног.

Если вы не будете двигаться достаточно быстро, чтобы выбраться за пределы действия гравитации астероида, вы выйдете на орбиту вокруг него. Ваша скорость составит примерно 3 метра в секунду – типичная скорость утренней пробежки.

Однако это будет очень странная орбита.

Действие приливных сил будет весьма разнообразным. Если вы протянете руку к поверхности планеты, ее начнет притягивать с гораздо большей силой, чем остальные части вашего тела. А если вы коснетесь поверхности одной рукой, то все остальные части тела гравитация будет толкать вверх, и вам будет казаться, что они теперь весят меньше. По сути дела, каждая часть вашего тела будет пытаться выйти на свою собственную орбиту.

Крупный объект на орбите под влиянием подобных сил – например, спутник – обычно распадается на кольца. С вами этого не произойдет, но ваша орбита будет весьма сложной.

Подобные орбиты были описаны в одной статье Раду Руджеску и Даниеле Мортари. Расчеты этих ученых показали, что крупные, удлиненные спутники вращаются вокруг центрального объекта по необычным маршрутам. Даже их центр тяжести движется не по традиционной эллиптической орбите – некоторые из них выходят на пятиугольную орбиту, другие вращаются хаотично и в конце концов врезаются в свою планету.

Подобный анализ мог бы на самом деле иметь практическое применение. В течение многих лет поступали предложения использовать длинные вращающиеся тросы для того, чтобы перемещать грузы в гравитационное поле или из него, что-то вроде свободно плавающего в пространстве космического лифта. Подобные тросы могли бы доставлять грузы на поверхность Луны, или поднимать их с нее, или подхватывать космические корабли с границы атмосферы Земли. Нестабильность орбит многих тросов – главная проблема такого проекта.

Что касается обитателей нашего сверхплотного астероида, им пришлось бы быть осторожными – при слишком быстром беге возникает серьезный риск выйти на орбиту, где вы сделаете сальто и вас укачает.

К счастью, вертикальные прыжки не представляли бы сложности.