21. Нитка жемчуга

Седьмого июля 1992 года мимо Юпитера прошла комета, о которой никто ещё не знал. Прошла так низко, что до облаков оставалось меньше радиуса самой планеты, и там рассыпалась. Весной 1993 года Кэролин и Юджин Шумейкеры и Дэвид Леви нашли её на снимке Паломарской обсерватории: вместо пятнышка светился ряд точек с общим хвостом, нитка жемчуга. В июле 1994 года, на следующем витке, обломки один за другим упали на Юпитер, двадцать один удар за неделю. Били они по невидимой с Земли стороне, но через несколько минут вращение выносило места ударов к краю диска. Самое большое тёмное пятно вышло почти с Землю, и его видели в любительские телескопы.

Разорвал комету не удар, а разница. Ближний бок Юпитер тянул сильнее дальнего, а ядро кометы было рыхлым комом льда и пыли, почти грудой щебня, и держало его только собственное слабое тяготение. Эдуар Рош, тот самый, чьим именем названы долины тесной пары звёзд, в середине девятнадцатого века вычислил, ближе какого расстояния от планеты такая разница пересиливает. Черту зовут пределом Роша, и касается она только тел, которые держит собственная тяжесть: космическая станция летает гораздо ближе этой черты и не рассыпается, потому что её держат болты.

Части этого порядка знакомы: планета, круглые тела, груды камня и льда. Спутник сам по себе ничего нового не приносит, это такое же тело, только поменьше. Новое появляется у пары и у роя. Юпитер поймал комету за десятки лет до разрыва и водил вокруг себя, пока меньший из пары не распался обратно на части.

Океан, который сам складывается в течения, дважды в сутки поднимает и опускает ещё и сосед. Луна вытягивает океаны, а заодно и камень под ними, в два горба. Земля оборачивается за сутки, Луна обходит её за месяц, поэтому вращение всё время уносит горбы чуть вперёд. Луна тянет их назад и тормозит Землю, а горбы тянут вперёд Луну, и она поднимается на орбиту повыше. Вращение не пропадает, а перетекает: сколько его теряет волчок Земли, столько получает Луна на своей орбите. Ни у Земли, ни у Луны поодиночке нет ни приливов, ни удлиняющихся суток, это свойство связи.

Уход Луны меряют светом. В июле 1969 года экипаж первой высадки оставил на Луне панель стеклянных уголков. У такого уголка три грани сходятся, как стены и пол в углу комнаты, и свет он отправляет точно туда, откуда тот пришёл. Лазерный импульс с Земли возвращается в тот же телескоп, и по времени полёта расстояние знают до миллиметров. Луна уходит почти на четыре сантиметра в год, и с тех пор как там стоит отражатель, ушла больше чем на два метра, на рост высокого человека с поднятой рукой. Сейчас она спешит: Атлантика почти попадает в такт приливу и раскачивается, как вода в ванне, которую толкают вовремя. В среднем Луна уходила примерно вдвое медленнее, иначе когда-то она касалась бы Земли.

Сутки удлиняются примерно на тысячную долю секунды за человеческую жизнь. Этого не ощутить, но камень помнит. В 1963 году палеонтолог Джон Уэллс сосчитал на девонских кораллах, живших почти четыреста миллионов лет назад, тонкие суточные полоски между толстыми годовыми. Их набралось около четырёхсот на год. Год был той же длины, короче были сутки, часа двадцать два. Коралл записал дни, как дерево записывает годы.

У связи есть конечная точка. Земля намного тяжелее, её прилив на Луне сильнее, и он давно затормозил лунное вращение: Луна поворачивается ровно раз за оборот и смотрит на нас одной стороной. Плутон и Харон заперты оба и навсегда висят каждый над одной точкой другого.

Прилив умеет и греть. Если орбита вытянута, он то растёт, то слабеет, и недра спутника мнутся и греются, как проволока, которую сгибают и разгибают. Крайний случай — Ио, которой соседние луны не дают скруглить орбиту. У южного полюса Энцелада, маленькой луны Сатурна, «Кассини» увидел фонтаны пара и льда, а позже стало ясно, что под льдом лежит солёный океан на всю луну. Океан есть и подо льдом Европы: его выдало магнитное поле, наведённое в солёной воде. Живёт ли там кто-нибудь, пока не знает никто.

Бывает и обратный ход. Фобос обходит Марс быстрее, чем Марс поворачивается, приливный горб отстаёт от него и тянет назад, и Фобос опускается. Через несколько десятков миллионов лет, по расчётам, прилив его разорвёт, и у Марса, возможно, появится кольцо.

Кольцо и живёт там, где луна слепиться не может. Когда Кембриджский университет объявил темой премии Адамса устойчивость колец Сатурна, эссе прислал один-единственный участник, молодой Джеймс Клерк Максвелл из Абердина, ещё до своей теории света. Он доказал, что сплошное кольцо неустойчиво, как тарелка на кончике пальца, и съедет на планету, жидкое разобьётся волнами на капли, а устойчив только рой, где у каждой частицы своя орбита.

Рой этот — лёд, куски от горошины до автомобиля. В ширину главные кольца почти пять Земель, а в толщину чаще всего метров десять: уменьши их до ширины в шестьсот метров, и они будут не толще листа бумаги. Льдинки сталкиваются, обмениваются скоростями, и рой ведёт себя как тонкая вязкая жидкость: понемногу расплывается вширь.

Там, где обороты льдинки и внешней луны соотносятся как два к одному или три к двум, толчки приходят в одни и те же места, складываются, и по кольцу бегут спиральные волны. Их описывает та же теория, что и рукава галактик, только эта галактика из снега. Волна похожа на пробку на шоссе: машины проезжают сквозь сгущение, а сгущение стоит. Щель Кассини начинается там, где льдинка оборачивается дважды, пока Мимас оборачивается раз. Узкие кольца стерегут маленькие луны-пастухи: «Вояджер-1» нашёл две такие по бокам тонкого кольца F, как двух овчарок по краям тропы. Ни у одной льдинки нет ни края, ни волны, ни щели.

Сколько лет этому стаду, спорят. В последние месяцы перед гибелью «Кассини» нырял в щель между кольцами и облаками и по тому, как кольца его тянули, взвесил их. Кольца оказались лёгкими, а лёд в них слишком чистым: будь они старыми, метеоритная пыль успела бы их испачкать. Выходило, что они появились в эпоху динозавров или позже. Потом другая группа посчитала, что пыль при ударе о льдинки испаряется и выметается из колец, так что чистота ещё не доказывает молодости и кольца могут быть ровесниками планеты. Спор не закрыт.

Пара и рой — ещё не система, где тел много и все тянут друг друга сразу. А кольцо держится, хотя вещество в нём не стоит на месте: льдинки перемешиваются, пыль и лёд дождём сыплются на планету, а щели, края и волны остаются где были. Над северным полюсом того же Сатурна «Вояджер» и «Кассини» видели шестиугольник шире Земли, струйное течение, сложенное в фигуру, сквозь которую всё время идёт газ.