Prometei i Pandora - dva sputnika-"pastuha", dvizhushihsya po krayam samogo vneshnego iz kolec Saturna. Ih periody obrasheniya dostatochno blizki: srednie dvizheniya etih dvuh sputnikov nahodyatsya v rezonanse 121:118. Avtory chislenno issledovali vozmozhnost' proyavleniya haosa v dannoi sisteme, obnaruzhili, chto haoticheskoe dvizhenie voznikaet, i smogli ponyat' ego prichinu (differencial'naya precessiya rassheplyaet osnovnoi rezonans na chetyre uzkie, blizko raspolozhennye, ravnootstoyashie po chastote komponenty, libraciya ushiryaet ih do sil'nogo vzaimnogo perekrytiya, v rezul'tate chego obrazuetsya zona haoticheskih dvizhenii). Haos v etoi sisteme proyavlyaetsya v tom, chto polozhenie sputnikov na ih orbitah mozhet otlichat'sya ot predskazyvaemogo srednim dvizheniem dlya Prometeya na 1.8^o/god, a dlya Pandory - na 3.1^o/god. Esli by massy sputnikov byli v neskol'ko raz men'she, ih dvizhenie bylo by regulyarnym.

Illyustraciya haoticheskogo dvizheniya v sisteme Prometei-Pandora: po gorizontali otlozheno polozhenie odnogo iz sputnikov na orbite, po vertikali - otlichie raznosti orbital'nyh faz sputnikov ot ozhidaemogo pri srednem dvizhenii.

V plotnyh yadrah sharovyh skoplenii naryadu s blizkimi proletami odinochnyh zvezdy nachinayut igrat' stolknoveniya odinochnyh zvezd s dvoinymi sistemami i vzaimnye stolknoveniya dvoinyh sistem. Takie stolknoveniya mogut privodit' ne tol'ko k obrazovaniya slivayushihsya dvoinyh sistem, no i k sistemam v kotoryh proishodit posledovatel'noe poparnoe sliyanie treh ili dazhe chetyreh zvezd. Obrazovavshiesya podobnym putem zvezdy mogut imet' sushestvennye himicheskie i evolyucionnye osobennosti. Obrazovanie podobnyh sistem i processy sliyaniya v nih yavlyayutsya osnovnoi temoi dannoi stat'i i rassmotreny dostatochno podrobno.

Do 1965 goda schitalos', chto Merkurii obrashaetsya vokrug Solnca sinhronno (podobno Lune vokrug Zemli, orbital'nyi i osevoi periody pri etom ravny). V 1965 godu bylo pokazano, chto eto ne tak, Merkurii obrashaetsya vokrug Solnca v spin-orbital'nom rezonanse 3:2 (osevoi period - 58.656 dnya, orbital'nyi - 87.969 dnya). Etot neozhidannyi rezonans svyazan s nenulevym ekscentrisitetom orbity Merkuriya i sushestvennoi asimmetriei samoi planety. Dannye, poluchennye kosmicheskimi apparatami MESSENGER i BepiColombo, pozvolili postroit' novuyu bolee tochnuyu teoriyu dvizheniya Merkuriya. Eta teoriya pozvolyaet predskazat' ego libracii. V dvizhenii planety vyyavleny dva sobstvennyh perioda (15.847 i 1066 let) i vekovoi rezonans (na chastote 278898 let).

Shema vozniknovkemya 3:2 spin-orbital'nogo rezonansa Merkuriya

Problema imeet vpolne nasushnuyu vazhnost' - trans-neptunovye ob'ekty poyasa Koipera - samyi bol'shoi rezervuar asteroidov i komet v Solnechnoi sisteme. Migraciya dazhe maloi ih chasti k planetam zemnoi gruppy mozhet imet' sushestvennuyu asteroidnuyu opasnost'. Podobnoi migracii v pervuyu ochered' podverzheny ob'ekty na ellipticheskih orbitah, perigelii kotoryi blizki k orbite Yupitera. Modelirovanie 13000 podobnyh ob'ektov pokazalo, chto primerno 0.1% iz nih budut peresekat' orbitu Zemli.

Seichas izvestno uzhe okolo 100 planetnyh sistem. No vse eto planety-giganty. Stoit li iskat' planety zemnogo tipa imenno v etih sistemah? Nahodyatsya li takie planety v usloviyah, kogda v principe vozmozhna zhizn' zemnogo tipa? Avtory stat'i rasschitali ustoichivost' orbit tipa Zemli dlya devyati izvestnyh sistem i pokazali, chto v bol'shinstve sluchaev oni yavlyayutsya ustoichivymi dlya rasstoyanii, sootvetstvuyushih blagopriyatnym dlya zhizni usloviyam. Ekstrapolyaciya na vse 93 sistemy vokrug zvezd glavnoi posledovatel'nosti, izvestnye na dannyi moment, daet takoi rezul'tat: primerno v treti sluchaev mozhno ozhidat' nalichie ustoichivyh orbit v "obitabel'nyh" zonah.

O budushih poiskah planet zemnogo tipa s pomosh'yu koronografov sm. nebol'shoi (8 stranic) obzor "Terrestrial Planet Finding with a Visible Light Coronagraph".

Uzhe davno uchenye ponimali, chto malomassivnye rentgenovskie dvoinye ochen' effektivno rozhdayutsya v sharovyh skopleniyah . Odnako, vsegda nuzhny kak mozhno bolee pryamye nablyudatel'nye podtverzhdeniya lyuboi podmechennoi zakonomernosti (kakoi by ochevidnoi i estestvennoi ona ne kazalas'). V etoi stat'e avtory dayut pryamye nablyudatel'nye ukazaniya na to, chto kolichestvo tesnyh dvoinyh v sharovyh skopleniyah tesno svyazano s chislom tesnyh sblizhenii zvezd. Razumeetsya, avtory dayut ocenku polnogo chisla malomassivnyh dvoinyh v sharovyh skopleniyah nashei Galaktiki.

Ispol'zuyutsya dannye Chandry po 12 skopleniyam. Etot sputnik mozhet videt' dazhe ochen' slabye istochniki, poetomu statistika vydeleniya chisla rentgenovskih dvoinyh ochen' horoshaya. Dalee, po izvestnomu sootnosheniyu, znaya plotnost' zvezd i ih raspredelenie po skorostyam, mozhno opredelit' chsatotu tesnyh sblizhenii zvezd skopleniya. Teper' ostaetsya postroit' grafik, gde po odnoi osi otlozheno kolichestvo rentgenovskih istochnikov (N), a po drugoi - chastota sblizhenii (G).

Dostatochno realistichnye chislennye raschety povedeniya planet tipa Zemli (imeetsya vvidu massa) v dvoinyh sistemah. Ne vdavayas' v detali: okolo poloviny vseh dvoinyh dopuskayut sushestvovanie ustoichivyh orbit na protyazhenii kak minimum 4.6 milliardov let.

U samogravitiruyushih sistem net polozheniya ravnovesiya s minimal'noi vozmozhnoi energiei, sledovatel'no, k nim nel'zya primenyat' obychnyi termodinamicheskii podhod. A ochen' hochetsya. Chto delat'? Avtory etoi (i sleduyushei cond-mat/0303492) stat'i schitayut, chto perehod k termodinamicheskomu predelu vozmozhen. Dlya etogo nado ustremit' chislo chastic N v sisteme k beskonechnosti sohranyaya velichiny E/N^7/3 i EN^1/3 postoyannymi (zdes' E - energiya sistemy, a L - ee uglovoi moment).

^{(Arhiv Dinamika:} v.2, 2004, v.1, 2002-2003)