Правило Тициуса–Боде.

Правило Тициуса–Боде представляет собой эмпирическую формулу, приблизительно описывающую расстояния между планетами Солнечной системы и Солнцем (средние радиусы орбит). Эта формула говорит о том, что расстояния между орбитами планет и орбитой ближайшего к Солнцу Меркурия – возрастают по закону геометрической прогрессии со знаменателем примерно равным двойке (Нептун выпадает).

Рис 1. Формула Тициуса–Боде.

Таблица 1. Средние расстояния планет Солнечной системы до Солнца по формуле Тициуса–Боде и фактически.

Существует множество различных теорий, претендующих на объяснение зависимости Тициуса–Боде: гравитационная, электромагнитная, небулярная, резонансная. Детальный анализ этих теорий был проведен американским астрономом М. Ньето в книге «Закон Тициуса–Боде. История и теория». [30].

Вывод оказался неутешительным: по мнению Ньето, ни одна из них «не может объяснить происхождение геометрической прогрессии для планетных расстояний и в то же время устоять перед всей критикой».

Прямое численное моделирование образования и перемещения планет под действием гравитационных сил затруднено огромным объёмом вычислений. Скорее всего, такое расположение орбит вообще невозможно объяснить на основании только естественных причин.

Здесь еще нужно учесть то, что новая теория переноса планетных орбит Хэла Левисона и других ученых ставит крест на всех прежних теориях. Американский планетолог Харольд Левисон, работая в 2004 году в международной команде исследователей, предложил новую модель формирования Солнечной системы, которая получила название модель Ниццы.

Модель Ниццы получила свое развитие в гипотезе о существовании пятого газового гиганта, которая позволила объяснить нынешнее положение орбиты Юпитера. (Отказ от этой гипотезы, как показывают расчеты, приводит к одному из двух вариантов: столкновению Земли с Марсом или Венерой или удалению за пределы системы Урана или Нептуна.) В этой модели предполагается, что планеты-гиганты родились совсем на других орбитах, а затем перемещались в результате их взаимодействия с планетезималями, пока внутренние планеты-гиганты не вошли 3,9 млрд лет тому назад в орбитальный резонанс, который дестабилизировал всю систему.

Гравитационные силы газовых гигантов сработали тогда в одном направлении. Пятый газовый гигант, который тоже принимал участие в этом катаклизме, был вытеснен Юпитером так, что либо перешёл на очень удалённую орбиту, либо оказался за пределами Солнечной системы.

Нептун и Уран оказались при этом на орбитах с больши́м эксцентриситетом и вторглись во внешний диск протопланентного вещества, сталкивая десятки тысяч планетезималей с прежде устойчивых орбит. Эти возмущения почти полностью рассеяли исходный диск из каменных и ледяных планетезималей: из него удалилось 99 % его массы.

Так началась катастрофа; астероиды поменяли свои траектории и направились к Солнцу; тысячи из них врезались в планеты внутренней Солнечной системы. Наконец, большие полуоси орбит планет-гигантов достигают своих современных значений, динамическое трение с остатками диска планетезималей уменьшает их эксцентриситет и вновь делает орбиты Урана и Нептуна круговыми, т. е. такими, какими мы их сейчас наблюдаем.

Теория Ниццы объясняет позднюю тяжёлую бомбардировку и отвечает на вопрос, почему все лунные кратеры образовались практически одновременно (3,9 млрд лет тому назад). Если бы масса Сатурна была несколько большей, порядка массы Юпитера, то, как показывают расчеты, планеты земной группы были бы поглощены газовыми гигантами.

* * *

Здесь возникает следующий вопрос: если после такой катастрофической встряски, случайной, казалось бы, по своей природе планеты выстроились на своих орбитах по закону Тициуса–Боде, то, как тут мог поработать «Высший Разум»? Ответ может быть таким:

Силы, продвигавшие эволюцию: звездную, планетарную, эволюцию биосферы, антропогенез, социогенез – всегда представляли собой серию слабых (на уровне шумов) возмущений, действовавших на протяжении всех этих эволюций и непрерывно изменявших развитие текущей авангардной системы в направлении, предопределенном управляющей системой. Для стороннего наблюдателя такие возмущения могут показаться случайными. Для управляющей системы и объекта управления они всегда носят целевой, информационный характер.

* * *

Но вернемся к закону Тициуса–Боде. Могло ли возникнуть такое расположение планетных орбит лишь по воле случая? Это представляется чрезвычайно маловероятным. Действительно, радиусы орбит планет от Венеры до Плутона (Нептун выпадает), если их отсчитывать не от центра масс системы, а от орбиты Меркурия образуют числовой ряд из восьми чисел: 0.33, 0.61, 1.13, 2.51, 4.81, 9.15, 18.83, 39.11, который мало отличается от геометрической прогрессии со знаменателем q = 2, табл. 1.

Отношение каждого последующего члена к предыдущему в этой последовательности образует, соответственно, ряд: 1.8, 1.9, 2.2, 1.9, 1.9, 2.1, 2.1, причем среднее значение знаменателя q = 1.98, а среднеквадратическое отклонение равно 0.05 (q = 1.98 ± 0.05). т. е. q = 2.0 с точностью до сотых. Трудно поверить в то, что восемь случайных величин выстраиваются в последовательность, столь мало отличающуюся от наипростейшей геометрической прогрессии с целочисленным знаменателем.

Кроме того, оказалось, что это правило применимо и к другим планетным системам. Такое заявление сделали мексиканские ученые, изучая звездную систему 55 Рака. По мнению мексиканских астрономов, тот факт, что правило Тициуса–Боде выполняется в 55 Рака, показывает, что эта закономерность не является случайным свойством, присущим только Солнечной системе. Согласно последним данным, это правило в большинстве других планетарных систем выполняется даже лучше, чем в Солнечной[55].

* * *

Поскольку непонятно как может быть объяснено правило Тициуса–Боде естественными причинами, вполне можно предположить, что здесь поработали какие-то неведомые разумные силы, т. е. наша планетная система есть продукт разумного замысла (Intelligent design).

Действительно, в чем суть правила Тициуса–Боде, в чем его смысл? В том, что существует выделенная орбита, орбита Меркурия, которая обозначает начало отсчета, нижнюю границу планетарной системы, начало координат с пометкой 0.

Орбита, расстояния от которой до каждой из орбит, по которым вращаются планеты Солнечной системы (движущиеся в первом приближении по окружностям), есть члены геометрической прогрессии со знаменателем равным двойке. Исключение составляет Нептун, однако вычисленная по этому же закону восьмая орбита тоже не пустует и занята карликовой планетой Плутон.

Рис 2. Планеты Солнечной системы. Изображены шариками одинаковой плотности. Диаметр Солнца на этой диаграмме должен быть в 10 раз больше диаметра Юпитера.

Здесь важно понимать следующее: правило Тициуса–Боде выполняется с хорошей точностью, несмотря на огромный – в четыре порядка – разброс планет по массе.

При этом планеты выстраиваются на своих орбитах по закону геометрической прогрессии, ориентируясь не на Солнце и не на Юпитер, а на Меркурий – самую маленькую планету в системе, масса которой ничтожно мала в сравнении с Юпитером (в шесть тысяч раз меньше). Что говорит о финальности в устройстве Солнечной системы в соответствии с определением финальности, которое мы приводили ранее.

Цели, которые при этом преследовал неведомый проектировщик и строитель, остаются неизвестными. Их диапазон может быть достаточно широк: от побочного проявления используемого масштаба до искусственной организации структуры планетной системы в целях «выращивания» разумной жизни на одной из планет и дальнейшей ее экспансии в космическое пространство.

Можно дать следующее правдоподобное объяснение, ни на что, впрочем, не претендующее: орбиты Меркурия и Плутона есть, по сути, маркеры, т. е. они отмечают нижнюю и верхнюю границу планетной системы, где должна быть сосредоточена основная масса объектов, связанных с Солнцем гравитацией.

Планеты сформировались и переместились на их нынешние почти круговые орбиты в пределах почти плоского диска, плоскости эклиптики. Эти восемь планет образуют две группы: земную группу – Меркурий, Венера, Земля, Марс и группу планет-гигантов (четыре внешние планеты) – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, резко отличающиеся по своему химическому составу от планет земной группы.

Формирование планетарной системы, разбиение ее на две группы, размещение планет на предустановленных расстояниях – можно считать реализацией первой части Проекта. Вторая часть – это запуск на одной из четырех наиболее подходящих планет, в каждой из этих групп, программы зарождения и эволюции водно-углеродной и аммиачной жизни.

Лидер всегда один, и оставшимися планетами в каждой из этих групп неведомый «Проектировщик и Строитель» больше уже не занимается. Что касается Земли, то кроме «удачного» положения ее орбиты существует еще множество других, никак не связанных с этим положением особенностей Земли как планеты. Эти особенности, вероятность случайного возникновения которых ничтожно мала, были созданы в процессе дальнейшей планетарной и геологической эволюции все тем же неведомым «Проектировщиком и Строителем». См. п.: «Принцип Коперника или гипотеза уникальной Земли?».

При такой интерпретации правила Тициуса–Боде можно предвидеть следующие вопросы:

1. Почему в состав прогрессии включена орбита Плутона: самой легкой планеты (планетоида), которому в 2006 году международный астрономический союз даже отказал в статусе планеты? Кроме того, его орбита, в отличие от других, имеет значительный эксцентриситет 0,25 и наклон к плоскости эклиптики 17°.

Ответ такой: орбита Плутона задает верхнюю границу планетной системы; у Меркурия, орбита которого определяет ее нижнюю границу, также большой эксцентриситет (0,2), угол наклона орбиты к плоскости эклиптики (7°) и масса на четыре порядка меньше массы Юпитера. Однако присутствие его в формуле Тициуса–Боде никто не оспаривает.

Если отвлечься от «материальной» составляющей и считать, что положения планетных орбит всего лишь маркеры, то сразу же получает объяснение отсутствие какой-либо корреляции средних радиусов орбит с массой планет[56].

В этом как раз и выражается финальность в устройстве Солнечной системы, а также и в том, что отсчет расстояний ведется не от центра масс системы (практически от центра Солнца), а от орбиты ничтожного по своей массе Меркурия. (А Меркурий в своем орбитальном движении и вращении ориентируется на Землю, воздействие которой на него столь мало, что им точно можно пренебречь. То же можно сказать и о Венере, см. ниже. Иначе говоря, правило Тициуса–Боде – это лишь один из целого ряда подобных фактов, говорящих о финальности в устройстве Солнечной системы.).

И построение этой простейшей прогрессии завершается ничтожным же (сравнительно с другими планетами) по своей массе Плутоном. Иначе говоря, положение орбит определяется не реальными каузальными связями, а подчинено примату целевых нематериальных отношений, природа которых пока неясна, что соответствует первому пункту определения финальности и финализма.

2. Почему в прогрессию включен радиус пояса астероидов?

Согласно современным представлениям главный пояс астероидов ассоциируется с планетой, которая так и не смогла сформироваться ввиду гравитационного влияния Юпитера и других планет-гигантов. Причем средний радиус этого пояса астероидов в точности соответствует тому значению, которое дает формула Тициуса–Боде.

3. Чем объяснить выпадение Нептуна?

Это самый неудобный вопрос. Можно предложить такую аналогию. В метрологии есть понятие промаха измерений. Промах – это такое измерение, результат которого выходит далеко за пределы области других измерений. Проводя параллель, имеем девять корректных «измерений» и один «промах». Промахи, как известно, из результатов исключаются и во внимание не принимаются.

4. Почему расстояния от орбит планет до отметки, маркирующей начало планетной системы, образуют ряд, столь мало отличающийся от прогрессии?

Однозначного ответа нет. Но, похоже, что прогрессия со знаменателем 2 (или ½) – это визитная карточка «Высшего разума». Действительно, прогрессия эволюции в нашей телеологической гипотезе – это прогрессия с тем же знаменателем, содержащая в два раза большее число членов.

А алгоритм разбиения исторического времени от начала неолита до второй половины ХХ века на восемь периодов, каждый последующий из которых в два раза короче предыдущего – в точности соответствует правилу, по которому размечена планетарная зона Солнечной системы на восемь частей от Венеры до Плутона.

Иначе говоря, если шагать от расстояния в 80 а.е. к Меркурию по правилу восьми шагов, согласно которому первый шаг отмечает середину пути, а каждый последующий в два раза короче предыдущего, то мы отметим восемь планетных орбит от Плутона до Венеры и восемь кольцевых зон Солнечной системы. Если же шагать по оси времени от начала неолита к точке сингулярности гиперболы Форстера по тому же самому правилу, мы разметим историческое время на восемь сокращающихся по закону прогрессии периодов мировой истории. Удивительное совпадение!