Глава 6 Обратное движение: путь преобразований Теперь вы готовы осуществить свое собственное возвращение в прошлое. Это осмысленное путешествие к самопознанию. Одиссея в прошлое не только позволяет увидеть, кем вы были, но и, в более глубоком смысле, она соединит вас с

Мы изучаем Солнечную систему в течение сотен лет, и можно бы было предположить, что у нас есть ответы на все часто задаваемые вопросы о ней. Почему вращаются планеты, почему они находятся на таких орбитах, почему Луна не падает на Землю… Но мы не можем похвастаться этим. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на нашу соседку, Венеру.

Учёные вплотную начали изучать её в середине прошлого века, и поначалу она казалась относительно унылой и малоинтересной. Однако вскоре выяснилось, что это самый натуральный ад с кислотными дождями, который к тому же вращается в обратную сторону! С тех пор прошло более полувека. Мы многое узнали о климате Венере, но нам до сих пор не удалось понять, почему она крутится не так, как все. Хотя гипотез на этот счёт много.

В астрономии вращение в обратную сторону называется ретроградным. Так как вся Солнечная система образовалась из одного вращающегося газового облака, все планеты движутся по орбитам в одном направлении — против часовой стрелки, если взглянуть на всю эту картину сверху, со стороны северного полюса Земли. Кроме того, эти небесные тела крутятся и вокруг собственной оси — тоже против часовой стрелки. Но это не касается двух планет нашей системы — Венеры и Урана.

Уран фактически лежит на боку, скорее всего, из-за пары столкновений с крупными объектами. Венера же вращается по часовой стрелке, и объяснить это ещё более проблематично. Одна из ранних гипотез предполагала, что Венера столкнулась с астероидом, причём удар был настолько сильным, что планета начала крутиться в другую сторону. Эта теория была вброшена на обсуждение заинтересованной общественности в 1965 году двумя астрономами, обрабатывавшими радарные данные. Причём определение «вброшена» — это ни в коей мере не уничижение. Как заявили сами учёные, цитата: «Эта возможность продиктована лишь воображением. Добыть доказательства, подтверждающие её, вряд ли возможно». Крайне убедительно, не правда ли? Как бы то ни было, эта гипотеза не выдерживает проверки простой математикой — выясняется, что объект, размер которого достаточен для того, чтобы обратить вращение Венеры, просто уничтожит планету. Его кинетическая энергия будет в 10000 раз больше, чем нужно для того, чтобы разбить планету в пыль. В связи с этим гипотеза была отправлена на дальние полки научных библиотек.

Ей на смену пришло несколько теорий, имевших в своей основе некую доказательную базу. Одна из самых популярных, предложенная в 1970 году, предполагала, что Венера вращалась подобным образом изначально. Просто в какой-то момент своей истории она перевернулась с ног на голову! Это могло произойти из-за процессов, происходивших внутри Венеры и в её атмосфере.

Эта планета, как и Земля, многослойна. Здесь тоже есть ядро, мантия и кора. Во время вращения планеты ядро и мантия испытывают трение в области своего соприкосновения. Атмосфера у Венеры очень густая, и она, благодаря жару и притяжению Солнца, подвергается, как и остальные части планеты, приливному воздействию нашего светила. Согласно описываемой гипотезе, трение коры с мантией вкупе с атмосферными приливными колебаниями создали крутящий момент, и Венера, потеряв стабильность, опрокинулась. Проведённые симуляции показали, что такое могло произойти только в том случае, если Венера с момента своего формирования имела наклон оси около 90 градусов. Позже это число несколько уменьшилось. В любом случае, это крайне необычная гипотеза. Представить только — кувыркающаяся планета! Это какой-то цирк, а не космос.

В 1964 году была выдвинута гипотеза, согласно которой Венера меняла своё вращение постепенно — замедлилась, остановилась, начала крутиться в другую сторону. Это могло быть спровоцировано несколькими факторами, в том числе взаимодействием с магнитным полем Солнца, атмосферными приливами или сочетанием нескольких сил. Атмосфера Венеры, если верить этой теории, завертелась в другую сторону первой. Это создало усилие, которое сначала замедлило Венеру, а потом раскрутило ретроградно. В качестве некоего бонуса эта гипотеза объясняет также большую продолжительность суток на планете.

В споре двух последних объяснений явного фаворита пока нет. Чтобы понять, какому из них отдать предпочтение, мы должны гораздо больше знать о динамике ранней Венеры, в частности о скорости её вращения и наклоне оси. Согласно статье, опубликованной в 2001 году в журнале «Nature», опрокидывание Венеры более вероятно в том случае, если бы у неё была большая начальная скорость вращения. Но, если она была меньше, чем один оборот за 96 часов при небольшом осевом наклоне (менее 70 градусов), правдоподобнее смотрится вторая гипотеза. К сожалению, учёным довольно трудно заглянуть в прошлое на четыре миллиарда лет. Поэтому, пока мы не изобретём машину времени или не проведём нереально качественные на сегодняшний день компьютерные симуляции, прогресса в этом вопросе не предвидится.

Понятно, что это не полное описание дискуссии, касающейся вращения Венеры. Так, например, неожиданное развитие не так давно получила самая первая из описанных нами гипотез — та, что родом из 1965 года. В 2008 году было выдвинуто предположение, что наша соседка могла завертеться в обратную сторону в то время, когда была ещё маленькой неразумной планетезималью. В неё должен был врезаться объект приблизительно того же размера, что сама Венера. Вместо уничтожения Венеры последовало бы слияние двух небесных тел в одну полноценную планету. Главным отличием от первоначальной гипотезы здесь является то, что у учёных, возможно, есть свидетельства в пользу такого поворота ситуации.

Если верить тому, что мы знаем о топографии Венеры, на ней очень мало воды. По сравнению с Землёй, естественно. Влага могла исчезнуть оттуда в результате катастрофического столкновения космических тел. То есть эта гипотеза объяснила бы ещё и сухость Венеры. Хотя тут тоже есть, как бы это иронично в данном случае не звучало, подводные камни. Вода с поверхности планеты могла банальным образом испариться под лучами жаркого здесь Солнца. Чтобы прояснить этот вопрос, нужен минералогический анализ пород с поверхности Венеры. Если вода в них присутствует, гипотеза о раннем столкновении отпадёт. Проблема в том, что подобные анализы ещё не проводились. Венера крайне недружелюбно относится к роботам, которые мы на неё посылаем. Уничтожает без всяких раздумий.

Как бы то ни было, построить межпланетную станцию с венероходом, способную работать здесь, всё же легче, чем машину времени. Поэтому не будем терять надежд. Возможно, человечество получит ответ на загадку о «неправильном» вращении Венеры ещё при нашей жизни.

В Солнечной системе есть удивительная особенность. Это особенность буквально лежит на поверхности и вроде бы должна бросаться в глаза любому, кто хоть что-то знает о наших планетах. Но это не так. НИКТО НЕ ЗАМЕЧАЕТ ЕЁ!

Я собираюсь рассказать вам о ней. Это можно сделать в двух предложениях. Но я хочу не просто познакомить вас с ней, а донести её так, чтобы вы озадачились и удивились. Не уверен, что получится, но попробую
Сначала давайте ответим на простой вопрос:

Когда я впервые заинтересовался происхождением Солнечной системы и узнал, что Венера вращается в обратную сторону, то сильно озадачился. Каким образом в системе, в которой всё движется в одном и том же направлении, мог образоваться объект, вращающийся в противоположную сторону? Ответа на этот вопрос не было, да и трудно себе представить, как он мог бы выглядеть.
Сначала я постарался выяснить, что именно означает фраза: «вращается в обратном направлении». Потому что в обратном направлении можно вращаться либо относительно звёзд, либо относительно Солнца. Простой пример. Если планета повёрнута к Солнцу всегда одной и той же стороной, как Луна к Земле, то Солнце не будет двигаться по небу этой планеты. В этом случае звёздные сутки равны солнечному году, и такое вращение называется синхронным. А если звёздные сутки будут длиннее, чем год, то Солнце будет двигаться по небу такой планеты в обратном направлении, вставая на западе и садясь на востоке. Если бы Венера вращалась в обратном направлении именно в этом смысле (Солнце встаёт на западе планеты и садится на востоке), то такое вращение можно было бы как-нибудь объяснить.

Например, можно было бы предположить, что сначала солнечные приливы затормозили вращение Венеры, сд елав его синхронным, а потом каким-то непонятным образом Венера переместилась на другую орбиту так, что её год стал короче суток. Другой вариант: он выглядит более привлекательно. Меркурий раньше был спутником Венеры и затормозил её вращение до такой степени, что звёздные сутки стали длиннее орбитального периода. После чего Меркурий, удалившись на значительное расстояние, вырвался из притяжения Венеры и стал самостоятельной планетой.
Но оба эти предположения можно сразу же отбросить, потому что Венера вращается в обратную сторону относительно звёзд! И солнечные приливы, и наличие крупного спутника могли затормозить вращение Венеры. Но они не могли сделать его обратным. Более того, зная величины солнечных приливов на Земли, мы можем оценить их на Венере и сделать вполне строгий вывод, что раньше во время своего возникновения Венера должна была вращаться в обратном направлении гораздо быстрее, чем сейчас.
Пока я придерживался традиционного взгляда на происхождение Солнечной системы, обратное вращение Венеры выглядело как явное логическое противоречие. Но как только я стал сторонником взрывной гипотезы, обратное вращение Венеры получило простое объяснение.

2. Давайте поищем двойника!

Рассмотрим быстро вращающееся массивное тело, из недр которого в результате вулканической активности выбрасывается некий объект. В каком направлении он будет вращаться?
Момент импульса вращающегося тела равен сумме моментов импульса его частей. Поэтому любая его часть будет иметь то же самое направление вращения, что и всё тело. Следовательно, если выброшенный объект значительно меньше родительского тела, то он будет вращаться в том же самом направлении, что и породившее его тело.

А если родительское тело в результате внутренней активности разделится примерно на две равные части? Как в таком случае эти части будут вращаться?
Сначала для простоты предположим, что родительское тело изначально не вращалось. В таком случае, очевидно, в силу закона сохранения момента импульса, разлетевшиеся половинки будут вращаться строго в противоположных направлениях. Но ведь родительское тело очень быстро вращается. Как его вращение повлияет на вращение частей?
Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим два примерно равных по массе тела, которые находятся вплотную друг к другу и быстро вращаются вокруг общего центра масс как единое целое. Предположим, что в результате неких внутренних процессов расстояние между этими телами значительно увеличилось, например, в сто раз. По закону сохранения момента импульса, линейная скорость каждого тела относительно общего центра масс также уменьшится в сто раз, а угловая, соответственно, в десять тысяч раз. Поэтому в данном случае совместным общим вращением можно пренебречь.

Итак, если родительское тело распадается на две примерно равные части, то образовавшиеся дочерние тела будут вращаться почти в противоположных направлениях.
Следовательно, если в некоторой планетной системе есть тело, которое вращается в обратном направлении (по отношению к большинству других тел), то мы можем утверждать следующее.

Это тело возникло в результате распада родительского тела на две примерно равные части. Значит, где-то вблизи существует подобное ему тело, которое вращается в правильном направлении и которое приблизительно равно ему по массе, размеру, плотности и химическому составу. Проще говоря, рядом с телом, которое вращается в обратную сторону, ДОЛЖЕН СУЩЕСТВОВАТЬ ЕГО ДВОЙНИК, вращающийся в прямом направлении.

Есть ли у Венеры такой двойник?

«Итоги миссии межпланетной станции «Венера-Экспресс» дают основание предполагать, что Венера была когда-то двойником Земли, не только по размерам, но и по процессам, которые происходили на поверхности» (цитата из РИА Новости).

3. Половина планет — это двойники!

Да, у Венеры есть двойник — это Земля.
Венера всегда считалась двойником Земли. У обоих планет почти одинаковые размеры, массы, плотности. И чем больше учёные исследуют Венеру, тем сильнее убеждаются в её сходстве с Землёй.

Если наши рассуждения верны, то мы можем восстановить небольшой эпизод из истории Солнечной системы.
Когда-то давно, более четырёх миллиардов лет назад не было ни Земли, ни Венеры, а было одно родительское тело. Затем в результате взрыва сверхплотного вещества оно распалось на две похожие планеты, которые стали удаляться друг от друга в силу закона планетарной дивергенции. Так появились Земля и Венера.

Итак, мы предложили вполне логичное объяснение тому факту, что Венера вращается в обратную сторону. Однако остаётся вероятность, что наше объяснение неправильно, что Венера вращается в обратную сторону по какой-то другой причине, а наличие её двойника - Земли - это просто случайное совпадение. Поэтому стоит посмотреть, нет ли других пар среди планет, подобных паре Земля-Венера.

Оказывается, есть! Это планеты Уран и Нептун. Они близки друг к другу по массе, размеру, плотности и вращаются в противоположных направлениях. Действительно, ведь вращение Урана - обратное! Его ось наклонена к орбите на 98 градусов.

Давайте ещё раз внимательно посмотрим на планеты Солнечной системы. Их всего восемь (см. фото). Они значительно отличаются друг от друга по массе, плотности, размерам. Например, Юпитер тяжелее Меркурия в шесть тысяч раз, а Сатурн имеет плотность в восемь раз ниже, чем Земля.

Если из восьми планет убрать две самые большие (Юпитер и Сатурн) и две самые маленькие (Меркурий и Марс), то оставшиеся четыре — это пара двойников. Стоит отметить, что Марс не похож на Меркурий, а плотность газового гиганта Юпитера почти в два раза (!) выше, чем плотность подобного ему газового гиганта Сатурна.

Можно было бы ожидать, что массы планет распределятся как-то случайным образом от самой маленькой до самой большой.
Но это не так. Есть две пары планет с очень близкими массами. И не только массы, но и размеры, и, соответственно, плотности у них близки. И это ещё не всё. У них схожи химические составы. Они находятся на СОСЕДНИХ орбитах и вращаются в ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ направлениях!

Итак, ровно половина планет - это две пары двойников: Земля-Венера и Уран-Нептун. А две планеты, которые вращаются в обратном направлении, как раз из этих двух пар. Не правда ли, интересное совпадение?

На это странное и маловероятное совпадение никто не обратил внимание. Ни один планетолог не заинтересовался им. Просто потому, что оно ничего не скажет представителю традиционной космогонии.

Можем ли мы сделать ещё какие-нибудь предсказания о свойствах двойников, исходя из самых общих соображений, основанных на взрывной гипотезе? Да.

4. Двойники делятся с нами информацией

Итак, из восьми планет Солнечной системы ровно половина — двойники. Кроме того, всего две планеты (Венера и Уран) вращаются в обратном направлении (это обратное вращение НЕОБЪЯСНИМО в рамках общепринятой парадигмы) и именно эти две планеты принадлежат к двойникам. Поэтому, если мы встанем на точку зрения взрывной гипотезы, то можно сделать вывод. Венера и Земля образовались в результате распада родительского тела на две примерно равные массы. Точно так же образовалась пара Уран и Нептун.
Давайте посмотрим, какие дополнительные выводы можно сделать из этого.

Во-первых, при распаде быстро вращающегося тела на две приблизительно равные части можно ожидать, что именно меньшая часть будет вращаться в обратном направлении. А более крупная часть изменит направление своего вращения не столь радикально: угол наклона оси в результате взрыва у него изменится меньше, чем на 90 градусов.
Во-вторых, сверхплотное дозвёздное вещество находится вблизи самого центра родительского тела. Тому дочернему телу, которому достанется больше массы родительского тела, достанется и бОльшая часть сверхплотного вещества. Поэтому более тяжёлый двойник должен иметь и более высокую плотность.
Вывод. Вращаться в обратную сторону должен менее массивный двойник, а более тяжёлый должен иметь более высокую плотность и проявлять бОльшую активность (ведь в нём больше сверхплотного дозвёздного вещества).
Действительно, Уран легче Нептуна и именно он вращается в обратную сторону. А более тяжёлый Нептун имеет и более высокую плотность. Кроме того, он активней Урана. То же самое можно сказать и о другой паре планет. Менее массивная Венера вращается в обратную сторону и имеет более низкую плотность. Она менее активна, чем Земля. У Венеры отсутствует магнитное поле и, хотя имеются признаки активного вулканизма в прошлом, современной вулканической деятельности пока не обнаружено.

С общепринятой точки зрения очень странно, что плотность Венеры меньше, чем у Земли. Ведь размеры этих тел схожи, химический состав тоже. А так как Венера находится заметно ближе к Солнцу, то она должна потерять больше легких элементов, чем Земля. Поэтому её плотность должна быть выше, чем у Земли. Но это не так. Её плотность МЕНЬШЕ. НИКТО не может объяснить этот факт. А в рамках взрывной гипотезы он легко объясним. Венера, как меньший двойник Земли, имеет меньше сверхплотного вещества, поэтому её плотность меньше, чем у Земли.

Используя взрывную гипотезу и не делая больше НИКАКИХ предположений, мы очень легко объяснили целый ряд фактов, которые НЕОБЪЯСНИМЫ в рамках аккреционной теории.

А есть ли ещё двойники в Солнечной системе?

Головоломки Плутона

Мы начнём применять взрывную гипотезу к системе Плутона, потому что в ней завязано сразу несколько узлов, которые не может развязать аккреционная гипотеза. А взрывная гипотеза развяжет эти узлы ЛЕГКО и БЕЗ особого труда. Но сначала рассмотрим те вопросы, на которые НЕ способна ответить аккреционная гипотеза.

1. Где образовался Плутон?

Сейчас орбита Плутона пересекает орбиту Нептуна. Так выглядит проекции их орбит на плоскость эклиптики:

Но эти объекты никогда не подходят друг к другу близко. Как только Плутон заходит внутрь орбиты Нептуна, Нептун всегда оказывается на противоположном участке своей орбиты. Так как отношение орбитальных периодов тел в точности равно 3:2. Очевидно, образоваться на своём месте Плутон не мог и вот почему.
Представим себе время, когда ещё не было планет, а существовали только (согласно общепринятым представлениям) газопылевые субдиски, из которых впоследствии должны были образоваться планеты в результате аккреции. Если бы газопылевой субдиск Плутона пересекался бы с субдиском Нептуна, то последний в виду своей большой массы поглотил бы первый. Как результат - Плутон не образовался бы.
А может, Плутон сформировался уже после того, как образовался Нептун? В таком случае Нептун своим гравитационным воздействием помешал бы образованию Плутона.
Стоит подчеркнуть, что даже без помех со стороны Нептуна Плутон всё равно не смог бы образоваться на своей орбите.
Во-первых, эта орбита сильно наклонена, во-вторых, она сильно вытянута:

Наличие хотя бы одной из этих двух особенностей позволяет нам утверждать: Плутон не мог образоваться на своём современном месте. И вот почему.
Представим себе субдиск, из которого должен образоваться Плутон, и этот субдиск имеет наклонение в несколько градусов к плоскости Лапласа (она почти совпадает с плоскостью эклиптики). Каждая пылинка или льдинка этого субдиска будет двигаться вокруг Солнца и, согласно законам небесной механики, её орбита будет прецессировать. При этом восходящий угол будет монотонно изменяться. Так как скорость изменения восходящего узла у различных пылинок (льдинок) разная, то постепенно наклонённый субдиск превратится в тор. Дальнейшее столкновение пылинок и льдинок в этом торе приведёт к тому, что он превратится в плоский субдиск, который будет находиться строго в плоскости Лапласа. И если далее из этого субдиска в результате аккреции образуется какой-нибудь объект, то плоскость его орбиты будет совпадать с плоскостью Лапласа. А плоскость орбиты Плутона наклонена к плоскости Лапласа на 17 градусов! Откуда такое большое наклонение?
Теперь предположим, что у нас есть субдиск, который лежит в плоскости Лапласа, но имеет большой эксцентриситет. То есть, каждая пылинка и льдинка этого субдиска вращается на сильно вытянутой орбите вокруг Солнца. Столкновение пылинок и льдинок между собой приведёт к тому, что их орбиты будут постепенно округляться. До какой степени?
Если мы верим, что пылинки и льдинки должны начать слипаться друг с другом, то ясно, что это произойдёт не ранее, чем их относительные скорости станут достаточно малы. Скажем, будут порядка метра в секунду или меньше. Орбитальная скорость Плутона около 5 км/сек. Чтобы относительные скорости пылинок были порядка 1 м/сек, эксцентриситет их орбит должен быть порядка 1:5000. То есть, чтобы пылинки могли начать слипаться, их орбиты должны иметь ничтожно малый эксцентриситет. В процессе слипания эксцентриситет может только уменьшаться (из-за рассеивания энергии). Следовательно, орбита тела, образовавшегося в результате аккреции должна быть идеально круглая. А у Плутона перигелий в два раза ближе, чем афелий. Ясно, что образоваться на такой орбите он не мог.
Итак, Плутон не мог образоваться на современной орбите. Во-первых, потому что она сильно вытянутая, во-вторых, потому, что она сильно наклонённая, в-третьих, потому что она пересекает орбиту Нептуна. Где же образовался Плутон?

2. Почему Плутон содержит очень мало льда?

Почему Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун намного больше планет земной группы? Почему в состав гигантов входит много лёгких веществ?
Согласно общепринятой космогонической концепции, ответ такой. Планеты-гиганты формировались за так называемой линией льда, проходящей где-то между орбитами Марса и Юпитера. Внутри этой линии вода существует в газообразном состоянии, а за ней - в замороженном. Согласно этой точке зрения, твёрдого вещества за линией льда было намного больше, чем внутри неё, просто потому, что самый распространённый элемент во Вселенной (после, конечно, водорода и гелия) это кислород и, следовательно, в аккреционном диске было довольно много воды.

Планеты земной группы, формируясь внутри линии льда, росли за счёт различных соединений кремния, железа, углерода, кислорода и других тяжёлых элементов. А планеты-гиганты, помимо этих соединений, росли и за счёт водяного льда, которого было намного больше. Именно поэтому они выросли до объектов гораздо больших, чем планеты земной группы, и это позволило им в дальнейшем захватить также и большое количество различных газов, включая водород и гелий.
Согласно этой общепринятой сейчас точки зрения, в области формирования планет-гигантов основная масса твёрдого вещества приходилась на льды (кроме водяного, это углекислый, метановый, аммиачный и другие льды), а значительно меньшая - на пыль. Поэтому небольшие объекты, сформировавшиеся в области планет-гигантов, должны состоять в основном из льдов с небольшой добавкой различных скальных пород и, следовательно, должны иметь среднюю плотность примерно 1 грамм на кубический сантиметр или немного больше. Хорошим примером таких ледяных тел являются спутники Сатурна: Мимас, имеющий плотность 1,15, Тефия 0,985, Япет 1,09.
С этой точки зрения можно утверждать, что и Плутон должен состоять в основном из различных льдов с небольшой примесью скальных пород и иметь среднюю плотность порядка 1 грамма на кубический сантиметр. Но это не так. Его плотность почти в два раза больше: 1,86.
Плотность наиболее распространённых земных горных пород колеблется примерно от 2,6 (гранит) до 3,2 (базальт). Плотность лунных пород и каменных метеоритов примерно такая же. Отсюда можно сделать вывод, что Плутон содержит льда даже МЕНЬШЕ, чем скальных пород.
Почему так мало льда? Ведь количество льдов во внешней части Солнечной системы должно значительно превышать количество тугоплавких веществ. В противном случае непонятно, почему планеты-гиганты во много раз больше планет земной группы.
Но может быть Плутон, в силу своей малости, потерял за время своего существования большое количество лёгких веществ? И именно поэтому его плотность столь высока.
Если это так, то почему спутники Сатурна НЕ потеряли лёгкие вещества? Они ведь находятся в 4 раза ближе к Солнцу, чем Плутон. Кроме того, Харон, спутник Плутона, должен был потерять лёгких веществ больше, чем Плутон. Он ведь почти в 10 раз легче его.

И действительно, у Харона отсутствует метановая атмосфера, которая есть у Плутона:

И это означает, что Харон либо потерял свой метан и другие лёгкие вещества, либо уже образовался без них. В любом из этих двух случаев средняя плотность Харона должна быть выше средней плотности Плутона. Но это не так! Плотность Харона заметно ниже: 1,7.

Кстати, недавно на Хароне была обнаружена очень слабая атмосфера. В силу своей малости Харон её постепенно теряет. А раз теряет, то, следовательно, в далёком прошлом он имел более плотную атмосферу. Возникает вопрос: каким образом в момент своего образования, будучи маленьким объектом, Харон смог захватить атмосферу, если он даже удержать её не может. Тот же самый вопрос можно задать и по поводу атмосферы Плутона. Ведь Плутон её тоже теряет.

3. Почему Плутон вращается в обратную сторону?

И всё-таки самый трудный вопрос, связанный с происхождением Плутона: почему он вращается в обратную сторону? Угол наклона его оси к плоскости орбиты равен 120 градусов.

Когда Плутон имел статус планеты (его лишили этого статуса десять лет назад), он был третьей планетой из девяти, которая вращается в обратном направлении:

Как правило, космогонисты предлагают следующий сценарий для объяснения большого наклона оси вращения. Этот сценарий очень прост: прилетело какое-то тело, ударило по объекту и изменило его момент вращения. В данном случае можно предположить, что при таком ударе орбита Плутона вытянулась, и у неё появилось большое наклонение. Скажем, изначально Плутон образовался на круглой орбите с радиусом около 50 астрономических единиц, то есть достаточно далеко от Нептуна. А затем столкнулся с каким-то телом, перешёл на современную орбиту и стал вращаться в обратном направлении.

Для того чтобы орбита Плутона вытянулась из круговой в современную эллиптическую, нужно, чтобы его скорость изменилась на несколько километров в секунду. То есть, ударившее тело должно иметь импульс, а, значит, и массу сравнимую с массой Плутона. А так как Плутон стал вращаться в обратную сторону, то столкновение должно было быть почти лобовым. При лобовом столкновении со скоростью несколько километров в секунду, очевидно, оба ледяных объекта полностью испарятся. Азот и метан будут при этом безвозвратно потеряны, а ведь эти газы присутствуют в атмосфере Плутона.
А самое главное - тело, которое ударило Плутон, само должно двигаться по орбите с большим эксцентриситетом. Откуда взялся этот эксцентриситет? Тело столкнулось с другим телом? И так далее, до бесконечности?

Когда был открыт Плутон, то его малые размеры и странная орбита навели многих планетологов на мысль, что Плутон - потерянный спутник Нептуна. Кстати, и по размеру, и по плотности, и по химическому составу Плутон и Тритон очень похожи. Кроме того, у них у обоих очень странные орбиты. Тритон - единственный крупный спутник, который вращается вокруг своей планеты в обратном направлении. И, наконец, орбиты Плутона и Тритона пересекаются (точнее, не сами орбиты, а их проекции на плоскость эклиптики), а это означает, что в далёком прошлом оба объекта могли находиться рядом друг с другом.
Поэтому неоднократно разрабатывались различные сценарии, в которых Плутон является потерянным спутником Нептуна. Например, такой. Плутон был спутником Нептуна. Затем откуда-то прилетел Тритон, обменялся энергией с Плутоном. В результате Тритон стал спутником Нептуна, а Плутон был выброшен на гелиоцентрическую орбиту. Правда, в таком случае не ясно, почему Плутон и Тритон так похожи. А главное - в 1979 году у Плутона был открыт спутник Харон, и после этого сценарии с выбросом Плутона из системы Нептуна стали выглядеть малоправдоподобными. Правда, некоторые космогонисты пытались выйти из затруднительного положения так: сначала Плутон был выброшен из системы Нептуна, потом захватил спутник Харон, а затем из-за сильных приливных сил Харон приобрёл круглую орбиту и стал вращаться в экваториальной плоскости Плутона. Этот сценарий слишком невероятный, так как неясно, каким образом Плутон мог бы захватить Харон.

Если бы эти спутники были захвачены, их орбиты имели бы некоторый (случайный) наклон к орбите Харона. Но все пять спутников вращаются строго в одной плоскости - в экваториальной плоскости Плутона.

Если бы какое-нибудь крупное тело, ударив Плутон, завращало бы его в обратную сторону и перевело бы на современную вытянутую орбиту, то Плутон, очевидно, потерял бы все свои спутники. Потому что скорость убегания для Харона составляет примерно 300 метров в секунду. Для остальных спутников эта скорость ещё меньше.

Система Плутона выглядит очень правильно: все пять спутников вращаются в одной плоскости по круговым орбитам. Есть только два «но». Вся эта система целиком КАК ОДНО ЦЕЛОЕ повёрнута относительно орбиты Плутона на 120 градусов.

И эта система движется вокруг Солнца по сильно вытянутой и сильно наклонённой орбите.

Так как же образовался Плутон и его спутники?