Юпитер — самая массивная планета Солнечной системы: он тяжелее всех остальных планет вместе взятых. И при этом до звезды ему не хватает еще семидесяти четырех таких же себя.
Семьдесят четыре Юпитера
Чтобы в ядре начался термоядерный синтез, нужна температура около 10 миллионов градусов. Ее создает только масса — давя на центр, она разогревает его до предела, при котором протоны начинают сливаться в гелий. Согласно расчетам Жиля Шабрие и Изабель Барафф, нижняя граница для устойчивого водородного горения — около 0,072 массы Солнца, примерно 75 масс Юпитера. Сам Юпитер весит ровно одну такую массу.
Даже дейтерий — более легкое топливо, с которого начинают бурые карлики — он не жжет: для этого нужно минимум 13 масс Юпитера. Значит, «магический поджог» из условия задачи создает объект, которого в природе не существует. Примем допущение и посмотрим, что из него следует.
Новый огонь в небе
Минимально возможная яркость для звезды на водородном горении — около 0,01% солнечной: это нижняя граница для реальных красных карликов. Юпитер находится в среднем в 5–6 астрономических единицах от Земли. На таком расстоянии поток излучения от настолько тусклой звезды составил бы несколько милливатт на квадратный метр — сопоставимо с яркостью полной Луны или чуть сильнее.
Ни нового сезона, ни ощутимого нагрева атмосферы: вклад в радиационный баланс Земли был бы меньше тысячной доли солнечного. На ночном небе появился бы объект между Венерой и Луной по блеску — достаточно яркий, чтобы в безоблачную ночь от него падала тень. Никакого второго светового дня: Земля не заметила бы разницы.
Европа без льда
Совсем другой разговор — у самого Юпитера. Один из его спутников Европа обращается в 671 тысяче километров от центра планеты, то есть примерно в 0,0045 астрономической единицы. Поток излучения убывает с квадратом расстояния, и это расстояние меняет все.
Земля получает от Солнца около 1361 Вт/м². То, что на орбите Земли (в пяти а.е. от Юпитера-звезды) оказалось бы безобидным мерцанием в несколько милливатт, на орбите Европы превратилось бы в тысячи ватт на квадратный метр — в несколько раз больше земной солнечной константы.
Сейчас подледный океан Европы существует благодаря приливному разогреву: гравитационные напряжения от Юпитера и соседних лун дают тепловой поток через ледяную кору порядка 10–25 мВт/м². Это несопоставимо мало с тем, что принес бы новый сосед-звезда. Ни о каком постепенном таянии у экватора речи не шло бы: ледяная оболочка толщиной в несколько километров испарялась бы. Потом испарялся бы сам океан. Главный кандидат на внеземную жизнь в Солнечной системе превратился бы в раскаленный камень.
Почти то же самое случилось бы со спутниками с Ио, Ганимед и Каллисто, разница была бы только в скорости разрушения.
Пояс и долгое время
Если двигаться от Юпитера еще дальше, к поясу астероидов, картина меняется: на расстоянии 2–3 а.е. поток от новой звезды ничтожен по сравнению с солнечным. Гравитационная конфигурация пояса не изменилась бы — масса Юпитера осталась той же.
Тем не менее второй источник излучения означает второй эффект Ярковского — медленный дрейф орбит малых тел за счет анизотропного переизлучения тепла. Каждый астероид реагировал бы по-своему, в зависимости от размера, цвета поверхности и направления вращения. Называть конкретное число здесь — значит его выдумывать.
Звезда, которой не будет
Юпитер никогда не вспыхнет — поджиг тут ни при чем: для термоядерного синтеза попросту не хватает массы, и взять ее неоткуда. Вероятность этого сценария равна нулю.
Но именно поэтому мысленный эксперимент работает: он показывает, насколько несимметричны расстояния в Солнечной системе. Для наблюдателя на Земле вспышка Юпитера оказалась бы любопытным оптическим событием — еще один яркий объект в ночном небе. Для Европы, к которой летит зонд Europa Clipper, та же вспышка была бы финальным событием. Эти два исхода разделяют 670 тысяч километров орбиты — расстояние, на котором законы физики работают совсем по-другому.