|
||||
|
Часть I. В ПОИСКАХ «ГОВОРЯЩИХ» ЗВЕЗД ВСЕЛЕННАЯ ВРАЩАЕТСЯ?Из Англии поступило сообщение о том, что астрономические наблюдения, проведенные с помощью больших радиотелескопов, могут подтвердить гипотезу советского физика Р. Мурадяна о вращении Вселенной. Вот что в связи с этим рассказал директор Бюраканской астрофизической обсерватории, дважды Герой Социалистического Труда академик В. Амбарцумян. Давно известно, что большинство космических объектов — астероиды, планеты, звезды, а также галактики — вращаются. Группы или скопления галактик, в свою очередь, также обладают собственным вращением. Все галактики — гигантские звездные острова — совместно с некоторыми другими объектами входят в наибольшую, известную науке систему, называемую метагалактикой или астрономической Вселенной. В двадцатых годах нашего столетия было установлено, что Вселенная расширяется, или, говоря другими словами, галактики «разбегаются» друг от друга. И вот недавно английские радиоастрономы из Джодрелл-бэнкской обсерватории обнаружили с помощью радиотелескопов ряд явлений, которые могут свидетельствовать о наличии не только расширения, но еще и вращения Вселенной. Таким образом, подтверждается гипотеза доктора физико-математических наук Р. Мурадяна, причем не только качественно, но в какой-то степени и количественно. Несколько слов о том, как было сделано теоретическое предположение о вращении Вселенной. Известно, что в современной космогонии существуют разные взгляды на происхождение и эволюцию космических объектов. Один из них основан на гипотезе о конденсации разреженного вещества в звезды и другие плотные небесные тела. Другой, который начал впервые развиваться в Бюраканской астрофизической обсерватории на основе наблюдательных данных об образовании туманностей из звезд, предполагает возможность последовательного деления первоначально сверхплотной массы и превращения вторичных масс в менее плотные объекты с выделением некоторого количества газообразного вещества. В сочетании с другими астрофизическими и физическими методами исследования этот подход послужил основой для принципиально новых и важных космогонических выводов м предсказаний. Один из них — вывод о возможном вращении астрономической Вселенной в целом, сделанный в 1975–1976 года Р. Мурадяном исходя из понятия а сверхтяжелых элементарных частицах, называемых суперадронами. Дело в том, что согласно представлениям современной физики элементарных частиц между массой и вращательным моментом частиц имеется глубокая взаимосвязь. Если предположить, что астрономическая Вселенная образовалась в результате распада одной сверхтяжелой элементарной частицы, условно названной «первичным адроном», тс можно теоретически предсказать, что наблюдаемая Вселенная должна совершать один оборот за тысячи миллиардов лет. Так как возраст Вселением составляет примерно 20 миллиард» лет, то за время своего существования наш мир не успел еще сделать дама одного полного оборота. Наблюдательное подтверждена факта вращения метагалактики, на нем взгляд, послужит дальнейшему развитию бюраканской космогонической концепции и потребует нового подхода к ряду фундаментальных вопросов современной науки. ПОИСКИ НЕВИДИМЫХ ЗВЕЗД Природа гамма-излучения та же, что и у видимого света, и то и другое — электромагнитные волны. Однако энергия гамма-квантов высоких энергий в десятки, сотни, тысячи миллионов раз превышает энергию фотонов. Одна из — центральных проблем астрофизики связана с происхождением космических лучей. Где, в ходе каких процессов образуются в космосе быстрые протоны, другие атомные ядра, максимальная энергия которых во много раз больше, чем у получаемых в самых мощных земных ускорителях частиц? Оказалось, что место рождения космических лучей можно обнаружить по гамма-излучению высоких энергий. Дело в том, что при взаимодействии энергичных ядер с газом или пылью межзвездной среды образуются элементарные частицы (пиноль-мезоны), которые затем распадаются на гамма-кванты. Чем больше плотность космических лучей, тем ярче в гамма-диапазоне светится среда, окружающая их источник. Таким образом, гамма-астрономия позволяет прозондировать, определить интенсивность космических лучей в далеких участках Галактики. Источником этих лучей и гамма-квантов могут быть взрывы звезд или галактик. Гамма-астрономия может дать информацию и об объектах, где вещество находится в экстремальном состоянии. К их числу относятся, например, нейтронные звезды. Кубический сантиметр вещества такой звезды весит около 100 миллионов тонн. Некоторые нейтронные звезды, вращаясь, испускают короткие периодические импульсы, за что и получили название пульсаров. Гамма-кванты образуются и при взаимодействии антивещества с веществом. Уже этот далеко не полный перечень проблем стимулирует активные исследования космического гамма-излучения. Необходимость этого лет двадцать назад отметил академик В. Гинзбург. Почему же освоение гамма-диапазона астрономы начали лишь недавно? Гамма-излучение поглощается в атмосфере, и, конечно, спутники и космические корабли — лучшие носители гамма-телескопов. Энергия гамма-квантов велика, а поток их около Земли ничтожно мал. Астрономы буквально охотятся за каждым гамма-квантом. Ведь в поле зрения гамма-телескопов, с помощью которых велись измерения в последнее время, даже от самой яркой гамма-звезды попадал всего один квант за несколько минут. Наконец, наблюдения космического гамма-излучения приходится вести в условиях огромного фона вторичных, местных гамма-квантов. Заряженная компонента космических лучей в десятки тысяч раз превышает поток первичных гамма-квантов, и под действием быстрых протонов и электронов атмосфера Земли и конструкции спутника сами сияют в гамма-лучах, мешают регистрации гамма-квантов, приходящих из далекого космоса. Рождение наблюдательной гамма-астрономии было обеспечено, с одной стороны, созданием эффективных гамма-телескопов, а с другой — запуском специально предназначенных для этих целей спутников. Прототипом современных гамма-телескопов высоких энергий стал прибор, работавший на спутниках «Космос-251» и «Космос-264». Этот телескоп совсем непохож на те, какие используются для оптических измерений. Его основу составляют искровая камера, черенковский счетчик, другие детекторы ядерных излучений. Как же выглядит небо в гамма-лучах? Прежде всего на этом небе не видно не только привычных для нас звезд, но и самого Солнца, пока не удалось обнаружить идущего от него гамма-излучения высоких энергий. Зато Млечный Путь на карте гамма-неба выглядит как яркая узкая полоса. Его изображение, распределение/, яркости гамма-излучения соответствуют модели нашей Галактики в виде тонкого диска, блина, где Солнце занимает скромное место ближе к периферии, чем к центру звездной системы. Анализ рассеянного галактического гамма-излучения позволил сделать вывод, что плотность космических лучей на краю Галактики меньше, чем в окрестностях Солнца, а это значит, что основные источники космических лучей, как это предположил академик В. Гинзбург, по-видимому, находятся в Галактике, а не за ее пределами. В каталоге источников гамма-излучения, зарегистрированных европейским спутником КОС-Б, перечислены характеристики 25 гамма-звезд. Точность измерений пока такова, что некоторые из этих источников могут оказаться не звездами, а протяженными светящимися областями. Самая яркая звезда на гамма-небе — пульсар в созвездии Паруса. Он не виден в оптические телескопы, однако в радио- и гамма-диапазонах этот пульсар, подобно маяку, с высочайшей точностью посылает периодические импульсы с интервалом около десятой доли секунды. Другая гамма-звезда совпадает с пульсаром в Крабовидной туманности. Эта туманность и пульсар — остатки взрыва звезды, происшедшего в 1054 году. Подобные явления названы взрывами сверхновых звезд. В максимуме блеска такая звезда излучает энергии в сотни миллионов раз больше, чем Солнце. Советским физикам в 1972 году удалось зарегистрировать переменное гамма-излучение от рентгеновского источника в созвездии Лебедя. Вскоре этот результат был подтвержден данными с американского спутника. Источник в Лебеде — тесная система пары звезд, одна из которых, как полагает советский ученый Р. Сюняев, является пульсаром. Нестационарность, вспышечность процессов, характерных для этих звезд, приводит то к появлению, то к затуханию испускаемых ими радио- и гамма-излучений. Казалось бы, найдена разгадка источников космических лучей — это пульсары, остатки сверхновых. Однако полученные о гамма-излучениях от пульсаров экспериментальные данные дают основания полагать, что они продукт взаимодействия быстрых электронов. Что же касается энергичных ядер, то прямых доказательств их рождения в пульсарах пока нет. Гамма-телескопом обследовано 88 известных остатков сверхновых, но лишь у двух из них обнаружено гамма-излучение. Один из гамма-источников совпадает с плотным газопылевым облаком в созвездии Змееносца. В окрестностях этого объекта нет остатков сверхновых, зато внутри облака содержится целая группа молодых, горячих, вспыхивающих звезд, совсем юных «звездных младенцев» типа звезды Т-Тельца. Недавно опубликовано сообщение об избытке гамма-излучения, приходящего от огромного газопылевого облака в созвездии Ориона. Может быть, возникновение космических лучей прежде всего связано не со смертью, а с рождением звезд, с формированием ассоциаций молодых звезд, впервые открытых академиком В. Амбарцумяном? Ответ на этот вопрос дадут эксперименты. Зарегистрированы внегалактические гамма-источники, расстояния до которых исчисляются сотнями миллионов световых лет. Это активные галактики и квазары. По мощности происходящие в них взрывные процессы в десятки миллионов раз превышают взрывы сверхновых. Возможно, что, когда мы говорим о гамма-звездах, речь идет о принципиально новом классе космических объектов. Чтобы разобраться в природе источников как галактического, так и межгалактического гамма-излучения, необходимо, с одной стороны, улучшить технику наблюдения — повысить чувствительность гамма-телескопов, улучшить их угловое и энергетическое разрешение, а с другой — проводить комплексные измерения в разных диапазонах электромагнитного спектра. Ведь для гамма-источников характерна нестабильность, вспышечность, и важно получить разностороннюю информацию о каждом конкретном явлении. Большие перспективы перед этой областью знания открыли успехи космонавтики. Появились возможности выводить на орбиты обсерватории для изучения гамма-излучения высоких энергий. Это позволит точно определять местоположение источников, их размеры. Чтобы найти наиболее эффективный режим измерений, необходимо, в частности, хорошо знать, какие изменения претерпевают вторичные — рождаемые вблизи и внутри космического корабля — частицы гамма-излучения в зависимости от положения аппарата в пространстве, состояния магнитосферы Земли и т. д. С этой целью на орбитальной станции «Са-лют-6» проводился эксперимент «Гамма-фон» с помощью малогабаритного гамма-телескопа «Елена». Четкая работа экипажей станции обеспечила получение информации для конструирования будущих обсерваторий. Измерения с телескопом «Елена» представляют самостоятельный интерес для физики ближнего космоса: полученные сотрудниками Московского инженерно-физического института данные свидетельствуют в пользу существования в окрестностях Земли пояса захваченных нашей планетой электронов высоких энергий. Интересная область исследования мягкого гамма-излучения охватывает ядерные спектры — линии излучения атомных ядер. Точные измерения позволят не только определить «сорт» ядра, посылающего сигналы из глубин космоса, но и его скорость. Детектор мягких гамма-квантов, как и рентгеновский телескоп, который можно установить на орбитальной обсерватории, сможет регистрировать и так называемые гамма-всплески. Природа этого явления пока неясна. Твердо установлено, что мощные вспышки гамма-излучения длительностью от десятых долей до нескольких десятков секунд не связаны с Солнечной системой и происходят сравнительно редко. Ключ к пониманию этого явления, возможно, содержится в данных, полученных на межпланетных станциях «Венера» сотрудниками Физико-технического института АН СССР и Института космических исследований АН СССР. Ими выявлена периодическая структура вспышки, отмеченной в созвездии Золотой Рыбы. Гамма-астрономия позволяет глубже понять явления природы. Однако покорить новые вершины познания трудно. Необходимы сложнейшие экспериментальные установки, требуется напряженная работа исследователей. Но разве наука ищет легкие пути? НОВОЕ О ЦИКЛАХ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ На поверхности Солнца наблюдаются многочисленные и разнообразные явления: пятна, факелы, флоккулы, вспышки, волокна (протуберанцы) и другие. Число и мощность этих процессов периодически меняются. Минимумы и максимумы их на Солнце повторяются в среднем через 11,2 года. Такие периодические колебания получили название 11-летних циклов солнечной активности. Еще в середине прошлого столетия ученые обнаружили связь возмущений магнитного поля Земли с изменениями числа пятен на Солнце. В последующие годы отражение 11-летних колебаний солнечной активности было обнаружено в погодных и гидрологических явлениях, в изменении свойств ионосферы, плотности потока космических лучей, в жизнедеятельности растений и животных. Некоторые заболевания людей также указывают на 11-летнюю периодичность. Наука о солнечно-земных связях имеет большое практическое значение. Одна из главных ее задач — прогнозирование явлений на Солнце и Земле. В основе солнечных прогнозов лежат те или иные эмпирические правила и закономерности. Удачные солнечные прогнозы астрономы делают уже на протяжении последних 50 лет. В ноябре 1979 года астрономы Уссурийской станции службы Солнца Дальневосточного научного центра Академии наук СССР отметили максимум текущего цикла солнечной активности. За последние 370 лет столь высокая активность Солнца наблюдалась три раза: в 1778, 1847 и 1957 годах. Нами было подмечено, что вековые колебания солнечной активности имеют двойные максимумы. Используя закономерности этого явления, можно сделать сверхдолгосрочный прогноз солнечной активности — на 100 лет вперед. Согласно прогнозу в последующие три десятилетия ожидается понижение активности светила, но не столь глубокое, как в начале XX века. Зато наши потомки в середине XXI века будут свидетелями мощной активности Солнца. После максимума 1979 года солнечная активность постепенно уменьшается. Следующий минимум ожидается в 1986 году. Уссурийские астрономы внимательно следят за особенностями хода солнечной активности. Так, по материалам наблюдений, полученным на станции, установлено, что месячные флуктуации активности пятен на севере и юге солнечного диска развиваются в двух режимах: параллельные и антипараллельные колебания. Смена ритмики колебаний происходит в годы максимумов. С середины 1976 года до мая 1979 года месячные флуктуации активности пятен на севере и юге развивались параллельно, а затем — антипараллельно. Солнечные вспышки управляются совершенно другим колебательным механизмом. В 11-летнем цикле № 20 (1964–1976 годы) месячные флуктуации активности вспышек на севере и юге были антипараллельными. Сейчас отмечается тенденция к параллельности хода вспышечной активности на севере и юге. На основе различия месячных колебаний активности пятен и вспышек сделан вывод о том, что источники этих колебаний располагаются на разных уровнях в атмосфере звезды. Одна из интересных проблем физики Солнца — взаимосвязь соседних 11-летних циклов активности. В 1948 году ленинградские астрономы М. Гневышев и А. Оль установили, что соседние циклы объединяются в пары циклов с номерами — четный и нечетный. Нечетный цикл более мощный. В последующие годы были обнаружены другие правила их объединения — в 22-летние и 44-летние циклы. Общая черта всех этих закономерностей — тесная связь соседних 11-летних циклов. В 1964 году А. Оль установил тесную связь высоты максимума 11-летнего цикла с активностью в конце предыдущего цикла. Природа такой связи оставалась загадочной. По нашему мнению, в ее основе лежат меридиональные движения возмущений активности, перемещающейся в направлении от экватора к полюсам. Такие меридиональные движения, обнаруженные нами, имеют признаки волновых движений и были названы «полярными волнами». Они распространяются от экватора вращения Солнца к полюсам со скоростью 6 градусов в год. Полярные волны наблюдаются на всех фазах 11-летних циклов и развиваются независимо от них. Вблизи минимумов хорошо видно, как полярная волна, начинаясь на фоне явлений старого 11-летнего цикла, затем продолжается среди явлений нового цикла. Полярные волны связаны с движениями вещества глубоких подфотосферных слоев. В более близких к поверхности слоях атмосферы Солнца центры тяжести активных явлений перемещаются в направлении к экватору. Еще 20 лет назад в астрофизике господствовали представления о неподвижности вещества центрального ядра Солнца. В настоящее время ученые накапливают все больше и больше фактов о неустойчивости внутренних слоев Солнца. Возникло даже новое направление в физике Солнца — солнечная сейсмология. В ее задачу входит изучение внутреннего строения Солнца по наблюдениям колебаний и волновых движений на его поверхности. «ПРИШЕЛЬЦЫ» ИЗ ГАЛАКТИКИ Вот что рассказал профессор Киевского университета С. Всехсвятский. Астрономам нашего коллектива удалось прийти к научно обоснованному заключению, что кометы, астероиды и метеоры — «малые тела», движущиеся в космическом пространстве с необычно высокими скоростями, — являются результатом так называемой эруптивной, то есть взрывной, активности многочисленных планет и их. спутников, обращающихся вокруг Солнца. Удалось даже подсчитать общее количество вещества, выброшенного с поверхности планет и их спутников, — в граммах оно выражается цифрой десять с 29 нулями. Был определен сложный механизм этих выбросов, зависящих от особенностей движения спутников вокруг планет и от периодов их активности. Выяснилось также, что в процессе распада комет из Солнечной системы должны обязательно уходить газы, метеорные частицы, а также другие продукты извержений с поверхности так называемых протопланет — первичных сгустков материи. При этом полезно вспомнить, что в Солнечной системе этот процесс продолжался не менее четырех миллиардов лет. Подсчеты показали, что масса планет, то есть количество их вещества, значительно превышала существующую сейчас. Это навело на следующую мысль: Солнечная система за миллиарды лет своего существования уже выбросила в межзвездное пространство огромное количество вещества. Значит, и многие звезды нашей Галактики могли, обладая планетами, «поставлять» свое вещество в космос. Их «пыль» могла пересекать границы сферы действия Солнца и, постепенно приобретая все большую скорость под влиянием его притяжения, мчаться дальше. Киевские астрономы обнаружили в документах, где описывались траектории метеоров, неожиданные сведения. Оказывается, скорость движения «межзвездных» частиц вдвое-втрое выше, чем у обычных, находящихся в пределах нашей Солнечной системы. Примечательна судьба этих «пылинок»: войдя в границы «сферы влияния» Солнца, они ускоряют свое движение — вступает в действие притяжение нашего светила, и тогда на Земле фиксируются эти огромные скорости межзвездных частиц. В киевском каталоге «гиперболических» метеоров (многие из них пришли из области созвездия Орион) отражаются и давние наблюдения астрономов, и данные последних лет. Так была подтверждена прямая материальная связь между Солнечной системой и далекими звездными мирами. Этот результат заинтересовал также харьковских астрономов, возглавляемых профессором Б. Кащеевым. Проведенные здесь наблюдения принесли любопытную информацию. Из 80 тысяч зарегистрированных учеными метеоров около 800 оказались «сверхбыстрыми» межзвездными частицами. «Гиперболические» метеоры — замечательное открытие советских астрономов. Оно не только служит делу дальнейшего изучения эволюции планетных тел, но и является очередным, весьма своеобразным «окном» в мир звезд и их невидимых планет. Через это «окно» мы и получаем сведения о развитии важнейших процессов в межзвездной среде. Каталог межзвездных «пришельцев» подсказывает насущную необходимость более тщательной и систематизированной организации радиолокационных и фотографических наблюдений как редких, спорадических метеоров, так и их потоков. Ведь не исключена возможность, что некоторая доля «гиперболических» метеоров имеет прямое отношение к межзвездным источникам. Каждая поступающая из просторов Галактики информация не только способствует расширению наших знаний о Вселенной вообще. Она также раскрывает подробности жизни систем звезд и их планет, находящихся в состоянии взрывной активности. Несомненно, что эти сведения могут оказаться полезными при изучении особенностей образования планет Солнечной системы. В ПОИСКАХ «ГОВОРЯЩИХ» ЗВЕЗД Астрономы обнаружили во Вселенной огромную «дыру». Она настолько велика, что в ней могли бы уместиться, по крайней мере, 2 тысячи галактик «средней» величины. Это сообщение комментируют академик Я.Зельдович и кандидат физико-математических наук С. Шандарин. Прежде всего следует сказать, что сам факт существования таких «дыр» не является новостью для астрофизиков. Теоретически возможность подобных «разрывов» в распределении галактик была предсказана нами в 1976 году на основе исследований, проведенных в Институте прикладной математики имени М. Келдыша Академии наук СССР. А в 1977 году этот прогноз подтвердили сотрудники Тартуской астрофизической обсерватории во главе с членом-корреспондентом АН ЭССР Я. Эйнасто, но уже основываясь на результатах прямых наблюдений. На сегодняшний день известно около десяти подобных «дыр». «Около» потому, что данные о некоторых из них еще нуждаются в уточнении. Эти «пустоты» в строении Вселенной не имеют ничего общего с широко известными «черными дырами» — сверхплотными объектами, где тяготение настолько велико, что даже свет не может вырваться за их пределы. «Дыры» же, о которых идет речь, — это области, где нет ни звезд, ни галактик. Последняя из них, ставшая предметом сенсации, отличается от предшественниц, пожалуй, лишь огромными размерами: ее поперечник — около 300 миллионов световых лет… Почему такие огромные «нарушения» в структуре Вселенной не были обнаружены раньше? Чтобы ответить на этот вопрос, следует сказать, как проводятся астрофизические исследования. Когда мы смотрим на ночное небо, то видим только звезды, расположенные достаточно близко — на удалении до 1 тысячи световых лет. В ясную безлунную ночь можно увидеть и Млечный Путь — нашу собственную Галактику, в которой около ста миллиардов звезд. Подавляющее большинство из них не различимы простым глазом и кажутся слабыми из-за того, что находятся на большом удалении — до 25 тысяч световых лет. На фотографиях, полученных с помощью сильных телескопов, наряду с яркими точками — звездами — можно увидеть и размытые светящиеся пятна. Это изображения далеких галактик. Лишь самые мощные современные телескопы, такие, как шестиметровый гигант на Северном Кавказе, позволяют рассмотреть детали их строения. Если исключить изображения отдельных звезд, то окажется, что далекие галактики распределены по небосводу более или менее равномерно. Конечно, есть области, где их концентрация выше средней, в других — в несколько раз меньше. Но совсем «пустых» областей на небесной сфере нет. Однако такая картина Вселенной неполна: в ней все видимые объекты мы как бы выстроили на одной поверхности — небесной сфере. Между тем они находятся на различном удалении от Земли. Поэтому, только зная расстояние до тех или иных галактик, можно представить пространственную структуру Вселенной. До недавнего времени большинство астрономов считали: и «по глубине» галактики должны распределяться более или менее равномерно. Правда, эти представления базировались на косвенных данных, так как измерения расстояний до отдельных галактик — очень трудоемкие операции. Лишь в последние годы они приобрели массовый характер. В результате были определены расстояния до нескольких тысяч галактик. Более того, на отдельных, сравнительно небольших участках неба были измерены расстояния до всех достаточно ярких галактик. Они и позволили обнаружить «дыры» — большие области, в которых практически нет галактик. Как была обнаружена «дыра», о которой сегодня идет речь? Изучая объекты, лежащие в одном направлении, исследователи как бы проткнули лучом-спицей видимый небосвод. И обнаружили, что до рубежа в 500 миллионов световых лет галактики располагаются достаточно густо. Есть галактики и за рубежом в 800 миллионов световых лет. А между этими «отметками» на отрезке длиной в 300 миллионов световых лет ни одной галактики обнаружить не удалось. Хотя с учетом ширины расходящегося луча их должно быть по меньшей мере двадцать-тридцать. Подобные наблюдения по трем близко лежащим направлениям — лучам и позволили обнаружить «дыру», ориентировочный объем которой — около 3 1025 кубических световых лет! Обнаруженные «дыры» не опровергают основ современной космологии. Весь вопрос в том, как понимать одно из ее важнейших положений, которое утверждает, что Вселенная однородна. Представьте себе такой распространенный материал, как пенопласт. Хотя он состоит из массы воздушных пузырьков, разделенных полимерными перемычками, мы считаем его однородным. Правда, в нем перемычки достаточно толсты. Но если уменьшить их до размеров пленки мыльного пузыря, то получится довольно наглядная модель строения Вселенной. Иными словами, хотя размер «дыр» довольно велик — около 300 миллионов световых лет, — они все же намного меньше той области Вселенной, которую человечество изучает с помощью мощных телескопов. Значит, в ней могут разместиться десятки тысяч «пустых» областей, разделенных «перегородками», в которых концентрируются галактики. Так что в большом масштабе представление об однородности Вселенной остается непоколебимым. Как возникла такая «пористая» структура Вселенной? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить теорию «большого взрыва». Суть ее сводится к тому, что все вещество Вселенной когда-то имело большую плотность, а сама Вселенная была значительно меньших размеров. Но 10–15 миллиардов лет назад произошел «большой взрыв», и начался процесс ее расширения. На ранней стадии, когда не было ни галактик, ни звезд, это вещество представляло собой смесь водорода и гелия. И его плотность в разных точках пространства различалась очень мало. Но постепенно силы тяготения увеличивали эти различия. На более поздней стадии исходный газ начал как бы стягиваться к стенкам сегодняшних «дыр». И здесь из него начали образовываться галактики. Правда, здесь у астрофизиков есть разногласия. Сегодня друг с другом спорят два возможных «сценария» образования галактик. Согласно одному из них вначале образовывались крупные скопления, которые потом дробились на более мелкие. Сторонники же второго «сценария» считают, что вначале появились маленькие шаровые скопления. Маленькие лишь с космической точки зрения: по массе они были примерно в миллион раз больше нашего Солнца. А затем в результате «скучивания» из этих «шариков» стали образовываться галактики, их скопления и сверхскопления. Мы отдаем предпочтение первому варианту. Для сторонников же второго открытие «дыр» стало своего рода испытанием: существование таких «дыр» противоречит его сути — согласно этому «сценарию» все пространство Вселенной должно быть заполнено галактиками или хотя бы шаровыми скоплениями. Конечно, и мы не считаем, что в самих «дырах» образовалась абсолютная пустота. По нашему мнению, они заполнены ионизированным газом с температурой в несколько десятков тысяч градусов. Но его плотность настолько невелика, что из него галактики образоваться просто не могут. Этот вывод, кстати, вытекает из теории образования галактик, которую сейчас разрабатывают в Институте прикладной математики АН СССР в сотрудничестве с Институтом космических исследований АН СССР. «ДЫРА» В КОСМОСЕ? В 1959 году в авторитетном английском научном журнале «Нейче» появилась не совсем обычная статья. Она принадлежала перу известных ученых Дж. Коккони и Ф. Моррисона и называлась «Поиски межзвездных сигналов». Из нее пораженные читатели узнали, что вблизи некоторых звезд типа Солнца должны существовать цивилизации «со значительно более широкими научными интересами и техническими возможностями», нежели те, которыми в настоящее время располагаем мы. Более того, можно предположить, что они давно уже установили с нами одностороннюю связь и «с нетерпением ждут из окрестностей Солнца ответных сигналов…». Считается, что эта статья явила собой начало исследований по проблеме поиска внеземных цивилизаций, выросшей теперь, спустя без малого четверть века, в целое научное направление. Многие десятки статей, многочисленные книги, специальные и популярные (в том числе «Сумма технологии» С. Лема, «Вселенная, жизнь, разум» И. Шкловского), регулярные конференции и симпозиумы, международные встречи ученых… И конечно, эксперименты. Не один раз уже поворачивались к небу гигантские чаши радиотелескопов, чтобы в хаосе космических шумов уловить нечто осмысленное, посланное кем-то специально… ДВАДЦАТЬ ЛЕТ НЕУДАЧ Первая попытка такого рода была предпринята еще в 1960 году известным американским радиоастрономом Ф. Дрейком, который надеялся принять сигналы от разумных существ, возможно обитающих около близких к нам и похожих на Солнце звезд тау Кита и эпсилон Эридана. Успеха ему достичь не удалось, но и без этого эксперимент получил широчайший резонанс. Тема «инопланетян» стала модной. Она вырвалась из узких стен академических учреждений на просторы телевизионных аудиторий, страницы газет и популярных журналов: внезапно в изобилии появились научно-фантастические романы и повести, где красочно описывались встречи с разумными обитателями иных миров. Стала популярной песня В. Высоцкого о тау-китянах: У тау-китян Произошел и новый взрыв интереса к НЛО — неопознанным летающим объектам. А тем временем все новые и новые попытки обнаружить приходящие к нам из космоса искусственные радиосигналы неизменно заканчивались неудачей. И хотя в 70-е годы для этих целей уже использовались самые крупные инструменты, исследовались тысячи звезд и даже удаленные галактики, все было напрасно. «Молчание Вселенной» было непонятным, оно стало даже раздражать. И еще одно обстоятельство вызывало недоумение. Искали не только сигналы, но и «космические чудеса». Как-то сложилось представление, что в населенном космосе должны существовать, кроме таких «младенцев», как мы, и гораздо более старые цивилизации, обогнавшие нас в своем развитии на миллионы лет. И казалось вполне естественным, что в их возможностях совершать поистине Великие Дела, о которых мы сейчас не можем и мечтать. В результате такой деятельности могут быть совершенно преобразованы обширные области нашей звездной системы — Галактики. Это должно бросаться нам в глаза. Между тем ничего подобного не наблюдается. Галактика больше напоминает дремучую чащу, чем тщательно ухоженный парк. Звезды везде сияют, как им и положено от природы, бесцельно источая энергию в пространство, и никто ее не использует. Вообще нет и намека на какие-либо процессы, которые хотя бы с натяжкой могли быть приписаны чьей-то целенаправленной деятельности… Кроме того, расчеты показали, что если кто-то всерьез возьмется за освоение и преобразование Галактики, то за каких-нибудь десять миллионов лет достигнет своей цели. А это по астрономическим масштабам срок ничтожный — ведь Галактика существует миллиарды лет. Так что Земле давно уже положено быть в зоне «освоения». Но этого тоже нет… Вы почувствовали, к чему все клонится? Да, к тому умозаключению, которое в 1976 году вынес на всеобщее обсуждение член-корреспондент АН СССР И. Шкловский: «Как нам представляется, вывод о том, что мы одиноки, если не во всей Вселенной, то, во всяком случае, в нашей Галактике или даже в местной системе галактик, в настоящее время обосновывается не хуже, а значительно лучше, чем традиционная концепция множественности обитаемых миров». Это из его известной статьи «О возможной уникальности разумной жизни во Вселенной». Первой реакцией на нее, конечно, был эмоциональный шок. «Нет-нет!» — единодушно воскликнула общественность, как научная, так и более широкая. Слишком уж уютен был населенный космос, в котором наша встреча с «братьями по разуму» рассматривалась лишь как вопрос времени. Потом стало как-то доходить до сознания, что сама постановка проблемы в ее «тау-китянском» варианте мало чем отличается от наивной веры в энлонавтов и свершения пришельцев в библейские времена. Конечно, отсутствие сигналов из космоса — это еще не доказательство нашего одиночества. Ведь их поиск, по существу, едва начат. Американская исследовательница Дж. Тартер сравнила груду всего нам неизвестного — направлений, откуда может прийти сигнал, частот, мощностей, времени — со стогом сена, в котором мы и должны отыскать заветную иголку. Но забрались мы в него пока еще лишь на 10" 7 его объема — на какие-то ничтожные доли процента. Однако дело даже не в этом. Можно, конечно, перебирать соломинку за соломинкой из этого стога, надеясь на чудо. Но есть ли у нас хоть какое-то понимание, а что, собственно, мы должны искать? Давайте поставим вопрос так: сколько цивилизаций должны сейчас «вещать», чтобы мы могли надеяться на успех, зарываясь с головой в наш космический стог сена? Если бы речь шла о Солнечной системе или ее ближайших окрестностях, можно было бы сказать — достаточно одной. А в масштабах Галактики с ее 100 миллиардами звезд и размерами в 100 тысяч световых лет? Даже если цивилизаций тысяча, это капля в море, и у нас не будет практически никаких шансов… Остановимся, однако, на тысяче. И допустим также, что за все время существования нашей Галактики вблизи каждой тысячной возникавшей звезды возникала в свое время и цивилизация, склонная к «общению» с себе подобными (это, кстати, довольно оптимистичный взгляд; многие полагают, что одна цивилизация приходится по меньшей мере на миллион звезд). Тогда, как показывает простой расчет, каждая из них должна непрерывно «сигналить» в среднем около ста тысяч лет, чтобы на текущий момент имелась эта самая тысяча… Не сто, не тысячу — сто тысяч лет1 Вот что означают пространственно-временные масштабы окружающего нас мира, которые не всеми осознаются в достаточно полной мере. Теперь вы, наверное, чувствуете, сколь наивны были наши попытки найти «братьев по разуму», передающих нам именно сейчас вести с тау Кита… ГЛАС ВОПИЮЩЕГО В ПУСТЫНЕ Только представьте себе, что кто-то, живущий по тем же часам, что и мы, в течение ста тысяч лет беспрестанно кому-то что-то передает. Вряд ли это будут делать из любознательности или ради развлечения. Если межзвездные передачи действительно имеют место, то делается это в силу какой-то кардинальной необходимости. Что-то сверхважное должно бежать от звезды к звезде. Что же? Можно представить себе межзвездную связь как могущественный информационный канал, к которому, словно к живительному ключу, припадает та или иная цивилизация, исчерпав собственные возможности увеличения «внутренней» информации, — не будем гадать, по какой конкретно причине. Только подобная необходимость представляется достаточно весомой, чтобы на протяжении сотен тысяч и миллионов лет стремиться к контактам с другими затерянными в Галактике высокоорганизованными системами. Но на пути получения желанной информации обнаруживаются серьезные препятствия. Начнем с того, что число цивилизаций в Галактике нам неизвестно. Однако ясно, что она ими не кишит, их, конечно, не миллионы. Может быть, единицы, а может, сотни тысяч. А это значит, что расстояния между ними просто-таки чудовищны. Даже между «близкими» соседями это сотни, а скорее тысячи световых лет. В этих условиях задача взаимного поиска становится крайне неопределенной — вспомним «стог сена». А уж какую-то информацию получить… Очевидно, что тысячи лет ожидания ответов — это практическое их отсутствие. Стало быть, передачи должны быть односторонними, наподобие радио- или телевещания, для всех возможных корреспондентов. И прием должен быть таким же — приемом односторонних сообщений. Кстати, так общаются с нами земные цивилизации прошлых эпох. Каждая из них «принимала» какую-то информацию и какую-то «высылала» в будущее. Но что значит этот принцип — информация «от всех ко всем»? В первую очередь то, что канал связи должен быть информационно емким, а передача — всенаправленной. Член-корреспондент АН СССР Н. Кардашев оценил потребную мощность передатчика в этих условиях. Она оказалась фантастической — порядка 1026 ватт. Это мощность, излучаемая Солнцем! Таким образом, передающие цивилизации должны достичь невероятных высот в своем развитии. Мы, например, при таком подходе к делу еще очень долго будем обречены на молчание. Но этим трудности не исчерпываются. Главное еще впереди… Представим, что на Землю вдруг снизошла долгожданная весть. Остается лишь разобраться в ворохе поступившей информации. Многие не видят в этом вообще никакой проблемы. Конечно, у инопланетян не английский и не русский язык, но что из того? Они это тоже понимают и поэтому позаботятся о нашем обучении. Для «вводной лекции» они используют общеизвестные физические и математические понятия. Число я, например, оно везде л! Часть послания должна содержать изображения — ведь скорее всего «они» тоже обладают зрением. А что может быть нагляднее «картинки»? Так что останется лишь с умом использовать то, что будет так любезно предоставлено нам «старшими братьями по разуму». И тогда нас ожидает… Ну если не золотой век, то, во всяком случае, гигантский рывок вперед. Но возможность чудесным образом обогатиться за счет «манны небесной» вызывает совершенно законное недоверие. «Добывая хлеб в поте лица», мы твердо усвоили, что за все получаемое нами приходится платить дорогой ценой. Послание, если оно когда-либо достигнет нас, будет продуктом культуры, вероятно, более высокой, чем наша. В рамках этой культуры должно существовать множество понятий и концепций, попросту отсутствующих в нашем багаже. Усвоить их мы не сумеем, так как не обладаем соответствующим опытом, не прошли через все это. И то немногое, что мы сможем как-то интерпретировать, увы, Розетт-ским камнем нам не послужит… До сих пор мы говорили лишь о разных уровнях развития цивилизаций, полагая, что «устроены» они все в общем-то сходно. Но так ли это? Чем сложнее какая-либо система, тем большее разнообразие мы наблюдаем. Типов звезд, например, не так уж и много, а вот разнообразие биологических систем уже практически неисчерпаемо. И если учесть разницу в происхождении окружающей среды, эволюции, историческом развитии и т. д., то представляется очень маловероятным, чтобы структура такой цивилизации не была отличной от нашей собственной. Как же нам расшифровать смысл внутренних процессов в такой системе? Ведь мы не можем ее непосредственно изучать — такой возможности нам не представится. Мы должны будем понять рассказ «других» о себе… Чтобы сказанное стало еще яснее, сошлюсь на выводы Б. Пановкина. Система образов, возникающая в нашем сознании, определяется деятельностью человека. Многочисленные языки народов Земли — это лишь различные обозначения одного и того же, лишь различные знаковые системы. Есть и общие для всех знаки — ноты, цифры, изображения. В случаях же разных космических цивилизаций будут отличаться не только знаки, но и сами образы. (Пановкин считает, что различными будут даже объекты, ибо окружающий мир «расщепляется» подобными системами на разные фрагменты. Я не рискую заходить так далеко и предполагаю, что объекты окружающего мира для разных цивилизаций идентичны.) Но мы-то можем получить только знаки… Обозначающие другие образы, возникшие внутри по-другому устроенной системы, с другим опытом… Но тогда спросим: а какой вообще смысл в подобных посланиях? Кто же станет расточать звездные мощности, чтобы испускать глас вопиющего в пустыне? Значит, шансы все-таки равны нулю? Значит, природой наложен фундаментальный запрет на межзвездный обмен информацией? Может быть, и так, сколь это ни прискорбно. И все же, думается, барьеры и ограничения могут быть преодолены высокоразвитыми системами, если к тому побуждает настоятельная необходимость. Задача состоит в том, чтобы как-то «стянуть» друг к другу цивилизации, разбросанные в пространстве и времени, и обеспечить контакты близких структур. Как это сделать? СТРАТЕГИЯ «КОСМИЧЕСКОГО КЛУБА» Давайте вернемся к уже охаянному нами «тау-китянскому» варианту. К тем симпатичным тау-китянам, которые «тоже люди», живущие на ласковой планете (вроде тех миров, которые сейчас в изобилии изображают художники-фантасты; и что интересно — их пейзажи радуют глаз, в то время как реальные венерианские и марсианские ландшафты отталкивающие. Если мы не столь уж уникальное явление и за миллиарды лет возникло достаточно много высокоорганизованных систем, то, вероятно, среди них могла бы найтись и «почти Земля», близкая нам и понятная. Невероятно только то, что она находится около тау Кита, где-то рядом, и что она — наша современница. Скорее в этом и без того слишком благоприятном случае (чтобы желать большего) кто-то где-то (на другом краю Галактики) когда-то (может, миллионы лет назад) был очень похож на нас. Возможен ли контакт подобных, «разбежавшихся» в пространстве и времени цивилизаций? На первый взгляд это кажется абсурдом. Но предположим, что кем-то достаточно высокоразвитым создана определенная си-тема информационного обмена между цивилизациями Галактики. В этой системе могут храниться те послания, которых мы так ждем. Как они попали «на хранение» и когда — это вопрос другой; важно то, что они могут храниться и выдаваться по запросу, причем в такой последовательности, чтобы адресат не испытывал трудностей в интерпретации информации. При такой постановке дела цивилизации, разделенные чудовищными пространственно-временными интервалами, как бы «притягиваются» друг к другу за счет односторонних передач информации и организации «банков данных». Организованная таким образом межзвездная связь удовлетворяет многим важнейшим требованиям. Здесь обеспечивается регулярный обмен посланиями. Цивилизации не рыщут с фонарем по галактической чаще. Остронаправленные каналы связи между членами такого «клуба» практически снимают энергетические проблемы. Если контакты между цивилизациями Галактики действительно практикуются «всерьез и надолго», то мы почти наверняка родились в эпоху налаженной и организованной связи. Так что в этом месте читатель вправе воскликнуть: «Вот прекрасно, давайте вступим в «галактический клуб» не мешкая!» Сложность, однако, в том, что с момента «подачи заявления» до регулярного приема информации может пройти и одна, и две, и три тысячи лет, смотря, как далеко находится от — нас ближайшее звено системы. На время этого достаточно длительного «кандидатского стажа» вступающий должен быть обеспечен соответствующей «первичной» информацией. Но почему цивилизации должны предпочесть такую стратегию, скажем, уже упомянутой «неограниченной экспансии»? Что может мешать наиболее развитым из них за «каких-нибудь» десять миллионов лет стать хозяевами Галактики? Попробуем представить себе, что какая-то цивилизация через несколько тысяч лет после начала освоения своих окрестностей вышла на «дальние» маршруты. Колонисты начинают осваивать соседние звезды. Уместно задать вопрос: а внесут ли они какой-либо существенный вклад в дальнейший прогресс оставшихся — «материнской» цивилизации? Советский ученый Л. Лесков сопоставил скорость поступления новой информации от посланцев на другие, ближайшие звезды и динамику «метрополии». Оказалось, что эти процессы несопоставимы. Приобретение новой информации нашей цивилизацией, например, происходит значительно быстрее, чем могли бы поступать сообщения от «пионеров», даже если они находились бы где-нибудь в районе тау Кита или Альтаира, то есть лишь на расстоянии в несколько световых лет. Иными словами, колонисты, находящиеся даже около ближайших звезд, — это уже «отрезанный ломоть», и эффект их деятельности для материнской цивилизации практически равен нулю. Но тогда какой смысл в такого рода экспедициях, наверняка требующих большого напряжения сил? Причин не видно, кроме разве необходимости где-то размещать непрерывно растущее народонаселение, увеличивать жизненное пространство. Но, вероятно, гораздо раньше, чем цивилизация научится летать к звездам, ей придется научиться регулировать свой рост. Эти же доводы можно привести и против существования так называемых «галактических империй», сверхцивилизаций, занимающих огромные пространства. Представим себе, что сообщение князя Олега из-под стен Царь-града доходит до Руси, вернее, уже России, когда на престол вступил Иван Грозный, а обратное сообщение достигает Стамбула, когда президентом Турции избран Ататюрк… Но если нет сверхцивилизаций, действующих в галактических масштабах, то следы каких «космических чудес» мы хотим найти? …Уходит в прошлое розовый оптимизм. Мы начинаем осознавать, с какой исполинской проблемой — не науки даже, а всей человеческой культуры —; мы столкнулись. Улетучились малообоснованные надежды на скорый успех. Но и пессимизм представляется крайностью, стремлением одним ударом, кавалерийским наскоком решить проблему, пусть хотя бы негативно. Между тем надо быть готовыми к длительной осаде, которая, может быть, потребует усилий не одного поколения, к серьезным и терпеливым исследованиям. Никто не знает пока, когда наступит «звездный час» Земли, но разве это может остановить поиск? НЕБЕСНЫЕ ФЕНОМЕНЫ Видел ли кто-нибудь на самом деле «летающие тарелки», общался ли с существами из других миров? На подобные вопросы отвечают директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн, член-корреспондент Академии наук СССР В. М и г у л и н, первый заместитель директора Института прикладной геофизики С. Авдюшини заведующая отделом этого института Н. Переяслова. Начать хотелось бы с писем. Вот некоторые выдержки из них: «Я был свидетелем полета аппарата необычного вида (форма напоминала что-то округлое) и столь же необычного характера движения (не снижая скорости, он сделал резкий поворот под прямым углом). О. Широков, Москва». «Около семи часов вечера над лесом появилась крупная и яркая звезда. Когда она приблизилась, я увидела шар с видимым размером в четверть лунного диска. О. Яковлева, город Пушкино». КАК ОБЪЯСНЯЮТ УЧЕНЫЕ ПОДОБНЫЕ ЯВЛЕНИЯ? В. Мигулин. В атмосфере, безусловно, имеют место оптические явления, поражающие наблюдателей своей необычностью. Мы собираем и обрабатываем подобную информацию, и должен вам сказать, что в подавляющем числе случаев всем этим «огненным шарам» и «световым пятнам» находятся вполне разумные объяснения. В одних случаях люди оказываются свидетелями сгорания в атмосфере частей прекративших свое существование космических аппаратов, другие сталкиваются с редким явлением — полетом в атмосфере болидов — довольно крупных небесных камней. Очень красочные, поражающие воображение людей зрелища возникают вследствие искусственного воздействия на ионосферу мощного радиоизлучения, разного рода электронных, плазменных и других пучков в результате выпуска специальных светящихся газов — подобные научные эксперименты проводятся в разных районах нашей страны, и именно из тех районов чаще всего приходят письма наблюдателей. Здесь уместно привести историю, имевшую место совсем недавно. Во время работы на борту станции «Салют-6» космонавты Ю. Романенко и Г. Гречко однажды сообщили на Землю, что наблюдают какой-то неизвестный объект, зависший над экваториальной зоной океана на высоте примерно пятидесяти километров. Вблизи того района как раз находилось наше научно-исследовательское судно, и ему было поручено выяснить, что это за объект. Никаких предметов в воздухе моряки не увидели, а в точно указанном космонавтами квадрате океана они обнаружили неизвестно как туда заплывший громадный айсберг. Оптики потом объяснили космонавтам, что вокруг айсберга воздух гораздо холоднее окружающего, и вот в результате того, что теплый и холодный воздух по-разному преломляет световые лучи, создалась иллюзия «плавания» айсберга на заоблачных высотах. Надежды на встречу с «тарелочкой» не оправдались. Летчики и пассажиры воздушных лайнеров иногда сообщают нам о наблюдаемых во время полета непонятных объектах обычно круглой или овальной формы. Они часто наблюдаются и с земли. При ближайшем рассмотрении таинственные летательные аппараты оказываются резиновыми или пластиковыми шарами-зондами, которые в исследовательских целях запускаются в разных странах. Несколько лет назад, например, такой зонд всполошил жителей югославского города Сараева. Зонды летают на высотах до двадцати километров, могут быть самой разной формы, скажем похожими на молочные пакеты. И размеры их бывают самые разные, например, баллоны, выпускаемые французской фирмой «Зодиак», таковы, что в них свободно может разместиться собор Парижской богоматери. Хорошо подсвеченные солнцем, особенно сразу после заката или перед самым восходом, они представляют собой очень эффектное зрелище, а подвешенные под зондами контейнеры с научными приборами могут быть приняты за фантастические антенны. Очень часто, прочитав письмо, мы сразу можем сказать, что в данном случае человек встретился с шаровой молнией. Это загадочное явление; до сих пор ученым до конца неясна природа его возникновения и существования в течение длительного времени. В одних случаях шаровая- молния светит ярко, в других тускло, иногда рассасывается беззвучно и без каких-либо эффектов, а порой взрывается, разрушая стоящие на ее пути предметы. А вот какое письмо прислал житель Полтавской области И. Данько: «Знакомый дал мне почитать копию лекции одного ученого — В. Ажажи. В ней говорится, что в Тегеране видели двух энлонавтов ростом 3–3,5 метра. В Бразилии в ресторан вошла трехметровая энлонавтка и попросила воды. В 150 метрах ждал НЛО, он забрал ее и исчез. Это вымысел или правда?» В. Мигулин. В зарубежных газетах и журналах я читал немало заметок о появлении «летающих тарелок» и встречах землян с представителями иных цивилизаций. Однако все эти сенсационные сообщения не имеют ничего общего с реально существующими фактами. Ни одним подтверждением подобных встреч ученые не располагают. «Лекция» В. Ажажи, о которой идет речь в письме, не выдерживает никакой критики, и ее появление можно объяснить недостаточной ответственностью людей, выпускающих такого «лектора» на трибуну. Рассказы о действительно наблюдавшихся явлениях (кстати, более чем в 90 процентах случаев, имеющих четкое физическое объяснение) В. Ажажа перемежает нелепыми домыслами, непроверенные данные выдает за бесспорные. Мы приглашали В. Ажажу к себе в институт, и он прочитал свою «лекцию» ученым, интересующимся данной проблемой. После обсуждения от всех приведенных им сенсационных историй не осталось камня на камне. В «лекции», например, приводится случай приземления НЛО, после чего на земле остались следы опор. Автор сообщает, что эти данные взяты им из французского журнала. Однако «забывает», что в следующем номере того же журнала об этой истории говорится как о первоапрельской мистификации. Так что данные «лекции» могут быть интересны лишь как сборник современных сказок. Между тем в природе существует немало настоящих, невыдуманных загадок, над разгадками которых придется поработать, быть может, не одному поколению исследователей. ЗАГАДКА БОЛЬШОЙ МЕДВЕДИЦЫ В 1936 году Альберт Эйнштейн обратил внимание научного мира на то, что тела, обладающие большой массой, могут играть роль гравитационных линз, подобно оптическим. Из школьных опытов известно, что если сбоку от какого-то источника света, скажем горящей свечи, поместить стеклянную линзу, то можно увидеть сразу два ее изображения. Так вот, по идее Эйнштейна, если бы между звездой и наблюдателем находилось настолько массивное тело, что оно было бы способно как бы притягивать к себе световые лучи, идущие мимо него, то можно было бы увидеть, по крайней мере, два изображения такого светила. Причем такая линза за счет фокусировки лучей способна усиливать яркость изображения в десятки раз. Недавно при наблюдении удаленных радиоисточников в оптическом диапазоне английские и американские исследователи обнаружили два источника, весьма похожие на изображение одного и того же объекта — спектры их были практически идентичны. В астрономической литературе их стали именовать «квазары-близнецы». Надо сказать, что квазары сами по себе — одни из самых интересных и удивительных объектов Вселенной. На фотопластинках квазары выглядят как слабенькие звездочки. На самом же деле светимость этих «звездочек» выше, чем у всех ста миллиардов звезд нашей Галактики, вместе взятых. Тем не менее это весьма компактные объекты, размеры которых всего лишь в несколько раз превышают радиус нашей Солнечной системы. По существующим представлениям, находятся они очень далеко от Земли, на расстоянии в миллиарды световых лет — на самом краю видимой части Вселенной. Сила их свечения настолько велика, что квазары видны на гигантских удалениях от них. Откуда берется энергия этих далеких светильников, пока неясно. Советские астрономы воспользовались тем, что в их распоряжении самый крупный в мире оптический телескоп с диаметром зеркала в шесть метров, построенный на Северном Кавказе. Огромный искусственный зрачок и хорошее фотоприемное устройство позволили уверенно наблюдать интригующую пару квазаров-близнецов, которые видны в районе «ковша» Большой Медведицы. Цикл исследований, начатый И. Караченцовым и продолженный Г. Весниным, С. Неизвестным, В. Шварцманом, позволил достоверно установить, что загадочный объект — не два разных квазара, а один, находящийся от нас примерно на расстоянии 5 миллиардов световых лет. Галактика, играющая роль гравитационной линзы, находится на полпути к ним. Эта работа имеет весьма важное значение для астрономии. Получено веское доказательство, что квазары действительно находятся на космологических расстояниях — на краю видимой части Вселенной. Этот факт оспаривается некоторыми учеными, которые, например, считают, что квазары просто необычные объекты, находящиеся по соседству с нашей Галактикой. Наблюдения продолжаются. Если астрономам удастся точно определить время задержки одного луча относительно другого при приеме изображения «двойного квазара», то тогда впервые прямым методом будет измерено расстояние до очень удаленного объекта Вселенной. ПИРАМИДЫ НА МАРСЕ? Если рассматривать некоторые фотографии Марса, переданные на Землю космическими аппаратами «Маринер-9» и «Викинг-1», то поневоле возникает вопрос: а не был ли Марс когда-либо обитаем? Группа советских ученых различных организаций провела экспертизу этих снимков, высказав свои заключения. В районе плато Элисий «Маринер-9» обнаружил образования, которые интерпретируются как «поле четырехугольных пирамид». В южной полярной области обнаружены геометрически правильные структуры, названные специалистами НАСА (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) «городом инков». В северном полушарии, в районе Кидонии, «Викинг-1» сфотографировал нечто похожее на руины, сходные с египетскими пирамидами. В 9 километрах к востоку от «города пирамид» на фотографии видна каменная структура в форме человеческой головы и странное темное кольцо. НАСА прокомментировало снимок, отметив, что голова является «овальной формацией», оставив без внимания кольцо и пирамидальные образования. Предпринята независимая оценка гипотез об искусственном происхождении марсианских образований района Кидонии. По опубликованным картам и снимкам изучены общие и местные особенности рельефа и тектоники, проведен морфологический и композиционный анализ, физическое моделирование марсианских образований, сопоставление с лунной поверхностью, с формой и планировкой египетских и мексиканских пирамид. Видимые на снимках образования в целом соответствуют характеру рельефа Марса. Однако многие детали снимков Кидонии нельзя объяснить с общепринятых позиций. Как полагают некоторые исследователи, наиболее удовлетворительным является сравнение марсианских форм с пирамидами. При этом малые марсианские «пирамиды» равны большим пирамидам в Гизе, недавно обнаруженным пирамидам на дне океана у Бермудских островов и пирамидам в джунглях Бразилии высотой до 250 метров. Но это ничто по сравнению с большими «пирамидами» Марса, стороны основания которых достигают 1,5 километра, высота — 1 километр. Странные фигуры сконцентрированы тесной группой на площади порядка 25 квадратных километров. Их резкие геометрические светотени напоминают урбанизированный ландшафт. Столь гигантских сооружений нет на Земле, и разум отказывается поверить в возможность их существования на безжизненном Марсе. Но известны же проекты городов будущего в виде гигантских пирамид, башен и иных мегаструктур. Изображение «марсианского сфинкса» длиной 1,5 километра и высотой до 0,5 километра ориентировано строго по меридиану Марса. По мнению специалистов, в Кидонии действительно сфотографированы пирамидальные образования, а «овальная формация» имеет формальное сходство с изображением головы. Но все эти странные фигуры имеют естественное происхождение. Предпринятый автором морфологический анализ показал, что контуры светотеней, форма, длина, плотность теней соответствуют не разломам и выбросам, а прямоугольным пирамидальным возвышениям трех типов: обычная пирамида, пирамида с изломанными гранями и ступенчатая пирамида. На макете из пластилина воспроизведены форма и расположение «пирамид». На макетных снимках получены светотени, идентичные светотеням реальной поверхности Марса, что может указывать на действительно пирамидальную форму. Композиционный анализ неожиданно показал, что «пирамиды», темное кольцо и «сфинкс» образуют упорядоченную, сложно построенную систему. Оси «сфинкса» и главной «пирамиды» ориентированы на север, оси трех других больших «пирамид» повернуты по отношению к меридиану примерно на 16 градусов, то есть на 1/22 часть дуги, известную как угол альфа. Темное кольцо является центром всей композиции. Расположение марсианского комплекса в принципе сопоставимо с планировкой мексиканских пирамид в Теотиуакане, Ушмале, Паленке и др. Аналогия — в плотном, взаимосогласованном расположении пирамид и одинаковом повороте их осей к меридиану на угол альфа. Однако появившийся вроде аргумент в пользу искусственности марсианских «пирамид» вряд ли может быть решающим, так как именно под таким же углом к меридиану в Кидонии и повсеместно на Марсе проходят многие разломы. Аналогичная закономерность выявлена и для земных разломов. …Пирамида на Марсе. Это представляется невозможным. Но тем не менее к гипотезе о возможности существования марсианских «пирамид» необходимо отнестись с вниманием и предусмотреть ее проверку при будущих полетах. ОТКУДА КРАТЕРЫ НА ЛУНЕ? Есть в науке такое понятие — планеты земной группы. Помимо самой Земли, Венеры, Марса и Меркурия, ученые относят к ним и крупные спутники планет. В том числе нашу Луну. По мнению многих исследователей, все эти небесные тела развивались и развиваются по одним законам. Только одни уже успели «состариться», а другие — еще в «расцвете сил». Поэтому, изучая их, можно, как в зеркале времени, увидеть прошлое, а возможно, и будущее нашей Земли. Отсюда и повышенный интерес к Луне. И нескончаемые дискуссии по поводу ее кратеров и впадин. Еще вчера казалось, что пришли к окончательному выводу: большинство лунных кратеров образовалось при падении метеоритов. Но в последнее время начало появляться все больше данных о поверхности Луны, которые метеоритная теория объяснить не в силах. Например, до сих пор считалось, что при падении метеорита на лунную поверхность в самой точке удара образуется не воронка, а холм — так называемая центральная горка. Это видно на фотографиях, обосновано теоретически, проверено на моделях. Но обнаружены также кратеры, в которых центральной горки нет. Почему? Достаточно зародиться одному сомнению, чтобы детали, которые раньше считались несущественными, выдвинулись на первый план. Скажем, на некоторых фотографиях поверхности Луны отчетливо видно, что кольцевые стенки двух расположенных рядом кратеров… пересекаются. Как так? По всем законам взрывного дела ударная волна, возникшая при падении второго метеорита, должна была уничтожить стенку первого кратера и вместо нее «возвести» свою, новую. Даже если допустить практически невероятное — что рядом одновременно упали два «небесных гостя» с одинаковой массой и летевшие с одной скоростью, то и тогда картина получилась бы иной — на каком-то участке у обоих кратеров была бы общая стенка. Чем больше внимания уделяли ученые различным «деталям», тем больше вопросов возникало у них. Но все эти вопросы, как о волнолом, разбивались об один из основных доводов метеоритной теории: под действием огромных давлений, возникающих от удара метеорита, лунные породы изменялись, приобретая новые свойства. И тогда возникло предположение: а не могли ли возникнуть такие давления и при «взрыве» крупного вулкана? «Могли!» — к такому выводу в результате расчетов пришел член-корреспондент Академии наук СССР П. Кропоткин. Доказательство? Пожалуйста! Сравнительно недавно на Луне были обнаружены гигантские «кольцевые структуры». Оказалось, что многие кратеры примерно одного возраста расположены на поверхности не хаотично, а в определенном порядке. И при этом хорошо вписываются в окружности с общим центром. Как объяснить этот неожиданный порядок? Или он все-таки случаен? Чтобы ответить на эти вопросы, сотрудники Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР, кандидаты географических наук И. Волчанская и Е. Сапожникова провели анализ поверхности Луны своеобразным методом. Представьте, что археологам удалось раскопать древнее городище. Как восстановить его первоначальный облик — расположение стен, башен, улиц? В таких случаях исследователи стараются последовательно соединить разрозненные остатки одних и тех же сооружений, например крепостных стен. Аналогичным образом они поступили и здесь. Результаты получились неожиданные: концентрических систем оказалось куда больше, чем считали раньше. Практически ими покрыта вся лунная поверхность. Причем в некоторых случаях удалось насчитать до десяти (I) «вложенных» друг в друга огромных колец. Одно только кольцо Моря Дождей занимает почти всю видимую сторону Луны. Как же могли возникнуть эти гигантские структуры? Представьте себе, что кора Луны не всегда оставалась холодной и застывшей. В глубокой древности она разогревалась, возможно, даже плавилась. В это время происходили и извержения вулканов, возникали разломы, опускались целые участки коры. Тогда-то и появлялись самые большие внешние «кольца». Но потом катаклизмы в недрах Луны становились тише, локальнее. И после них образовались внутренние кольца. Наконец, иногда наружу прорывались отдельные потоки магмы и газов, создавая целые цепочки вулканических кратеров. Эти процессы шли сотни миллионов лет по всей Луне, где нет атмосферы и воды. Поэтому «сооружения» на ее поверхности со временем почти не разрушались. И теперь по ним ученые читают «застывшую историю» соседки по Вселенной. В пользу тектонической и магматической гипотез говорят и другие данные: кольцевые структуры обнаружены и на Марсе, и на спутниках Юпитера, и… на Земле. Значит, можно провести аналогию между земными и лунными кольцами. А может быть, даже связать их расположение с кладовыми полезных ископаемых. Или с зонами сейсмической активности. И тогда загадки Луны обернутся реальной пользой для человечества. ЮПИТЕР — БУДУЩАЯ ЗВЕЗДА? Всем известно, что в нашей Солнечной системе — девять планет. С детства знакомы нам величественные, хранящие отголоски ушедших тысячелетий имена: Меркурий, Венера, Земля, Марс… За Марсом — Юпитер. Крупнейший среди. небесных собратьев, планета-гигант. Только планета ли? А может быть, звезда? На первый взгляд даже сама постановка этого вопроса может показаться нелепой. Но вот сотрудник Ростовского государственного университета, доктор физико-математических наук А. Сучков выдвинул гипотезу, которая заставила по-новому взглянуть на многие, казалось бы, непреложные постулаты. Он пришел к выводу, что Юпитер… обладает источниками ядерной энергии! Между тем науке известно, что таких источников у планет не должно быть. Хотя мы видим их на ночном небосводе, они отличаются от звезд не только меньшими размерами и массой, но и природой светимости. У звезд излучение — результат энергии внутренней, возникающей в ходе идущих в их недрах процессов. А планеты лишь отражают несущие энергию солнечные лучи. Конечно, они возвращают в пространство лишь часть полученной энергии: стопроцентного КПД нет и во Вселенной. Но Юпитер, судя по последним данным, излучает энергию, заметно превышающую посланную ему Солнцем! Что это, нарушение закона сохранения энергии? Для планеты — да. Но не для звезды: мощь ее излучения в основном определяют внутренние источники энергии. Значит, у Юпитера такие источники есть? Какова же их природа? Где они — в атмосфере, на поверхности? Исключено. Состав атмосферы Юпитера известен—там подобных источников нет. Не выдерживает анализа и вариант с поверхностью: слишком далеко Юпитер расположен от Солнца, чтобы можно было говорить о его чрезмерно разогретой твердой оболочке. Остается сделать вывод, что источники избыточного излучения — в его недрах. А. Сучков предположил: энергия, питающая избыточное излучение, возникает в ходе термоядерной реакции, которая сопровождается выделением огромного количества тепла. Начинается эта реакция близко к центру Юпитера. Но пока частицы — носители энергии — гамма-кванты — движутся к внешней оболочке, сама энергия переходит из одного вида в другой. И на поверхности мы уже наблюдаем обычное излучение. Обычное — для звезд. В пользу «звездной» гипотезы говорит не только колоссальная — 280 тысяч градусов по Кельвину, — как считает А. Сучков, температура в центре Юпитера, но и скорость выделения энергии. По этим данным ученый вычислил общее время, в течение которого начиная с момента зарождения Юпитера идет термоядерная реакция. Оказалось, что она должна бы идти уже тысячу миллиардов лет1 Или, иными словами, в сто раз дольше, чем возраст Юпитера и других планет Солнечной системы. А это означает, что Юпитер разогревается. А. Сучков не одинок в своих предположениях. Гипотезу о том, что Юпитер — не планета, а формирующаяся звезда, выдвинул и другой советский ученый — Р. Салимзибаров, сотрудник Института космофизических исследований и аэрономии Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР. Более того, его гипотеза объясняет, каким образом среди планет одной системы могла образоваться звезда. Известно, что Солнце ежесекундно посылает в пространство огромное количество не только энергии, но и вещества. В виде потока электронов и протонов — так называемого солнечного ветра — оно рассеивается по Солнечной системе. Куда же идут эти частицы-энергоносители? По гипотезе Р. Салимзибарова, значительную часть их захватывает гигант Юпитер. При этом, во-первых, увеличивается его масса — необходимое условие, чтобы стать «полноценной» звездой. А во-вторых, захватывая эти частицы, Юпитер… увеличивает свою энергию. Вот и получается, что Солнце само помогает своему «конкуренту» превращаться в молодую звезду. Согласно этой гипотезе через 3 миллиарда лет масса Юпитера сравняется с массой Солнца. И тогда произойдет очередной космический катаклизм: Солнечная система, где доминирующее положение на протяжении миллиардов лет занимало наше сегодняшнее светило, превратится в двойную систему «Солнце — Юпитер». Сейчас трудно предположить, к каким последствиям приведет возникновение второй звезды. Но в том, что в строении Солнечной системы произойдут значительные изменения, сомневаться не приходится. Прежде всего нарушатся траектории движения планет. Вполне возможно, что Венера и Земля в разные периоды времени будут тяготеть то к Солнцу, своему прежнему «покровителю», то к Юпитеру, новоявленному светилу. А Марс — ближайший сосед Юпитера? Останется ли он хотя бы частично под влиянием Солнца? Или полностью перейдет во власть молодой звезды? Может быть и так, что новая система будет двойной: встречаются же во Вселенной так называемые двойные звезды, вращающиеся вокруг общего (условного) центра масс. А космические частицы, тяготеющие к ним, имеют два полюса притяжения. Наконец, не исключен вариант, что вместо существующей образуются две самостоятельные звездные системы. Как тогда перераспределятся между ними планеты и другие небесные тела Солнечной системы? На эти вопросы пока нет ответа. Как ждут подтверждения и сами предположения: действительно ли Юпитер — будущая звезда? ЗАГАДКИ КОЛЕЦ САТУРНА Советские ученые-физики А. Буринский и Б. Фролов предложили свое объяснение некоторым «странностям» второй по величине планеты Солнечной системы. 85 минут — столько времени необходимо радиосигналу, чтобы пройти два миллиарда километров, что отделяют нас от коричнево-желтого чуда — планеты Сатурн. И знаем мы пока о нем очень немного. Впрочем, в последнее время получена новая информация о поразительном мире гиганта (Сатурн, как и Юпитер, Уран и Нептун, является огромным газовым шаром с твердым ядром). Сегодня есть уже данные о его атмосфере, температурах, поясах и зонах, периоде обращения вокруг своей оси (он в два с лишним раза быстрее, чем у нашей планеты). И, как нередко бывает в науке, новые данные породили множество новых загадок. Самая жгучая тайна планеты — ее кольца, простирающиеся на полмиллиона километров вокруг Сатурна… Одна из сенсаций, преподнесенных, например, американской станцией «Вояджер», состояла в том, что система колец Сатурна оказалась значительно более сложной по своему строению, чем считали ученые. Начать с того, что число колец измеряется сотнями (известны были всего три), и они расположены внутри основных колец, которые с Земли кажутся сплошными светлыми образованиями. Другой неожиданностью стали темные «радиальные спицы», или «пальцы», простирающиеся на тысячи километров и пересекающие самые яркие части колец. Причем внутренняя часть «спиц» совершает оборот вокруг Сатурна быстрее, чем внешняя! И при этом вопреки всякой логике «спицы» не разрушаются. Но самым загадочным сюрпризом для ученых стали два узких ярких «колечка», переплетающиеся внутри вновь открытого внешнего кольца. Оказалось, что меньшее по размерам и яркости колечко входит, а затем выходит из большего… Гипотеза, выдвинутая А. Буринским и Б. Фроловым, позволяет не только объяснить не укладывающиеся до сих пор в рамки известных физических законов таинственные явления «переплетающихся» колец, «радиальных спиц» и других загадок, обнаруженных у Сатурна, но и по-новому взглянуть на сам процесс зарождения планет-гигантов. СТЫДЛИВОСТЬ «ЧЕРНЫХ ДЫР» Сатурн — дитя своего кольца, утверждают авторы гипотезы. Он и кольца образованы из вещества, зарождающегося в крайнем кольце. Вот суть их идеи. А если подробнее, то, похоже, на тайну гигантской планеты могут пролить свет «черные дыры» — самые экзотические объекты Вселенной, не выпускающие из своей ловушки даже фотоны света. Вспомним, что «черные дыры» — это области пространства, где гравитационные силы столь чудовищно велики, что, подобно космическому пылесосу, втягивают в себя всю окружающую материю. В центре «черной дыры» — особая точка, так называемая «сингулярность», вблизи которой должны происходить столь невероятные явления с Пространством, Временем и Веществом, что физики предпочли выдвинуть гипотезу о некой космической «нравственности». Согласно этой гипотезе сингулярности не могут встречаться в природе в обнаженном виде. Они всегда должны быть «одеты», то есть скрыты внутри своей ловушечной поверхности. «Одетая» сингулярность как бы полностью изолирована от нашего реального мира. Иными словами, она не наблюдаема ни в одном физическом процессе. Какая связь между «черными дырами» и загадками колец Сатурна? Дело в том, что, по мнению Бурин-ского и Фролова, главную роль в структуре колец Сатурна играет так называемая метрика Керра — гравитационное поле вращающейся «черной дыры». При быстром вращении ловушечные поверхности «черной дыры» исчезают, и оттуда, как из русской матрешки, отбросив всякую космическую «нравственность», появляется новое действующее лицо. Этот объект, скрывавшийся ранее в «черной дыре», — уже не точка, а обнаженное кольцо. Вблизи него гравитационные и электромагнитные силы оказываются настолько большими, что даже вакуум начинает деформироваться и изменять свои свойства. В результате этого кольцо становится местом рождения частиц вещества из вакуума. Именно таким обнаженным сингулярным кольцом является крайнее кольцо Сатурна, утверждают Буринский и Фролов. А свойства его таковы, что зарожденное здесь из вакуума вещество либо удерживается вблизи крайнего кольца в магнитной ловушке в виде загадочного «переплетающегося» кольца, либо выбрасывается на охватывающий планету диск. Гипотеза московских физиков позволяет также объяснить возникновение «радиальных спиц». Оно связано с преобладанием «языков» магнитного поля Сатурна вблизи планеты над полем Керра. В этих зонах «портится» механизм удержания заряженных частиц на диске, и они «отслаиваются» от него, создавая оптический эффект в виде «спиц». Естественно, что эти «спицы» движутся вместе с магнитным полем Сатурна, сохраняя определенную стабильность. Если Буринский и Фролов правы, то из их гипотезы вытекают весьма необычные следствия. НЕВЕРОЯТНЫЙ ДИСК Если по обычным ньютоновским законам частицы, движущиеся вокруг некоего центрального тела, вращаются на ближних к телу орбитах быстрее, чем на удаленных, то диск Керра, который согласно гипотезе должен присутствовать в системе колец Сатурна, вращается как жесткая пластинка. При этом ближние к центру частицы вращаются… медленнее, чем удаленные. А самые дальние (на краю диска), те, что находятся у самой границы сингулярного кольца, движутся с предельной скоростью — скоростью света! Необычно и само вещество диска: вроде бы он сделан из невесомой материи. Но в то же время этот диск «выталкивает» из себя магнитное поле, как если бы он был из сверхпроводящего металла. Есть и другие, не менее поразительные свойства. Например, попав в некую область на краю диска, вы сможете двигаться в любом направлении во времени: Не слишком ли много невероятностей вместил в себя этот диск? Пожалуй. Но попробуйте-ка отказаться от него, и вас ждет еще более невероятное — двулистность пространства! Тогда кольца Сатурна представляли бы собой гигантский вход в другое пространство (диск как бы отделял нас от него). Нырнув в это пространство сквозь крайнее кольцо, мы оказались бы в антимире, где все поля, массы и заряды изменили бы свои направления и знаки. Это значит предположить совершенно невозможное: половина Сатурна уже находится в антимире! ГИГАНТЫ — ДЕТИ СВОИХ КОЛЕЦ Система колец Сатурна — не скопление одних и тех же частиц, несущихся вокруг планеты в бесцельной, но вечной гонке. Это непрерывный процесс зарождения вещества в сингулярном кольце. Рожденное вещество удаляется от сингулярного края. При этом гравитационное поле кольца сильно ослабевает, и выброшенным на диск частицам уже ничто не мешает двигаться по обычным законам ньютоновской механики — от края к центру, объединяясь в глыбы и спутники и падая на Сатурн. Но раз так, то, вероятно, и сам Сатурн возник в результате этого процесса. А Уран и Юпитер? Не в этом ли разгадка и их гигантских размеров? Пока сплошные вопросы. ПЫЛЕВАЯ «ШУБА» САТУРНА Запыленность атмосферы Сатурна — второй по величине планеты Солнечной системы — обнаружил сотрудник Абастуманской астрофизической обсерватории АН ГССР, кандидат физико-математических наук Л. Сигуа. Пользуясь созданным в обсерватории особо точным электрополяриметром, он установил, что в «воздухе» Сатурна находится во взвешенном состоянии большое количество твердых частиц со средним размером в один микрон. По мнению ученого, пыль попала в атмосферу Сатурна с его собственных колец, притянутая массой огромной планеты. ЛЕТИТ КОМЕТА Она вновь возвращается! Самая знаменитая из всех комет Солнечной системы — комета Галлея. К встрече с гостьей из космоса готовятся специалисты во всем мире. Разрабатываются различные проекты. И среди них, может быть, наиболее фантастический — полет к комете. Об этом рассказывает директор Института космических исследований АН СССР академик Р. Сагдеев. Итак, редкая космическая гостья летит к нам. В последний раз земляне наблюдали ее в 1910 году. Правда, тогда она сильно всех напугала. А опасения были напрасны. Кометы относятся к малым телам Солнечной системы. Вещественная основа их — твердое ядро. По всей видимости, ядро представляет собой конгломерат из мелкой твердой космической пыли, льда и различных затвердевших газов. Известно, что комету еще называют «хвостатой звездой». Когда небесная скиталица приближается к Солнцу, начинается процесс испарения летучих веществ. За ядром как бы тянется длинный огненный шлейф. Он простирается на десятки миллионов километров. Но это свечение не что иное, как рассеянные и отраженные солнечные лучи. Таким образом, можно считать, что кометы своего рода эфемерные объекты, и, конечно, опасаться их появления не следует. Для науки же именно эта эфемерность и представляет огромный интерес. Дело в том, что кометы, вероятнее всего, остатки того газопылевого облака, из которого образовалась Солнечная система. Иначе — это своеобразный первичный космический строительный материал (праматерия Солнечной системы). И в них хранится уникальная информация о физических и химических процессах, протекавших в момент зарождения Солнечной системы. Так же как археологи, раскапывая погребенные города и селения, по различным находкам восстанавливают их историю, быть может, и астрономам благодаря изучению первородного кометного вещества удастся заглянуть в далекое прошлое, так сказать, в кухню рождения Солнечной системы. А химические превращения молекул в особых кометных условиях могли быть первопричиной появления в атмосфере Земли органического вещества, то есть в конечном счете эта проблема тесно связана с происхождением жизни. Но большинство комет (их число может исчисляться сотнями миллиардов) находится на дальних окраинах Солнечной системы, в предполагаемом «облаке Оорта». Они на нынешнем этапе для прямых исследований недоступны. Лишь отдельные из комет благодаря гравитационным воздействиям планет или соседних звезд могут переходить на орбиты, проходящие вблизи Солнца, и наблюдаться с Земли. У шестисот таких комет астрономы определили орбиты. Это очень важно для их изучения. Периоды их обращения могут составлять всего несколько лет. Но такие короткопериодические кометы при многократных последовательных прохождениях около дневного светила теряют свою массу из-за испарения, как бы «стареют». Если же говорить о кометах активных, «молодых», но с достаточно хорошо известной орбитой, комета Галлея является наиболее подходящей. Этим и объясняется столь огромный интерес к ней. Комета Галлея сыграла в истории астрономии и небесной механики исключительную роль, тесно связавшую ее с историей открытия закона всемирного тяготения. Заинтересовавшись кометой 1682 года, коллега и друг Ньютона, математик и астроном Эдмунд Галлей собрал обширный материал по ранее наблюдавшимся кометам. Так был составлен первый каталог. Ученый обратил внимание на удивительную закономерность: три кометы, наблюдавшиеся с разницей примерно в 76 лет, двигались по одной космической дороге. Его впервые осенила догадка, что это могло быть одно и то же небесное тело. Предсказание Галлея о том, что это тело вновь вернется, подтвердилось. Комета прошла через ближайшую от Солнца точку (перигелий) 13 марта 1759 года. К сожалению, сам Галлей не дожил до своего триумфа. Следующий визит комета совершила в 1835 году и, наконец, в нашем столетии прошла перигелий 20 апреля 1910 года. Сейчас по хроникам и документам реконструировано двадцать девять прохождений кометы около Солнца, вплоть до 240 года до нашей эры. И вот очередное посещение кометой Галлея окрестностей Солнца ожидается в 1986 году. И конечно, возможность встречи с ней весьма заманчива. В настоящее время среди ученых и специалистов мира обсуждаются варианты различных космических полетов к комете Галлея. С 1980 года Европейское космическое агентство готовит проект «Джотто» для полета к комете. Проект назван в честь великого итальянского художника, изобразившего комету Галлея на своей фреске «Поклонение волхвов» такой, какой она предстала землянам в 1301 году. В проекте участвуют многие западноевропейские страны. Программа изучения кометы Галлея космическими средствами разрабатывается и в Японии. США, по-видимому, не успеют запустить специальный космический аппарат, нб готовят широкую программу наблюдения за кометой с Земли. Как же готовятся к этому событию наши ученые? Советские ученые вместе с зарубежными коллегами из стран социалистического содружества, Франции, Австрии, ФРГ разрабатывают совместный проект полета к комете Галлея, используя возможности пролета космического аппарата около планеты Венера. Видимо, такая возможность представится в декабре 1984 года, когда должен быть осуществлен старт космической ракеты к этой планете. Продолжительность полета к Венере с несколькими коррекциями траектории космического аппарата — 174–176 суток. Встреча с «горячей» планетой—14–22 июня 1985 года. За двое суток до подлета к Венере произойдет разделение космического аппарата на спускаемый (к Венере) и пролетный (к Галлею) аппараты. Пролетному аппарату после гравитационного маневра в поле тяжести Венеры будет сообщен дополнительный импульс с выводом его на траекторию сближения с кометой Галлея, которая в тот момент — лето 1985 года — будет находиться между орбитами Юпитера и Сатурна. Ожидается, что встреча космического аппарата с кометой Галлея произойдет 8 марта 1986 года, примерно через 270 суток после его сближения с Венерой. Предполагается, что космический пролетный аппарат пройдет около кометы на минимальном расстоянии — десять тысяч километров. На специальной поворотной платформе устанавливаются оптические приборы для получения фототелевизионных изображений ядра и проведения спектрометрических измерений в различных диапазонах (от инфракрасного до ультрафиолетового). Разрабатываются специальные приборы для исследования химического состава проб вещества кометы и свойств окружающего ее газа и плазмы. Встреча космического аппарата с кометой предоставляет уникальную возможность получить информации о структуре кометного ядра (из-за малых размеров невидимого даже через мощные наземные телескопы), его поверхности, химическом составе, особенно о первичных, так называемых «родительских молекулах», о распределении газа и пыли в атмосфере кометы, о характере взаимодействия солнечного ветра с кометной атмосферой и ионосферой. Все это должно послужить информацией о первичном, реликтовом материале, из которого, возможно, сформировалась Солнечная система. Теперь о том, когда «хвостатая звезда» покажется на небе и когда можно будет ее наблюдать. Комета Галлея выйдет в северное полушарие небесной сферы 9 ноября 1985 года. Перигелий будет пройден 9 февраля 1986 года. «ПЫЛЕСОС» ДЛЯ ВСЕЛЕННОЙ Пыль вездесуща, она проникает отовсюду… И даже из космоса. Достаточно сказать, что в атмосфере нашей планеты содержится около 2 миллионов тонн метеоритной пыли. Около 40 тысяч тонн ее оседает ежегодно на Землю, что составляет примерно 100 тонн в сутки. Некоторые ученые считают, что эти данные занижены по крайней мере раз в десять. Но прирост «земной талии» за счет космической пыли невелик — всего один миллиметр за тридцать миллионов лет, так что домохозяйкам она хлопот не доставляет. В исключительно редких случаях бывают и «единовременные прибавки» земной массы. Например, знаменитый Аризонский кратер в Америке диаметром 1207 метров и глубиной 174 метра «вырыт» метеоритом массой в один миллион тонн. Астрономическая статистика не исключает возможности столкновения Земли даже с более крупным блуждающим небесным телом. По ее данным, такое событие может произойти один раз за 30—100 миллионов лет. Согласно гипотезе, выдвинутой в 1979 году лауреатом Нобелевской премии американским физиком Луисом Альваресом, именно такая катастрофа случилась 65 миллионов лет тому назад. Гигантский метеорит диаметром примерно в десять километров столкнулся с Землей. От удара образовалась огромная масса пыли, которая на многие годы сделала атмосферу почти непрозрачной для солнечных лучей. Это привело к резкому изменению климата и, как следствие, к вымиранию динозавров. Гипотеза подкреплена находками геологических слоев, соответствующих этому периоду с высокой концентрацией редких на Земле химических элементов, в том числе иридия. Этот внешне похожий на серебро металл не редкость в космосе. Он часто содержится в определенного типа метеоритах. Избыток иридия Альварес и объясняет столкновением с метеоритом-гигантом. Разные варианты «катастрофической» гипотезы находят все больше сторонников. Ну а что касается «повседневной» космической пыли, то она обязана своим происхождением не только метеоритам — этим осколкам астероидов, но и так называемым вымершим кометам, орбиты которых сплели вокруг Солнца гигантский клубок, простирающийся почти на половину расстояния до ближайших звезд. Маршруты комет непостоянны — сказывается возмущающее влияние звезд. Порой они появляются в окрестности Солнца. И тогда древнейшие льды, образующие ядро кометы, начинают испаряться. Образуются скопления мельчайших частиц, которые иногда пересекают земную орбиту. Природа любит чистоту. В меру своих сил она поддерживает порядок на Земле и в космосе. «Космическую уборку» мельчайших частиц выполняет Солнце — своеобразный природный пылесос. По терминологии ученых, это эффект Пойтинга — Робертсона. Вот как объясняет его работу доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Института космических исследований АН СССР Л. Ксанфомалити: «Солнечный свет, падающий на частицу, приносит некоторую массу. Прирост массы частицы замедляет ее скорость в орбитальном направлении. Небольшие запасы кинетической энергии маленькой частицы постепенно исчерпываются, и она по спирали опускается на Солнце. Силикатная частица диаметром два микрона, находящаяся на расстоянии орбиты Земли, достигнет Солнца всего за 1,5–2 тысячи лет». Солнечный «пылесос» не очищает космос от метеоритов. Поэтому с ними приходится считаться при проектировании и запуске космических аппаратов. Были случаи, когда искусственные спутники и межпланетные автоматические станции прекращали свою работу из-за встречи с метеоритами. Во время одного из своих орбитальных полетов наблюдал несущийся метеорит летчик-космонавт Владимир Шаталов. Конечно, «рандеву» с крупным метеоритом в космическом океане — большая редкость. А вот мелкие частицы довольно часто бомбардируют обшивку космического корабля. Было подсчитано, что за сто витков орбитальная станция «Салют» испытывает от 100 до 200 ударов микрометеоритов. Их размеры, правда, очень малы, но из-за больших скоростей пренебрегать такими ударами нельзя. Поэтому «Салют» защищен от микрометеоритов специальными экранами. Особенно часто космические аппараты сигнализируют о встрече с микрочастицами, когда земной путь пересекают мощные метеорные потоки, такие, как Персеид, Драконид, Леонид. Эти «звездопады», видимые с Земли невооруженным глазом, научились предсказывать еще древние астрономы. Не за горами то время, когда число космических кораблей, летающих вокруг Земли, возрастет. Тогда вероятность столкновения корабля с метеоритом станет не такой уж малой. Возможно, придется объявлять даже «нелетную» погоду в дни приближения метеорных потоков. На открытие новых звездных магистралей надо будет получать «добро» метеорных «синоптиков» космоса. Но даже если произошло столкновение с метеоритом, катастрофа ли это? Расчеты и эксперименты показали, что через отверстие размером с булавочную головку из орбитальной станции типа «Салют» воздух будет вытекать в течение целых суток, а через карандашное отверстие — не менее полутора часов. Времени для принятия мер достаточно. Можно надеть скафандр, пересесть в состыкованный корабль, заделать отверстие специальным пластырем или в самом крайнем случае обратиться за помощью к соседнему космическому экипажу. Во многом проблема метеоритной безопасности космического полета напоминает земную проблему «взаимоотношений» самолетов и птиц. В настоящее время, чтобы предотвратить столкновение самолетов с птицами, авиационные орнитологи самым серьезным образом исследуют маршруты пернатых, их повадки, места гнездовий… Изучают и радиолокационные «портреты» пернатых, чтобы помочь летчикам избежать подчас опасного соседства. Метеориты — это своеобразные «птицы» космоса. Чтобы полностью обезопасить экипаж звездного корабля даже от редких встреч с большими метеоритами, предстоит глубже познать законы звездных просторов. |
|
||
Главная | В избранное | Наш E-MAIL | Добавить материал | Нашёл ошибку | Вверх |
||||
|