Текст книги "100 великих заблуждений"

Кое-что о строении светила

За долгую историю цивилизации Солнце поначалу считали костром, разведенным на небесах богами. Затем золотой колесницей, на которой разъезжал Зевс. Сравнительно недавно наше светило стали считать природным термоядерным реактором, в недрах которого водород превращается в гелий, выделяя огромное количество тепла и света. Но вот, похоже, и этой теории приходит конец. В начале ХХI столетия американский профессор Оливер Мануэль предлагает вернуться к истокам. Согласно его версии, Солнце впору считать куском раскаленного железа в печи легендарного Гефеста.

Но, впрочем, лучше все по порядку. Нынешние представления о строении нашего светила частью основаны на прямых наблюдениях, частью на косвенных расчетах теоретиков, которые как бы позволяют заглянуть в его недра.

Выше ядра, ближе к поверхности, находится область, называемая зоной конвекции; циркулирующие в ней потоки газа переносят тепло от горячих недр наружу. Фотосфера – внешняя область Солнца, которую уже можно увидеть. По краю фотосферы на диске Солнца заметен лимб – более темный ободок.

Далее простирается хромосфера – внутренняя часть солнечной атмосферы.

И, наконец, Солнце венчает корона – внешняя часть атмосферы. Содержащийся в ней разреженный и горячий газ может простираться на миллионы километров от светила.

Лучше всего и хромосферу, и корону видно во время солнечных затмений, когда диск Солнца зрительно перекрывается диском Луны куда меньшего размера, но гораздо ближе расположенной.

Впрочем, и когда нет затмения, астрономы, наблюдающие за Солнцем, могут заметить кое-что интересное. Например, в XIX веке исследователи считали, что мы никогда не узнаем, из чего состоит наше светило. Однако прошло не так уж много времени, и ученые научились опознавать вещества по их свечению, по особенностям спектра излучаемого ими света.

Фотография Меркурия

Так вот, солнечный спектр показал, что на светиле есть по меньшей мере около 70 различных веществ. Установлено также, что на 90 % оно состоит из водорода и почти на 10 % – из гелия. На все другие элементы остается менее 0,1 % солнечной массы.

И все-таки профессор кафедры ядерной химии из университета Миссури-Ролла Оливер Мануэль и его ассистенты Джейсон Ли и Бин Ли нашли в себе смелость изложить гипотезу о возможности происхождения и существования «железного светила».

Исследователи полагают, что около 5 млрд лет тому назад в наш сектор Млечного Пути вторглась гигантская сверхновая звезда, размер которой значительно превышал диаметр Солнца. И после взрыва сверхновой из ее ядра образовалось наше Солнце, а из расплесканной по окрестностям материи – планеты.

Причем поскольку ближние к Солнцу планеты образовались из внутренних слоев, а дальние – из материи внешних слоев, они и получились такими разными. На планетах земной группы преобладают тяжелые химические элементы – в частности, есть предположение, что ядро нашей планеты целиком состоит из чистого железа. А вот планеты-гиганты, такие как Юпитер, Сатурн и т. д., большей частью состоят из водорода, метана и других легких элементов и соединений.

Но коли так, логично предположить, что и само Солнце в какой-то мере повторяет строение Солнечной системы. Его внешние слои состоят из водорода и гелия, зато внутри могут скрываться и более тяжелые элементы, в частности, то же железо. Ведь это вещество является одним из самых распространенных химических элементов Вселенной. Так почему же ему не быть и на Солнце?..

Впрочем, это еще не самое удивительное предположение. Некоторые исследователи еще в прошлом, ХХ столетии подумывали о том, что на Солнце могут… обитать живые существа! Их аргумент был таков: солнечные пятна холоднее, чем окружающее их пространство. Если предположить, что Солнце, как и Венера, окружено раскаленными облаками, тогда эти пятна могут быть разрывами в череде облаков, проемами, сквозь которые виднеется поверхность самого светила. Ну а поскольку эти пятна темны, их температура невысока. Значит, в обширной области солнечных пятен вполне могут поселиться некие организмы. Вот такова была гипотеза, возникшая в то время, когда люди настойчиво принялись искать жизнь за пределами нашей планеты – в том числе и на Солнце.

Планета ошибок Или заблуждений?.

Планета номер один Солнечной системы – Меркурий – по космическим меркам находится не так уж далеко и от Земли. Тем не менее до недавних пор о ней было известно довольно мало. Почему? Все дело в том, что Меркурий – ближайшая планета к нашему светилу, и наблюдать за нею с Земли – значит смотреть на Солнце. При таких условиях наблюдения увидеть Меркурий астрономам удается лишь в короткие минуты заката и рассвета, на вечерней и утренней заре.

И все-таки наблюдательные халдейские пастухи, провожая и встречая рассветы и закаты, еще более десяти тысяч лет назад заметили яркие точки на небосводе, сопровождающие дневное светило. То одна из звезд-спутников ненадолго появлялась вслед за солнцем после заката, то другая в предутренние часы возвещала восход светила.

Знали о существовании этих звездочек и древние египтяне, давшие быстрым звездочкам имена богов Сета и Горуса – спутников Великого Ра, бога Солнца. Индусы называли их Буддой и Рохинеей. И лишь древние греки догадались, что наблюдатели видят на закате и восходе одно и то же небесное тело – чрезвычайно юркую в своем движении планету. А жители Древнего Рима назвали ее Меркурием, в честь посланца богов, быстроного покровителя торговли и путешествий, которого скульпторы часто изображали стремительно бегущим юношей с кошельком в руках и крылышками на сандалиях и шлеме.

Фотография Меркурия

Наблюдать за Меркурием действительно очень трудно. Особенно в средних и высоких широтах, где сумерки наступают медленно, а горизонт большей частью закрыт облачностью. Так что неслучайно даже великий польский ученый Николай Коперник не мог заметить изменения его фаз, подобно тому, как мы замечаем фазы Луны. А это было очень важно. Поскольку, разрабатывая гелиоцентрическую систему, Коперник говорил о том, что не Земля, а Солнце находится в центре мира. Противники же его ссылались на Меркурий, якобы опровергавший его гипотезу. «Если Меркурий обращается вокруг Солнца, – говорили они, – то у него должны наблюдаться фазы, подобные лунным»…

Коперник в ответ только разводил руками: у него не было достаточно мощного инструмента, чтобы опровергнуть заблуждения своих оппонентов. И приходилось лишь надеяться, что со временем «люди создадут инструменты, которые так усовершенствуют зрение, что позволят видеть их» (то есть фазы Меркурия).

И он оказался прав. Современные астрономы отчетливо различают: когда Меркурий виден на небе подальше от дневного светила, вид у него точно такой же, как у нашей Луны в первой или последней четверти: в телескоп виден лишь светлый серп. По виду пятен на этом серпе наблюдатели в свое время заключили, что Меркурий повернут к Солнцу все время только одной стороной, так же, как и Луна к Земле. Были даже составлены карты этого полушария, не внушавшие, впрочем, большого доверия: слишком уж разными они получались у разных авторов.

Да и вообще с Меркурием связано столько недоразумений, что некоторые исследователи неслучайно прозвали его «планетой ошибок». Вот вам хотя бы такие факты.

Одним из первых, кто стал наблюдать за Меркурием в телескоп, был городской судья из города Лилиенталь по имени Иоганн Иероним Шретер, живший во второй половине XVIII – начале XIX века. Он заседал в суде только в дневное время. А вечера проводил возле своего телескопа, изучая планеты и поверхность Луны. Прекрасный по тем временам инструмент и позволил ему увидеть даже какие-то детали на поверхности Меркурия.

Другой случай связан с именем известного французского математика и астронома Урбана Леверье. В истории астрономии он прежде всего известен тем, что в 1846 году, исследуя неправильности, или неувязки, как их называют специалисты, в движении Урана, указал место, где следовало искать причину возмущений – неизвестную планету. Так был открыт Нептун.

И в движении Меркурия Леверье заметил некие неточности. По его расчетам получалось, что ближайшая точка орбиты Меркурия к Солнцу – перигелий орбиты – движется на 31 секунду в столетие быстрее, чем положено.

Леверье резонно решил, что объяснить феномен можно следующим образом – вокруг Солнца по орбите, более близкой, чем у Меркурия, обращается еще одна неизвестная нам планета. Своим полем тяготения она и вносит возмущения в движение Меркурия. Авторитет Леверье после случая с Ураном был чрезвычайно высок, и гипотетическая планета даже получила имя. Назвали ее Вулканом. Оставалось ее только обнаружить…

Сюрпризы «утренней звезды»

Греки думали, что на вечернем небосклоне они видят одну яркую звездочку, называемую ими Геспер или Веспер, а на утреннем другую – Фосфор или Люцифер. И лишь Пифагор опроверг это заблуждение, догадавшись, что это одно и то же небесное тело – планета Венера.

Столетия спустя наш знаменитый соотечественник М.В. Ломоносов установил, что «Венера окружена знатной воздушной атмосферою, таковую (если не больше), какова обвивается около нашего шара земного».

Дальнейшие сведения о соседке Земли – планете номер два в Солнечной системе – накапливались очень медленно. Виною тому – «знатная воздушная атмосфера», под плотным покровом которой наземные наблюдатели никак не могли рассмотреть поверхность Венеры.

Поверхность Венеры закрыта толстым слоем облаков, но радарное сканирование позволяет увидеть ее топографию

И уж чего они только не придумывали насчет того, что может скрываться под этим покровом! Предполагалось, например, что поверхность Венеры покрывают сплошь болота, населенные некими чудовищами, подобными некогда жившими на Земле динозаврами. Следуя такой логике, перед стартом автоматической межпланетной станции «Венера-4» некоторые специалисты настояли, чтобы на спускаемый аппарат поставили сахарный замок. Если бы аппарат затонул, сахар растворился и освободил, выпустил на поверхность передающую антенну.

Но аппарат не затонул, поскольку окунулся в такое пекло и сушь, перед которыми жара земных пустынь – всего лишь приятное тепло. Температура в нижних слоях атмосферы превышала 400 °C! И это при давлении, почти в 100 раз превышающем земное.

Содержание водяного пара даже вблизи облачного слоя не превышало десятых долей процента. Из чего же, интересно, тогда состоят венерианские облака?

Чтобы ответить на этот и множество других вопросов, ученые одну за другой отправили к Венере еще несколько автоматических станций. Причем между российскими и американскими специалистами произошло как бы разделение сфер интересов. Ученые США вплотную занялись изучением атмосферы Венеры, которая, как выяснилось, совершает полный оборот вокруг планеты за четверо земных суток. (Представляете, какие ветры там должны дуть из-за этого? Их скорость достигает 130 км/ч!) Наши же специалисты принялись изучать поверхность планеты.

И вот в октябре 1975 года весь мир облетела весть: станции «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю панорамы венерианской поверхности! Люди впервые смогли воочию убедиться: поверхность планеты действительно твердая. Более того, в правой части снимка, переданного «Венерой-9», ученые увидели странный объект, который при некотором воображении вполне можно было принять за… обитателя Венеры! Однако большинство специалистов все же решили, что это просто камень странной формы.

Что же касается жизни на Венере, то, по мнению американского астрофизика Карла Сагана, ее надо искать не на поверхности, а в верхних слоях венерианской атмосферы. Здесь, на высоте порядка 50 км, и давление и температура вполне сравнимы с земными. Так что тут вполне бы могли существовать какие-либо микроорганизмы или другие еще неведомые нам существа…

Так ли это на самом деле, должны показать будущие экспедиции. А пока давайте закончим разговор о том, что известно о Венере сегодня.

Автоматическая межпланетная станция «Пионер-Венера», начавшая работать на орбите Венеры в декабре 1978 года, дала возможность составить первую карту загадочной планеты. Она показала, что соседка Земли во многом отличается от других планет Солнечной системы.

Прежде всего, Венера имеет форму почти правильного шара; у нее нет ни выпуклостей в районе экватора, ни приплюснутостей в районе полюсов. А такое встречается не так уж часто – как вы узнаете, читая эту книгу дальше, ни Земля, ни Марс похвастаться особой правильностью формы не могут.

Вся поверхность довольно ровная. На Земле ее бы назвали плоскогорьем, поскольку она возвышается над уровнем венерианских «морей» (в которых, конечно, нет никакой влаги) в среднем на 3500 м. Впрочем, есть на Венере и настоящие горы. Самая высокая точка планеты – пик Максвелла – возвышается почти на 11 км.

Кстати сказать, низменности Венеры, занимающие около 20 % территории, заметно отличаются от равнин, а тем более уж от морей Земли. На радиолокационных изображениях они выглядят очень темными, что может означать одно из двух: либо эти участки очень ровные и гладкие, либо состоят из горных пород, очень хорошо поглощающих радиоволны.

«Пионер» также дал дополнительные сведения и о двухслойном тумане из окиси углерода, находящемся на высоте порядка 80 км, под толстым слоем венерианских облаков.

Сами же облака предположительно состоят из паров и капелек сернистой кислоты. Конечно, это резко отличает их от земных собратьев. Однако одно сходство у земных и венерианских туч, похоже, все-таки имеется: они рождают грозы! Во всяком случае, грохот грома и вспышки молний были зафиксированы приборами «Венеры-11» и «Венеры-12».

Исследования Венеры с помощью автоматических зондов позволили ученым разобраться и в некоторых давно интересовавших их вопросах. Например, еще в 1954 году советский ученый Н.А.Козырев заметил какое-то свечение на ночной стороне Венеры. Что это? Быть может, кто-то жжет костры по ночам, стремясь привлечь наше внимание?.. Нет, конечно, никто из ученых так уже не думал, но тайну свечения им все-таки хотелось раскрыть. И вот приборы дали ответ: это светится водород в условиях необычайно сухой венерианской атмосферы.

А вообще приборы исследовательских зондов показали, что на поверхности Венеры вовсе не царит вечная ночь, как можно было бы подумать, глядя на плотные тучи, постоянно прикрывающие планету. Оказалось, что днем на Венере столь же светло, как на Земле в пасмурный осенний день. И сами облака оказались не такими уж плотными, как многим казалось поначалу. Самый плотный слой располагается лишь на высоте от 60 до 50 км, а ниже – не очень плотный туман или даже легкая дымка.

Разобрались ученые и в том, почему на Венере нет океанов. Оказалось, из-за тамошней жары вода не только испарилась, но и разложилась на составные части – кислород и водород. А из газа океанов не бывает.

В июне 1985 года многие жители нашей планеты стали свидетелями еще одного интересного эксперимента, связанного с Венерой. Две автоматические межпланетные станции «Вега-1» и «Вега-2», спеша на встречу с кометой Галлея, пролетавшей в то время поблизости, попутно выполнили еще одно задание. Они сбросили на поверхность Венеры спускаемые аппараты, а также запустили в атмосферу планеты воздушные шары. Внутри гондолы, подвешенной к аэростату, дрейфовавшему в атмосфере Венеры на высоте около 50 км, находился комплекс аппаратуры, которая передавала на Землю данные о верхних слоях венерианской атмосферы.

Когда специалисты ознакомились с результатами эксперимента, то захотели повторить его еще раз, но в другом варианте. Представьте себе, что когда-нибудь к Венере отправится космический корабль с людьми. Где они будут жить, прилетев на место? На поверхности самой планеты очень жарко, да и давление там громадное. Поэтому ученые полагают, что лучше всего исследователям обосноваться на этаком «летающем острове», который по существу будет представлять собой большой дирижабль. Ведь он месяцами сможет плавать в верхних слоях венерианской атмосферы, практически не требуя для своего полета затрат энергии и горючего.

А для изучения слоев, более близких к поверхности планеты, можно использовать аппараты, похожие на глубоководные земные батипланы и батискафы. Они будут «нырять» в нижние слои атмосферы, даже опускаться на поверхность планеты, а затем снова возвращаться наверх, к своему «летающему острову».

Впрочем, это не единственный способ изучения поверхности Венеры. Американские исследователи предлагают свой вариант. Согласно программе НАСА под названием Innovative Advanced Concepts, адские условия тамошней поверхности можно попытаться обратить не во зло роботам, исследующим Венеру, а во благо. Концепт предлагаемого планетохода под названием Zephyr («Зефир») предполагает свести его охлаждение к минимуму, используя электронику на особо теплоустойчивой элементной базе, способную работать при температурах до +500 °C без активного охлаждения.

«Температура на ближайшей к нам планете не выше, чем внутри работающего реактивного двигателя, а на Земле уже удалось создать датчики, которые успешно работают в таких агрегатах», – резонно рассудили специалисты НАСА.

Где Глория?

Братья Стругацкие в романе «Обитаемый остров» проиллюстрировали старинную идею, что за Солнцем от наблюдений земных астрономов скрывается некая Антиземля – планета в точности, как наша. Может ли она существовать на самом деле? Или ее существование не более, чем очередной миф? На чем основаны подобные заблуждения?..

Идея эта идет еще от жрецов Древнего Египта. Согласно их представлениям, люди при рождении наделялись не только душой, но и неким астральным двойником, который затем в христианской религии превратился в ангела-хранителя. Ну а поскольку двойник тоже должен где-то обитать, то для его существования была и выдумана еще одна планета.

Некоторые астрономы не отрицают возможность существования двойника нашей планеты

Со временем эта идея получила свое косвенное отражение в учении древнего грека Филолая, который поместил в центр мироздания не Землю, как делали его предшественники, а некий центральный огонь – Хестну, – вокруг которого вращались все остальные небесные тела, в том числе и Солнце. Оно исполняло как бы роль зеркала, отражая лучи центрального огня, распространяя их по Вселенной.

Более того, по идее Филолая, подобно тому, как в природе все привыкли образовывать пары, так и в небе должны существовать подобные образования. Причем он не ограничился тем, что призвал в напарники Земле Луну, но и предположил, что где-то там, в диаметрально противоположной точке орбиты, постоянно скрываясь от наших глаз за небесным огнем, вращается некая Антиземля.

С той поры много уж воды утекло… И небесный огонь «сгорел», и на его место переместилось наше светило Солнце, но мысль о существовании двойника Земли нет-нет да и возникнет вновь. Насколько она оправдана?

Сначала давайте изложим все аргументы «за», которые косвенным образом указывают на существование подобного двойника…

Во-первых, существуй он в действительности, мы и впрямь не могли бы его обнаружить, поскольку «глазеть» в сторону Солнца – задача весьма непростая. Немало астрономов повредило себе зрение, а даже ослепло, пытаясь наблюдать за нашим светилом. А область, которую он прикрывает на небосклоне, достаточно велика, чтобы там разместилась вполне приличная планета…

Второе соображение основывается на том, что в свое время исследователям долгое время не удавалось предвычислить положение Венеры на небосклоне – капризная «утренняя звезда» никак не хотела следовать традиционным законам небесной механики. Как полагают некоторые эксперты, такое возможно лишь в том случае, если на движение Венеры действует гравитация еще одного, не учтенного при расчетах небесного тела. Кое-кто обращает внимание, что подобным образом время от времени «капризничает» и Марс…

Наконец, в-третьих, имеются некие свидетельства астрономов прошлого. Скажем, в ХVII веке соображением в пользу существования Глории поделился первый директор Парижской обсерватории, знаменитый Джованни Доменико Кассини. Ему в свое время удалось обнаружить близ Венеры некий небесный объект. Кассини было решил, что обнаружил спутник Венеры. Однако его существование и по сей день не подтверждается современными исследованиями. А что, если исследователь сумел заметить другое небесное тело, а именно Глорию?..

Это суждение в какой-то мере поддержал в 1740 году английский астроном и оптик Джеймс Шорт. А еще 20 лет спустя о том же говорил немецкий астроном-наблюдатель Тобиас Иоганн Мейер – человек, известный в научном мире точностью своих суждений. Неслучайно именно ему принадлежат весьма точные лунные таблицы определения долгот на море.

Но затем тело куда-то исчезло, и о нем длительное время никто не вспоминал. И вот новый всплеск интереса к мифической Глории. Чем он обусловлен? Да хотя бы тем, что если такая планета существует на самом деле, она может быть идеальной базой для… НЛО.