Анатолий Томилин - Занимательно о космогонии
Юпитер и Сатурн хорошо подходили под эту схему. Плотность Сатурна, отстоящего дальше от Солнца, как и полагалось по гипотезе, меньше плотности Юпитера. Но как быть с еще более далекими планетами — Ураном и Нептуном, плотности которых снова растут? И Ф. Хойл предлагает новый механизм: дескать, здесь, на этом уровне, в условии холода космического пространства, вода и аммиак вымораживаются, а водород уходит в межзвездные области. Здесь могут концентрироваться лишь более тяжелые углеводороды.
Вторая часть гипотезы Ф. Хойла, объясняющая механизм образования планет, гораздо менее убедительна, чем та, которая касается образования протопланетной туманности. Здесь ее создателю приходится идти на ряд искусственных допущений, снижающих достоверность всей картины.
Не смог Ф. Хойл удовлетворительно объяснить и спутниковую проблему. По его мнению, все они образовались в результате чисто гидродинамического процесса, как это уже описывалось и раньше, без какого-либо участия электромагнитных сил. Отсюда и недостатки. Пояснить наблюдаемые различия в спутниковом хозяйстве, например, почему у Меркурия и Венеры спутников нет, а у Земли — уникальная Луна и т. д., гипотеза Хойла не могла. Не нашла удовлетворительного объяснения и причина различного наклона осей вращения планет, особенно аномального положения лежебоки Урана. В общем, даже частичное привлечение на помощь электромагнитных сил пока еще тоже надежд не оправдало.
Гипотеза С. Всехсвятского. Существует в планетной космогонии еще одна любопытная гипотеза. Автором ее является известный советский астроном С. Всехсвятский. Он опирается на предположение (увы, только предположение), что главную роль в эволюции солнечной системы на протяжении всего времени ее существования играли и играют взрывные вулканические или эруптивные процессы.
Начало этой так называемой «эруптивной гипотезы» С. Всехсвятского очень интересное. Мы уже говорили с вами, что одной из жгучих проблем в космогонии является вопрос о происхождении астероидов, комет, всяческих скитающихся в космосе обломков и космической пыли. Еще П. Лаплас, говоря о кометах, предполагал, что они образуются в межзвездном пространстве и оттуда вторгаются в пределы солнечной системы.
Позже эта проблема обсуждалась многими выдающимися математиками и астрономами. Идея захвата небесных скитальцев Солнцем была подвергнута сомнению. И все имеющиеся в наличии кометы объявили исконной собственностью нашего светила. Но тогда снова возникал вопрос: откуда они появились?
Неудача с межзвездным пространством в качестве источника, поставляющего «видимое ничто», привела к тому, что астроном Г. Ольберс еще в прошлом веке высказал идею о существовании некогда «специальной» планеты, которая разорвалась, дав начало всем скитающимся телам солнечной системы. Потом Дж. Скиапарелли пытался доказать, что за пределами орбиты последней из известных планет существует огромное облако комет, окружающее всю солнечную систему. Эта идея получила развитие, как мы уже видели, и в трудах Я. Оорта.
В середине нашего столетия Р. Литтльтон предположил, что кометы конденсируются из космической пыли, которая попадает в некие «области гравитационной фокусировки» в поле притяжения Солнца. Однако законы механики требовали, чтобы мелкие частицы в гравитационном поле рассеивались, а не сгущались.
В общем, многие специалисты думали над проблемой, рассчитывали орбиты и снова думали… Некоторые орбиты явно указывали на то, что их кометы вынырнули из недр Солнца. Это наводило на мысль, что взрывы и вспышки нашего светила периодически выбрасывают в пространство вещество, идущее на изготовление комет и метеорных масс. Кроме того, расчеты показали, что часть комет можно объединить в семейства, имеющие несомненную связь с планетами-гигантами.
Все это заставило С. Всехсвятского обратиться к идее, высказанной некогда еще П. Лагранжем, что вещество комет выброшено в результате вулканической деятельности планет.
Вы скажете, все это хорошо, но как приспособить вулканическую гипотезу образования комет к происхождению всей солнечной системы?
И вот гипотеза! Предположим (снова «предположим»; поистине волшебное и самое необходимое слово в космогонии; без него эти специалисты давно лишились бы хлеба насущного), что наше Солнце некогда было двойной звездой (идея не нова, если вспомнить). И еще предположим, что в один прекрасный момент второй компонент Солнца взорвался! Почему взорвался — об этом гипотеза не говорит. Не стоит и гадать. Звезды «любят взрываться, такова уж природа их», скажем мы в духе Аристотеля.
Так вот, после взрыва рассеявшееся вещество второй звезды стало собираться в сгустки, из которых потом получились протопланеты. А поскольку массы у вновь образованных небесных тел было уже недостаточно, чтобы сначала зажечь, а потом поддерживать термоядерные и прочие реакции в недрах, то протопланеты стали быстро-быстро остывать, терять газ и легкие элементы и покрываться корочкой. Правда, упрямые геологи настаивают на том, что земные породы никогда не были расплавленными, но мы же произнесли волшебное слово «предположим». Время от времени газы прорывали непрочную планетную корку и выстреливались в пространство, унося с собой часть вещества. При этих извержениях одни планеты теряли его больше, другие меньше. Так из примерно одинаковых первоначально протопланет образовались различные по своему физическому и химическому составу планеты.
Идея С. Всехсвятского о роли взрывных процессов в качестве механизма образования первичного допланетного облака и малых тел солнечной системы интересна. Но дальнейшее развитие планет у него в основном повторяет уже апробированные пути эволюции и потому несет на себе плюс к собственным недостаткам еще и груз недостатков прошлых гипотез.
На этом, пожалуй, можно бы ограничиться перечислением гипотез планетной космогонии. И не потому, что «рог творческого изобилия» иссяк. Нет, гипотез еще много. Но часть из них отличается от уже известных либо незначительными деталями, либо требует для понимания этих различий привлечения математического аппарата.
Время строить и время разрушать…
Много гипотез построено классической космогонией. Объединяет их в общем единый признак — дедуктивность.
Древние называли дедукцией выведение следствий из заданных заранее посылок. Конечно, выведение в полном соответствии с законами логики. Поэтому с помощью дедукции, двигаясь от общего к частному, хорошо проверять гипотезы, рассматривать содержание и сущность наблюдаемых явлений. Однако без помощи логического способа рассуждений от частного к общему, который именуется индукцией, чистая дедукция никогда не обеспечивает всестороннего познания объективной действительности. Это отмечали еще классики марксизма-ленинизма. В «Диалектике природы» Ф. Энгельс писал: «Индукция и дедукция связаны между собою столь же необходимым образом, как синтез и анализ». Ибо в конечном счете «любой дедуктивный вывод зависит от наблюдения, эксперимента и индукции».
Если мы оглянемся на путь, пройденный планетной космогонией, он вкратце был намечен в предыдущих разделах нашей книги, то легко заметим, что после крушения гипотезы Д. Джинса эта отрасль науки оказалась в состоянии глубочайшего кризиса. Причем решающую роль в создании такого положения сыграли новые факты, добытые наблюдениями. Сама основа, лежащая в фундаменте всех существовавших гипотез, пришла в противоречие с фактами. И чтобы вывести науку из состояния кризиса, ученым пришлось пересматривать основу, заложенную в саму постановку космогонических задач, искать новые методы их решения.
Раньше никто не покушался на предвзятое представление о первоначальном состоянии вещества любой системы в виде разреженной туманности. Это казалось само собой разумеющимся, хотя и не подтверждалось никакими существенными данными наблюдений. И это априорное начало определяло и дальнейший спекулятивный метод дедуктивных построений. Впрочем, был он вполне оправдан. Наблюдения с поверхности Земли при всем старании астрономов не могли дать достаточно астрофизических данных, опираясь на которые можно было бы прийти к индуктивному методу построения гипотез. Луна была далека. Меркурий плохо наблюдался из-за своей близости к Солнцу. Венера вечно скрывалась под чадрой из непроницаемых туч неизвестного происхождения. Мифы о Марсе заполнили многочисленные прорехи в знании, создав некую квазиправдоподобную картинку. Достаточно вспомнить, сколько проектов «связи с марсианами» было представлено. Или вспомнить серьезные работы астроботаников, отождествлявших спектры марсианских морей и каналов со спектрами земной растительности. О Юпитере и Сатурне спорили. Об остальных планетах просто не задумывались.
