Лев Мухин - В нашей галактике
Атмосфера Титана содержит сильнейший яд — синильную кислоту, много углеводородов: метан, этан, пропан, ацетилен, этилен, диацетилен, метилацетилен. Есть и азотсодержащие компоненты: цианацетилен, цианоген. Следующие после азота по распространенности газы в атмосфере Титана — аргон, его чуть больше десяти процентов, и метан, чуть меньше десяти процентов. Есть в атмосфере и водород и углекислый газ.
Атмосфера Титана простирается на высоту более 400 километров над его поверхностью, на уровне высот между 200 и 300 километров находится поглощающая свет дымка, а под нею слой аэрозоля красноватого цвета. Этот слой образован полимерными частичками, возникающими под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца на атмосферу Титана.
На высоте около десяти километров от поверхности могут формироваться метановые облака. В этом случае на поверхности Титана могут быть метановые моря, дожди на Титане состоят из капель жидкого газа, который используется на Земле как природное топливо.
Солнце и звезды не видны с поверхности Титана. В полдень там так же темно, как в лунную ночь на Земле. Космонавтам, которые когда-нибудь высадятся на этом спутнике Сатурна, будет нелегко. Для исследования Титана им придется иметь корабль, так как согласно некоторым широко принятым сегодня концепциям вся поверхность Титана покрыта метановым океаном…
Поистине удивительная атмосфера Титана поставила перед учеными новые интереснейшие проблемы. Как могла образоваться такая атмосфера? Какие процессы в ней происходят?
При рассмотрении этих вопросов возникла идея о том, что, быть может, именно на поверхности Титана лежит ключ к тайне происхождения жизни. Я обсуждал эти вопросы с известными американскими учеными Т. Оуэном и К. Саганом, и вот к чему сводится их точка зрения. Все наши эксперименты на Земле по абиогенным синтезам органических соединений в условиях, моделирующих природные условия на ранней Земле, ограничены временем жизни человечества. Никому еще не удалось создать в лаборатории цепочку нуклеиновой кислоты. Как сказал Оуэн, «лабораторная трубка мала, да и времени немного». А у природы и времени достаточно, и места хватает.
И вот именно Титан можно рассматривать как огромную природную лабораторию планетарного масштаба для экспериментов по предбиологическим синтезам. Состав атмосферы для этого исключительно благоприятен.
О каких абиогенных синтезах может идти речь, если на Титане нет кислорода? Дело в том, что средняя плотность Титана (1,9 грамма на квадратный сантиметр) указывает нам на присутствие большого количества водяных льдов на этом спутнике Сатурна, — вот и источник кислорода. И по оценкам Сагана, поверхность Титана покрыта километровым слоем органических соединений. Так что нет никаких сомнений в том, что Титан представляет собой первостепенный интерес для будущих космических экспериментов.
Теперь буквально несколько слов о самых дальних планетах — Уране, Нептуне, Плутоне.
Уран и Нептун имеют мощные атмосферы, которые, однако, отличаются от атмосфер Юпитера и Сатурна по двум причинам. Во-первых, тела Урана и Нептуна состоят из льдов с примесью горных пород, и эти тела весьма значительны. Во-вторых, на самой окраине Солнечной системы, где они формировались, температуры еще ниже, чем в зоне Юпитера и Сатурна. Теоретики предполагают, что Уран, например, на 3/4 своего радиуса состоит из твердого вещества. В центре планеты находится ядро из горных пород, далее идет ледяная мантия, состоящая из льдов метана и аммиака, а потом газожидкая оболочка, в которую входят водород, гелий, метан и аммиак. Содержание метана на Уране и Нептуне гораздо больше, чем на Юпитере.
Это очень большие планеты: Уран почти в 15 раз тяжелее Земли, а Нептун — в 17. Не только масса, но и размеры их достаточно внушительны. Радиус этих планет примерно в четыре раза больше земного. А вот плотность невелика — 1,27 грамма в кубическом сантиметре у Урана и чуть больше у Нептуна — 1,62. Обе планеты имеют горячие недра. Температуры в центре достигают 10–14 тысяч градусов Кельвина, а давления — нескольких миллионов атмосфер.
Уран так же, как и Венера, вращается в обратном направлении вокруг своей оси. Причем Уран вращается как бы лежа на боку. У Урана обнаружены кольца.
На самой окраине Солнечной системы почти в 40 астрономических единицах от Солнца расположена девятая, последняя из известных человеку планет — Плутон. Эта планета самая маленькая в семействе Солнца. Радиус ее всего 1400 километров. При низкой плотности — 1,5 грамма в кубическом сантиметре — и вес ее совсем незначителен: Плутон почти в тысячу раз легче Земли. Не совсем ясно даже сегодня, имеет ли он хоть какую-нибудь атмосферу. Эта планета меньше, чем Луна и многие спутники планет-гигантов.
Наше короткое путешествие по «планетной галерее» закончено. Мы увидели с вами, как велико разнообразие условий на планетах. Как они непохожи друг на друга. Быть может, за Плутоном есть еще и другие планеты? На этот вопрос мы сегодня ответить не можем. Поиски этих планет очень трудное дело.
Глава V
Небесные гости
Ни одно небесное явление не порождало у человечества столько суеверий, как кометы. Ни одно небесное явление не вызывало столь сильного страха, как кометы. Почему? Мы помним, какое значение придавали люди тысячелетия назад расположению светил на небе. Планеты и звезды отождествлялись с самыми различными богами и, конечно, выражали их волю. Так зародилась астрология — псевдонаука, существовавшая со времен Вавилона.
Интересно, что астрология расцветала особенно пышно во времена упадка и мракобесия. Так, даже величайший астроном древности Птолемей незадолго до крушения Римской империи писал: «То, что некая сила испускается и распространяется из вечного мирового эфира на все, что окружает Землю, и то, что оно полностью подвластно изменению; то, что первые подлунные элементы — огонь и воздух — окружены эфиром и изменяются посредством движений в эфире, и то, что они затем также окружают и изменяют все находящееся внутри их — землю и воды, растения и животных, — это совершенно ясно каждому и мало нуждается в упоминании. Солнце вместе с окружающей его средой неким образом всегда распространяет свой порядок на все находящееся на Земле… Луна, как ближайшее к Земле тело, оказывает свое влияние на Землю; большинство одушевленных и неодушевленных предметов симпатизируют ей и изменяются вместе с ней: реки увеличивают и уменьшают свои течения с ее светом, моря изменяют свои приливы с ее восходом и заходом, а растения и животные в целом или отчасти растут или уменьшаются вместе с ней… Прохождения неподвижных звезд и планет также дают обильные предсказания относительно состояния окружающей среды (жара, ветер, снег), что обусловливает также все живущее на Земле».
В средневековой Европе в XII–XIII веках также господствовала астрология. Вера в магию, предопределенность человеческой судьбы, неизбежность тайных сил была повсеместной. Наиболее известные ученые считались носителями тайного знания, магами и чудотворцами.
Все суеверия античной древности перешли в средневековье и были даже приумножены в эти мрачные времена. Именно тогда стали пользоваться огромной популярностью гороскопы. Они были основаны на периодических, повторяющихся изо дня в день (вернее, из ночи в ночь) движениях звезд и планет на небе. Считалось, что движение звезд управляет жизнью на Земле, определяет порядок вещей, а соединение планет нарушает его.
Кометы
Очень многое можно предсказать в этом мире на основе нескольких простых правил. И именно поэтому можно представить себе, какое недоумение и страх вызывали у людей в те времена непериодические неожиданные явления на небе. А именно таким образом и являлись кометы людям в древности.
Правда, еще в начале нашей эры Сенека высказал гениальную догадку о периодичности комет. Он писал: «Кометы становятся видимыми для нас, когда спускаются к нам, и исчезают из наших глаз, когда возвращаются в ту область, из которой они пришли, погружаясь в бездны эфира, подобно рыбам скрывающимся в глубине моря… Нечего удивляться, что законы движений комет остаются для нас еще не вполне понятными: эти светила появляются так редко и так долго заставляют ждать своих следующих периодических возвращений… Придет время, когда прилежное изучение сделает эти, пока еще скрытые от нас, истины очевидными для всех!»
Сейчас-то мы знаем, что Сенека был прав. Многие из комет периодичны, но в те времена этот факт был неизвестен, и появление комет вселяло в человека ужас.
«Она навела столь великий ужас, — писал о комете 1527 года один из современников, — что иные от страха умерли, а другие захворали». В небесных явлениях, и чаще всего именно в кометах, многие монархи искали или предсказание успеха в войнах, или же оправдание своих собственных неудач, разорения государств, мора и болезней. Да что говорить о невежественных властителях! Лучшие умы были подвержены этим суевериям. Еще в начале нашей эры Плиний Старший писал: «Комета… звезда ужасная, она предвещает немалое кровопролитие, чему мы видели примеры в событиях, которые были во время консульства Октавия». Историк Светоний полагал, что все кровопролития, зверства, сопутствующие появлению Нерона, были предопределены кометой, появившейся над Римом. Она, дескать, так повлияла на него, что он уже не мог остановиться в своих чудовищных злодеяниях.
