Ф Биро - Досье внеземных цивилизаций
Серьезные исследования морфологии планет начались только в начале нашего века: лишь современные методы позволили с большой точностью установить элементы их физической географии. С помощью инфракрасных датчиков можно легко измерить их температуру, а спектральный анализ позволяет точно узнать состав атмосферы, если она существует.
В связи с вычислением расстояний, отделяющих нас от звезд, мы уже говорили (см. Документ 2, с. 38), что принцип спектрального анализа состоит в изучении цветов, составляющих белый, и особенно тонких спектральных "линий". Эти "линии" появляются из-за наличия в источнике света тех или иных веществ, которые отражают или поглощают лучи определенных цветов. Таким образом, "линии" характеризуют химические вещества. Поскольку спектр каждого
вещества можно получить в лаборатории, его можно методически искать и в небесных телах. В 1862 году Кирхгоф и Бунзен впервые при помощи спектрального анализа установили химический состав Солнца. Сегодня этот метод стал общераспространенным, усовершенствован применением радио. Например, если водород в оптическом диапазоне излучает "линию" с длиной волны 0,656 микрон, то в радиодиапазоне он излучает "линию" с длиной волны 21,1 см. Таким образом, спектральный анализ предоставляет радиоастрономии безграничные возможности для изысканий.
Больше всего проблем для астрономов при использовании этого метода создает земная атмосфера, потому что она тоже содержит те самые элементы, которые ищут на небесных телах.
Чтобы свести ее влияние к минимуму, обсерватории строят на высоких горах, а некоторые астрономы используют стратостаты. Именно таким образом, например, Одуэн Дольфюс открыл в атмосфере Венеры следы водных паров. В мае 1954 года он поднялся в стратостате, подвешенном к сотне шаров-зондов, на высоту 7000 м, а в 1959 году - на 14 000 м. Подытожил же он свои наблюдения в 1963 году в обсерватории на ЮнгфрауИох, вычислив, что, если водяной пар, содержащийся в верхних слоях атмосферы Венеры, выпадет в виде осадков, он образует слой толщиной 70 микрон. Судите сами, какова была точность его измерений!
Но при изучении планет, которые считались уже достаточно исследованными, за последние годы произошел колоссальный скачок: теперь на планету можно отправиться непосредственно с помощью космических зондов. Это, несомненно, чрезвычайно многообещающее достижение, на которое многие ученые надеялись, но немногие
считали возможным. Оно уже перевернуло некоторые привычные представления о планетах.
ОТКРЫТИЕ НЕПТУНА И ЗАГАДКИ ПЛУТОНА
Прежде всего подытожим, в каком состоянии находятся ныне исследования, касающиеся жизни в Солнечной системе.
Вокруг Солнца обращается девять планет (табл. их характеристик см. в Приложении). Шесть из них известны с античности: это "блуждающие звезды" греков - Меркурий, Венера, Марс, Ю-питер, Сатурн и, конечно, Земля. Как мы уже говорили, в 1781 году Гершель открыл Уран. Открытие же Нептуна произошло благодаря чрезвычайно точному и необыкновенному математическому расчету.
В 1821 году было замечено, что движение Урана по орбите испытывает какие-то возмущения: расчетное положение планеты существенно расходилось с наблюдаемым. Сразу же была выдвинута гипотеза о том, что движение Урана нарушается притяжением неизвестной планеты. Но лишь в 1843 году совсем молодой английский математик Джон Кауч Адаме решил провести необходимые расчеты. Он работал два года, определил элементы орбиты и массу гипотетической планеты. В 1845 году Адаме передал свои расчеты королевскому астроному Англии, а тот положил их в долгий ящик.
Но в том же самом году директор Парижской обсерватории Араго прославленный ученый, обладавший необыкновенным даром отыскивать таланты, - сообщил о задаче, связанной с Ураном, одному замечательному математику. Это был тридцатипятилетний преподаватель Политехнической школы Урбен Леверье, который страстно
любил сложные расчеты. Он взялся решить за-' дачу и год спустя представил решение. Если возмущающая планета существует, она должна находиться на 326° 32' эклиптической долготы. 18 сентября 1846 года Леверье передал свой расчет берлинскому астроному Иоганну Готфриду Галле. Тот немедленно направил телескоп в указаную точку. Планета находилась менее чем в одном градусе от предсказанного места!
Любопытная деталь. Можно подумать, что Леверье сразу бросился к телескопу, чтобы посмотреть на "свою" планету. Ничего подобного! Говорят даже, что он до самой смерти не проявлял к своему детищу никакого интереса... Впрочем, это вообще был человек, мягко говоря, со странностями. Будучи после смерти Араго назначен директором обсерватории, он вдрызг рассорился со всеми сотрудниками. Однажды он распорядился заложить кирпичами дверь кабинета одного из своих недругов! Можно себе представить, какой поднялся шум. Весь персонал обсерватории покинул ее. Вмешалась пресса. Академия наук стала полем грандиозных сражений, в ходе которых дело не раз доходило чуть не до кулаков...
Итак, Нептун был открыт 23 сентября 1846 года. Что до несчастного Адамса, судьба продолжала испытывать его. Следуя его расчетам, наблюдатели трижды видели Нептун. Но не проанализировав сразу результаты своих наблюдений, они не поняли, что видели именно новую планету.
Девятая планета, Плутон, была замечена около столетия спустя на основании расчетов Пикеринга и Ловелла. Основа рассуждений была той же самой, поскольку движение Нептуна еще не объясняло полностью все аномалии движения Урана. Значит, должна была существовать еще одна возмущающая планета. Ее искали двадцать
лет. Результата добился Клайд Томбо 23 января 1930 года. Плутон находился лишь в 5° от места, предсказанного Ловеллом, который так и не увидал его: он умер в 1916 году.
Плутон ставит перед астрономами целый ряд проблем. Он поныне полон загадок. Неизвестно, например, "настоящая" ли это планета, то есть имеет ли она общее происхождение с другими. Некоторые предполагают, что она является частью пояса сильно удаленных от Солнца астероидов; другие, как Литтлтон и Фред Хойл, выдвигают чрезвычайно смелую гипотезу, рисуя своего рода захватывающую космическую драму. Эти ученые считают Плутон бывшим спутником Нептуна - таким же, как Тритон. Некогда и тот, и другой вращались вокруг Нептуна против часовой стрелки. Затем они слишком сильно сблизились, и Тритон сообщил своему собрату такое ускорение, что Плутон оторвался от орбиты Нептуна. В то же самое время орбита Тритона претерпела невероятное изменение: он сделал как бы "шпильку" вокруг Плутона, а затем вновь попал в орбиту притяжения Нептуна, но стал теперь двигаться в обратном направлении: по часовой стрелке. Согласитесь, что такой трюк высшего пилотажа на скорости 5 км/сек, то есть 180 тысяч км/ч, производит сильное впечатление, даже если гипотеза выглядит неубедительной*.
В Солнечной системе есть еще множество мелких небесных тел астероидов или планетоидов. Первый из них был открыт 1 января 1801 года. Его увидел астроном из Палермо Пиацци, и поэтому астероид получило имя Цереры - божественной покровительницы Сицилии. Сначала Пиацци
* Есть предположение, что таким же образом оторвался от Юпитера Идальго - одна из малых планет, о которых пойдет речь ниже.
нял новое небесное тело за комету, но вскоре выяснилось, что его орбита в точности соответствует вычисленной для планеты, которая согласно правилу Боде'" предположительно находилась между Марсом и Юпитером.
С тех пор каталог малых планет достиг внушительных размеров: их насчитывается более двух тысяч. Сначала им по традиции давали имена, взятые из мифологии: Паллада, Юнона, Веста, Навзикая, Петиция. Когда ресурсы мифологии истощились, стали давать преимущественно женские имена: Ирена, Элеонора... Когда же список астероидов превзошел все мыслимые пределы, астрономы стали демонстрировать чувство юмора, нарекая новорожденных такими прелестными именами, как, например, Лаодамия! Среди известных астероидов нельзя не упомянуть Адонис, орбита которого проходит очень близко от Земли.
Диаметр этих малюток не превышает нескольких сот километров (у Цереры - 770), на них нет атмосферы. Дело о них можно сразу закрыть: обнаружить на астероидах следы жизни, аналогичной нашей, нет никаких шансов.
То же можно сказать и о кометах: они очень многочисленны, но их размеры еще того меньше.
ЧЕТЫРЕ ГИГАНТА
Остаются собственно планеты, которые делятся на две основные группы: так называемые теллурические** - они обладают твердой корой, подобно Земле (Меркурий, Венера, Марс), и так называемые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), характеризующиеся очень малой плотностью (удельный вес Сатурна, например, 0,7
* Подробно о нем см. на с. 80. ** От лат. tellus, telluris - Земля. - Прим. пер.
он мог бы плавать в воде) и, вероятно, отсутствием твердой поверхности.
Самая большая и самая близкая из гигантских планет, лучше всех доступная наблюдению, -Х это Юпитер. Даже в небольшой телескоп его можно увидеть с теми же угловыми размерами, что Луну невооруженным глазом. Понятно, насколько относительно легко изучать Юпитер в наше время. Известно, например, что форма Юпитера сильно сплюснута из-за большой скорости вращения вокруг своей оси. Замеченная точка на его поверхности возвращается на прежнее место каждые десять часов.
