Галина Железняк - Пришельцы среди нас
Титан намного холоднее Земли, однако его атмосфера и поверхность могут содержать множество химических веществ, существовавших на ранней стадии развития Земли в том первобытном океане, где зародились первые живые организмы. Аппарат, снабженный камерами и специальным исследовательским снаряжением, плавно приближался к поверхности планеты-спутника на парашюте в течение трех недель.
«Гюйгенс» не выдержал агрессивных условий Титана, но успел передать много информации с помощью радара и химических приборов. Последние данные позволяют предположить, что на Титане начинала зарождаться жизнь, однако была буквально заморожена на самых ранних стадиях. «Титан — это Питер Пэн нашей Солнечной системы, — говорил Тобиас Оуэн из Гавайского университета. — Это мир, который никогда не вырастет».
По словам Оуэна, все химические элементы, которые присутствуют в человеке, есть и на Титане. На поверхности спутника видны каналы, напоминающие земные потоки вулканической лавы, но на самом деле это лед. Он извергался из-под поверхности планеты, как на Земле извергается лава. Возможность существования ледяных вулканов на Титане потрясает, но на данный момент это чуть ли не единственно возможное объяснение тех явлений, которые исследователи видят на приходящих из космоса фотографиях.
Тем не менее шансов найти жизнь на Титане мало — там слишком холодно. Температура составляет -180 °C. Это препятствует проявлению тех химических реакций, которые, по всей видимости, имели место на Земле. Для зарождения жизни нужен кислород, а на спутнике Сатурна весь воздух находится в состоянии льда. «Будет прекрасно, если Титан удастся разморозить», — полагает Оуэн. Пока же ученые не теряют надежды найти затвердевшие остатки того первичного бульона, из которого зародилась жизнь на Земле.
КОМЕТЫ — КОРАБЛИ ЖИЗНИ В КОСМОСЕКометы имеют ядро, напоминающее по размерам и форме небольшой астероид. Ядро состоит из твердых веществ. Вокруг ядра при приближении к Солнцу образуется газовая кома (голова), в тысячи и миллионы раз превышающая по объему ядро. Например, размеры головы кометы 1680 года приближались к размерам Солнца.
Под действием солнечного ветра и светового давления ионизированное вещество газовой оболочки кометы перемещается в сторону от Солнца. Так образуется кометный хвост, многократно превосходящий по размерам голову. У той же кометы 1680 года он вдвое превосходил расстояние от Земли до Солнца. Впрочем, кометные хвосты бывают разными: иногда они вытягиваются по прямой от Солнца (I тип), иногда чуть отклонены от этого направления (II тип), иногда коротки и сильно отклонены (III тип), а иногда вытянуты по орбите вперед, назад или «тянутся» к Солнцу. Бывают кометы с несколькими хвостами, состоящими из частиц разной природы (прежде всего — разной массы).
Иногда видна только голова кометы. Дело в том, что яркость хвоста кометы всегда меньше яркости ее головы и у слабых по яркости комет хвост может быть не виден. Не виден хвост также у комет, которые не успели приблизиться к Солнцу. Далекие кометы напоминают маленькое и слабое туманное пятнышко, которое можно разглядеть лишь в сильный телескоп.
Различаются короткопериодические, длиннопериодические и непериодические кометы. Непериодические кометы приходят к нам из облака Оорта лишь однажды, и время их прихода мы не можем предсказать. Орбиты таких комет столь вытянуты, что их следующий приход может состояться через многие миллионы лет. Они могут и вообще не появиться, если их орбиты изменятся под действием притяжения каких-либо тел в облаке Оорта или близких к Солнцу звезд. Таких комет подавляющее большинство. Их орбиты бывают сильно наклонены к плоскости эклиптики (к плоскости земной орбиты и вообще к плоскости планетной системы), и движение возможно в любом направлении.
Именно эти кометы нам особенно интересны в отношении поисков жизни во Вселенной или возможности ее переноса в кометном веществе. Длиннопериодические кометы имеют периоды обращения более 200 лет. Короткопериодические кометы возвращаются к Солнцу через небольшой срок. Периоды их обращения вокруг Солнца составляют от нескольких лет до нескольких десятков лет, реже — сотни лет. В середине XX века было известно около 100 короткопериодических комет, но, конечно, к настоящему времени их список пополнился.
У этих комет относительно упорядоченные орбиты: преобладает движение в плоскости эклиптики и в ту же сторону, что и движение планет. Обычно эти кометы не покидают пределы планетной системы. Многие из них (кометное семейство Юпитера) не уходят от Солнца далее орбиты Юпитера. Юпитер заметно влияет на «свои» кометы и может «выкинуть» их подальше от нас или, наоборот, перевести на орбиты, близкие к Солнцу, после чего они становятся доступны регулярным наблюдениям.
При появлении новой кометы ей присваиваются имя первооткрывателя и порядковый номер, если этим же человеком открыты другие кометы. Например, чешский астроном и геофизик А. Мркос открыл 15 комет.
Самый короткий период зафиксирован у кометы Вильсона — Харрингтона — 2,3 года. Эта еле заметная комета наблюдалась в 1949 году, а потом была утеряна (не удалось с достаточной точностью вычислить ее орбиту). С периодичностью в 3,3 года возвращается к Солнцу комета Энке — Баклунда. Она наблюдается с 1786 года до сих пор.
Впервые появление кометы было предсказано Эдмундом Галлеем в 1705 году. Комета, для которой были сделаны эти вычисления, носит имя ученого и появляется каждые 76 лет. С помощью древних летописей прослежены многие ее появления с 240 года до н. э. В последний раз она посетила «наши места» в 1986 году (30-й раз).
Голова и хвост кометы состоят из газа и пыли. При каждом приближении к Солнцу комета теряет часть вещества, и поэтому короткопериодические кометы являются также короткоживущими. Иногда кометы разрушаются и иным образом: комета Биэллы в XIX в. на глазах у наблюдателей распалась на несколько частей, словно взорвавшись, а затем и вовсе исчезла.
Газ под действием солнечного ветра рассеивается в космическом пространстве, а частицы твердого вещества (пылинки) постепенно рассеиваются по орбите, образуя метеорный поток. При пересечении орбиты Земли с таким потоком наблюдается метеорный дождь. Метеоры сгорают в верхних слоях земной атмосферы. Особенно сильные метеорные дожди наблюдались в 1872 и 1885 годах, когда Земля пересекала орбиту кометы Биэллы, распавшейся за несколько десятилетий до этого.
Метеорные потоки носят названия созвездий, из которых они вылетают, — Персеиды, Лириды, Ориониды.
Все молекулы кометного вещества ионизированы (без одного из электронов) и потому взаимодействуют с солнечным ветром. Частицы обычно в той или иной степени электрически заряжены и зачастую являются химически активными радикалами, но из-за разреженности вещества не могут вступить в реакцию с другими частицами и потому сохраняются длительное время, чего не бывает в земных условиях.
Для Земли столкновение с ядром кометы представляет большую опасность, но случается крайне редко. Пример — падение в 1908 году Тунгусского метеорита, который был не обычным метеоритом (маленьким астероидом), а, судя по всему, именно частью ядра одной из комет.
УНИКАЛЬНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫЗадавшись целью найти ответ на вопрос о том, легко ли исследовать космическое пространство, мы можем познакомиться с уникальными космическими экспериментами. Наверное, возможным путешественникам из дальних миров также приходилось решать вопрос о преодолении гигантских расстояний, изучении космических объектов.
В 1986 году европейский космический зонд «Джотто» пересек центральную часть головы кометы Галлея в 600 км от ядра. Скорость прохождения станции через комету составляла около 70 км/с. Комета Галлея движется навстречу Земле, и ее скорость совпала со скоростью аппарата, запущенного с Земли. Пылинки кометы даже повредили некоторые приборы «Джотто», но в целом станция полностью справилась с поставленной задачей.
Помимо «Джотто» через голову кометы Галлея в это же время прошли американские станции «Вега-1» (в 8900 км от ядра) и «Вега-2» (в 7900 км от ядра), а также японский аппарат «Планета-А» (в 150000 км от ядра). Они двигались дальше от ядра, но зато через менее концентрированное вещество и «видели» комету в целом.
До 1986 года кометные ядра, скрытые толщей газов и пыли кометной головы, не были доступны для наблюдения. «Джотто» впервые сфотографировал ядро кометы Галлея с близкого расстояния.
Ядро оказалось неправильной вытянутой формы размером 16x8 км. Сверху, как и предполагали, находилась корка из темного тугоплавкого вещества. Лед под пылью. Поверхность ядра была холмистой и «усыпанной» метеоритными кратерами. Газы вырывались из кометного ядра струями, пробив в нескольких местах корку. Наблюдались две большие и две малые струи. За сутки расходовалось 100000 тонн льда из головы кометы, состоявшей изо льда.
