Текст книги "Неразгаданные тайны Вселенной"

Автор книги: Алексей Архипов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 24 (всего у книги 27 страниц)

Облака, которых быть не должно

Другая загадка. Меркурий окружен ничтожной атмосферой, экзотический состав которой был приблизительно определен лишь в последние годы (65 % натрия, по 13 % кислорода и водорода, 8 % гелия, 0,4 % калия). Воздушная оболочка планеты настолько разрежена, что искусственный спутник мог бы летать в ней по орбите сотни лет! И тем не менее наблюдатели неоднократно замечали у полюсов Меркурия… облака.

Впервые этот феномен заметил в телескоп И.И. Шретер еще в 1800 г. Тогда у южного рога серпа Меркурия, на его ночной стороне, но определенно над краем диска планеты, блестело небольшое пятнышко. Высота того образования, освещенного Солнцем, была оценена в 20 км. Наблюдатель видел явно не гору. Ведь гора появлялась бы как точка света снова и снова, но второй раз нечто подобное было замечено лишь 140 лет спустя. В июле 1885 г. Дж. Балло видел небольшое вытянутое облачко, выдававшееся за пределы диска Меркурия. Оно оставалось 8 дней, постепенно сливаясь с планетой и немного меняя форму. Любопытно, что у южного полюса замечали «притупления» рога Меркурия, но никогда такого не наблюдалось у северного рога. Три десятка лет назад французский астроном А. Дольфюс пытался объяснить непонятные дымки и изменения поляризации света планеты облаками пыли на Меркурии. Вполне может быть, что и описанные выше феномены также имеют пылевую природу. Но почему пыль летает практически в вакууме, не оседая иногда по несколько суток, – остается неясным. Не отталкивается ли она от одноименно заряженной поверхности планеты, как на Луне?

Сенсационное открытие у полюсов Меркурия было сделано американскими учеными в 1991 г. Как известно, на самой близкой к Солнцу планете поверхность раскаляется до температуры +430 градусов Цельсия. Но изображения диска Меркурия, полученные с помощью наземного радара, показали… ослепительно яркие полярные шапки, по-видимому, из водяного льда! Вскоре специалистам удалось повысить разрешение изображений до 15 км, и шапки распались на 2 десятка пятен. Сравнение с фотографиями, полученными «Маринером-10»,позволило отождествить те пятна с крупными полярными кратерами Меркурия, дно которых никогда не освещается солнечными лучами. По оценкам теоретиков, там, в вечном мраке, все время царит жестокий мороз в -213 градусов Цельсия. Этого вполне достаточно для сохранности льда на протяжении миллиардов лет. Но откуда появился лед в мире, где нет снегопадов? Откуда там вообще вода – из недр планеты или же она принесена кометами? Имеет ли лед какое-либо отношение к загадочным облакам? Как бог торговли оберегает коммерческие тайны, так и его планета хранит еще много секретов.

Ночной огонь

Даже более загадочен ночной свет планеты. Странные свечения на Меркурии наблюдались издавна. Так, многие наблюдатели видели светлое пятно на темном диске планеты, проектирующейся на Солнце. Этот феномен принято считать оптическим обманом, но на самом деле не все так просто. Действительно, волновая теория света предсказывает появление кажущегося пятна света точно в центре круглой тени Меркурия из-за дифракции (огибания волной препятствий). Однако наблюдатели иногда видели свечение отнюдь не в центре планеты!

Например, в мае 1799 г. Хардинг заметил на черном кружке планеты маленькое светящееся пятно, менявшее свое положение. Независимо от него И.И. Шретер также видел это пятно, но то в одном месте диска Меркурия, то в другом. Б.Дж. Дженкинс и У. Хаггинс, проанализировав данные наблюдений, независимо друг от друга пришли к заключению о сомнительности дифракционного объяснения пятна. Так, сперва скептически настроенный У. Хаггинс писал о своих наблюдениях 5 ноября 1868 г.: «…Я отметил точку света приблизительно в центре планеты. Это пятно света не имело заметного диаметра при использовавшемся увеличении, а выглядело светящейся точкой… Я внимательно наблюдал яркое пятно, пока Меркурий пересекал Солнце…»

На рисунке У. Хиггинса (рис. 59) упомянутая точка света явно СМЕЩЕНА к юго-востоку от центра диска! Позднее, выступая на ежегодном съезде Королевского Астрономического Общества,он отметил: «Чтобы пролить свет на происхождение яркого пятна, увиденного на Меркурии, против Солнца рассматривался искусственный диск приблизительно такого же размера как Меркурий, но никакого яркого пятна на нем не было обнаружено». И это далеко не единственное сообщение такого рода.

Рис. 59. Необъясненная точка света на ночной стороне Меркурия и светлый ореол вокруг планеты. Рисунок У. Хиггинса, наблюдавшего прохождение Меркурия по диску Солнца 5 ноября 1868 г.

Если пятно порождают дифракция и дефекты телескопов, то почему оно явно «предпочитало» южное полушарие Меркурия и «избегало» северное? Действительно, с 1832 г. по 1894 г. свечение на юге отметили в 5 случаях, а на севере – в одном. Более того, некоторые наблюдатели видели на ночной стороне Меркурия не 1, а 2 пятна света. Однако в XX в. «иллюзия» более не наблюдалась, несмотря на специальные многократные поиски. Тем не менее старые наблюдения пятна принято относить на счет дифракции, которая не могла исчезнуть с тех пор!

Случай проверить дифракционную гипотезу представился 7 мая 2003 г., когда Меркурий вновь проходил по диску Солнца. В 9 часов утра я навел на него свой телескоп «Алькор». Весьма скромный диаметр объектива (6,5 см) как раз подходил для наблюдений эффектов дифракции. При 133-кратном увеличении диск Меркурия бросался в глаза как черный кружок. Он был заметно темнее, чем расположенная рядом крупная группа солнечных пятен. Вокруг планеты хорошо видно светлое дифракционное кольцо шириною 5—10 % от диаметра Меркурия. Но никакого намека на легендарное центральное пятно света!

Кольцо и сияния

В XIX в. шли споры и о природе светлого кольца вокруг планеты, проецировавшегося на Солнце. Ореол иногда видели, иногда нет. В конце концов его сочли иллюзией – дифракцией солнечного света. Это объяснение не годится для темногоореола, который видел вокруг силуэта Меркурия 7 мая 1799 г. И.И. Шретер. Ширина ореола составляла четверть диаметра планеты, так что Меркурий имел вид солнечного пятна с ядром, окруженным полутенью. Темное кольцо Меркурия, проходящего по диску Солнца, видели и другие астрономы XVIII в. А доктор Г. Молл во время прохождения 1832 г. отметил «туманное кольцо более темногооттенка, переходящего в фиолетовый цвет». Поскольку дифракция формирует иллюзию светлого кольца, темный ореол выглядит странно и он «вычеркнут» из астрономии.

Так ли уж невероятен феномен темного кольца? Возможно, темный ореол возникал при поглощении солнечного света в изменчивом облаке пыли, окружавшем Меркурий. Ведь доказано существование аналогичной оболочки вокруг Луны (см. главу 7). Солнечный ветер и свет электризуют пылинки, и они парят, отталкиваясь от лунной поверхности, которая имеет тот же знак электрического заряда. Заметьте, что Меркурий ближе к Солнцу, а следовательно, поток света и заряженных частиц на Меркурии почти в 10 раз больше, чем на Луне. Соответственно электро-пылевые феномены на Меркурии должны быть выражены ярче, чем на нашем спутнике.

Рассеяние солнечного света пылевой оболочкой Меркурия может объяснить и другой «опальный» феномен – светлое кольцо вокруг планеты, которое замечали уже не на фоне Солнца, а на темном ночном небе. Вот, например, сообщение довольно известного астронома Л. Бренера от 1896 г.:

Наблюдая Меркурий 18 мая… я был удивлен видимостью не только пятен (как видно на рисунке), но даже темной стороны, окруженной ореолом, точно подобно виду Венеры в июле 1895 г. Опасаясь быть жертвой оптической иллюзии, я пробовал менять окуляры…, изменял положение планеты в поле зрения и тряс телескоп, но оба явления оставались неизменными (одинаково колеблясь с излучающим свет диском), так что реальность явлений осталась вне сомнения. Кроме того, после зарисовки планеты я позвал миссис Ма-нора, которая сперва полагала, что видна Венера, так как вид Меркурия был похож на Венеру. Она описала темную сторону и ореол как очень заметные объекты…

Такое же явление видел и чешский наблюдатель планет К. Новак 14 апреля 1944 г. через высококачественный телескоп. Тогда ночная сторона рядом с серпом Меркурия была окружена тонким кольцом света. Что это? Слой пыли, летающей над планетой и рассеивающей солнечный свет? Подобный феномен известен на Луне…

Крайне редко светилась вся ночная сторона Меркурия. Например, У. Санднер опубликовал рисунок такого явления, увиденного им 16 октября 1949 г. Таинственное свечение ночной стороны планеты было отмечено и ультрафиолетовым спектрометром «Маринера-10».Этот аномальный и не разгаданный до сих пор феномен описан журналом «Нью сайентист»со ссылкой на участника эксперимента профессора А. Мак Элрой: «Но за два дня до пролета (станции около Меркурия. – А.А.) утром в пятницу, в то время как космический аппарат нацеливался на темную сторону планеты, один из приборов начал регистрировать яркие коротковолновые ультрафиолетовые излучения, которых, по словам Мак Элрой, «не должно было быть»… От чего шли эти излучения, отмеченные при подлете к планете, осталось тайной».

О причинах загадочных свечений делались различные предположения. Так, светящуюся точку некоторые считали извергающимся вулканом. А популяризатор астрономии XIX в. К. Ройе даже писала: «Окутанная лучами солнца, эта планета осталась в жидком состоянии за исключением, может быть, очень тонкой коры, которая еще находится в раскаленном состоянии и даже светится; это предположение мы делаем ввиду того, что иногда, когда мы видим светящуюся поверхность Меркурия во время его верхних соединений, от него, как кажется, исходит собственный свет». К. Фламмарион тогда же возлагал ответственность за странные свечения на «метеорологические, магнитные и электрические явления, совершенно отличные от тех, которые известны на Земле». Более интересной точки зрения придерживался английский астроном В. Фирсов в начале 1960-х годов: «На темной стороне Меркурия можно ожидать очень мощных полярных сияний».

Полярные сияния и впрямь были обнаружены американцами А.Е. Поттером и Т.Х. Морганом в 1989 г. С помощью большого телескопа они отмечали повышенное свечение паров натрия то у одного полюса планеты, то у другого. Но свечения эти весьма слабы и незаметны глазом. Правда, исследователи неоднократно сообщали о сильной изменчивости свечения атмосферы Меркурия, зависящей, по-видимому, от истечения газов из-под поверхности планеты. Но активных вулканов на Меркурии скорее всего нет. Ведь геологи не обнаружили на снимках « Маринера-10» следов вулканической активности моложе 3,5 млрд лет, а радиоастрономы не выявили на планете горячих пятен с заметно повышенной температурой. Так что ночной свет Меркурия остается тайной…

Космический пасынок

Несмотря на свои многочисленные загадки, Меркурий выгладит пасынком научной литературы. Например, американский планетолог Р.Г. Стром на страницах журнала «Sky and Telescope»охарактеризовал ситуацию следующими словами:

Удивительно, как мало внимания уделялось Меркурию со времени пролетов около него «Маринера-10»в 1974–1975 гг. – единственного космического аппарата для исследования планеты. Меркурий был в основном проигнорирован обществом планетологов, вероятно, из-за того, что он поразительно напоминает Луну и не имеет характерных экзотических деталей, как, например, Марс или спутники внешних планет.

В 1989 г. на 40 конгрессе Международной Астронавтической Федерации, состоявшемся в Испании, мне посчастливилось слушать захватывающий доклад администратора НАСА Т.О. Пейна «Следующие 40 лет в космосе».Он сообщил, что НАСА рассматривает возможность посылки к Меркурию 2 зондов в 1997 году. Аппараты-близнецы планировалось вывести на орбиты вокруг планеты в 2002 г. Но в 1993 г. НАСА предполагала посылку уже только одного зонда «Гермес»на полярную орбиту вокруг Меркурия. В конце 1980-х годов в Институте космических исследований АН СССР шли работы по посылке к Меркурию посадочных аппаратов, с помощью которых рассчитывали получить телевизионные панорамы поверхности планеты и выполнить геохимический анализ грунта. Увы, все эти проекты остались на бумаге. И Меркурий увидит пришельцев с Земли лишь в третьем тысячелетии.

Ближайший старт к забытой планете НАСА планирует на март 2004 года. Космический аппарат « Мессенджер» (Вестник) должен выйти на орбиту вокруг Меркурия в апреле 2009 г. для годичного картирования планеты всеми доступными средствами. Он должен изучить рельеф, геологию, минералогию, химию и окружающую среду ближайшей к Солнцу планеты. Будем надеяться, что этот проект не постигнет участь его предшественников.

Пикантная Венера

С этой планетой связано не меньше пикантных историй, чем с ветреной богиней любви. Она, как незамужняя дама, не имеет «законного» спутника и планета тоже вершит свой путь в одиночестве. Но изредка опытные наблюдатели замечали возле нее необычные феномены, намекающие на какую-то тайну светила.

Призрачные кавалеры

Так, соратник Г. Галилея, итальянский астроном Ф. Фонтана еще 11 ноября 1645 г, заметил посередине серпа Венеры предполагаемого «кавалера» – светлый кружок, в 5 раз меньший планеты по диаметру. Четыре дня спустя Ф. Фонтана увидел даже 2 таких объекта на фоне неба, рядом с каждым рогом серпа Венеры. 25 декабря круглый объект наблюдался над верхним краем Венеры. А 22 января 1646 г. Ф. Фонтана был уверен, что видит спутник, как круглое пятнышко, прямо в центре планеты.

Призрачный спутник около Венеры видел и сам директор Парижской обсерватории Дж. Д. Кассини в 1672 и 1686 гг. – в одном случае как серпик в четверть диаметра планеты, в другом – как бесформенное пятно. Всего же в XVII–XIX вв. «привидения» возле Венеры замечали не менее 37 раз, в том числе такие авторитеты наблюдательной астрономии, как Дж. Шорт, Т.У. Уэбб, Э.Э. Барнард.

Дефекты телескопов? Но шотландский астроном и оптик Дж. Шорт 23 октября 1740 г. лично убедился в реальности компаньона Венеры:

Направив на Венеру зеркальный телескоп… я заметил совсем близко от нее маленькую звездочку. Затем я воспользовался другим телескопом… Убедившись, что Венера видна очень отчетливо, а, следовательно, воздух очень прозрачен, я довел увеличение до 240 раз и к моему великому изумлению увидел, что «звездочка» имеет ту же фазу, что и Венера. Ее диаметр казался равным примерно 1/3 диаметра Венеры или несколько меньше: блеск не так ярок, но очертания очень отчетливы и хорошо различимы… В то утро я наблюдал упомянутый объект несколько раз на протяжении часа, но приближался день, и примерно в четверть девятого я потерял его. С тех пор я пытался наблюдать его каждое ясное утро, но другого счастливого случая мне так и не представилось.

Рис. 60. Вопреки мнению скептиков, необъясненное свечение темной стороны Венеры все-таки существует и получилось на фотографии 24 февраля 1977 г. Серп Венеры слишком ярок и виден как обширное пятно света, у границы которого различима темная сторона планеты (указана стрелкой).

Если бы Шорт видел лишь отблески Венеры на линзах телескопа, то «спутник» появлялся бы всякий раз при наблюдениях яркой планеты, а его вид сильно бы зависел от выбора телескопа и увеличения. Загадочный же незнакомец вел себя совершенно иначе. Так, кроме Дж. Шорта, X. Горребов, Буцон, Эхолрор и Джонсон уверяли, что 5 января 1768 г. видели около Венеры явно не блик, причем с помощью 2 различных телескопов. А пару дней спустя таинственный объект наблюдал датский астроном Родкиер. И Монтэнь, вначале скептически относившийся к сообщениям о спутнике Венеры, изменил мнение после своих наблюдений в мае 1761 г. Несмотря на всяческие предосторожности против оптических иллюзий, он 5 раз видел загадочное образование. Так, например, блики от света Венеры должны исчезать, если вывести планету за пределы поля зрения телескопа. Но «спутник» оставался видимым несмотря ни на что!

Тогда многие были склонны верить в открытие спутника Венеры. Прусский король Фридрих Великий даже предложил назвать его именем известного математика Ж. Даламбера. Но астрономы никак не могли предсказать очередное появление загадочного тела, как будто игнорировавшего законы небесной механики. А после 1768 года наблюдатели практически перестали сообщать о встречах с небесным призраком (исключение составляют лишь наблюдения Т.У. Уэббав 1823 г. и «объект Барнарда», замеченный 13 августа 1892 г.). Поэтому среди астрономов возобладало мнение, хорошо выраженное П. Муром: «Но ведь спутники не исчезают «тихо и незаметно», как охотники за снарком, поэтому приходится сделать вывод, что спутника Венеры вообще никогда не существовало». Даже наиболее загадочные объекты стали считать все-таки бликами в оптике (в том числе объект Монтэня, видимый при выведении Венеры из поля зрения телескопа!), неизвестными астероидами и звездами (демонстрирующими ту же фазу, что и Венера?).

Но если все так просто, то почему история астрономии не знает столь же жарких споров о мнимых спутниках Меркурия, Марса и Юпитера? Почему «блики» и звезды сопровождали только Венеру и то лишь иногда?

Ночная жизнь богини

Поскольку Венера все же не имеет постоянной луны, ночная сторона планеты должна теряться в глубоком мраке. Тем не менее неоднократно сообщалось о таинственном свечении (пепельном свете). Его видели почти все внимательные наблюдатели Венеры, начиная еще с И. Риччиоли, впервые заметившего этот курьезный феномен 9 января 1643 г. О тусклых красноватых и коричневатых тонах свечения упоминали многие исследователи, но были сообщения и о зеленоватой окраске. Обычно вся ночная сторона была однородно залита светом, хотя изредка отмечались отдельные светлые пятна. Свечение меняло свою яркость за время от нескольких минут до часов.

Рис. 61. Неизвестный объект (крестик) возле серпа Венеры в поле зрения гигантского рефрактора Ликской обсерватории 13 августа 1892 г. (рисунок признанного мастера астрономических наблюдений Э.Э. Барнарда).

Реальность явления несомненна. Много раз его видели одновременно несколько наблюдателей, причем в разные телескопы. А любитель астрономии К.-Д. Калаух из ГДР 24 февраля 1977 г. смог получить даже четкие фотографии ночного света Венеры. И это не единственный случай такого рода. В 1989 г. фотографию пепельного света Венеры опубликовал немецкий астроном Б. Флеч-Вилкен. Еще в 1954 г. советский астроном Н.А. Козырев впервые сфотографировал спектр свечения. Четыре года спустя этот эксперимент успешно повторил его американский коллега Г. Ньюкирк. Существование феномена было подтверждено и американской автоматической межпланетной станцией «Пионер-Венера».Обращаясь по орбите вокруг Венеры, станция фотографировала планету в ультрафиолетовых лучах. На снимках хорошо видно, как по всему пространству между рогами венерианского серпа вдруг разливается яркий свет и вскоре исчезает…

Тайна свечения не разгадана до сих пор. Что только не предполагали! В XIX веке – праздничную иллюминацию в честь восшествия на престол… нового властителя планеты, фосфоресценцию обширных океанов самой Венеры, электрический феномен вроде ярких полярных сияний… Последняя точка зрения получила большую популярность среди астрономов. Но позже выяснилось, что у Венеры практически отсутствует магнитное поле, без которого трудно представить интенсивные полярные сияния. Кроме того, в 1988 г. начато специальное международное патрулирование ночной стороны Венеры. В это же время космический аппарат « Пионер-Венера», обращавшийся вокруг планеты, измерял параметры солнечного ветра. Казалось бы, полярные сияния на Венере, как и на Земле, должны вспыхивать во время «порывов» солнечного ветра. Но во время таинственных свечений никаких заметных «порывов» не оказалось!

Другим популярным объяснением иллюминации Венеры является процесс расщепления молекул кислорода солнечным светом на дневной стороне планеты, перенос их ветром на ночную сторону и восстановление там молекул с испусканием квантов света. Однако У.Р. Корлисс резонно заметил, что этот процесс должен идти всегда, но пепельный свет далеко не постоянен. Сомнительной кажется и гипотеза, приписывающая однородное длительное свечение планеты вспышкам молний в облаках Венеры. Американские ученые Дж. Л. Филлипс и Х.Т Расселл, изучающие загадочный феномен, были вынуждены ограничиться высказыванием:

Пепельный свет является одной из старейших нерешенных загадок планетной астрономии – он столь же таинственен, как Большое Красное Пятно Юпитера, вода на Марсе или поиск десятой планеты.

Но в мире большой науки нерешенные загадки, мягко говоря, недолюбливают. Если астрономы не могут что-либо внятно объяснить, как правило, делаются попытки объявить упрямую проблему просто несуществующей. Этот убойный прием применяется и к пепельному свету Венеры. Например, в том же журнале «Sky and Telescope»недавно появилась заметка под красноречивым названием « Пепельный свет слабеет». Суть компромата в том, что группа астрономов с помощью крупнейшего в мире телескопа «Кек»хоть и наблюдаласвечение ночной стороны Венеры, но слишком слабое для небольших телескопов. А другая группа исследователей не смогла принять радиоизлучение венерианских молний во время 2 пролетов космической станции « Кассини» около Венеры. Это не подтверждает гипотезы о фотохимической или грозовой природе пепельного света. А потому загадка «решается» путем ее… игнорирования:

Хотя многочисленные наблюдатели заявляли, что видят этот феномен, именуемый «пепельным светом», он настолько трудно уловим и слаб, что многие, если не большинство, астрономов – как профессионалов гак и любителей – сомневаются в его существовании. Два недавних результата делают реальность пепельного света даже более неприемлемой.

350 лет зарисовок и фотографий – не в счет. Учтены лишь кратковременные наблюдения с неоднозначными результатами да мнение о мнении большинства. Пиар-технологии применяются не только в политике!