Текст книги "Маленькие рассказы о большом космосе"
Автор книги: авторов Коллектив
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 19 страниц)
Гюйгенс, прославленный физик и астроном, обнаружив в 1655 году спутник Сатурна, объявил, что, наконец, достигнуто гармоническое число светил – двенадцать (Солнце, пять планет, шесть планетных спутников). «Гармония» эта уже давно нарушена. Солнечная система, по сегодняшним данным, – это девять больших планет, 31 спутник (не считая, конечно, искусственных), тысячи карликовых планет-астероидов, кометы, метеориты и прочее, и прочее…
В солнечной семье планеты как бы «дети», а их спутники – уже на положении «внуков». Ручаться, что число известных нам «внуков» в будущем не увеличится, нельзя. Только за последние годы открыли двенадцатый спутник у Юпитера, второй – у Нептуна, пятый – у Урана.
Меркурий, Венера и Плутон не имеют собственных лун, по небу Марса носятся две очень маленькие; 12 – сопутствуют Юпитеру, 10 – Сатурну, 5 – Урану, 2 – Нептуну. Легко заметить, что Земля с единственной Луной по числу естественных спутников – на скромном шестом месте. Зато сама Луна по величине превосходит почти все планетные спутники и уступает только четырем: Ганимеду и Каллисто, громадным спутникам Юпитера, мрачному Тритону, сыну Нептуна, и Титану, шестому спутнику Сатурна (диаметр этих исполинских «внуков» даже больше, чем у Меркурия!).
Но в двух отношениях наша Луна не имеет равных среди себе подобных. Во-первых, она самая яркая. Тусклыми тарелками висят в небесах дальних планет их огромные спутники.
Во-вторых, Луна только в 81 раз меньше Земли, прочие же куда ничтожнее по сравнению со своими «повелителями»: Тритон в 770 раз меньше Нептуна, Титан – одна четырехтысячная Сатурна.
Отчего у небольшой Земли столь крупное детище – вопрос любопытный и еще не решенный.
Девятнадцать спутников дальше от своих миров, чем наша Луна. Один член Юпитеровой дюжины удален от планеты на целых 25,1 миллиона километров и совершает оборот за 745 дней.
Каждый из солнечных «внуков» – особый мир, и похожий и непохожий на все остальные. Когда-нибудь в будущем – это наблюдательные базы, межпланетные ракетодромы, научные станции…
Вот наиболее интересные.
На Тритоне и Титане обнаружена довольно плотная атмосфера (аммиак, метан).
Карты четырех самых больших спутников Юпитера уже составлены. Как и наша Луна, они оборачиваются вокруг своей оси за такой же срок, как и вокруг планеты, и поэтому всегда повернуты к ней «лицом».
Все спутники Урана и Нептуна движутся против часовой стрелки, у остальных планет – наоборот.
Самые загадочные – спутники Марса. Единственные из всех вращаются в экваториальной плоскости своей планеты (плоскости, удобнейшей для запуска искусственных спутников!).
От Марса до его «отпрысков» – сущие пустяки: до ближайшего – Фобоса, – 9,4 тысячи километров (как от Москвы до Тихого океана); до Деймоса – 23,4 тысячи километров. Диаметр Фобоса – 8 километров. Деймоса – 15.
Они самые быстрые: Фобос – единственный спутник, вращающийся вокруг оси быстрее собственной планеты (Марс оборачивается за 24 часа 37 минут, Фобос – за 7 часов 39 минут). В течение Марсовых суток Фобос дважды восходит и дважды заходит!
Наблюдать спутники Марса из-за их небольших размеров очень трудно. Часть данных требует проверки. Если подтвердятся некоторые особенности движения Фобоса, то это будет означать, что спутник внутри полый, чего никогда не может быть у естественных космических тел, но вполне логично для искусственных. Известный советский ученый И. Шкловский, выдвинувший гипотезу о том, что спутники Марса – искусственные, как-то заметил, что астрономы работают с гипотезами куда более невероятными; свою же он считает «довольно обыкновенной… не хуже других».
Конечно, диаметр в 8 и 15 километров невелик для спутников естественных, но фантастически громаден для искусственных. Однако многие удивительные особенности карликовых лун Марса неплохо объясняются, если эти луны сделаны руками разумных существ.
Кстати, замечено: чем больше планета, тем больше у нее спутников. Максимум – у Юпитера, а у Венеры, которая немного меньше Земли, – ни одного. Марс меньше Венеры, спутники ему как будто «не положены», а их – сразу два… Конечно, это лишь одно из соображений, а не доказательство. Однако…
Собственного света не имеет!Рассказывают, что жили при дворе китайского императора два астронома – Хи и Хо. Были они большими любителями вина и в бутылку заглядывали чаще, чем на небо.
Однажды утром неожиданно затмилось Солнце. Жители столицы заметались в панике. Все были объяты ужасом, так как видели, что черный дракон пожирает светило. После этого случая император повелел отрубить головы обоим пьяницам…
Теперь все знают, кто был этот черный дракон, из-за которого поплатились жизнью китайские звездочеты, и людей уже не охватывает паника, когда Луна закрывает Солнце. Порой мы осведомлены о делах «соседки» гораздо лучше, чем о своих «домашних». Страниц, посвященных верному спутнику Земли, хватит, чтобы выложить ими все 384 тысячи километров, отделяющие нас от него. Но писались они медленно, век за веком.
С трудом люди усвоили, что Луна – светило темное, собственного света не имеет, заимствуя его у Солнца, как и Земля. Легче было понять, что Луна обегает вокруг Земли по длинному, почти круговому пути. Вычислили промежуток времени, за который совершается этот путь, – 27,32 суток – и тут же присвоили ему ученое название – сидерический месяц.
Другой лунный месяц длится 29,53 суток и тоже имеет научное название – месяц синодический. Это время, за которое Луна успевает показать все: и новолуние, и молодой месяц (1-я четверть), и полнолуние, и месяц ущербный (3-я четверть).
Луна – извечная тема лириков-поэтов, романтиков-фантастов. Но и «прозаичные» астрономы по-своему описали ее свойства: масса – 72 миллиарда тонн, диаметр по экватору – 3482,8 километра, объем – 0,02 земного, температура освещенной поверхности – 110 градусов, за час смещается по небу на величину своего диаметра, двигаясь с запада на восток.
Сейчас фантасты несколько охладели к Луне и накинулись на Марс и Венеру. Ученые же – верные рыцари – все не могут наглядеться на «бледный лик». 14 сентября 1959 года они поднесли Луне земной дар со звездой, серпом и молотом.
Первые люди на Луне!.. Что их ждет там?
Прежде всего – какова ее поверхность? Совсем еще недавно яростно спорили между собой сторонники разных гипотез.
Полеты советских «Лун» и американских станций типа «Сервейор» ответили на многие вопросы. Поверхность Луны оказалась удивительно однообразной: испещренная микрократерами (диаметр некоторых из них не превышает нескольких миллиметров), изъязвленная; там и сям разбросаны камни причудливой формы. Если на поверхность Земли непрерывно воздействуют дожди и ветры, то поверхность Луны непрерывно шлифуется метеоритами и «солнечным ветром» – потоком корпускул, мчащихся от Солнца. Материал лунной поверхности дробился в результате бомбардировки метеоритами, затем объединялся в твердую породу за счет диффузионного вакуумного слипания, растрескивался из-за резких изменений температуры. Этот процесс повторялся снова и снова многие миллионы лет. В результате образовалась пористая, твердая, но непрочная порода.
Неожиданно выяснилось, что места посадки «Луны-9» и «Луны-13» обладают отрицательным балансом масс, то есть с этих мест уносится больше вещества, чем оседает на нем. Механические свойства поверхностного слоя Луны глубиной в 20–30 сантиметров оказались близки к свойствам земного грунта средней плотности; поэтому лунный грунт при ходьбе человека будет слегка проседать.
Происхождение Луны?
Совсем недавно этот вопрос казался предельно ясным. Согласно теории английского ученого Дж. Дарвина Земля и Луна составляли когда-то одну массу, которая затем разделилась на две части.
Однако выяснилось, что природа Земли и Луны существенно различается. Полет советского лунника показал, например, что у нашего спутника нет магнитного поля, подобного земному.
Сторонники «метеоритной» теории, развивая идеи О. Ю. Шмидта, считают, что Луна – астероид, захваченный Землей, но облепленный роем метеоритов. Лауреат Нобелевской премии Г. Юри полагает, что Луна была когда-то равноправной планетой солнечной системы, но в силу ряда причин ее захватила Земля. Вследствие гигантских вулканических извержений, утверждает болгарский академик Н. Бонев, Луна потеряла часть массы и, изменив свое движение, стала спутником Земли.
Характерный лунный ландшафт: громадное количество кольцевых гор – кратеров и цирков, которые можно наблюдать в простую подзорную трубу, – не прямое ли следствие вулканической деятельности? Или цирки образовались от ударов метеоритов?.. Происхождение Луны – одна из интереснейших загадок.
А что за сигналы посылает она нам? Когда 29 октября 1963 года два астронома Лоуэллской обсерватории увидели в кратере Аристарха ярко-красный свет, они едва поверили собственным глазам и усомнились в достоинствах своего телескопа (имеющего диаметр в 60 сантиметров). Через 28 дней, когда вновь стала видна окраина лунного диска, у объективов ждали уже четверо. И дождались! В течение 45 минут они наблюдали сверкающую рубиновым огнем полосу шириной в 2,5 и длиной в 20 километров.
Но, конечно, не меньшее любопытство вызывала обратная сторона нашего спутника. Ведь время вращения Луны вокруг своей оси в точности совпадает с периодом обращения вокруг Земли, в результате чего Луна оказалась навсегда повернутой к нам одной стороной. Другая сторона все время оставалась запретным плодом для землян. Понятно их волнение, когда они получили снимки лунной «спины», переданные советской автоматической станцией в октябре 1959 года.
Но Луна для нас не только кладезь тайн.
Энергетики говорят: мощь приливов и отливов в наших океанах, причиной которых в основном является Луна, – нетронутое богатство.
Геофизики: интереснее «приливы» в твердом теле. Изучение их – ключ к тайне внутреннего строения земного шара.
Радиотехники: можно использовать естественный спутник для организации Всемирного телевидения.
Космолетчики: сила тяжести на поверхности Луны в шесть раз меньше земной, поэтому для взлета ракеты с Луны в мировое пространство требуется начальная скорость всего лишь 2,4 километра в секунду – почти в пять раз меньше, чем с Земли. К тому же у Луны нет тормозящей атмосферы. Это будущая промежуточная станция на трассе Земля – Вселенная.
Астрономы: попал на Луну, «закрыл» солнечный диск, вот тебе и затмение: смотри на солнечную корону хоть целый год. Звезды не мерцают, а ровно светят на черном небе. Воздуха нет, нет и похожих на мечущееся пламя смещений. Можно строить гигантские рефракторы с колоссальной разрешающей способностью.
Еще одно – далеко не последнее – достоинство естественного спутника: земная атмосфера пропускает только некоторые виды лучей, поглощая полностью наиболее коротковолновую часть ультрафиолетового излучения светил – и космические лучи, и гамма-лучи, и рентгеновы лучи, и солнечные корпускулы. На Земле эти виды излучений удается изучать только при помощи малонадежных косвенных методов. На безвоздушной Луне не надо строить высокогорных физических станций. Правда, все эти виды излучений опасны, и, прежде чем прилуниться, надо найти защиту от них. А к этому надо готовиться.
Геологи в поисках разгадки тайны земной мантии все чаще обращают свои взоры к Луне. В центре ее давление составляет всего 50 тысяч атмосфер, а в центре Земли – 3,5 миллиона! Под влиянием такого громадного давления в недрах Земли забушевал радиоактивный пожар, и первичное вещество начало постепенно плавиться по направлению к поверхности. В результате «пена» гигантского процесса плавления Земли – гранитные породы – была вынесена на поверхность и образовала земную кору. Тугоплавкие вещества образовали земную мантию. Ученые предположили, что на Луне этот процесс прошел не полностью. Часть вещества расплавилась, выходя на поверхность, разлилась и образовала лунные моря. Лунные же материки – это первозданный «строительный материал» Луны, а значит – и Земли.
Данные, полученные с помощью «Луны-10», подтверждают это предположение. На Луне отсутствуют породы с высоким содержанием естественных радиоактивных элементов типа земных гранитов. Вместе с тем там есть породы, в которых содержание калия, тория, урана примерно такое же, как в земных базальтах, а также породы, где практически нет радиоактивных элементов.
Биологи тоже рвутся на Луну. Во-первых, хоть и маленькая, но все же есть надежда найти бактерии, а значит, неземную жизнь. Во-вторых, Луна – удобная арена для проведения различных биологических экспериментов. При длительных полетах в космосе необходимо создание замкнутого биологического цикла на космических кораблях. Луна – лучшая лаборатория для изучения этого цикла, ведь лунные условия весьма близки к условиям чистого космоса.
Человек скоро сам заглянет в лунные кратеры, в этом нет никаких сомнений. Пройдет немного лет, и ослепительный лунный серп перестанет быть вопросительным знаком, горящим на звездном небе.
Из чего они сделаны!Альбедо – красивое слово, похожее на название испанского города. Однако такого города нет на карте. По-русски «альбедо» – значит «белизна». Это не просто слово, а серьезный научный термин, обозначающий отношение количества света, отраженного участком поверхности во всех направлениях, к количеству света, падающего на этот участок.
Каждый на глаз отличит дерево от металла, стекло от камня, алюминий от меди. Пользуясь такими свойствами вещества, как цвет, яркость, прозрачность, блеск, человек может определить, из чего сделан данный предмет. А из чего, например, сделана Луна?
Если посмотреть ночью на Луну в телескоп, то она покажется вам ослепительно белой. Поэтому некоторые астрономы делали вывод, будто лунные материки состоят из снега, а моря – изо льда. Но это впечатление обманчиво – ведь мы смотрим на освещенный ярким солнечным светом лунный диск в то время, когда у нас темно. Тут даже сажа может показаться снежной.
Людям, которые первыми пройдут по лунной целине (пусть «ногами» управляемой танкетки), важно знать, какая дорога им предстоит. Сможет ли там пройти вездеход? Полеты советских АМС «Луна» и американских «Сервейоров», исследовавших лунный грунт, позволяют уже ответить на некоторые вопросы. А что ждет нас на других планетах? Тут без знания альбедо не обойтись.
С помощью точных приборов измерили «белизну» нашей спутницы. Оказалось, что лунное альбедо равно 0,073, то есть она отражает всего 7,3 процента падающего на нее света. Значит, лик «ночной царицы» не так уж светел, как нам кажется. Он темнее сухого чернозема и базальта. Оказалось также, что лучи разного цвета отражаются Луной по-разному. Больше всего альбедо для красных лучей, поэтому поверхность Луны не просто темна, но и красновата.
Альбедо планет гораздо ниже, чем у Луны. Особенно планет, окруженных атмосферой. Твердую (или жидкую) поверхность Венеры, Юпитера, Сатурна мы просто не можем увидеть из-за большой толщи их атмосфер.
Зато изучение альбедо таких «прозрачных» планет, как Марс или Меркурий, – очень неплохое начало марсианской и меркурианской минералогии.
Любителям альпинизмаПриродные условия Луны могут удовлетворить, наверно, только самого неугомонного альпиниста. Но наш долг – строго предупредить его.
Он не найдет там «животных больших размеров и деревьев, более красивых, чем земные», о которых писал Пифагор: одну щеку его будет обжигать солнце (при температуре около плюс 120 градусов), другую (находящуюся в тени) пронизывать страшный холод (примерно минус 150 градусов).
Во избежание несчастного случая при метеоритной бомбежке необходимо взять с собой средства защиты, изготовленные из высокопрочных металлов.
Варить в походе кашу не удастся, потому что достать воду на Луне труднее, чем даже сфотографировать ее обратную сторону. Впрочем, на Луне есть районы с температурой от минус 75 до плюс 38 градусов (почти условия нашей Якутии), и там, говорят, на дне трещин возможна вода. Но… мало ли что говорят?
Не рекомендуется разбивать походный лагерь в окрестностях кратера Альфонс. Профессор Козырев в 1958 году обнаружил там вулканические процессы. Когда на того, кто не прислушается к нашему совету, будет извергаться ежесекундно до 100 кубических метров газов (по скромным предварительным подсчетам), он быстро поймет, что место для лагеря неудобно.
Но если альпинист все-таки мужественно взвалит на себя рюкзак и отправится путешествовать по безлюдным лунным просторам, он будет вознагражден:
увлекательнейшими восхождениями на горные хребты, вершины которых достигают 5–6, а порой и 9 тысяч метров;
великолепными пейзажами с резкими цветовыми контрастами, с отсутствием всяких полутонов, свойственных Земле;
чудесными «земными ночами». Они значительно ярче наших лунных. Созерцание голубого диска Земли, несомненно, вызовет у путешественника мысль: как хороша все-таки наша старушка планета!
Лунную карту альпинист, конечно, возьмет с собой. Но он должен пользоваться ею осторожно: современные ученые упорно не хотят разрушать иллюзий своих древних коллег, вообразивших на месте темных пятен лунного диска морские просторы. Земные традиции так сильны, что ученые хотят видеть лунный мир созданным по земному образу и подобию. Даже названия морей, хребтов, кратеров, цирков носят явно земной оттенок. Так, в XVII веке на Луне появились хребты Апеннины, Карпаты, Кавказ. Эти наименования, предложенные данцигским астрономом Иоганном Гевелием, избавляли от неудобств, которые неизбежно бы возникли, если бы выпуклости лунного рельефа были названы именами людей. Но все-таки один испанский астроном вопреки желанию Гевелия переименовал Апеннины в хребет Св. Михаила, Эгейское море – в море Св. Урсулы.
Зато итальянский астроном иезуит Риччиоли наперекор своему испанскому духовному собрату восстановил названия Гевелия, а кратерам, то есть кольцеобразным лунным горообразованиям, достигающим в диаметре нескольких сотен километров, он присвоил имена философов и ученых: Платона (вместо Св. Афанасия), Птолемея (вместо Св. Маргариты), Галилея (вместо Св. Женевьевы). Однако Риччиоли слукавил: кратеру Св. Екатерины он оставил имя женщины, которую любил, отбросив только слово… «святая»! Громадному, в 235 километров диаметром, цирку (то есть кратеру, но с горкой в центре) он присвоил имя своего друга Гримальди. Для собственного же имени он скромно выбрал кратер на краю лунного диска. Скромность, правда, относительна: кратер не уступает по размерам великанам – Платону и Аристотелю.
Лунные моря – это низменные, равнинные части Луны. Благодаря морям лунный диск получил сходство с человеческим лицом, что и вызвало фамильярное отношение к Луне со стороны поэтов. Пусть альпинист помнит, что шагать по Луне надо осторожно, ибо море Спокойствия – это левый глаз лунного лика, море Дождей – правый глаз, переносица – море Ясности, правая щека – океан Бурь, брови – море Холода и море Кризисов.
Болото Сна, озеро Смерти, болото Эпидемий!
Названия многозначительны, загадочны. Но лунные болота и озера – это просто-напросто сероватые участки между «морями» и «сушей», а их названия – плод воображения иезуита Риччиоли. Впрочем, даже далекие от мистицизма современные ученые некоторые кратеры назвали кратерами-призраками. Такие кратеры неясно видны и словно погружены в какую-то массу.
Много таинственного и в светлых лучах, расходящихся от кратера Тихо. Может быть, альпинист, впервые наступив на «луч», подтвердит гипотезу, что это потоки лавы, застывшей в трещинах?
Загадочно вообще возникновение кратеров и цирков. Может быть, это потухшие вулканы, может быть, воронки от метеоритной бомбежки, а может быть (чего не бывает на Луне!)… их вырыли жители Луны, чтобы укрыться от солнечных лучей (как утверждали герои Жюля Верна).
Одна из загадок Луны разрешена: Луна позволила сфотографировать себя с обратной стороны. И к именам Архимеда, Коперника, Аристотеля прибавились имена Жюля Верна, Дж. Бруно, Максвелла, Ломоносова, Эдисона, Попова, Герца, Лобачевского, Пастера, Склодовской-Кюри, Циолковского, Цзу Чун-чжи, Курчатова, которыми была увековечена группа кратеров и цирков на невидимой стороне Луны.
Море Москвы и море Мечты будут конечными пунктами нашего путешествия. С именем Москвы не расстанется альпинист, отправляясь на Луну, ну, а с мечтой о покорении Космоса никакой уважающий себя гражданин в возрасте от 5 до 90 лет еще не расставался.
