Текст книги "Библиотека XXI века"

Автор книги: Станислав Лем

сообщить о нарушении

Текущая страница: 32 (всего у книги 38 страниц)

Моя точка зрения на эту книгу не столь драматична. О ней можно рассуждать бесчисленными способами, о чем свидетельствует хотя бы данная рецензия. Это, я думаю, и не злостный пасквиль, и не истинная правда. Не карикатура и не зеркало. Асимметрию «Одной минуты», то есть того, что человеческого зла в ней значительно больше, чем проявлений добра, а несчастий нашего существования – нежели прелестей, я не приписываю ни намерениям авторов, ни методу. Книга может обескуражить только тех, кто все еще сохраняет какие-либо иллюзии относительно Человека. Асимметрию добра и зла, пожалуй, удалось бы даже показать в числовом выражении, чего Джонсоны как-то не сообразили. А ведь разделы, посвященные порокам, преступлениям, обманам, кражам, шантажам, а также новейшим видам преступлений, именуемым компьютерными (речь идет о таких манипуляциях с этими электронными продолжениями работы мысли, которые приносят программистам выгоды, находящиеся в противоречии с законом, а в последнее время распространились на действия, которые пока что нельзя признать преступлениями в силу принципа «nullum crimen sine poena...» [151]151
  нет преступления без наказания [нет наказания без закона]. (Норма римского права). – Примеч. ред.


[Закрыть], стало быть, не преступник тот, кто использует гигантскую вычислительную мощность машин, чтобы повысить шансы выигрыша в лотерее либо азартных играх: несколько математиков показали, что можно взять банк в рулетке, анализируя движения шарика, поскольку ни одна рулетка не является идеально случайностным устройством, иначе говоря, проявляет отклонения от теоретического математического ожидания результатов, что можно установить с помощью компьютера и воспользоваться этим), гораздо шире разделов, посвященных «самаритянским» актам.

Авторы не сопоставили соответствующих цифр в общей таблице, а жаль. Это бы четко показало, сколь более многолико зло, нежели добро. Другим можно помогать меньшим количеством способов, нежели мешать, ибо такова природа вещей, а не статистический метод. Наш мир находится не на полпути между адом и раем, а, похоже, гораздо ближе к первому. Однако, не имея в этом отношении иллюзий, к тому же достаточно давно, я не почувствовал себя огорченным рецензируемой книгой.

Библиотека XXI века

Принцип разрушения как творческий принцип. Мир как всеуничтожение

Введение

Книги с такими или подобными им названиями начнут появляться в конце XX века. Но нарисованная в них картина мира получит всеобщее признание лишь в следующем столетии, когда открытия, совершаемые в далеких друг от друга областях науки, сольются в единое целое. Это целое – скажу сразу – опрокинет нынешние представления о месте, занимаемом нами во Вселенной.

Докоперниканская астрономия поместила Землю в центре мироздания; Коперник низверг ее с этой исключительной позиции, открыв, что Земля – одна из многих планет, обращающихся вокруг Солнца. Развитие астрономии на протяжении следующих столетий упрочило коперниканский принцип: было признано, что Земля не только не находится в центре Солнечной системы, но и сама эта система расположена на периферии Галактики. Оказалось, что мы живем во Вселенной «где попало», в каком-то звездном предместье.

Астрономия занималась исследованием эволюции звезд, а биология – эволюции жизни на Земле, и наконец пути этих исследований пересеклись, или, скорее, слились как притоки одной реки: астрономия признала вопрос о всеобщности жизни в Космосе своим, а теоретическая биология помогла ей в этом. Так в середине ХХ века возникла первая программа поиска внеземных цивилизаций, получившая название CETI ( Communication with Extraterrestial Intelligence [152]152
  Связь с внеземным разумом (англ.).


[Закрыть]). Однако эти поиски, которые велись несколько десятков лет при использовании все более совершенной и все более мощной аппаратуры, не привели к обнаружению внеземных цивилизаций или хотя бы их малейших следов в виде радиосигналов. Так возникла загадка Silentium Universi. Это «Молчание Космоса» в семидесятые годы попало в сферу внимания широкой общественности. Бесплодность попыток обнаружения «инопланетного разума» стала нелегкой проблемой для науки. Биологи уже установили, какие физикохимические условия делают возможным зарождение жизни из мертвой материи – и это не были какие-то исключительные условия. Астрономы доказали, что вокруг звезд должны существовать многочисленные планеты, а наблюдения показали, что это справедливо для значительной части звезд нашей Галактики. Тем самым напрашивался вывод, что жизнь возникает сравнительно часто в ходе достаточно обычных космических процессов, что ее эволюция должна быть естественным явлением в Космосе, а увенчание эволюционного дерева видов разумными существами также есть нечто вполне нормальное. Но этому образу населенного Космоса противоречило отсутствие внеземных сигналов, хотя все больше наблюдателей занимались их поисками на протяжении десятков лет.

Согласно всему, что знали астрономы, химики и биологи, Космос был полон звезд, схожих с Солнцем, и планет, схожих с Землей, так что, по закону больших чисел, жизнь должна была развиваться на бесчисленных планетах; но радиопрослушивание повсюду обнаруживало мертвую пустоту.

Ученые, объединенные в CETI, а потом в SETI ( Search for Extraterrestial Intelligence [153]153
  Поиски внеземного разума (англ.).


[Закрыть]), создавали различные гипотезы ad hoc [154]154
  Специально для этого случая (лат.).


[Закрыть], чтобы согласовать постулат о всеобщности жизни в Космосе с молчанием Космоса. Сначала они полагали, что среднее расстояние между космическими цивилизациями составляет от 50 до 100 световых лет. Затем эту цифру пришлось увеличить до 600 и даже до 1000 световых лет. Одновременно возникли гипотезы самоистребления Разума, такие, как гипотеза фон Хёрнера: дескать, безжизненность Космоса при высокой плотности космических цивилизаций объясняется тем, что каждой цивилизации угрожает самоубийство наподобие того, которое грозит человечеству в атомной войне; и хотя эволюция органической жизни продолжается миллиарды лет, ее последняя, технологическая стадия длится лишь несколько десятков столетий. Другие гипотезы указывали на угрозы, которые двадцатый век открыл не только в военной, но и в мирной технологической экспансии, уничтожающей – своими косвенными последствиями – биосферу как питомник жизни.

Как кто-то сказал, перефразируя известное изречение Витгенштейна, «vorüber man nicht sprechen kann, darüber musst man dichten» [155]155
  О чем невозможно говорить, о том следует фантазировать (нем.). У Л. Витгенштейна было: «О чем невозможно говорить, о том следует молчать» («Логико-философский трактат», 1921 г.).


[Закрыть]. По-видимому, Олаф Стейплдон, автор фантастического романа «Первый и последний человек», был первым, кто сформулировал нашу судьбу в словах: «Звезды рождают человека, и звезды его убивают». Но тогда, в тридцатые годы ХХ века, эти слова были скорее «поэзией», чем «правдой», были метафорой, а не гипотезой, претендующей на гражданство в науке.

Тем не менее любой текст может заключать в себе больше значений, чем вложил в него автор. Четыреста лет назад Роджер Бэкон утверждал, что возможны летающие машины, а также машины, которые будут мчаться по земле и ходить по морскому дну. Несомненно, он не представлял себе подобных устройств сколько-нибудь отчетливо, но мы, читая сегодня эти слова, не только знаем, что в них содержится правда, но обогащаем их значение множеством известных нам конкретных деталей, что придает больший вес этому высказыванию.

Нечто подобное произошло с предположением, которое я высказал в сборнике материалов американо-советской научной конференции CETI в Бюракане в 1971 г. (мой текст можно найти в книге «Проблема CETI», вышедшей в московском издательстве «Мир» в 1975 году). Я писал тогда: «Если бы распределение цивилизаций во Вселенной было не случайным и подчинялось определенным закономерностям, связанным с наблюдаемыми астрофизическими явлениями, то шансы быстрого установления контакта были бы тем ниже, чем сильнее была бы выражена связь этих закономерностей с характеристиками межзвездной среды, чем сильнее отличалось бы распределение цивилизаций от случайного. A priori нельзя исключить того, что существуют астрономически наблюдаемые индикаторы существования цивилизаций. (...) Из этого следует, что программа CETI среди своих принципов должна иметь и такой, который учитывал бы относительность, преходящий характер наших астрофизических данных, учитывал бы, (...) что новые открытия будут влиять на изменение даже основополагающих принципов программы CETI» [156]156
  Проблема CETI. М., 1975, с.335 (пер. Б.Н. Пановкина).


[Закрыть].

Так вот: именно это произошло – или, скорее, постепенно происходит. Из новых открытий галактической астрономии, из новых моделей плането– и астрогенеза, как из разбросанных частей головоломки, начинает складываться новая картина истории Солнечной системы и зарождения жизни на Земле, картина столь же захватывающая, сколь и противоречащая прежним представлениям.

Если изложить дело в самом общем виде, то из гипотез, воссоздающих десять миллиардов лет истории Млечного Пути, следует, что человек возник, потому что Космос есть зона катастроф, а земля вместе с жизнью своим возникновением обязана необычной серии таких катастроф. Что Солнце породило свою планетную семью в результате происходивших неподалеку бурных катаклизмов, что затем Солнечная система вышла из зоны катастрофических возмущений и поэтому жизнь смогла возникнуть и развиваться, чтобы наконец овладеть всей Землей. В следующий миллиард лет, когда человек, в сущности, не имел никаких шансов на то, чтобы возникнуть, ибо Дерево Видов не оставляло ему для этого места, очередная катастрофа открыла путь антропогенезу – тем, что убила сотни миллионов земных существ.

В этой новой картине мира центральное место занимает творение посредством разрушения и вызванной им перестройки системы. Коротко это можно выразить так: Земля возникла потому, что Прасолнце вошло в зону уничтожения; жизнь возникла потому, что Земля покинула эту зону; а человек возник потому, что миллиард лет спустя стихия уничтожения обрушилась на Землю снова.

Эйнштейн, упорно не желавший мириться с индетерминизмом квантовой механики, как-то заметил: «Господь не играет с мирозданием в кости». Он хотел этим сказать, что явлениями на внутриатомном уровне не может управлять случай. Оказалось, однако, что Всевышний играет с мирозданием в кости не только в масштабе атомов, но и там, где речь идет о галактиках, звездах, планетах, о зарождении жизни и разумных существ. Что своим существованием мы обязаны катастрофам, случившимся «в нужном месте и в нужное время», а также катастрофам, которые тогда-то и там-то не произошли. Мы возникли, пройдя (если вспомнить об истории нашей звезды, нашей планеты, нашего биогенеза и эволюции) через множество игольных ушков; и поэтому 10 миллиардов лет, отделяющих зарождение протосолнечного облака газов от возникновения Человека Разумного, можно сравнить с гигантским слаломом, в котором не были задеты ни одни ворота. Уже известно, что ворот на трассе этого слалома было много и любое отклонение от трассы сделало бы возникновение человека невозможным; неизвестно, однако, как широка была эта трасса со всеми своими изгибами и воротами; иначе говоря, какова была вероятность безошибочного спуска, финишем которого стал антропогенез.

А значит, мир, каким его увидит наука будущего столетия, окажется множеством случайных катастроф, созидательных и разрушительных одновременно; причем случайным было именно это множество, а каждая из катастроф в отдельности подчинялась строгим законам физики.

I

Правило рулетки есть правило проигрыша огромного большинства игроков. Игрок, встающий из-за стола с выигрышем, – исключение из правила. Игрок, кото Проблема CETI. М., 1975, с.335 (пер. Б.Н. Пановкина). рый выигрывает достаточно часто, – редкое исключение; а игрок, приобретающий целое состояние благодаря тому, что чуть ли не каждый раз угадывает, на каком номере остановится шарик, – редчайшее исключение, невероятный счастливчик, о котором пишут в газетах.

Никакая серия выигрышей не является заслугой игрока, потому что не существует тактики выбора номеров, гарантирующей выигрыш. Рулетка – вероятностное устройство, то есть такое, конечное состояние которого нельзя достоверно предвидеть. Поскольку шарик всегда останавливается на одном из 36 номеров, игрок каждый раз имеет один шанс на выигрыш из 36. Тот, кто выиграл, поставив поочередно на два номера, исходно имел один шанс на двойной выигрыш из 1296, потому что вероятности случайных независимых событий (как это имеет место в рулетке) перемножаются. Вероятность трех выигрышей подряд составляет 1:46 656. Это очень малая, но поддающаяся расчету вероятность, ведь число конечных состояний при каждом розыгрыше одинаково: 36. Но если бы мы хотели рассчитать шансы игрока, принимая во внимание посторонние события (землетрясение, покушение террористов, смерть игрока из-за инфаркта), это окажется невозможно. Точно так же нельзя статистически вычислить вероятность выживания человека, который под артиллерийским обстрелом собирает на лужайке цветы и возвращается домой целым и невредимым с букетом в руках. Нельзя, хотя невозможность рассчитать, а тем самым и предсказать это событие не имеет ничего общего с непредсказуемостью, свойственной квантово-атомным явлениям. Судьбу собирателей цветов под обстрелом можно охватить статистикой только в том случае, если их очень много и если, кроме того, известно статистическое распределение цветов на лужайке, общее время их собирания, а также среднее количество снарядов на единицу обстреливаемой площади.

Составление такой статистики осложняется, однако, тем, что снаряды, не попавшие в собирателя, уничтожают цветы, изменяя их распределение на лужайке. Убитый собиратель выпадает из игры, которая заключается в собирании цветов под огнем, а из игры в рулетку выпадает тот, кому сперва повезло, а потом он проигрался вчистую.

Наблюдатель, миллиарды лет наблюдающий скопление галактик, мог бы рассматривать их как рулетки или лужайки с собирателями цветов и обнаружить статистические закономерности, которым подчиняются звезды и планеты; в конце концов он установил бы, как часто появляется в Космосе жизнь и как часто она может потом эволюционировать вплоть до возникновения разумных существ.

Таким наблюдателем могла бы быть долгоживущая цивилизация, а говоря точнее, сменяющие друг друга поколения ее астрономов.

Но если лужайка с цветами обстреливается хаотично (то есть плотность обстрела не колеблется вокруг некой средней величины и, стало быть, не поддается расчету) или если рулетка не является «честной», то никакой наблюдатель не составит «статистику частоты зарождения Разума в Космосе».

Невозможность создания такой статистики – скорее «практического», чем принципиального свойства. Она, в отличие от принципа неопределенности Гейзенберга, содержится не в самой природе материи, но «всего лишь» в не поддающемся расчету наложении друг на друга независимых друг от друга серий случайных событий самого разного масштаба: галактического, звездного, планетарного и молекулярного.

Галактика, рассматриваемая в качестве рулетки, на которой «можно выиграть жизнь», не является «честной рулеткой». Честная рулетка точно подчиняется единственному распределению вероятностей (1:36 в каждой игре). Но для рулеток, которые сотрясаются или меняют свою форму в ходе игры или в которых применяются всякий раз разные шарики, – для таких рулеток подобной статистической закономерности не существует. Правда, все рулетки и все спиральные галактики сходны между собой, однако же не тождественны. Галактика может вести себя, как рулетка возле печи: когда печь топится, нагретый диск рулетки искривляется и распределение выигрывающих номеров меняется. Опытный физик может учесть влияние температуры на рулетку; но если на нее воздействуют еще и сотрясения пола от проезжающих по улице грузовиков, его подсчеты окажутся недостаточными.

В этом смысле галактическая игра «на жизнь или смерть» есть игра на нечестных рулетках.

Я уже упомянул о том, что Эйнштейн утверждал, будто «Бог не играет с мирозданием в кости». Теперь мы можем дополнить то, что было сказано выше. Бог не только играет с мирозданием в кости, но к тому же играет по-честному – в точности теми же костями – лишь в наименьшем, атомном масштабе. Зато галактики – это такие огромные божьи рулетки, которые честными не назовешь. Оговорюсь, что речь идет о «честности» в математическом (статистическом), а не в каком-либо «моральном» смысле.

Наблюдая радиоактивный элемент, мы можем установить период его полураспада, то есть как долго следует ждать, чтобы распалась половина его атомов. Этим распадом управляет случайность, статистически честная – то есть одна и та же для этого элемента во всей Вселенной, независимо от того, находится ли он в лаборатории, в недрах Земли, в метеорите или в космической туманности. Его атомы всюду ведут себя одинаково.

Зато галактика в качестве «устройства, производящего звезды, планеты и иногда – жизнь» делает это – в качестве вероятностного устройства – нечестно, то есть не поддающимся расчету образом.

Этой ее созидательной деятельностью не управляет ни детерминизм, ни такой индетерминизм, который мы видим в мире квантов. Поэтому о ходе галактической «игры, ставкой в которой служит жизнь», можно судить лишь задним числом, когда выигрыш уже выпал. Можно воспроизвести приведший к этому ход событий, хотя предвидеть его заранее было бы нельзя. Можно реконструировать ход игры, хотя и не вполне точно, подобно воссозданию истории первобытных племен, от которых не осталось ни летописей, ни документов, а лишь творения человеческих рук, вырытые из земли археологом. Так галактическая астрономия превращается в «звездно-планетарную археологию», занятую воссозданием хода игры особого рода, главный выигрыш в которой – мы сами.

II

Добрых три четверти галактик имеют форму спирального диска с ядром, из которого выходят два рукава, как в нашем Млечном Пути. Галактическая туманность, состоящая из газово-пылевых облаков, а также из звезд (которые постепенно зарождаются в ней и гибнут), вращается, причем рукава вращаются с меньшей угловой скоростью, чем ядро, и, не поспевая за ним, скручиваются; как раз поэтому целое приобретает форму спирали. Но рукава перемещаются со скоростью, отличной от скорости звезд.

Тем, что галактика все же сохраняет форму спирали, она обязана волнам плотности, в которых звезды играют такую же роль, какую играют молекулы в обычном газе.

Вращаясь с неодинаковой скоростью, звезды, значительно удаленные от ядра, остаются за рукавом, зато вблизи ядра они догоняют спиральный рукав и пересекают его. Скорость, равную скорости рукавов, имеют лишь звезды, расположенные на полпути между ядром и периферией галактики, т.е. на так называемой коротационной окружности. Газовое облако, из которого должно было возникнуть Солнце с планетами, 5 миллиардов лет назад находилось у внутренней кромки спирального рукава. Оно догоняло рукав с небольшой скоростью – порядка 1 км/с. Оказавшись за фронтом волны плотности, газовое облако было «загрязнено» продуктами радиоактивного распада сверхновой звезды (изотопами иода и плутония). Эти изотопы распадались до тех пор, пока из них не возник новый элемент – ксенон. Между тем облако обжималось волной уплотнения, в которой оно оказалось; это стимулировало его конденсацию, пока не родилась наконец молодая звезда – Солнце. В конце этой фазы, примерно 4,5 миллиардов лет назад, поблизости вспыхнула другая сверхновая; она «загрязнила» околосолнечную туманность (ибо не весь протосолнечный газ успел сконденсироваться в Солнце) радиоактивным алюминием, что ускорило – а может быть, вызвало – формирование планет. Как показало математическое моделирование, для того чтобы газовая оболочка, вращающаяся вокруг молодой звезды, подверглась фрагментации и начала конденсироваться в планеты, необходимо «вмешательство извне» в виде мощного толчка; таким толчком стал удар от сверхновой, вспыхнувшей неподалеку от Солнца.

Откуда обо всем этом известно? Из состава радиоизотопов, содержащихся в метеоритах Солнечной системы; зная период полураспада этих изотопов (иода, плутония, алюминия), можно рассчитать, когда протосолнечная туманность была ими «загрязнена». Это произошло по меньшей мере дважды; различное время распада этих изотопов позволяет установить, что первое «загрязнение» в результате вспышки сверхновой произошло сразу после того, как протосолнечная туманность оказалась на внутренней кромке галактического рукава, а второе «загрязнение» (радиоактивным алюминием) – примерно 300 миллионов лет спустя.

Итак, самый ранний период своей жизни Солнце провело в зоне сильной радиации и резких ударов, стимулирующих планетогенез, а потом, с отвердевающими и застывающими уже планетами, вышло в сильно разреженное пространство, огражденное от звездных катастроф; поэтому жизнь на Земле могла развиваться без убийственных для нее помех.

Как следует из этой картины Вселенной, коперниканский принцип, согласно которому Земля вместе с Солнцем находится не в особо выделенном месте, а «где попало», оказывается под серьезным сомнением.

Если бы Солнце находилось на далекой периферии Галактики и, медленно двигаясь, не пересекало ее рукавов, оно, вероятно, не породило бы планет. Планетогенез требует «акушерской помощи» в виде бурных катаклизмов – мощных ударных волн от взрывающихся сверхновых или по крайней мере одного такого « близкогоконтакта».

Если бы Солнце, породив от таких ударов планеты, обращалось вблизи галактического ядра, а значит, гораздо быстрее, чем рукава спирали, то оно часто пересекало бы их. Тогда многочисленные лучевые и радиоактивные удары сделали бы невозможным возникновение жизни на Земле либо уничтожили ее на ранней стадии.

А если бы Солнце двигалось по самой коротационной окружности Галактики, не покидая ее рукава, жизнь также не смогла бы сохраниться на нашей планете: раньше или позже ее убила бы вспышка какой-нибудь близкой сверхновой. Внутри галактических рукавов сверхновые вспыхивают чаще, да и средние расстояния между звездами здесь гораздо меньше, чем между рукавами.

Следовательно, благоприятные для планетогенеза условия существуют внутри спиральных рукавов, тогда как условия, благоприятствующие зарождению и развитию жизни, – в пространстве между рукавами.

Таким условиям не удовлетворяют ни звезды, обращающиеся вблизи ядра Галактики, ни звезды ее периферии, ни, наконец, звезды, орбиты которых совпадают с коротационной окружностью, – но лишь такие, которые находятся в ее окрестностях.

Следует помнить еще, что слишком близкий взрыв сверхновой, вместо того чтобы «обжать» протосолнечное облако и тем самым ускорить конденсацию планет, развеял бы это облако целиком, как порыв ветра – пух одуванчика. Взрыв чересчур отдаленный мог бы оказаться недостаточным, чтобы стать импульсом для планетогенеза. А следовательно, взрывы сверхновых, соседствующих с Солнцем, должны были быть «как следует» синхронизированы с основными этапами его развития, точнее, его развития как звезды, как Солнечной системы и, наконец, как системы, в которой возникла жизнь.

Протосолнечное облако оказалось, как видим, тем игроком, который сел за рулетку с необходимым начальным капиталом, потом, выигрывая раз за разом, увеличил свой капитал и покинул казино в самую пору, не подвергая опасности проигрыша все то, что принесла ему «полоса удач». Похоже, что «биогенные» планеты, способные породить цивилизации, следует искать прежде всего вблизи коротационной окружности Галактики.

Если принять предложенную здесь реконструкцию истории нашей системы, то придется радикально пересмотреть прежние оценки плотности космических цивилизаций.

Мы знаем почти наверное, что ни одна из звезд в окрестностях Солнца – в радиусе примерно 50 световых лет – не является обиталищем цивилизаций, располагающих техникой сигнализирования, по меньшей мере не уступающей нашей.

Радиус коротационной окружности составляет около 10,5 тыс. парсеков, то есть около 34 000 световых лет. Во всей Галактике насчитывается свыше 150 миллиардов звезд. Если считать, что третья их часть находится в ядре и в широких основаниях спиральных рукавов, то на сами рукава приходится 100 миллиардов звезд. Неизвестно, насколько широк тор (фигура в виде автомобильной шины), который следует описать вокруг коротационной окружности, чтобы охватить всю зону, благоприятствующую возникновению «жизнеродящих» планет. Так что будем считать, что этот «биогенный тор» содержит в себе одну стотысячную часть всех звезд галактической спирали – то есть миллион. Периметр коротационной окружности составляет около 215 000 световых лет. Если бы каждаяиз находящихся там звезд освещала хотя бы одну цивилизацию, то среднее расстояние между ближайшими обитаемыми планетами составляло бы пять световых лет. Это, однако, невозможно, потому что звезды на коротационной окружности расположены неравномерно; при этом звезды с рождающимисяпланетами следует искать скорее внутри спиральных рукавов, а звезды, в планетном семействе которых имеется хотя бы одна планета, на которой эволюция жизни протекает без гибельных помех, – в пространстве междурукавами, в условиях долговременной изоляции от звездных катастроф. Между тем звезд больше всего внутри рукавов, так как здесь их плотность максимальна.

Таким образом, сигналы «внеземного разума» следовало бы искать на коротационной дуге перед Солнцем и за Солнцем в галактической плоскости, то есть между звездными туманностями Персея и Стрельца: именно здесь могли бы находиться звезды, которые, подобно нашему Солнцу, уже прошличерез галактический рукав, а теперь вместе с нашей системой движутся в пространстве между рукавами.

Но дальнейший анализ показывает, что простые статистические умозаключения, к которым мы прибегли, немногого стоят.

Вернемся еще раз к реконструкции истории Солнца и его планет. Там, где коротационная окружность пересекает спиральные рукава, их толщина составляет около 300 парсеков. Протосолнечное газовое облако, двигаясь по орбите, наклоненной под углом 7—8 градусов к плоскости Галактики, впервые вошло в ее рукав около 4—9 миллиардов лет назад. На протяжении 300 миллионов лет это облако, проходя через всю толщину рукава, подвергалось бурным воздействиям, а с тех пор, как вышло из него, странствует в спокойной пустоте. Это странствие продолжается дольше, чем прохождение через рукав, поскольку коротационная окружность, вблизи которой движется Солнце, пересекает спиральные рукава под острым углом, в результате чего дуга солнечной орбиты междурукавами длиннее, чем дуга внутрирукава.

Эволюция газово-пылевого протосолнечного облака в спиральной структуре Галактики, обусловленной волнами плотности. Орбита облака пересекает спиральный рукав только один раз. При вхождении в волну сжатия (показана пунктиром) облако может подвергнуться воздействию вспыхнувшей рядом сверхновой. В процессе движения внутри рукава, в течение приблизительно 300 миллионов лет, облако эволюционирует. Выйдя из рукава, оно движется в галактическом пространстве между спиральными рукавами 4,6 миллиардов лет; при этом спиральная структура не оказывает влияния на эволюцию облака, приводящую к возникновению Солнечной системы.

На рисунке, согласно Л.С. Марочнику («Природа», 1982, № 6), изображена наша Галактика, радиус коротационной окружности, а также орбита, по которой Солнечная система обращается вокруг центра Галактики. Скорость, с которой Солнце вместе с планетами движется относительно спиральных рукавов, остается предметом споров. Судя по рисунку, наша система уже прошла через оба рукава. Если так было в действительности, то первое прохождение она совершила, будучи еще газово-пылевым облаком, которое по-настоящему стало конденсироваться лишь при пересечении второго спирального рукава.

Вопрос о том, имеем ли мы за собой один переход или два, в данном случае несущественен: он касается возраста протозвездного облака, то есть того, когда оно начало формироваться, а не того, когда оно стало подвергаться фрагментации, вступив тем самым в стадию астрогенеза. Подобным образом звезды возникают и сегодня. Изолированное облако не может сконденсироваться в звезду под влиянием гравитации: сохраняя (согласно законам динамики) вращательный момент, оно обращалось бы вокруг своей оси тем быстрее, чем меньше ее радиус, и в конце концов возникла бы звезда, обращающаяся на экваторе со скоростью, превышающей скорость света, что невозможно. Центробежные силы разорвут ее гораздо раньше. Поэтому звезды возникают скоплениями, из отдельных фрагментов протозвездного облака, в ходе процессов сначала медленных, а потом все более бурных. Рассеиваясь в ходе конденсации, фрагменты облака отбирают у молодых звезд часть их вращательного момента. Если показателем «производительности астрогенеза» считать отношение между первоначальной массой облака и совокупной массой образовавшихся из нее звезд, то производительность эта окажется невелика. Галактика – «производитель», который крайне расточительно обращается с первоначальным капиталом материи. Но рассеянные части протозвездных облаков через какое-то время снова начинают конденсироваться под влиянием гравитации, и процесс повторяется.

Когда начинается звездогенный коллапс, различные фрагменты облака ведут себя неодинаково. Центр облака плотнее периферии, поэтому массы протозвездных фрагментов различны. Они составляют от 2 до 4 солнечных масс в центральной части облака и от 10 до 20 – на периферии. Из внутренних конденсатов возникают малые звезды; они долговечны, а их светимость почти не меняется в течение миллиардов лет. К ним принадлежит Солнце. А большие периферийные звезды могут становиться сверхновыми, которые, после короткой по астрономическим меркам жизни, взрываются мощными вспышками.

О том, как начало конденсироваться облако, из которого возникли и мы, ничего не известно; воссоздать можно лишь судьбу той его небольшой части, где возникло Солнце с планетами. Когда этот процесс начался, вспыхивающие поблизости сверхновые «загрязнили» протосолнечное облако своим радиоактивным излучением. Такое «загрязнение» имело место по меньшей мере дважды. В первый раз протосолнечное облако подверглось «загрязнению» изотопами иода и плутония – вероятно, вблизи внутренней кромки спирального рукава; а во второй раз, через 300 000 000 лет, уже в глубине спирали, другая сверхновая бомбардировала облако радиоактивными изотопами алюминия.

По времени, через которое эти изотопы, распадаясь, превращаются в другие элементы, можно примерно установить, когда произошли оба эти «загрязнения». Краткоживущие изотопы иода и плутония в конце концов образовали стабильный изотоп ксенона, а радиоактивный изотоп алюминия превратился в магний. Этот ксенон и магний обнаружен только в метеоритах нашей системы. Сопоставляя эти данные с возрастом земной коры (установленному по времени распада содержащихся в ней долгоживущих изотопов урана и тория), можно в приближении реконструировать различные «сценарии» солнечной космогонии.