Текст книги "Далекие миры"

Автор книги: Яков Перельман

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 3 страниц)

«Большое красное пятно Юпитера, как оно видно было в 1889 г. в телескоп Ликовской обсерватории. (Рис. Килера).

Это загадочное образование, впервые замеченное в 1878 г., становилось с тех пор то резче, то слабее. В настоящее время оно почти слилось с окружающим его фоном.

Более трёх лет употребляет этот спутник, чтобы замкнуть свой длинный путь вокруг Юпитера. Спутник этот по объёму чрезвычайно мал – не больше чем луны Марса. Зато внушительны размеры некоторых других спутников. Среди них один по объёму не меньше Меркурия; другой – почти равен Марсу. «Меньшее Солнце», как видим, заставляет обращаться вокруг себя настоящие миры, могущие объёмом соперничать с планетами «большого Солнца». И возможно, что некогда, в отдалённые времена, Юпитер был настоящим Солнцем для своих спутников, заливая их светом и теплом в таком изобилии, какого нынешнее «большое Солнце», за дальностью расстояния, давать им не может.

Диск Юпитера заметно сплюснут: расстояние между его полюсами на 1/16 меньше, чем поперечник его экватора. Такое сильное сжатие, бросающееся в глаза даже при наблюдении в слабую трубу, является следствием чрезвычайно быстрого вращения вокруг оси. Как ни странно, но этот колоссальный шар, в 1300 раз больший, нежели земной, вращается гораздо быстрее Земли и успевает обернуться вокруг оси всего в 10 часов. Спокойно сидя в обсерватории, земной астроном, глядя в свой телескоп, может чуть ли не в одну ночь совершить полное кругосветное путешествие по этому величайшему из миров. Каждая точка Юпитерова экватора при таком быстром вращении пробегает более И вёрст в секунду. Если бы с подобной быстротой двигались точки земного экватора, то воздух, вода и все предметы на экваториальной полосе были бы силой инерции отброшены в безконечность. На Юпитере этого не происходит, во-первых потому, что при огромном радиусе этого шара кривизна пути гораздо меньше, а во-вторых, потому ещё, что сила притяжения на поверхности планеты-великана в 2хЫ раза больше, чем на Земле. Если бы на крючок пружинных весов мы повесили какую-нибудь гирю и перенеслись с нею на Юпитер, то оказалось бы, что здесь она весит в 2^2 раза больше и гораздо стремительнее падает, чем на Земле. Ни на одном из миров нашей планетной семьи нет такого сильного напряжения тяжести. Насколько легко и свободно нам было бы на Марсе, настолько же грузными и беспомощными чувствовали бы мы себя на Юпитере. Арабский скакун при такой силе тяжести двигался бы с неуклюжестью бегемота.

Быстро вращаясь вокруг оси, Юпитер кружится вокруг Солнца медленнее Земли и употребляет около 12 наших лет, чтобы замкнуть свой путь. Этот долгий «год» состоит более чем из 10.000 Юпитеровых дней и такого же числа ночей. Любопытно ещё, что день и ночь на всех пунктах исполинской планеты всегда равны между собою, так как ось Юпитера направлена почти под прямым углом к плоскости его орбиты (а не наклонена к ней под острым углом, как у нашей планеты). По той же причине нет на Юпитере ни смены времён года, ни климатических поясов.

Вид третьего спутника Юпитера в сильный телескоп.

Впрочем, Солнце так скупо посылает сюда свои лучи, что не будь у Юпитера собственного запаса теплоты, мир этот неминуемо застыл бы в оковах страшного холода. Свеча на расстоянии двух сажен светит не вдвое, а вчетверо слабее, чем на расстоянии одной сажени; таков закон освещения. Поэтому Юпитер, удалённый от Солнца впятеро больше, чем Земля, должен получать тепла и света в 5 X 5, т. е. в 25 раз меньше.

Ещё меньше света и тепла посылает Солнце в те отдалённые окраины своего царства, где движется следующая планета – Сатурн. Этот «ближайший» сосед Юпитера (по ту сторону) отдалён от планеты-великана почти на столько же, на сколько сам Юпитер отдалён от Солнца Другими словами, орбита Сатурна сразу переносит нас на двойную дистанцию Юпитера. В эти глубины небесного океана солнечные лучи достигают ослабленными в 90 раз более, чем к нам; на Сатурне даже в полдень должно быть такое же освещение, какое бывает на Земле в редкие минуты почти полного затмения Солнца, когда 99/юо дневного светила заслонено Луной.

Но Сатурн, как и Юпитер, – не холодное тело: его ещё с большим правом можно назвать полузастывшим уменьшённым солнцем. Это тоже гигант среди миров. Он всего в 2 раза меньше Юпитера по объёму и занимает по огромности второе место в семье планет. Многие черты делают обе величайшие планеты весьма сходными между собою. Сатурн также составлен из вещества мало плотного, – вдвое менее массивного, чем Юпитер, ибо средняя плотность Сатурна в 8 раз меньше земной; если бы можно было погрузить в водяной океан этот колоссальный шар, он должен был бы плавать на поверхности воды. Надо думать, что Сатурн, как и Юпитер, в значительной части своей газообразен, и лишь в недрах его сгустилось более плотное газовое ядро, без резких скачков переходящее в высокую атмосферу. Если бы мы могли перенестись в этот мир, мы очутились бы в безграничном горячем газовом океане, простирающемся, как и на Юпитере, в бездонные недра планеты и постепенно становящемся в глубине всё плотнее и горячее.

Огромный горячий газовый шар Сатурна – полу-планеты, полу-солнца, – находится в таком же быстром вращательном движении, как и Юпитер. Сатурновы «сутки» тоже в два слишком раза меньше наших – они равны всего Ю1/* часам. Зато «год» Сатурна страшно долог: он измеряется 29ц нашими годами, и в то время, пока Сатурн успевает один раз замкнуть свой путь кругом солнца, Земля делает почти 30 полных кругов.

Сатурн с его кольцами, видимый в сильный телескоп. Рис. итальянского астронома Маджини, 1913 г.

Шар Сатурна представляет в телескоп картину, очень сходную с видом Юпитера: он тоже весьма заметно сжат у полюсов и, насколько удаётся рассмотреть, опоясан расплывчатыми, изменчивыми полосами; за дальностью расстояния, очертания этих полос кажутся гораздо слабее и нежнее, чем на Юпитере.

Сходство двух величайших планет проявляется и в обилии спутников.

Кольца, видимые с ребра. Кольца в момент исчезновения.

Сатурн и его кольца в различных положениях относительно Солнца и Земли.

У Сатурна насчитывают 10 лун, раскинутых на различных расстояниях от центральной планеты и обращающихся в самые разнообразные сроки – от одних наших суток до I1/1 наших лет. В общем Сатурновы спутники не слишком объёми сты даже по сравнению с нашей Луной. Только один из них, названный Титаном (гигантом), почти равен Луне? самые крупные из остальных имеют поперечник вдвое и втрое меньше, чем Луна; а самые мелкие, лишь недавно открытые, шириною, вероятно, не более ста километров.

Телескоп открыл у Сатурна одну поразительную особенность, которая резко отличает эту планету не только от его близнеца – Юпитера, но и от всех других миров нашей системы. Особенность эта – загадочное плоское кольцо, свободно висящее вокруг планеты и окружающее её наподобие полей шляпы. Благодаря этому кольцу, видимому для нас лишь сбоку, Сатурн имеет в телескоп чрезвычайно своеобразный вид. Когда 300 лет тому назад Галилей впервые направил на эту планету свою несовершенную трубу, Сатурн показался ему снабжённым по бокам какими-то непонятными придатками, которые великий учёный принял было за самостоятельные планеты. «Это словно два служителя, поддерживающие старого Сатурна на его пути*, – писал тогда Галилей. Долгое время странные придатки Сатурна оставались загадочными, – тем более, что нередко они таинственным образом исчезали. И только спустя полстолетия после первого наблюдения Галилея, сильная труба Гюйгенса разъяснила, наконец, в чем дело. «Сатурн окружён тонким плоским кольцом, не прикасающимся к нему и наклонённым к его орбите», – объявил Гюйгенс. Непонятная изменчивость формы кольца и периодические исчезновения его стали тогда вполне естественны. Во время 30-летнего странствования по обширной орбите Сатурн обращает к нам своё кольцо под разными углами – отсюда и различный вид его. Когда же это тонкое плоское кольцо становится к нам ребром, или когда оно освещается с ребра Солнцем, или же, наконец, когда обращает к нам свою тёмную, неосвещённую часть – во всех этих случаях оно делается совершенно невидимым. Подобные исчезновения кольца могут наблюдаться каждый год по несколько раз.

За 250 лет, протёкшие со времён Гюйгенса, наши знания о Сатурновом кольце значительно обогатились. Астрономы тщательно измерили его во всех направлениях, изучили его движение, а главное – определили его природу. Мы знаем теперь, что Сатурново кольцо – не сплошное, твёрдое, а густой кольцеобразный рой мелких телец, в роде камешков или пылинок, быстро движущихся вокруг планеты, подобно тому, как обращается вокруг Солнца пояс планетоидов. Но, в отличие от последнего, крупинки в Сатурновом кольце расположены гораздо теснее, гуще, так что издали собрание их производит впечатление сплошного тела и даже отбрасывает тень на поверхность планеты. Обломки распределены в этом кольце не равномерно: кольцо расщеплено круговыми щелями, по крайней мере, на три самостоятельных кольца, вращающихся одно в другом и отделённых друг от друга промежутками в тысячи километров. Ширина всех трёх колец в пять раз превышает поперечник земного шара; толщина же их, довольно неравномерная, так мала, что кольца с ребра остаются невидимыми даже в сильнейшие телескопы. В среднем она, вероятно, не превышает ста километров. Значит, толщина колец меньше их ширины в тысячу раз, т. е. примерно во столько же, во сколько раз толщина страницы этой книги меньше её ширины.

Воображаемый ландшафт на одном из спутников Сатурна. – Планета с её кольцами восходит над горизонтом.

Мы сказали, что кольцо Сатурна расщеплено на три, – но есть ещё и четвёртое: самое внутреннее кольцо не резко отграничено с внутреннего края, а слабеет лишь постепенно, оканчиваясь неясной серой полупрозрачной каймой. Мы имеем здесь четвёртое кольцо, называемое «тёмным», «туманным» или «серым». Оно настолько неплотно, что сквозь него видна бывает в телескоп поверхность самой планеты.

Небесный венец Сатурна не висит неподвижно, а довольно быстро обращается вокруг планеты, причём внутренние частицы успевают сделать полный оборот в 5 часов, между тем как у наружного края они заканчивают обращение лишь в 12 часов.

Несколько цифр дадут более определённое представление о размерах и положении Сатурновых колец. Все четыре кольца – три светлых и тёмное – расположены в одной плоскости, под углом около трети прямого угла к орбите Сатурна. Между кольцом и самой планетой остаётся прозор всего в два земных поперечника. Значит, наша Луна раз в 15 дальше от нас, чем край Сатурнова кольца от поверхности планеты. Спутники же Сатурна, не исключая и самого близкого, лежат далеко за внешним краем кольца. Наблюдатель, помещённый на поверхности такого спутника, мог бы увидеть великолепный, единственный в своём роде небесный ландшафт: огромную планету, плывущую по небу внутри исполинского, быстро вращающегося кольца.

Таков, в кратких чертах, мир Сатурна – самого удивительного, самого таинственного из далёких миров нашей планетной семьи.

IX. Уран – «опрокинутый» мир.

Долгое время полагали, что орбита Сатурна представляет собою уже границу солнечного царства, а далее за нею, до неподвижных звёзд, на биллионы километров простирается пустынный мировой океан. Но в 1781 году знаменитый астроном Вильям Гершель, обозревая небо в свой исполинский телескоп, совершенно случайно открыл в этой мнимой пустыне ещё одну планету, которую назвал Ураном. И так как новооткрытый мир расположен почти столь же далеко от Сатурна, как Сатурн от Солнца, то граница нашего планетного царства сразу оказалась отодвинутой на двойное расстояние. Восемьдесят четыре года – почти целый век – должен мчаться Уран в полутёмных пустынях мироздания, чтобы замкнуть свой огромный путь вокруг далёкого Солнца, которое светит для него почти в 400 раз тусклее, чем для нас.

Надо удивляться, что столь отдалённое и скупо освещаемое небесное тело всё же доступно ещё невооружённому глазу: зоркий человек при благоприятных условиях может различить эту планету в виде едва заметной слабой звёздочки 6-й величины. Объясняется это крупными размерами Урана, хотя он и не так огромен, как Юпитер и Сатурн. По объёму он превышает Землю в 55 раз, тяжелее же нашей планеты всего в 14 раз, так что средняя плотность его всего в 2 раза превышает плотность воды; в этом отношении Уран вполне походит на Юпитера.

При страшной удалённости Урана едва удаётся даже в сильнейшие телескопы различить на его поверхности какие-либо подробности. Лишь с большим трудом установлено недавно, что этот далёкий мир вращается вокруг оси в 11 часов, т. е. почти так же, как Юпитер и Сатурн. А изучение спектра Урана приводит к мысли, что он обладает очень плотной и высокой атмосферой, в которой имеются, между прочим, какие-то вещества, отсутствующие в атмосферах других планет.

Уран можно назвать «опрокинутым миром*: ось его вращения не отвесна к орбите и не наклонена под углом к ней, а почти совершенно лежит в её плоскости. Чтобы наглядно представить разницу в этом отношении между Ураном и другими планетами, мы можем сказать, что Юпитер – это волчок, который вертится стоя; Земля, Марс, Сатурн – волчки, вертящиеся наклонно, а Уран – волчок, который вертится лёжа. Поверните земной глобус так, чтобы он одним полюсом прямо обращён был к лампе – и вы сможете сами понять, как необычайно должны складываться на Уране условия солнечного освещения и чередования времён года.

Вокруг экватора этой «опрокинутой» планеты обращаются её спутники, которых мы знаем пока четыре. Нетрудно понять, что система Урановых лун должна представляться земным наблюдателям в довольно странных положениях. И действительно: то мы видим её с ребра – и тогда спутники словно качаются вверх и вниз; то мы наблюдаем её с лица – и тогда они движутся по кругам, как концы стрелок на стенных часах; то, наконец, система Урана представляется нам под большим или меньшим углом, – и тогда спутники кажутся движущимися по более или менее сжатому овалу. В течение одного долгого «года» Урана – т. е. в 84-летний промежуток – весь этот мир дважды становится к нам ребром и два раза обращается к нам «лицом». Время обращения спутников (к слову сказать, довольно мелких – не больше крупных планетоидов) длится от двух до 13 дней. Это единственные луны в нашей системе, которые движутся не в восточно-западном направлении, а, как и сам Уран, в северо-южном.

X. Нептун – отдалённейшая из планет.

Самый далёкий из известных нам миров солнечного царства – Нептун, открыт всего лет 70 тому назад. С того времени, как люди узнали о его существовании, эта крайняя планета нашей системы не успела пройти и половины своего огромного пути вокруг Солнца. Удалённый от дневного светила в 30 раз больше, нежели Земля, Нептун требует 165 лет для одного полного оборота, несмотря на то, что он безостановочно мчится впятеро быстрее пушечного ядра. Два человеческих поколения сменилось с тех пор, как мы узнали о существовании этой отдалённейшей планеты, – а на ней самой за то же время не протекло, можно сказать, ещё и полугода!

Нептун по общему раза в полтора больше Урана. О физических особенностях этого мира нам неизвестно почти ничего. Некоторые частности в движении его единственного спутника заставляют предполагать, что Нептун – слегка сплюснутый шар, быстро вращающийся вокруг оси. На диске его, едва различимом в сильнейшие телескопы, удалось недавно заметить полосатость, какая видима и на Уране. Полагают, что поверхность этой планеты изменчива – на ней то появляются, то исчезают пятна, вызывающие по временам правильное усиление и ослабление яркости Нептуна. Внимательное изучение этого периодического изменения блеска планеты заставляет подозревать, что Нептун вращается вокруг оси, совершая полный оборот почти в 8 часов. Если это действительно так, то сутки Нептуна – самые короткие во всей нашей планетной системе.

Возможна ли жизнь в этом далёком полутёмном мире, где диск Солнца не превышает величины Венеры на нашем небе и где лучи «дневного» светила в 900 раз слабее, чем на Земле? Отвергать такой возможности мы не в праве. Как ни тускло светит Солнце на этой планете, всё же свет его в сотни раз ярче, чем у нас сияние полной луны. А внутренний источник тепла под тонкой корой (если только Нептун покрыт уже корой), быть может, греет вполне достаточно, чтобы в сырой атмосфере дать возможность развиться нетребовательным к свету растениям. Средства природы неистощимы, и нет ничего невозможного в том, что, перенесясь на поверхность Нептуна, мы увидели бы, при сумеречном освещении крошечного Солнца, вовсе не холодную мёртвую пустыню, а степь густой растительности, выросшей на полуостывшей почве этого огромнаго мира... Конечно, это не более, чем догадка, проверить которую науке, быть может, не удастся никогда.

Впрочем, кто решится ставить границы могуществу науки? Сама история открытия Нептуна даёт нам блестящее доказательство необычайной изобретательности человеческого гения в деле познания тайн природы. Этот далёкий мир был усмотрен впервые вовсе не на небе, а... на бумаге, среди столбцов цифр, как результат математических выкладок! Когда ещё ни один человеческий глаз не видел планеты, указана была уже заранее точка неба, где должен был находиться этот неизвестный мир, угаданы были его расстояние, вес, объём, продолжительность обращения.

Вот как произошло это поразительное открытие, в котором перья математиков оказались более зоркими, чем самые сильные телескопы. В первой половине прошлого века, когда никто и не думал о возможности существования какой-либо планеты за Ураном, замечены были странные неправильности в движении самого Урана. Это-то и навело астрономов на мысль: не находится ли далее, за орбитой Урана, ещё одна планета, которая своим притяжением нарушает правильность его движения? Два великих математика – знаменитый Леверье во Франции и молодой Адамс в Англии – без взаимного уговора принялись за вычисления с целью определить, где должна находиться эта предполагаемая планета. Результаты получились у обоих поразительно согласные, – и телескоп, направленный на соответствующую точку неба, вскоре подтвердил предсказание математиков: 24 сентября 1846 года здесь усмотрено было небольшое светило, медленно изменяющее своё положение между звёздами. Это и была планета, впоследствии названная Нептуном.

Открытие Нептуна является великим торжеством вычислительной астрономии – науки, которая помогает человеку измерять небеса и взвешивать миры.

А сам Нептун, столь чудесно извлечённый из тьмы мирового пространства, является ли уже последним членом нашей планетной семьи? Едва ли. Скорее нужно думать, что орбита Нептуна ещё далека от крайних пределов планетного царства. Кое-какие частности в движении Нептуна и Урана и замечательные особенности в расположении путей некоторых комет заставляют подозревать за Нептуновой орбитой существование одной и даже нескольких планет. И подобно тому, как прежде Леверье и Адамс заранее вычислили размеры и расстояние Нептуна, – так теперь целый ряд астрономов математиков работает над вычислениями невидимых за-Нептуновских планет. Но здесь задача несравненно более трудная и менее определённая, а оттого и результаты получаются весьма разноречивые. Астроном Григулль пришёл к заключению, что за Нептуном существует лишь одна планета, отстоящая от Солнца в 50 раз далее Земли и совершающая полный оборот в 360 лет. Астроном Си подозревает существование трёх за-Нептуновских планет, из которых ближайшая в 40 раз дальше Земли, а остальные две – в 56 и 72 раза; последняя совершает свой путь кругом Солнца в 610 лет. Покойный астроном Ловелл, исследуя в последние годы своей жизни движения Урана, пришёл к заключению, что наблюдаемые в его движении неправильности могли бы быть объяснены, если допустить, что за Нептуном существует планета обращающаяся вокруг Солнца в период около 300 лет.

Но при нынешних телескопах нельзя надеяться проверить прямым наблюдением все эти догадки и воочию увидеть эти миры. Нептун, надо думать, долго ещё останется последней видимой планетой нашей системы, и за-Нептуновские планеты не скоро ещё будут вызваны земными астрономами из мрака отдалённейших глубин неба.

Наше обозрение далёких миров солнечной системы закончено. Мимолётное и беглое, оно всё же даёт представление о царящих в нашей планетной семье разнообразии и пестроте. По одному неизменному закону движутся и плотный одинокий Меркурий, и полугазовый Сатурн с многочисленной свитой спутников и колец. Вокруг одного Солнца обращаются и вечно знойный мир Венеры, и погружённый в беспросветный сумрак мир Нептуна. Небесные пылинки – планетоиды граничат с планетой-исполином – Юпитером. Мы видели дни, длящиеся четверть года, и мелькающие в несколько часов; наблюдали годы, сменяющиеся в четыре месяца и растягивающиеся на полтора века... Если в пределах одной лишь нашей планетной системы мы встречаем уже столько разнообразия, – то как непостижимо многообразны должны быть те неведомые нам звёздные планеты, которые незримо кружат около сотни миллионов остальных солнц Вселенной!

Великий Ньютон, законодатель Вселенной, сравнивал себя с ребёнком, собирающим камешки на морском берегу, между тем как безграничный океан глубоко скрывает истину от его глаз. Перед лицом Мироздания всё человечество с изумительными завоеваниями его науки уподобляется этому беспечному ребёнку на берегу неисчерпаемого Океана Тайн...