Неоткрытая планета

Радиопередатчик «Маяк» посылал на Землю сигналы счетчика. Передача велась на такой частоте, что ее можно было слушать, как обычную морзянку — точки и тире, но только сами эти точки и тире были неодинаковы. Именно так и сообщал счетчик о том, что он ловит.

Множество приемных станций во время коротких сеансов связи вели запись на магнитную ленту. В конце концов скопилось огромное количество лент.

Когда стали их изучать, с самого начала подметили интереснейшую особенность: как только спутник пересекал шестидесятую параллель, частиц встречалось столько, что счетчик не успевал их считать. Кривая счета резко взлетала вверх. Потом, за самой северной точкой орбиты, все снова приходило в норму. Шестидесятая параллель оказалась границей, за которой что-то происходило. Что же?

Счетчик был не просто счетчиком. Он мог еще и измерять энергию влетевшей в него частицы, иными словами — рожденный ею ток.

Сотни раз пролетал спутник этот загадочный район, и повторялось одно и то же: рентгеновское излучение, несомненно, возникало, как только спутник забирался за шестидесятую параллель.

Солнце винить было в этом нельзя. Не могло же оно посылать рентгеновские лучи только по выбору. Токи появились в счетчике малые, но зато частиц он насчитывал очень много. Значит, каждая частица выделяла энергию небольшую.

Вспомнили, что прибор окружен оболочкой, защитой, и тогда уже без труда догадались, что произошло.

Спутник на время превращался в самую настоящую рентгеновскую трубку. Он встречался с потоком электронов. Электроны попадали в корпус, тормозились и создавали рентгеновы лучи — точь-в-точь, как в обыкновенном рентгеновском аппарате. В нем ведь тоже резко тормозится электронный пучок. И энергия выделяется такая же, о какой сообщал спутник.

Любопытно, что, как только прибор приближался к магнитным полюсам, излучение исчезало. У полюсов магнитные линии уходят в землю. В этом нет ничего удивительного: электроны — заряженные частицы — попадали в плен магнитного поля и двигались по силовым линиям, образуя пояс вокруг нашей планеты.

Охотились за солнечным излучением, а открыли неожиданно нечто совсем новое — скопление энергии вблизи Земли!

Поясов радиации оказалось два. Второй открыт был тоже неожиданно. Сигналы пропадали, когда спутник уходил к экватору, но только потому, что их сначала не удавалось поймать.

Когда же стали наблюдать в Антарктиде и Южной Америке, Австралии и других странах, то снова обнаружили ту же картину: излучение, и очень сильное, появлялось также вблизи экватора. Энергия частиц в излучении столь велика, что спутник становился искусственно радиоактивным. А физикам известно: на это способны только протоны.

Итак, два пояса, два типа частиц, два ореола, вложенных друг в друга, опоясывают Землю. О них не подозревали раньше. Позднее выяснилось: пояса устроены сложнее, их форма изменчива. Особенно это относится к поясу внешнему — он чутко откликается на то, что происходит на Солнце, и во время магнитных бурь сильно меняется всего за каких-нибудь несколько часов.

И пояса оказались не изолированными, а связанными в единую систему, только состоящую из разных частиц разных энергий. Электроносфера, протоносфера, высокоэнергетическая внешняя электронная оболочка — вот порожденные магнитосферой ореолы планеты, которая, словно комета, имеет магнитный шлейф с противосолнечной стороны. Все слои, окружающие Землю, очень подвижны. Они, как и глубины, тоже «кипят»…

Выход в космос обогатил наши знания о своей планете. И не только о своей. Если нет магнитного поля у Луны и Венеры, значит, и недра у них устроены иначе. У них, по-видимому, не может быть жидкого ядра. Космос позволяет мысленно проникать в глубь космических тел.

Магнитное поле Земли, рожденное ее ядром, дает о себе знать далеко за ее пределами. Значит, иная «внутренность» у наших соседей.

Так оказываются тесно связанными между собой космос и большие земные глубины.

Невидимая, но вполне ощутимая связь. Не будь ее, весь поток частиц высоких энергий обрушился бы на поверхность планеты. Магнитным полем она как бы защищается от солнечно-звездной бомбардировки. Пояса радиации, окружающие Землю, порождены Землей, и трудно предугадать, что произошло бы без созданной ею же магнитной защиты.

Но с другой стороны, пояса таят в себе опасность для человека, если он захочет сквозь них пролететь. Ему угрожает лучевая болезнь. Спутники-корабли не достигали первого, внутреннего пояса. Но ведь когда-нибудь через него придется пробираться! Капитанам уже не спутников, а межпланетных кораблей надо будет, как лоцманам, выбирать наиболее удобную дорогу, искать проходы сквозь радиационные рифы. Поэтому карта опасных зон сослужит космонавту незаменимую службу.

Отправляясь в космический рейс, надо считаться и с Солнцем. Когда оно бывает спокойным, можно и спокойно лететь. Когда же оно яростно вскипает вспышками, резко увеличиваются потоки посланных им частиц.

Опасность возрастает.

Почему возникают вспышки? Почему Солнце внезапно начинает испускать мощные потоки излучений и заряженных частиц?

— Потому что на его поверхности в отдельных местах время от времени возникают особые очаги, — отвечает профессор А. Северный. — Солнечная плазма в этих очагах быстро разогревается. Температура достигает там тридцати миллионов градусов вместо обычных шести тысяч! Выделяется колоссальное количество энергии — словно взорвались сотни тысяч водородных бомб. Вот тогда-то отзвуки происходящего на Солнце доходят до Земли.

Наблюдения подтвердили правильность такой картины. Ученый пошел дальше. Вспышки не возникают произвольно. Их появление и даже мощность можно предсказать. А это важно для космонавтов, потому что им прогнозы «космической погоды» нужны так же, как летчикам прогнозы погоды земной. Это важно и для геофизиков: если подтвердится, что между солнечными взрывами и землетрясениями есть прямая связь, то появятся и сейсмические прогнозы.

И еще одну связь можно подметить между строением Земли и ее магнитным полем. В один клубок переплетаются электричество и магнетизм, физика и химия. Одно зависит от другого, одно позволяет судить о другом. «Поверхностный» магнетизм рассказывает о глубинном электричестве, а глубинное электричество — о свойствах глубинных пород.

Скопления заряженных частиц образуют электрическую «корону» Земли. Однако есть еще и другое окружение у земного шара.

Крошечные частицы-пылинки рассеяны в космосе повсюду, Солнечная система «пропылилась»… Пылевое облако есть близ Солнца, и оно простирается до самой Земли. Вот почему иногда удается видеть «зодиакальный свет»: это пыль отражает солнечные лучи.

Космос загрязняет атмосферу пылью, только пылью не простой, а металлической — мельчайшими частицами железа, никеля и кобальта, причем никеля больше всего.

Сколько падает на Землю космической пыли — микрометеоритов? Частичка весит ничтожную долю грамма. Но на всю планету получается немало. Точная цифра неизвестна. Одни называют десять тысяч, другие — даже десять миллиардов тонн в год! Внушительная разница! Во всяком случае, Земля «запыляется» изрядно.

Непрерывно подвергается Земля обстрелу из космоса. Крайне редко падают крупные метеориты, мелкие же залетают в атмосферу постоянно. Они сгорают, и каменная либо железная пыль медленно оседает. Сколько же такой пыли падает ежегодно? Тонны или даже десятки тонн. Но и Земля не остается в долгу — она отдает космосу свою пыль, водород и гелий из своей атмосферы. Газовое окружение планеты обменивается с космическим пространством, и обмен этот (как и энергетический обмен) идет постоянно.