Непознанное

До открытия Урана мы знали всего четвертую часть планетной системы, ведь если взять за единицу расстояние от Земли до Солнца, то до Сатурна уложатся 9,52 такого расстояния, а до Плутона — 39,4.

Что касается массы планет, то приведем их в мерах относительно массы Земли: Меркурий — 0,06, Венера — 0,81, Земля — 1, Марс — 0,11.

Это значит, что Венера и Земля имеют примерно одинаковую массу, в то время как Меркурий и Марс меньше, Меркурий всего в 5 раз больше по массе, чем Луна. Дальше следуют две гигантские планеты: Юпитер — 318, Сатурн — 95.

Юпитер — невероятно большая планета. Его масса в 318 раз больше Земли, а поперечник в 11. Имея 12 лун, две из которых больше нашей, Юпитер представляет собой нечто вроде отдельной планетной системы. Он излучает в межпланетное пространство больше тепла, чем поглощает его, и в этом отношении напоминает Солнце. О Сатурне нам известно, что и он отдает тепло; что же касается его колец, то они задают нам слишком много загадок, нам слишком мало известно об их происхождении, материале, из которого они состоят, их прочности, их функции по отношению к самой планете.

Затем: Уран — 14,3. Нептун — 17,5. Эти планеты также очень велики по сравнению с Землей. Просто удивительно, что они были открыты так поздно. Теперь Плутон — 0,2 (?). Об этой планете у нас очень мало надежных сведений, настолько мало, что астрономы иногда высказывают предположение, что речь идет не о «настоящей» планете нашей солнечной системы, а о луне, которую однажды потерял Нептун.

Никто не может с уверенностью сказать, что больше планет не существует. Десятую планету много раз пытались разыскать, пока безуспешно. И все же, может быть, она существует.

По другую сторону от Марса имеется еще кольцо, состоящее из каменных обломков — астероидов. Их суммарная масса значительно меньше массы Луны. Однако некоторые из них вращаются вокруг Солнца, представляя собой крупные острогранные объекты со своими именами: Церес диаметром около 700 километров, Паллас — 500 километров, Веста — 400 километров, Юно — 200 километров.

Это почти настоящие маленькие планеты. В большинстве же своем астероиды состоят из маленьких каменных обломков величиной чуть ли не с пылинку. Траектории движения некоторых более крупных астероидов очень причудливы, они долетают почти до Земли.

Может быть, метеориты, каменные и металлические, падающие на Землю и Луну, — посланцы из этого пояса астероидов? Но наши сведения о космических скитальцах столь скромны, что вполне можно согласиться с обеими гипотезами: с тем, что метеориты — остатки прежних эпох сотворения мира, или с тем, что они следы одной или нескольких планет, где-то потерпевших катастрофу.

А может быть, верно и обратное предположение, что из материала астероидов создана планета, например с массой Меркурия! Возможно, мы узнаем о происхождении астероидов лишь тогда, когда будем больше знать о нашей солнечной системе, об ее образовании, величине, возрасте, движении в мировом пространстве.

Великие загадки нашей солнечной системы отнюдь не исчерпаны поиском дальних планет на внешних орбитах или тайнами астероидов и метеоритов. Время от времени появляются сообщения, что недалеко от Солнца обнаружены и сфотографированы планетоподобные космические образования. Может быть, речь идет об одной или даже о нескольких планетах? Пусто ли пространство между Солнцем и Меркурием? Парижский астроном Урбен Леверьер, которому принадлежит заслуга открытия Нептуна, уже сто лет тому назад предположил, что должна быть еще планета, он даже дал ей имя: Вулкан. Между тем при затмениях Солнца недалеко от него наблюдаются объекты, которые не являются кометами, как считали раньше, они движутся по траекториям, сходным с планетарными, то есть могут быть в некотором роде планетами. Верны ли эти наблюдения? Мнения тут расходятся.

Сколько же нам нужно еще исследовать, замерять, наблюдать, рассчитывать, чтобы составить себе представление о картине нашей крошечной солнечной системы? Это элементарная основа, на которой строится здание нашего представления о мире, а подчас трудно отделаться от впечатлений, что мы скорее удаляемся от этой цели, чем приближаемся к ней.

Сколько надежд связывали с непосредственным исследованием Луны, полагая, что хотя бы оно позволит решить некоторые загадки. Но все, что удалось при этом узнать, было уже либо известно, либо предсказано, за исключением некоторых деталей о структуре поверхности Луны: мертвые камни, осколки метеоритов, кратеры, безводные пространства, отсутствие атмосферы, песок, пустыни. Мы, конечно же, никоим образом не хотим умалить подвига космонавтов, значения их лунного путешествия, фантастических технических достижений, которые сделали возможным этот полет. Но тех, кто надеялся по кусочку лунного камня прочесть историю происхождения нашей солнечной системы, а такую надежду высказал недавно один американский физик, постигло глубокое разочарование. Даже о происхождении Луны мы сейчас знаем не больше, чем 20 или 30 лет тому назад.

Теперь, когда мы знаем, что Луна не сообщит нам сенсационных тайн о происхождении нашего мира и что наши ближние соседи по солнечной системе, Марс и Венера, представляют собой лишь негостеприимные, пыльные, терзаемые морозами и жарой, изъязвленные кратерами пустыни, астрономы, физики, теоретики, разрабатывающие теорию относительности, начинают набрасывать картину, живо напоминающую нам страницы фантастических романов.

Их фантазии окрыляет идея о становлении и старении звезд, они предполагают, что вначале, возможно, существовало видимое «горячее» облако газа, которое постепенно охлаждается и затем сгущается. Так можно представить себе час рождения крохотного, но все же твердого небесного тела, звезды.

Если же имеются очень большие массы газов, которые затем уплотняются, то на отдельные частицы не только начинают влиять мощные силы притяжения — при достаточной плотности могут трансформироваться атомные ядра, при этом они отдают тепло, развивая высокие температуры. Растущее тепловое движение частиц наталкивается на препятствие в виде дальнейшего уплотнения материи, и, пока происходят ядерные процессы, наступает равновесие между силами уплотнения (сжатия) и силами расширения (ядерного взрыва). Это равновесие зависит, подобно «критической массе» ядерного реактора, от массы системы. Во всяком случае, должен прийти момент, когда ядерная энергия будет исчерпана и равновесие станет нестабильным, в этом случае масса обрушивается внутрь самой себя. Этот процесс замедляется наличием отталкивающих друг друга электронов, имеющих одинаковые заряды, в результате чего вновь наступает равновесие. Конечный продукт такого процесса астрономы называют «белым карликом» — это маленькая, медленно охлаждающаяся звезда.

Если же, напротив, звезда в ее первоначальном виде имела б'oльшую массу, например, как наше Солнце, то тогда силы гравитации могут взять верх над силами отталкивания электронов. Звездная масса, так сказать, проваливается через заряженное облако, ядерные силы сталкиваются, и энергия выбрасывается в мировое пространство в виде невероятной световой вспышки. В этом случае от звезды останется нейтронное ядро, точка диаметром 10 километров. Возможно, что открытые, в 1968 году пульсары именно такие нейтронные звезды.

Думая о происходящем, мы как будто попадаем в какую-то сказочную страну фантазии. Что же произойдет, если массы звезды будет настолько больше, что ни электронное облако, ни ядерные силы будут не в состоянии задержать свертывание под действием гравитационных сил — гравитационный коллапс? Что произойдет, если огромная масса неудержимо будет стремиться к одной точке? Здесь идеи теоретиков физики оставляют далеко позади литературную фантастику.