Отто Байндер - Загадки астрономии

• Название: Загадки астрономии
• Автор: Отто Байндер
• Издательство: Мир
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1966

В предлагаемой вниманию читателей книге американского популяризатора О. О. Байндера в общедоступной форме рассказывается о многочисленных космических загадках. Некоторые из них уже «с бородой», другие связаны с открытиями последних лет.

---

Классическая теория прошлого века, не пользующаяся широким признанием, но тем не менее упорно разделяемая некоторыми учеными, утверждает, что представление о пустыне с адски высокой температурой необоснованно. Сторонники этой теории рассуждают следующим образом: Венера, получающая на единицу площади вдвое больше лучистой энергии, чем Земля, должна быть лишь немного горячее. При всей упрощенности этого заключения оно все же может содержать долю истины. Хотя экваториальные зоны и были бы в этом случае необитаемыми в нашем понимании, в арктических районах температура могла бы днем не подниматься выше 65°C, а ночью — опускаться значительно ниже, чем в самые холодные тропические ночи на Земле.

Астрономы прошлых веков в своих романтических гипотезах насыщали атмосферу Венеры большим количеством углекислого газа. А это должно было способствовать созданию условий, сходных с господствовавшими на доисторической Земле. Поверхность планеты они заселяли «жаропрочными» животными земных и диковинных видов, ведущими борьбу за существование в зарослях гигантских папоротников. Некоторые специалисты и в настоящее время возвращаются к этой идее, а часть современных астробиологов питает надежду на то, что заядлые охотники, которым уже тесно на Земле, когда-нибудь смогут отправиться на Венеру в поисках новых приключений. Но массовое переселение на Венеру охотников на динозавров или ужасных чудовищ пока что является фантастической мечтой.

Однако реальность может превзойти фантазию. Хабер (Школа авиационных врачей ВВС США) рассмотрел поистине фантастическую модель Венеры, в плотном воздухе которой плавает «воздушный планктон», пожираемый гигантскими крылатыми хищниками. Внизу обитают огромные крабы и другие чудовища, которые питаются «манной небесной» — выпадающим во время дождей планктоном. Обитатели опустившегося на поверхность космического корабля, без сомнения, были бы для них желанным «деликатесом».

Облачный слой Венеры, вероятно, весьма эффективно задерживает видимый солнечный свет: на поверхности царит глубокий мрак, даже когда Солнце в зените. Поэтому, согласно законам эволюции, населяющие Венеру существа, по-видимому, имели бы чрезвычайно острое зрение. Разумные обитатели планеты никогда не видели бы звезд и даже не подозревали бы, что существует Вселенная вне их планеты. После запуска на орбиту первого искусственного спутника все обнаруженное за облаками — сияющее Солнце, ясное небо, мириады звезд, яркая планета Земля, кометы и метеориты — было бы для них потрясающим открытием.

Но природа могла наделить гипотетических обитателей Венеры органами зрения, позволяющими видеть в темноте, — чувствительными к инфракрасному или даже рентгеновскому излучению. Тогда облачная вуаль на небе для них не существовала бы и они так же отчетливо видели бы Вселенную, как и мы. Это предположение показывает, что весьма реальна опасность догматического, бездоказательного перенесения сугубо земных понятий в условия других планет.

Столь же опасно было бы безоговорочное отрицание возможности каких бы то ни было форм жизни на Венере. Каждая группа астрофизиков, горячо проповедующих свою излюбленную теорию — пустыни, сплошного океана, планеты, горячей как печь или не имеющей кислорода, — закрывает дверь перед любыми теориями жизни.

Теперь раздаются более трезвые голоса, уверяющие, что нельзя отбросить ни одной теории, в том числе даже романтической и наиболее фантастической из всех: Венера подобна Земле. Мы встретили бы там обычные облака из водяного пара, сносные температуры, дожди, зеленые растения, рыб, птиц, пресмыкающихся и даже человекоподобных разумных существ, близких к нам своим физическим обликом и складом ума. Это представление о Венере как о сестре Земли не встречает веских, обоснованных возражений, просто оно не подкреплено доводами; но никакая другая современная теория Венеры не может претендовать на большее. Ни одна из них не в состоянии предсказать, какие сюрпризы могут нас ожидать под облаками.

Меркурий

Меркурий представляет собой сплошную загадку. Близкое соседство с ослепляюще ярким Солнцем затрудняет исследования этой самой маленькой из всех планет, поэтому нам известно о ней очень мало.

Наблюдения нечетких, но уверенно различимых деталей поверхности показывают, что периоды вращения как вокруг оси, так и вокруг Солнца — сутки и год — Меркурия равны 88 земным суткам. Следовательно, дневная сторона всегда обращена к Солнцу и раскалена его лучами, в то время как другую — ночную — освещает только свет звезд.

Эта планета диаметром всего около 4850 км занимает по своим размерам тринадцатое место в солнечной системе, уступая восьми другим планетам и четырем гигантским спутникам (Тритону, Титану, Каллисто и Ганимеду), диаметры которых превышают 5000 км.

Рис. ­­4. Хотя по своим размерам Меркурий девятый среди планет, он занимает лишь тринадцатое место среди всех тел солнечной системы.

Несколько веков назад астрономы «открыли» еще более близкую к Солнцу планету, которую они назвали Вулканом. Но современные мощные телескопы ее не обнаруживают, и можно почти наверняка считать, что она не существует.

Как ближайшая к Солнцу планета, Меркурий обладает некоторыми особенностями, выделяющими его из числа других планет. Одна из таких особенностей — «исчезнувшая» атмосфера, которая в действительности никогда и никуда не исчезала…

Загадка 1. Сохранил ли Меркурий свою первичную атмосферу хотя бы в замерзшем виде?

Замерзшая атмосфера на планете, столь близкой к палящему Солнцу?! Но ведь ночная сторона Меркурия никогда не поворачивается к Солнцу. На протяжении многих веков ночное полушарие излучало тепло в мировое пространство, в результате чего температура понизилась по крайней мере до –263°C — всего на 10° выше абсолютного нуля (–273°C).

В соответствии с одной из теорий с момента образования в сильном поле притяжения Солнца расплавленная планета не смогла отвернуть дневное полушарие от Солнца. И, когда при остывании планеты из ее недр выделились газы, избыток тепла на дневной стороне вызвал перенос атмосферы на холодное ночное полушарие, где газы быстро замерзали. Кислород, азот, углекислый газ, аргон — все эти газы при –267°C не только сжижаются, но и превращаются в «лед». Единственное исключение — гелий, который сжижается при –267°C.

Наурс в своей книге «Девять планет» рисует яркую картину: кусочки твердого водорода и кислорода переносятся реками жидкого гелия и грудами накапливаются на склонах гор. Он считает, что эти запасы замерзших газов могли бы стать удобной межпланетной заправочной станцией для космических кораблей. Опустившись на ночное полушарие Меркурия, космонавты легко могли бы забрать на борт твердый кислород для пополнения запасов воздуха и замерзший водород в качестве топлива.

Если соображения Наурса подтвердятся, то Меркурий будет поистине счастливой находкой для космонавтов. Тысячи космических кораблей истощат запасы затвердевших газов на Меркурии не более, чем мы — запасы воды в ледяных полярных шапках Земли[14].

Дневное полушарие Меркурия тоже может явиться для нас драгоценным кладом, но только совсем другого рода.

Загадка 2. Есть ли моря расплавленных металлов на дневной стороне Меркурия?

Космонавтам на дневной стороне Меркурия придется быть осторожными, чтобы не ступить в лужу расплавленного металла. Температура в точке, из которой Солнце видно в зените, достигает 430°C и превышает точку плавления шести металлов — свинца, олова, цинка, висмута, кадмия и таллия. На лишенном атмосферы Меркурии могут быть найдены редкие металлы, а также слишком активные, чтобы существовать на Земле в свободном состоянии: цезий, галлий, индий, литий, натрий, калий, рубидий, тербий и 16 других — всего около 30. Громадные озера чистых металлов либо сплавов колышутся под палящим Солнцем. Эти богатые залежи промышленных руд было бы необычайно легко «разрабатывать» — просто перекачивать металлический расплав в космический корабль-рудовоз. В крупных реках и озерах Меркурия, вероятно, встречается и ртуть — металл жидкий уже при комнатной температуре.

Астрономы полагают, что все металлы, легко- и тугоплавкие, будут найдены на Меркурии в почти чистом виде, так как вскоре после образования планеты ее атмосфера увлекла за собой на ночную сторону все едкие пары. В результате кислород не успел образовать окислы, а сера — сульфиды. Железо на Меркурии могло бы служить вместо серебра, так как там оно не ржавело бы и имело бы зеркальный блеск.

Неметаллические элементы с низкой точкой кипения, например сера, фосфор и йод, сохранились бы на дневной стороне в ничтожном количестве, а основные их массы в виде паров были бы перенесены направленным потоком воздуха на ночную сторону. А вот тугоплавкий углерод остался бы на дневной стороне в чистом виде, вероятно в форме черных как смоль скал или гор.