Маленькие рассказы о большом космосе

Великие противостояния 1877, 1939, 1956 годов прославлены сделанными открытиями. Хотя именно осенью 1956 года песчаные бури и непогода на Марсе сильно мешали наблюдениям.

1971 год — новое великое противостояние. Не отпразднуем ли мы его фейерверком над марсианскими «каналами»?

А пока… Летят к Марсу космические аппараты. Первым среди них был «Марс-1». По его «стопам» направился «Маринер-4».

За 25 минут фотографирования ему удалось охватить обширный район. Снимки показали: на Марсе очень много кратеров, подобных лунным (от 5 до 120 километров в диаметре); не обнаружилось следов океанов или крупных водоемов. Самое же поразительное — то, что на фотографиях не оказалось ничего, что напоминало бы о знаменитых каналах!

Зато установлено: атмосфера у поверхности Марса соответствует плотности земной атмосферы на высоте 30–33 километров, то есть в ней практически нет кислорода.

Оказалось также, что у Марса нет магнитного поля, способного захватывать заряженные частицы, идущие от Солнца и из глубин Космоса. Значит, уровень радиации на поверхности планеты, вероятно, намного выше, чем на Земле…

Загадочный мир ждет исследователей. Пора на Марс!

Великан бежит по орбите

Имя царя богов, понятно, не могли дать первой попавшейся планете: масса всех околосолнечных миров в два с лишним раза меньше массы одного Юпитера.

В восьмистах миллионах километров от Солнца плывет по своей орбите этот громадный шар. Плывет не торопясь, окруженный свитой из 12 спутников, и примерно за 12 лет совершает оборот, который юркая Земля делает за год. 318 Земель понадобится, чтобы «слепить» один Юпитер. Но 1047 Юпитеров едва составят одно Солнце.

Отчего за четырьмя мелкими планетами (Меркурий, Венера, Земля, Марс) следуют гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) — одна из великих и еще не решенных до конца загадок солнечной системы.

Земная ракета, движущаяся с обычной для нашего времени скоростью, лишь после нескольких лет полета достигнет «окрестностей» Юпитера и погрузится в густые облака водорода, метана и аммиака, слабо подогреваемые (—100°) лучами Солнца. Углубившись на несколько тысяч километров в толщу Юпитеровой атмосферы, она попадет в странную среду, все более уплотняющуюся и согревающуюся от непрерывно растущего давления. Все тот же водород, но его плотность приближается к плотности воды. Это уже не полет, а погружение в гигантский водородный океан, только глубины в нем измеряются не тысячами метров, как на Земле, а десятками тысяч километров…

Вообще трудно найти грань, отделяющую атмосферу Юпитера от самой планеты. Современная наука включает в состав Юпитера всю его непрозрачную часть… Планета в три раза быстрее, чем Земля, вращается вокруг своей оси, но разные части оборачиваются за разное время, как и положено вращаться нетвердому телу (кстати, заметим, в какой-то момент температура и давление будут точно как в земных океанах!..).

Но вот ракета достигла дна водородного океана. Дальше — ядро, твердое и очень плотное. Десятки миллионов атмосфер, десятки, а может, и сотни тысяч градусов.

Мир, столь не похожий на наш, что было бы чересчур легкомысленно провозглашать: никаких форм жизни нет и быть не может! Известный американский ученый и фантаст А. Азимов подсчитал, что если океан Юпитера так же богат живыми существами, как и наш океан, то общая масса этих существ превышает восьмую часть нашей Луны.

Два странных явления, например, давно дразнят земных наблюдателей. Огромное красное пятно (10 тысяч километров ширины и 50 тысяч длины, то есть площадью с нашу Землю). Оно, без сомнения, твердое, но достаточно легкое, чтобы плавать на большой высоте над ядром планеты. Его наблюдают уже 80 лет. Над пятном нет облаков — какая-то неведомая сила их разгоняет… Одно время его считали озером раскаленной лавы. Пятно тускнеет, наверное… от погружения в водородную пучину.

А в южной, тропической зоне Юпитера с 1901 года наблюдают темную «вуаль» длиною в 70 тысяч километров (так называемое «южное тропическое возмущение»). В ней белое пятно — источник мощного радиоизлучения…

Радиосигналы с Юпитера поступают еще из трех точек, наблюдения же за ними выявили новую загадку планеты: промежутки между четырьмя радиосигналами за то короткое время, что их наблюдают, увеличились на 1,3 секунды. На столько же удлинился и полный оборот «красного пятна». Для такого гиганта, как Юпитер, торможение на секунду с лишним за несколько земных десятилетий — это удивительное, непонятное явление, в которое невозможно было бы поверить, если бы оно не было фактом.

Окольцованный мир

Планета, носящая имя бога времени Сатурна, не способна утонуть даже в керосине. Земля — в 7,5 раза плотнее, но по объему в 760 раз меньше этого водородно-аммиачно-метанового шара.

В полутора миллиардах километров от Солнца не приходится рассчитывать больше чем на 1 процент того тепла, что перепадает землянам. Мы бы сказали, что на Сатурновой поверхности не меньше минус 150 градусов, но поверхность эта, как и у соседнего гиганта, Юпитера, — лишь начало непрозрачного атмосферного океана. Что там, внутри, за громадными полосами, парящими над Сатурновыми тропиками, за появляющимися и исчезающими белыми пятнами, за быстро (10 с небольшим часов) вращающимися вокруг оси прозрачными слоями? Вероятно, тысячи градусов и атмосфер…

А над черной газовой пучиной — девять спутников и три громадных кольца — одно в другом, вечной радугой висящих над экватором. Мы еще гадаем, почему природа наградила шестую планету фантастическим ожерельем почти в миллион километров длины и не больше 10–12 километров ширины. Ожерельем, где мириады «камней» — от микрон до метров. Вечные пленники Сатурнова притяжения, как бы предостерегающие будущих гостей: улетающий со скоростью меньше 37 километров в секунду не улетит.

Именем дедушки

Никто никогда не рождался под знаком Урана. Когда были знаки — Урана не было.

Только 13 марта 1781 года английский астроном Вильям Гершель увидел в семифутовый телескоп неведомую планету. Первыми непосредственными результатами великого открытия были: звание придворного астронома с окладом в 200 фунтов для Гершеля и попытка окрестить новый мир именем английского короля Георга. Однако древние боги взяли верх над монархом. Поскольку Сатурн был отцом Юпитера, следующей планете уже соответствовал Юпитеров дед. А им был не кто иной, как Уран…

Солнце с дистанции почти в 3 миллиарда километров похоже там на яркую звездочку и шлет в 370 раз меньше тепла, чем Земле. Медленно, 21 земной год, поднимается оно на Урановых небесах. Еще 21 год — снижается и, наконец, исчезает под горизонтом. Наступает 42-летняя ночь. Правда, огромный шар Урана (диаметром вчетверо больше земного) довольно резво — за 10 часов 49 минут — оборачивается вокруг оси. Но это единственная из всех планет, которая не просто наклонена, но буквально лежит на боку, чем и объясняются многолетние дни и ночи.

Пять спутников (Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон) эскортируют седьмую планету, запакованную в зеленую, толстую, невероятно холодную (около минус 200 градусов) метаново-водородную атмосферу. Пока не удалось заметить ни одной четкой детали на поверхности этого третьего по величине околосолнечного гиганта. Но средняя его плотность, чуть большая, чем у воды, говорит о сходстве всех больших миров. Ракета будущего, стартуя с Урана, должна разогнаться вдвое быстрее, чем на Земле, — до 21,2 километра в секунду.

Не отходя от стола

Есть легенда, что Леверье ни разу в жизни не удосужился посмотреть на планету, открытую им (и независимо от него Адамсом) «на кончике пера». Все было очень просто. Днем 23 сентября 1846 года берлинский астроном Галле получил от Леверье расчеты и указание места на небе, где следует искать планету. Наступил вечер. Галле подошел к телескопу, и… Нептун был открыт.

С тех пор прошло больше столетия, но только в 2011 году минет один нептуновский год (165 земных).

Восьмая планета совсем далеко от Солнца — 4.5 миллиарда километров; ей достается в 900 раз меньше тепла, чем Земле. Даже до соседнего Урана — 1.5 миллиарда километров, что, впрочем, не мешает большому сходству этих двух мрачных миров. Нептун чуть меньше диаметром (3,9 земного), но плотнее. В нем — 17 земных масс, и, чтобы уйти от его притяжения, надо разогнаться до 23,5 километра в секунду. Та же зеленая метановая атмосфера; еще более холодно (за минус 200 градусов).

Вокруг планеты вращаются два спутника.

На Нептуне как будто имеются две светлые области, о которых (как, впрочем, и обо всей поверхности) мы, к сожалению, ничего не знаем.

Последняя ли!

Именем бога смерти хороший мир не назовут. Если считать месяцем 1/12 часть года на всякой планете, то со я рамени открытия Плутона американским астрономом К. Томбо (18 февраля 1930 года) прошло немногим более полутора плутоновских месяцев. За этот срок узнали, что от «планеты смерти» до Солнца 39 с половиной астрономических единиц, то есть почти 6 миллиардов километров. Слабые солнечные лучи достигают Плутона примерно через пять с половиной часов, и, хотя Солнце светит там во много раз ярче, чем у нас Луна, оно не может согреть девятую планету сильнее, чем до минус 220 градусов. Этого достаточно, чтобы разжижились или затвердели почти все газы. Поэтому атмосферы на Плутоне, вероятно, нет.

После четырех планетных гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — Плутон выглядит совсем маленьким, даже меньше Земли. Зародилось подозрение: не является ли Плутон только дальним спутником Нептуна, тем более что он движется по странной орбите и временами находится ближе к Солнцу, чем Нептун?

Однако в 1964 году Плутон «поддался» 24-дюймовому телескопу. И оказалось, что три с лишним десятилетия астрономы наблюдали только освещенную, центральную зону планеты, не замечая темнеющих краев: значит, Плутон много больше, чем думали, крупнее Земли и, пожалуй, слишком солиден для спутника Нептуна.

Что там, за Плутоном?

В последние годы все чаще поговаривают о десятой, трансплутоновой планете. Полагают, она много больше Плутона, между нею и Солнцем 77 астрономических единиц (11 с половиной миллиардов километров), а ее год — 675 земных лет.

Если же это не подтвердится, тогда за Плутоном начинается пустынный космический океан, где следующий берег (у ближайших звезд) примерно в 7 тысяч раз дальше, чем от Плутона до Солнца. Космической ракете (при скорости 20 километров в секунду) понадобится около 10 лет для полета на Плутон и всего каких-нибудь 70 тысяч лет, чтобы достигнуть Проксимы Центавра — ближайшей к нам звезды.

Внуки солнца

Гюйгенс, прославленный физик и астроном, обнаружив в 1655 году спутник Сатурна, объявил, что, наконец, достигнуто гармоническое число светил — двенадцать (Солнце, пять планет, шесть планетных спутников). «Гармония» эта уже давно нарушена. Солнечная система, по сегодняшним данным, — это девять больших планет, 31 спутник (не считая, конечно, искусственных), тысячи карликовых планет-астероидов, кометы, метеориты и прочее, и прочее…

В солнечной семье планеты как бы «дети», а их спутники — уже на положении «внуков». Ручаться, что число известных нам «внуков» в будущем не увеличится, нельзя. Только за последние годы открыли двенадцатый спутник у Юпитера, второй — у Нептуна, пятый — у Урана.

Меркурий, Венера и Плутон не имеют собственных лун, по небу Марса носятся две очень маленькие; 12 — сопутствуют Юпитеру, 10 — Сатурну, 5 — Урану, 2 — Нептуну. Легко заметить, что Земля с единственной Луной по числу естественных спутников — на скромном шестом месте. Зато сама Луна по величине превосходит почти все планетные спутники и уступает только четырем: Ганимеду и Каллисто, громадным спутникам Юпитера, мрачному Тритону, сыну Нептуна, и Титану, шестому спутнику Сатурна (диаметр этих исполинских «внуков» даже больше, чем у Меркурия!).

Но в двух отношениях наша Луна не имеет равных среди себе подобных. Во-первых, она самая яркая. Тусклыми тарелками висят в небесах дальних планет их огромные спутники.

Во-вторых, Луна только в 81 раз меньше Земли, прочие же куда ничтожнее по сравнению со своими «повелителями»: Тритон в 770 раз меньше Нептуна, Титан — одна четырехтысячная Сатурна.

Отчего у небольшой Земли столь крупное детище — вопрос любопытный и еще не решенный.

Девятнадцать спутников дальше от своих миров, чем наша Луна. Один член Юпитеровой дюжины удален от планеты на целых 25,1 миллиона километров и совершает оборот за 745 дней.

Каждый из солнечных «внуков» — особый мир, и похожий и непохожий на все остальные. Когда-нибудь в будущем — это наблюдательные базы, межпланетные ракетодромы, научные станции…

Вот наиболее интересные.

На Тритоне и Титане обнаружена довольно плотная атмосфера (аммиак, метан).

Карты четырех самых больших спутников Юпитера уже составлены. Как и наша Луна, они оборачиваются вокруг своей оси за такой же срок, как и вокруг планеты, и поэтому всегда повернуты к ней «лицом».

Все спутники Урана и Нептуна движутся против часовой стрелки, у остальных планет — наоборот.

Самые загадочные — спутники Марса. Единственные из всех вращаются в экваториальной плоскости своей планеты (плоскости, удобнейшей для запуска искусственных спутников!).

От Марса до его «отпрысков» — сущие пустяки: до ближайшего — Фобоса, — 9,4 тысячи километров (как от Москвы до Тихого океана); до Деймоса — 23,4 тысячи километров. Диаметр Фобоса — 8 километров. Деймоса — 15.

Они самые быстрые: Фобос — единственный спутник, вращающийся вокруг оси быстрее собственной планеты (Марс оборачивается за 24 часа 37 минут, Фобос — за 7 часов 39 минут). В течение Марсовых суток Фобос дважды восходит и дважды заходит!

Наблюдать спутники Марса из-за их небольших размеров очень трудно. Часть данных требует проверки. Если подтвердятся некоторые особенности движения Фобоса, то это будет означать, что спутник внутри полый, чего никогда не может быть у естественных космических тел, но вполне логично для искусственных. Известный советский ученый И. Шкловский, выдвинувший гипотезу о том, что спутники Марса — искусственные, как-то заметил, что астрономы работают с гипотезами куда более невероятными; свою же он считает «довольно обыкновенной… не хуже других».

Конечно, диаметр в 8 и 15 километров невелик для спутников естественных, но фантастически громаден для искусственных. Однако многие удивительные особенности карликовых лун Марса неплохо объясняются, если эти луны сделаны руками разумных существ.

Кстати, замечено: чем больше планета, тем больше у нее спутников. Максимум — у Юпитера, а у Венеры, которая немного меньше Земли, — ни одного. Марс меньше Венеры, спутники ему как будто «не положены», а их — сразу два… Конечно, это лишь одно из соображений, а не доказательство. Однако…

Собственного света не имеет!

Рассказывают, что жили при дворе китайского императора два астронома — Хи и Хо. Были они большими любителями вина и в бутылку заглядывали чаще, чем на небо.

Однажды утром неожиданно затмилось Солнце. Жители столицы заметались в панике. Все были объяты ужасом, так как видели, что черный дракон пожирает светило. После этого случая император повелел отрубить головы обоим пьяницам…

Теперь все знают, кто был этот черный дракон, из-за которого поплатились жизнью китайские звездочеты, и людей уже не охватывает паника, когда Луна закрывает Солнце. Порой мы осведомлены о делах «соседки» гораздо лучше, чем о своих «домашних». Страниц, посвященных верному спутнику Земли, хватит, чтобы выложить ими все 384 тысячи километров, отделяющие нас от него. Но писались они медленно, век за веком.

С трудом люди усвоили, что Луна — светило темное, собственного света не имеет, заимствуя его у Солнца, как и Земля. Легче было понять, что Луна обегает вокруг Земли по длинному, почти круговому пути. Вычислили промежуток времени, за который совершается этот путь, — 27,32 суток — и тут же присвоили ему ученое название — сидерический месяц.

Другой лунный месяц длится 29,53 суток и тоже имеет научное название — месяц синодический. Это время, за которое Луна успевает показать все: и новолуние, и молодой месяц (1-я четверть), и полнолуние, и месяц ущербный (3-я четверть).

Луна — извечная тема лириков-поэтов, романтиков-фантастов. Но и «прозаичные» астрономы по-своему описали ее свойства: масса — 72 миллиарда тонн, диаметр по экватору — 3482,8 километра, объем — 0,02 земного, температура освещенной поверхности — 110 градусов, за час смещается по небу на величину своего диаметра, двигаясь с запада на восток.

Сейчас фантасты несколько охладели к Луне и накинулись на Марс и Венеру. Ученые же — верные рыцари — все не могут наглядеться на «бледный лик». 14 сентября 1959 года они поднесли Луне земной дар со звездой, серпом и молотом.

Первые люди на Луне!.. Что их ждет там?

Прежде всего — какова ее поверхность? Совсем еще недавно яростно спорили между собой сторонники разных гипотез.

Полеты советских «Лун» и американских станций типа «Сервейор» ответили на многие вопросы. Поверхность Луны оказалась удивительно однообразной: испещренная микрократерами (диаметр некоторых из них не превышает нескольких миллиметров), изъязвленная; там и сям разбросаны камни причудливой формы. Если на поверхность Земли непрерывно воздействуют дожди и ветры, то поверхность Луны непрерывно шлифуется метеоритами и «солнечным ветром» — потоком корпускул, мчащихся от Солнца. Материал лунной поверхности дробился в результате бомбардировки метеоритами, затем объединялся в твердую породу за счет диффузионного вакуумного слипания, растрескивался из-за резких изменений температуры. Этот процесс повторялся снова и снова многие миллионы лет. В результате образовалась пористая, твердая, но непрочная порода.

Неожиданно выяснилось, что места посадки «Луны-9» и «Луны-13» обладают отрицательным балансом масс, то есть с этих мест уносится больше вещества, чем оседает на нем. Механические свойства поверхностного слоя Луны глубиной в 20–30 сантиметров оказались близки к свойствам земного грунта средней плотности; поэтому лунный грунт при ходьбе человека будет слегка проседать.

Происхождение Луны?

Совсем недавно этот вопрос казался предельно ясным. Согласно теории английского ученого Дж. Дарвина Земля и Луна составляли когда-то одну массу, которая затем разделилась на две части.

Однако выяснилось, что природа Земли и Луны существенно различается. Полет советского лунника показал, например, что у нашего спутника нет магнитного поля, подобного земному.

Сторонники «метеоритной» теории, развивая идеи О. Ю. Шмидта, считают, что Луна — астероид, захваченный Землей, но облепленный роем метеоритов. Лауреат Нобелевской премии Г. Юри полагает, что Луна была когда-то равноправной планетой солнечной системы, но в силу ряда причин ее захватила Земля. Вследствие гигантских вулканических извержений, утверждает болгарский академик Н. Бонев, Луна потеряла часть массы и, изменив свое движение, стала спутником Земли.

Характерный лунный ландшафт: громадное количество кольцевых гор — кратеров и цирков, которые можно наблюдать в простую подзорную трубу, — не прямое ли следствие вулканической деятельности? Или цирки образовались от ударов метеоритов?.. Происхождение Луны — одна из интереснейших загадок.

А что за сигналы посылает она нам? Когда 29 октября 1963 года два астронома Лоуэллской обсерватории увидели в кратере Аристарха ярко-красный свет, они едва поверили собственным глазам и усомнились в достоинствах своего телескопа (имеющего диаметр в 60 сантиметров). Через 28 дней, когда вновь стала видна окраина лунного диска, у объективов ждали уже четверо. И дождались! В течение 45 минут они наблюдали сверкающую рубиновым огнем полосу шириной в 2,5 и длиной в 20 километров.

Но, конечно, не меньшее любопытство вызывала обратная сторона нашего спутника. Ведь время вращения Луны вокруг своей оси в точности совпадает с периодом обращения вокруг Земли, в результате чего Луна оказалась навсегда повернутой к нам одной стороной. Другая сторона все время оставалась запретным плодом для землян. Понятно их волнение, когда они получили снимки лунной «спины», переданные советской автоматической станцией в октябре 1959 года.

Но Луна для нас не только кладезь тайн.