Внуки Солнца: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

А в феврале 1987 года Еспыхнула сверхновая звезда в одной из ближайших к нам галактик — Большом Магеллановом Облаке. К огромному сожалению, Магелланово Облако не видно в северном полушарии, и мы с вами оказались лишь символическими свидетелями появления «звезды-гостьи» в соседней галактике. Жителям южного полушария в этом смысле больше повезло. Сверхновая вспыхнула 180 тысяч лет назад, и только сейчас свет ее вспышки достиг Земли: так далеко расположена одна из ближайших к нам галактик.

Вспышки сверхновых порождают мощнейшие потоки гамма-излучения, гибельного для живых организмов. Таким образом, если 65 миллионов лет назад где-то поблизости от Солнечной системы произошел взрыв сверхновой и атмосфера Земли не справилась со своими защитными функциями и пропустила часть смертоносного излучения к земной поверхности, то от лучевой болезни должны были погибнуть не только динозавры, но и большинство других обитателей планеты.

Однако нас с вами больше всего заинтересует одна из последних гипотез, родившаяся в мозговом центре группы американских ученых, возглавляемой Луисом Альварезом. При исследовании слоя глины, относящегося к эпохе описанной катастрофы, было обнаружено повышенное содержание иридия, химического элемента VIII группы Периодической системы Менделеева, относящегося к платиновым металлам. Иридий имеет рекордную плотность 22,4 г/см³. В жизни нам практически не приходится встречаться с этим уникальным элементом. Исключение, пожалуй, составляют обладатели лучших в мире авторучек: их вечные перья изготавливаются из сплавов, содержащих иридий.

Иридия на Земле чрезвычайно мало, поэтому любая жила в породе с избытком иридия хронологически сопоставима с эпохой поступления этого редкого металла из космического пространства. Астероиды богаты этим замечательным элементом, и поэтому вполне правомерно предположение, что источником иридия в период катастрофического исчезновения динозавров мог быть астероид. Тем более, что метеориты — эти осколки астероидов — всегда содержат иридий. Таким образом, предполагается, что астероид поперечником около 10 километров врезался в Землю, и в результате чудовищного взрыва в атмосферу поднялись тысячи кубических километров образовавшейся пыли. Эта страшная туча на несколько лет преградила доступ солнечным лучам, и в результате наступившей вселенской тьмы на Земле прервался процесс живительного фотосинтеза. Наступил мировой голод. Практически все позвоночные массивнее 20–30 килограммов погибли голодной смертью.

Как видите, и эта драматическая версия опровергает гипотезу о Фаэтоне. Если пятая планета взорвалась 16 миллионов лет назад, то откуда же взялся астероид, упавший на Землю 65 миллионов лет назад?

Стакан спирта и капля масла или что-то другое?

Итак, если Фаэтона не было, то как быть с правилом Тициуса — Боде, а главное, как тогда образовались астероиды?

Чтобы хоть как-то ответить на этот вопрос, придется очень бегло осветить вопрос вопросов: а как возникла Земля? Как вообще возникла Солнечная система? Не будем обольщаться, окончательного ответа еще нет, но правдоподобные гипотезы, подкрепленные многочисленными конкретными свидетельствами, существуют.

Еще в 1796 году французский математик Пьер Лаплас научно обосновывал гипотезу о том, что планеты образовались из газового облака. В процессе вращения вокруг своего центра масс облако стало сжиматься под действием собственного тяготения и по мере сжатия регулярно сбрасывало с себя верхнюю оболочку в виде концентрических колец. В дальнейшем каждое кольцо конденсировалось в планету, а оставшаяся внутренняя часть облака сформировалась в Солнце. Лаплас демонстрировал «отделение» будущих планет от Солнца следующим образом. В сосуд со спиртом опускалась капля масла, нанизанная на иглу. Лаплас начинал быстро вращать иглу, и от капли последовательно отделялись мелкие капельки. Стакан спирта и капля масла — вот вам и модель Солнечной системы!

Гипотеза Лапласа жила достаточно долго, но при более глубоком анализе в ней обнаружилось несколько изъянов, в частности, неясно было, почему Солнце вращается слишком медленно.

Очень интересная гипотеза была развита английским астрофизиком Джеймсом Джинсом. Согласно ей мимо Солнца прошла другая звезда и своим гравитационным полем вытянула из нашего светила часть вещества в форме веретена. Звезда удалилась, а веретено осталось и начало закручиваться вокруг Солнца. При этом оно распалось на несколько частей, каждая из которых стала впоследствии планетой. Крупнейшие планеты Юпитер и Сатурн оказались именно там, где была самая толстая часть веретена. Однако и здесь наступило разочарование, поскольку такая модель противоречила многим астрофизическим данным, на которых мы не будем подробно останавливаться.

Еще одна «звездная» гипотеза была предложена также английским астрофизиком Фредом Хойлом. Когда-то Солнце не было так одиноко, а соседствовало с другой звездой — своей компаньонкой. Все было прекрасно до тех пор, пока вдруг соседка не взорвалась как сверхновая. Под действием реактивной силы взрыва остаток звезды улетел в межзвездное пространство, оставив на память Солнцу часть сброшенной оболочки, из фрагментов которой образовались планеты. Но и эта красивая гипотеза не выдержала критики.

Достаточно долго существовала гипотеза советского астронома Отто Юльевича Шмидта о захвате Солнцем роя холодных тел, из которых «слепились» планеты. Однако всех проблем и она не решила.

Современная модель происхождения Солнечной системы предполагает одновременное образование Солнца и планет из огромной массы газа, состоящего преимущественно из водорода. Ее называют солнечной туманностью. Под действием гравитационных сил газовая туманность сжималась таким образом, что центральная область ее становилась наиболее плотной. Именно там возникло Солнце, повлиявшее на дальнейшую судьбу всего облака. Комбинированное воздействие гравитационных сил и солнечного излучения разрушило первоначальную структуру облака. В нем появились разрежения и сгущения (протопланеты), захватывающие все попадающееся на их пути вещество. Именно из наиболее массивных протопланет образовались планеты. При этом на Солнце уже зажегся ядерный реактор, пережигающий водород в гелий. Таким образом 4,6 миллиарда лет назад Солнечная система сформировалась такой, какую мы с вами сейчас наблюдаем.

Астероиды — остатки промежуточных тел, из которых создавались планеты, сохранились до нашего времени. Они так и не сумели сформироваться в планету из-за близости массивного Юпитера. Планета-гигант своим воздействием увеличивала относительные скорости астероидов и довела этот процесс до такого состояния, что кинетическая энергия астероидов превысила гравитационную, а в таких условиях они уже не могли «слипаться» при встрече. Наоборот, каждое столкновение вело к взаимному дроблению, а не объединению.

Так бесславно заканчивается столь многообещающая поначалу гипотеза о Фаэтоне. Это не должно вас огорчать. В конце концов наше близкое знакомство с могуществом Юпитера — достаточно весомая компенсация за это разочарование. И кроме того, правило Тициуса — Боде еще никем теоретически не обосновано. Может быть, в его точном решении астероиды изначально предусмотрены? Стоит об этом подумать, а?

Глава 2. Гости с периферии

«Тихие звезды»

При желании каждый человек может без труда наблюдать невооруженным глазом различные небесные объекты: Солнце, Луну, звезды, планеты, метеоры — «падающие звезды». Даже полет искусственного спутника Земли — явление для нас нередкое. Стоит лишь не полениться и, гуляя по вечерам, временами поглядывать на небо.

А вот комету большинство обитателей Земли не видели никогда. Тому причиной два фактора. Во-первых, появление на небе достаточно ярких комет — явление действительно редкое. Во-вторых, комета в отличие, например, от метеора не проносится по небесному своду, привлекая к себе внимание, а устраивается среди звезд и ведет себя настолько «тихо», что заметить ее могут лишь астрономы-профессионалы или очень дотошные любители. Но и тех и других в мире очень мало. Может быть, вы, дорогие читатели, пополните их ряды?

Как же выглядит комета на небе?

В отличие от мерцающих звезд и четко очерченных планет комета выглядит как туманное светящееся пятнышко. Это пятнышко называют головой кометы. Если кометы очень яркие и их без труда можно наблюдать невооруженным глазом, то они всегда имеют светящиеся длинные хвосты. Именно поэтому их назвали «кометы», что в переводе с греческого означает «хвостатые звезды» (рис. 9).

Как выглядят слабые кометы, едва различимые глазом пли практически невидимые, можно установить, анализируя их фотографии, полученные с помощью больших телескопов. Эти кометы также имеют едва заметные короткие хвостики. Однако все кометы, и яркие, и слабые, когда уходят очень далеко от Солнца, выглядят как едва заметные туманные пятнышки с размытыми краями. Хвосты на таких огромных расстояниях не удается различить даже на фотографиях.

Рис. 9. Комета Мркоса 1957 V. Хорошо видны хвосты кометы

Удивительно, что хвост кометы практически всегда направлен в сторону, противоположную Солнцу. Поэтому когда комета из межпланетного пространства приближается к нашему светилу, то движется она головой вперед, как всякое создание, имеющее голову и хвост. А вот когда, обогнув Солнце, комета удаляется от него, то хвост движется впереди головы. Комета как бы подобострастно пятится, не смея показать «спину» всесильному владыке.

Голова или, как ее еще называют, кома — самая яркая часть кометы. Внутри ее предполагается твердое ядро. Размеры ядра по космическим масштабам просто ничтожны — километры или десятки километров. Сравните, например, с диаметром Луны — почти 3500 километров, или с диаметром Земли — около 13 000 километров. Мы ужо не говорим о диаметре Солнца — почти 1 400 000 километров!

И вот такая крошка оказывается окруженной огромной газопылевой оболочкой, которая может достигать в поперечнике более 100 тысяч километров, а хвост может растягиваться па многие миллионы километров. Однако массы комет невелики: они не превышают одной миллионной доли массы Земли.

Предполагается, что на больших расстояниях от Солнца кометы представляют собой голые ядра, т. е. глыбы твердого вещества, состоящего из обыкновенного водяного льда и льда из метана и аммиака. В лед вморожены каменные и металлические пылинки и песчинки.

При приближении к Солнцу этот очень грязный лед начинает испаряться, создавая вокруг ядра огромную газопылевую оболочку. Под действием давления солнечного спета часть газов оболочки отталкивается в сторону, противоположную Солнцу, образуя хвост. У некоторых комет эти процессы протекают настолько интенсивно, что оболочка и хвост достигают чудовищных размеров. Так, па-пример, диаметр оболочки сверхгигантской кометы Холмса в 1882 году был равен 1,5 миллиона километров, а длина ее хвоста достигала 300 миллионов километров!