Сказка о небесных механиках, заставивших небесных гигантов играть в футбол: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Широкие кольца Сатурна оказались расслоёнными на тысячи более узких колечек. Фото: «Вояджер» (НАСА).

Возле Юпитера и Сатурна планетологи увидели поразительные по красоте и разнообразию картины, которые разрешили множество старых загадок, но задали ещё больше новых.

У самой крупной планеты Солнечной системы — оранжевого Юпитера — атмосфера неспокойная, в ней бушуют могучие ураганы. Пятна самых крупных и долгоживущих юпитерианских ураганов можно рассмотреть даже с Земли. Под толстой водородно-аммиачно-метановой атмосферой кипит океан из жидкого водорода. Вокруг планеты-гиганта кружится прозрачное кольцо из каменной пыли и вращаются десятки крупных и мелких спутников, включая четыре огромных, открытых ещё Галилеем: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Их можно увидеть даже в самый маленький телескоп. Спутник Ио оказался богат мощными серными вулканами и чёрными озёрами расплавленной серы. А спутник Европа покрыт потрескавшимся льдом, под которым «спит» океан обычной воды. Учёных очень волнует вопрос — есть ли там подводная жизнь?

Широкие кольца желтоватого Сатурна оказались расслоёнными на тысячи более узких колечек. Некоторые из них имеют форму круга, другие — эллипса, а края третьих похожи на зубья пилы. У спутника Энцелада ледяная кора на поверхности водяного океана такая тонкая, что из-под неё бьют фонтаны воды и пара. У Титана, самого крупного спутника Сатурна, более плотная, чем у Земли, оранжеватая атмосфера, в которой плавают метановые облака. Часть поверхности Титана покрыта холодным морем из углеводородов.

Уран окружён девятью кольцами, тонкими, как струны, и очень непохожими на широкие кольца Сатурна. Фото: «Вояджер-2», 1986 год (НАСА).

— Я видел фотографию песчаных дюн на Титане — значит, там дует сильный ветер! — воскликнул Андрей.

— Да, — ответила Дзинтара, — только дюны там не из кремниевого песка, как на Земле, а из мириадов крошечных льдинок. Интересно, что Титан — единственное, кроме Земли, тело в Солнечной системе, где человек может находиться без скафандра.

— Но там же очень холодно и нечем дышать! — удивился Андрей.

— Конечно, на Титане тёплый комбинезон с электроподогревом совершенно необходим, как и кислородная маска. Но герметичный скафандр не нужен: давление в две атмосферы человек легко переносит.

Итак, летом 1981 года космические аппараты-близнецы выполнили поставленную перед ними задачу — исследовали Сатурн и Юпитер. И тут хитрые учёные выступили с обращением к правительству: «Вояджер-2» находится в хорошем техническом состоянии и способен продолжать полёт. Он как раз движется в нужном направлении, достаточно лишь небольшой корректировки, чтобы он продолжил лететь к Урану и далее к Нептуну.

Хитрость удалась: исследователи получили деньги на продолжение эксперимента, и «Вояджер-2» устремился к Урану, с которым ему предстояло встретиться в начале 1986 года.

— А зачем деньги, если аппарат уже запущен? — поинтересовалась Галатея.

— С летящим аппаратом нужно всё время связываться с помощью крупных радиопередатчиков, получать и сохранять на компьютерах информацию, обрабатывать её, а также усовершенствовать программы, которые работают в электронном мозге межпланетной станции.

После выполнения главной задачи «Вояджер-2» был исправен, но на его долю выпало немало испытаний. Космический робот, назовём его так, — это не просто летающий автоматический фотоаппарат, у него есть своеобразный интеллект и разные «соображения» на многие случаи жизни.

Первая неприятность с «Воядже-ром-2» произошла из-за его самостоятельной реакции на человеческую забывчивость. Это случилось, когда аппарат находился ещё в поясе астероидов. Оператор, отвечавший за радиоконтакт со станцией, однажды не вышел на связь.

— Заснул?! — возмутился Андрей.

— Бортовой компьютер, не получив сигнала с Земли, решил, что основной приёмник сломался, и автоматически переключился на запасной. Попытки заставить робот снова пользоваться главным приёмником не увенчались успехом. Диапазон радиоволн, в которых возможна связь с аппаратом, сузился в тысячу раз и стал «плавать» — меняться, например, в зависимости от температуры и скорости перемещения станции. Для устойчивой связи пришлось точнейшим образом рассчитывать все факторы, смещающие частоту радиоволн.

Потом на «Вояджере-2» заклинило силовой привод, поворачивающий платформу с приборами. Тогда срочно были разработаны методы наблюдения с помощью разворота всего аппарата. Кроме того, из-за долгого полёта мощность бортовой ядерной электростанции, работающей на оксиде плутония, упала, и количество одновременно включённых научных приборов было строго дозировано.

Голубой Нептун — самая дальняя крупная планета Солнечной сис-темы.Фото: «Вояджер-2», 1989 год (НАСА).

За шесть дней до долгожданного пролёта возле Урана — планеты, где ещё не побывал ни один земной аппарат, — случилось совсем уж непредвиденное: изображения, получаемые с борта «Вояджера-2», исказили сильные помехи. Оказалось, что из-за удара космической частицы в памяти компьютера аппарата появился неправильно работающий участок. Американские астрофизики и инженеры всего за двое суток сумели найти ошибочный элемент памяти и написать программу, обходившую его. Учёные не только справились с неполадками робота, но и оптимизировали его компьютерные и исследовательские программы. Работоспособность аппарата, летящего за многие сотни миллионов километров от Земли, фактически улучшилась за время полёта. Когда «Вояджер-2» вплотную приблизился к Урану, волнение исследователей достигло предела. До сих пор голубой Уран оставался загадкой для астрономов. Во-первых, в отличие от других планет, он лежит на боку, и кольца со спутниками вращаются вокруг него, как колесо обозрения. Во-вторых, за несколько лет до визита «Вояджера-2» Уран вызвал настоящий переполох в научном мире. И вот почему.

Десятого марта 1977 года Уран, медленно ползущий по небу, должен был загородить собой маленькую звёздочку в созвездии Весов. Астрономы решили наблюдать это событие не с Земли и не из космоса.

— А откуда же ещё можно наблюдать? — удивился Андрей.

— Из атмосферы. У американских астрономов была летающая обсерватория: огромный самолёт, оборудованный телескопом с почти метровым зеркалом. Исследователи поднялись на максимально возможную высоту, где воздух сильно разрежён и почти не мешает наблюдениям, и приготовились увидеть затмение звезды Ураном. Они надеялись получить какую-нибудь информацию об атмосфере далёкой планеты. Но неожиданно приборы зафиксировали несколько коротких затмений звезды ещё до захода её за планету, а потом такое же количество миганий — после выхода из-за Урана.

Крупнейший спутник Нептуна Тритон обладает полярной шапкой из застывшего азота. Фото: «Вояджер-2», 1989 год (НАСА).

Вывод был однозначный: Уран окружён девятью кольцами, тонкими, как струны, и очень не похожими на широкие кольца Сатурна. Теоретики стали ломать голову: как возникли узенькие колечки и что удерживает их от расплывания?

Одни придерживались гипотезы «дымного следа», предполагающей, что в кольцах сидят небольшие спутники, которые дымят и оставляют за собой узкую полосу.

— Как след в небе после самолёта? — спросил Андрей.