Вселенная полна загадок - Феликс Зигель

Если частица будет иметь меньшие размеры, то солнечный свет станет отталкивать ее. В результате частица со все возрастающей скоростью полетит прочь от Солнца в межзвездное пространство по орбите, представляющей собой гиперболу. Рано или поздно солнечные лучи «выгонят» такую частицу за границы солнечной системы.

Иначе сложится судьба тех частиц, поперечник которых превышает 0,0001 миллиметра. Для них сила тяготения Солнца преобладает над отталкивательным действием его лучей. Поэтому такие частицы начнут обращаться вокруг Солнца по эллиптическим орбитам как самостоятельные крошечные планетки. Правда, разыгрывать роль планет им придется не так уж долго. Световое давление, не смогшее «выгнать» их из семьи настоящих больших планет, сумеет «расправиться» с ними не менее жестоко.

Представьте себе, что вы бежите под проливным дождем. Даже если капли дождя летят на землю строго вертикально, дождь будет бить вам в лицо, как бы сопротивляясь вашему движению.

Нечто подобное произойдет и с небольшой частицей, обращающейся вокруг Солнца. «Дождь» солнечных лучей будет бить ей «в лоб», оказывая на частицу боковое световое давление. Это явление, известное в физике под названием эффекта Пойнтинга — Робертсона, в судьбе частицы сыграет решающую роль. Боковое давление света будет медленно, но верно тормозить полет частицы вокруг Солнца. Скорость ее постепенно уменьшится, и частица начнет приближаться к Солнцу по некоторой спиралеобразной кривой.

Конец ее предопределен — рано или поздно частица упадет на Солнце, и тогда в его атмосфере возникнет микроскопически маленькое газовое облачко — остаток бывшей планетки.

Количественная сторона явлений всегда тесно связана с их качественной стороной. Для Земли и ей подобных планет эффект Пойнтинга — Робертсона так ничтожно мал, что практически световое давление на движение Земли никак не влияет. Но для частиц зодиакального облака этим эффектом пренебрегать нельзя. По расчетам В. Г. Фесенкова, частица поперечником 10 микрон и плотностью, равной единице, начавшая движение на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца, упадет на его поверхность через семь тысяч лет.

В жизни человечества семь тысяч лет — срок немалый. Но в жизни тел солнечной системы тысяча лет означает примерно то же, что час в жизни человека. Значит, падение на Солнце частиц зодиакального облака— процесс сравнительно быстрый. Гораздо быстрее покидают солнечную систему те частицы зодиакального света, поперечник которых меньше 0,0001 миллиметра. Крупных частиц, как показали работы В. Г. Фесенкова, в зодиакальном облаке должно быть очень мало.

Вывод из сказанного может быть только один: вещество зодиакального облака должно непрерывно обновляться. Только в этом случае может быть понятно продолжительное существование зодиакального света.

Можно подсчитать, какова масса зодиакального облака, например, в пределах земной орбиты. Такие под счеты, проведенные В. Г. Фесенковым, дают с первого взгляда внушительную величину — 1 000 000 000 000 (1012) тонн, что по отношению к массе Земли (1027) составляет всего 1/1 000 000 000 000 000 долю.

Из этой части зодиакального облака можно было бы слепить астероид поперечником всего лишь 10 километров. Такое количество вещества, по расчетам В. Г. Фесенкова, выпадает на Солнце за миллион лет.

Вели считать, что зодиакальный свет существует уже несколько сотен миллионов лет, то за это время он должен был полностью обновиться не менее нескольких сотен раз. Иначе говоря, на его образование должна была уйти значительная доля массы распавшегося Фаэтона.

Может быть, в образовании зодиакального света Фаэтон и не замешан. В 1955 году, основываясь на новейших наблюдениях, бельгийский астроном Колман пришел к выводу, что некоторые свойства частиц зодиакального света сильно отличаются от свойств метеорных тел. В частности, зодиакальные частицы должны быть гораздо плотнее тех метеорных частиц, которые порождают «падающие звезды». Поэтому возможно, что зодиакальный свет вызван твердыми частицами, выделяющимися при распаде комет. Могут быть мыслимы и иные пути его происхождения.

Недавно астрономы снова убедились, что их представления о зодиакальном свете далеко не полны. При детальном изучении призрачного света с помощью специальных инструментов — поляриметров — обнаружилось, что в состав зодиакального света, помимо твердой пыли, возможно, входят свободные электроны. Облако электронов в целом имеет такую же форму, как и облако пылевых частиц. Как пыль, так и электроны распределены в межпланетном пространстве очень редко. Вблизи Земли в 1 кубическом сантиметре пространства должно находиться не более тысячи электронов, между тем как в том же объеме комнатного воздуха их число фантастически велико.

Частицы пыли, образующей зодиакальное облако, встречаются еще реже. На том же расстоянии от Солнца одна ничтожно малая твердая пылинка отдалена от другой в среднем на 1 километр.

Откуда взялись электроны в зодиакальном облаке?

Источником их может быть Солнце. Оно, как известно, постоянно выбрасывает в мировое пространство колоссальное количество электрически заряженных частиц (корпускул), среди которых не последнее место занимают электроны.

В отличие от протонов, также в изобилии извергаемых Солнцем, электроны очень сильно рассеивают солнечный свет. Благодаря этому и было заподозрено их присутствие в зодиакальном свете.

Некоторые астрономы считают, что три четверти зодиакального света должно приходиться на пыль и около одной четверти — на электроны. Возможно, что в образовании зодиакального света некоторая роль принадлежит и свечению атмосферы.

По мнению академика В. Г. Фесенкова, подтвержденному наблюдениями, которые он провел в 1957 году в Египте, гипотеза о наличии в зодиакальном свете электронов является излишней. Оптические свойства зодиакального света могут быть объяснены взаимодействием солнечных лучей с твердой пылью, которая, по-видимому, и составляет зодиакальный свет.

Подробное изучение зодиакального света еще только начинается. Не вполне выяснено происхождение порождающего его облака. Остается открытым вопрос о причинах изменений яркости зодиакального света, реальность которых была недавно установлена.

Зодиакальный свет — благодарная область для научных исследований. Изучение этого призрачного света входит в программу научных работ международного геофизического сотрудничества.

Многого можно ожидать в этом вопросе от искусственных спутников Земли. С некоторых из них удастся (с помощью фотоаппаратов) «увидеть» зодиакальный свет, так сказать, в «чистом виде», то есть за границами земной атмосферы, которая заметно мешает его наблюдениям. Особенно ценным будут фотографии спектра зодиакального света, полученные со спутника. Они, несомненно, сделают этот призрачный свет гораздо более понятным.

МЕРКУРИЙ И ЕГО ДВИЖЕНИЕ

Уже много веков среди астрономов бытует поговорка «Felix astronomus, qui vidit Mercurium», которая в переводе с латинского на русский язык звучит так: «Счастлив астроном, видевший Меркурий».

Говорят, что этого счастья был лишен даже Коперник, который с туманных берегов Балтийского моря за всю свою долгую жизнь ни разу не видел Меркурия.

Причина плохой видимости Меркурия общеизвестна. Меркурий близок к Солнцу. Только 58 миллионов километров отделяют эту планету от центрального тела нашей солнечной системы, что составляет около 2/5 расстояния от Земли до Солнца. Впрочем, указанная величина является величиной средней. Благодаря сильной вытянутости своей орбиты Меркурий может иногда сближаться с Солнцем до 46 миллионов километров, между тем как в иные моменты его расстояние от Солнца может возрастать до 70 миллионов километров.

На небе Меркурий всегда находится в непосредственном соседстве с Солнцем и потому почти постоянно скрывается в его ослепительных лучах. Только при наиболее благоприятном стечении обстоятельств Меркурий удаляется от Солнца на 28 градусов, что составляет пятьдесят шесть видимых поперечников Луны. В такие периоды его иногда удается наблюдать в лучах утренней или вечерней зари как желтоватую сравнительно яркую звездочку.

Кстати сказать, если бы можно было перенести Меркурий на ночное небо, его блеск почти не уступал бы блеску Сириуса — ярчайшей из звезд.

При наблюдении в телескоп Меркурий (как и Венера) напоминает крошечную Луну. Есть, однако, существенное отличие фаз этих планет от фаз Луны. Видимые размеры Луны в любых ее фазах одинаковы. Иначе выглядят Меркурий и Венера. Наибольших видимых размеров эти планеты достигают при наименьших фазах. Наоборот, когда Меркурий и Венера становятся полными дисками и, следовательно, земному наблюдателю их поверхность раскрывается в наибольших размерах, обе планеты, находясь за Солнцем, практически невидимы; кроме того, их видимые поперечники становятся наименьшими. К этому можно добавить, что вечером и утром Меркурий наблюдать тоже не вполне удобно, так как он виден низко над горизонтом сквозь запыленный и волнующийся от воздушных токов слой атмосферы.