Вселенная полна загадок - Феликс Зигель

Путь к гибели и уничтожению и путь к неограниченному могуществу, к полному господству над силами природы— других путей для человечества нет.

Об этих двух путях взволнованно говорил при открытии съезда президент Международного астрономического союза Анри Данжон.

О борьбе с силами зла, о международном сотрудничестве ученых в этом благородном деле говорили в своих выступлениях и другие участники съезда.

Неведомое, еще неоткрытое таит в себе и величайшее благо для человека и величайшее зло. Все зависит ог того, как человек сумеет использовать открываемые им новые силы природы.

X съезд Международного астрономического союза помог сплотить силы астрономов для решения не только астрономических загадок, но и важных политических задач. Астрономы разъехались по своим обсерваториям с горячим желанием работать над разрешением астрономических проблем, а главное — приложить все силы к тому, чтобы направить человечество на путь мира и прогресса.

Загадки Вселенной, обсуждавшиеся на съезде, весьма многочисленны и разнообразны. Одни проблемы интересны только специалистам-астрономам, другие могут заинтересовать всякого любознательного человека.

О некоторых из этих проблем мы теперь и расскажем.

ЗЕМЛЯ В РОЛИ КОМЕТЫ

История необыкновенного открытия, о котором пойдет речь, началась давно.

Еще в 1803 году, путешествуя по южным странам, знаменитый немецкий естествоиспытатель Александр Гумбольдт обнаружил странное явление. Когда ночной воздух был особенно чист и прозрачен, в области неба, противоположной Солнцу, удавалось заметить тусклое, еле различимое свечение. Занимая на небе площадь, во много раз большую полной Луны, свечение имело ясно выраженную овальную форму.

Описав в числе других диковинок природы странное «противосияние», Александр Гумбольдт предоставил будущим исследователям решить вопрос о его происхождении.

Прошло, однако, ровно полвека, прежде чем противосияние снова привлекло внимание ученых. Не зная о наблюдениях Гумбольдта, в 1853 году Джонс, а спустя три года Брорзен, увидев противосияние, приписали его открытие себе.

Стланное призрачное свечение существовало — в этом не было никаких сомнений. Удалось даже установить, что по мере продвижения Солнца по зодиакальным[1] созвездиям смещается и противосияние. Когда Солнце по истечении года снова возвращается в исходное зодиакальное созвездие, подобное путешествие по поясу Зодиака завершает и противосияние.

Разумеется, как годовое движение Солнца, так и годовое странствование противосияния лишь кажущиеся. Земля обращается вокруг Солнца, а противосияние при этом все время находится за Землей, в стороне, противоположной Солнцу. Как бы укрепленное на невидимом стержне, проходящем через центры Земли и Солнца, противосияние участвует в годовом движении нашей планеты. Как и Земля, оно за год завершает оборот вокруг главного светила солнечной системы.

Факты казались в высшей степени странными. Нечто, именуемое противосиянием, имеет заметное свечение. Что же светится там, в глубине ночного неба? Если противосияние состоит из газов, то почему же эти газы не рассеиваются в пространстве, почему в течение многих десятилетий противосияние обладает замечательным постоянством, отнюдь не свойственным газовым облакам?

Газовое, жидкое и твердое состояние противосияния— только из этих трех возможностей приходилось выбирать ученым прошлого века. Газовое состояние как будто отпадает, жидкое также: за пределами Земли, в леденящем холоде безвоздушного пространства жидкость существовать не может. Значит, остается одно — предположить, что противосияние является каким-то твердым образованием.

Но здесь возникают новые загадки. Если противосияние твердое, холодное образование, то его свечение может быть только отражением солнечных лучей. Значит, противосияние должно быть далеко от Земли, во всяком случае дальше того места, где кончается конус земной тени. Иначе говоря, противосияние отстоит от Земли не ближе, чем на 1 350000 километров.

Теперь сообразим, может ли противосияние быть сплошным твердым телом, вроде Земли или Луны. Допустим, что противосияние находится на самом кончике земной тени. Тогда, учитывая, что с Земли оно видно под средним углом около 6 градусов, получаем, что истинный поперечник противосияния должен быть близок к 140 тысячам километров! Если же противосияние отстоит еще дальше, то его размеры будут еще больше.

Получилась явная нелепость. Где-то вблизи Земли находится колоссальное планетообразное тело с поперечником не меньше, чем у Юпитера, причем, обладая огромной массой, оно совершенно не влияет на движение Земли и других планет. Больше того, нарушая законы Кеплера, это странное тело обращается вокруг Солнца с тем же периодом, что и Земля, хотя его расстояние от Солнца значительно больше.

Нет, сплошным твердым телом противосияние быть не может. Остается как будто только одна возможная гипотеза — загадочное противосияние представляет собой огромный рой мелких твердых частиц. Освещенный Солнцем, рой кажется с большого расстояния сплошным телом, хотя на самом деле общая масса его частиц весьма мала, а потому их притяжение и не оказывает заметного воздействия на Землю.

Так рассуждал астроном Гюльден, выступивший в 1894 году с «метеоритной» гипотезой противосияния. Он указал, что, по законам небесной механики, на прямой, проходящей через центры Солнца и Земли, есть одна из так называемых либрационных точек. Тело небольших размеров, помещенное вблизи этой точки, постоянно будет описывать вокруг нее сложные орбиты сравнительно небольших размеров, так что рой из подобных частиц постоянно будет виден с Земли в стороне, противоположной Солнцу. По подсчетам астронома Мультона, разделявшего идеи Гюльдена, центр роя должен находиться от Земли на расстоянии около 1 500000 километров, то есть за концом земной тени.

Объяснение, данное Гюльденом и Мультоном, казалось настолько правдоподобным, что в течение почти четырех десятилетий загадка противосияния считалась решенной.

Но в истории науки нередки случаи, когда принятые и как будто не вызывающие сомнений гипотезы подвергаются пересмотру и своеобразной ревизии. То же произошло и с гипотезой Гюльдена — Мультона.

В 1938 году группа московских астрономов во главе с профессором Н. Д. Моисеевым решила проверить расчету Гюльдена и Мультона. Исследование велось более обстоятельно и разносторонне, чем в конце прошлого века. Результат получился несколько неожиданный: метеоритный рой Гюльдена — Мультона, как показали вычисления профессора Г. Н. Дубошина, должен быть неустойчивым. Частицы, его составляющие, обречены на постепенное рассеяние в пространстве, и, таким образом, удивительное постоянство противосияния снова стало загадочным и необъяснимым.

Во время войны несколько сотрудников Московского университета во главе с профессором И. С. Астаповичем переехали в Ашхабад для оказания помощи местным научным кадрам.

Наиболее южная из советских республик — Туркменская по праву считается солнечной страной. На ее территории, недалеко от Мары, находится полюс ясности Советского Союза, в районе которого в среднем за год бывает около трехсот сорока семи солнечных дней. Исключительные прозрачность и спокойствие воздуха в районе Ашхабада как нельзя более благоприятствуют проведению астрономических наблюдений. По меткому выражению И. С. Астаповича, «прекрасное звездное небо — одно из природных богатств Туркмении», «разработка» которого особенно интенсивно развернулась после 1942 года. Одной из главных задач, поставленных И. С. Астаповичем перед руководимым им коллективом, была разгадка природы противосияния.

Наблюдения, начатые летом 1942 года, велись каждую ясную и безлунную ночь. Когда противосияние вместе со звездами поднималось достаточно высоко над горизонтом, астрономы отмечали яркость противосияния, его размеры, форму, цвет, положение среди звезд и, наконец, неоднородности в самом загадочном свечении. Наблюдения повторялись по нескольку раз в ночь, причем наблюдатели всячески стремились учесть влияние атмосферы и света ночного неба на видимость противосияния. Упорство и настойчивость, проявленные ашхабадскими астрономами, принесли богатые плоды. Постепенно выяснились новые факты, приблизившие разгадку противосияния.

Во-первых, уже осенью 1942 года, сравнивая еле уловимый цвет противосияния с окраской некоторых областей Млечного Пути, И. С. Астапович пришел к выводу, что загадочное свечение имеет зеленоватый оттенок.

Во-вторых, яркость противосияния, как показали наблюдения, подвергалась заметным, а иногда и очень быстрым изменениям. Бывали ночи, когда за какие-нибудь полчаса яркость увеличивалась на двадцать — тридцать процентов. Как бы разгораясь и снова затухая, противосияние отдаленно напоминало изменчивое полярное сияние.