Альманах "Эврика"-84 - А. Лельевр

Советские ученые-физики А. Буринский и Б. Фролов предложили свое объяснение некоторым «странностям» второй по величине планеты Солнечной системы.

85 минут — столько времени необходимо радиосигналу, чтобы пройти два миллиарда километров, что отделяют нас от коричнево-желтого чуда — планеты Сатурн. И знаем мы пока о нем очень немного. Впрочем, в последнее время получена новая информация о поразительном мире гиганта (Сатурн, как и Юпитер, Уран и Нептун, является огромным газовым шаром с твердым ядром). Сегодня есть уже данные о его атмосфере, температурах, поясах и зонах, периоде обращения вокруг своей оси (он в два с лишним раза быстрее, чем у нашей планеты). И, как нередко бывает в науке, новые данные породили множество новых загадок. Самая жгучая тайна планеты — ее кольца, простирающиеся на полмиллиона километров вокруг Сатурна…

Одна из сенсаций, преподнесенных, например, американской станцией «Вояджер», состояла в том, что система колец Сатурна оказалась значительно более сложной по своему строению, чем считали ученые. Начать с того, что число колец измеряется сотнями (известны были всего три), и они расположены внутри основных колец, которые с Земли кажутся сплошными светлыми образованиями.

Другой неожиданностью стали темные «радиальные спицы», или «пальцы», простирающиеся на тысячи километров и пересекающие самые яркие части колец. Причем внутренняя часть «спиц» совершает оборот вокруг Сатурна быстрее, чем внешняя! И при этом вопреки всякой логике «спицы» не разрушаются.

Но самым загадочным сюрпризом для ученых стали два узких ярких «колечка», переплетающиеся внутри вновь открытого внешнего кольца. Оказалось, что меньшее по размерам и яркости колечко входит, а затем выходит из большего…

Гипотеза, выдвинутая А. Буринским и Б. Фроловым, позволяет не только объяснить не укладывающиеся до сих пор в рамки известных физических законов таинственные явления «переплетающихся» колец, «радиальных спиц» и других загадок, обнаруженных у Сатурна, но и по-новому взглянуть на сам процесс зарождения планет-гигантов.

СТЫДЛИВОСТЬ «ЧЕРНЫХ ДЫР»

Сатурн — дитя своего кольца, утверждают авторы гипотезы. Он и кольца образованы из вещества, зарождающегося в крайнем кольце. Вот суть их идеи.

А если подробнее, то, похоже, на тайну гигантской планеты могут пролить свет «черные дыры» — самые экзотические объекты Вселенной, не выпускающие из своей ловушки даже фотоны света.

Вспомним, что «черные дыры» — это области пространства, где гравитационные силы столь чудовищно велики, что, подобно космическому пылесосу, втягивают в себя всю окружающую материю. В центре «черной дыры» — особая точка, так называемая «сингулярность», вблизи которой должны происходить столь невероятные явления с Пространством, Временем и Веществом, что физики предпочли выдвинуть гипотезу о некой космической «нравственности». Согласно этой гипотезе сингулярности не могут встречаться в природе в обнаженном виде. Они всегда должны быть «одеты», то есть скрыты внутри своей ловушечной поверхности.

«Одетая» сингулярность как бы полностью изолирована от нашего реального мира. Иными словами, она не наблюдаема ни в одном физическом процессе.

Какая связь между «черными дырами» и загадками колец Сатурна?

Дело в том, что, по мнению Бурин-ского и Фролова, главную роль в структуре колец Сатурна играет так называемая метрика Керра — гравитационное поле вращающейся «черной дыры». При быстром вращении ловушечные поверхности «черной дыры» исчезают, и оттуда, как из русской матрешки, отбросив всякую космическую «нравственность», появляется новое действующее лицо. Этот объект, скрывавшийся ранее в «черной дыре», — уже не точка, а обнаженное кольцо. Вблизи него гравитационные и электромагнитные силы оказываются настолько большими, что даже вакуум начинает деформироваться и изменять свои свойства. В результате этого кольцо становится местом рождения частиц вещества из вакуума. Именно таким обнаженным сингулярным кольцом является крайнее кольцо Сатурна, утверждают Буринский и Фролов. А свойства его таковы, что зарожденное здесь из вакуума вещество либо удерживается вблизи крайнего кольца в магнитной ловушке в виде загадочного «переплетающегося» кольца, либо выбрасывается на охватывающий планету диск.

Гипотеза московских физиков позволяет также объяснить возникновение «радиальных спиц». Оно связано с преобладанием «языков» магнитного поля Сатурна вблизи планеты над полем Керра. В этих зонах «портится» механизм удержания заряженных частиц на диске, и они «отслаиваются» от него, создавая оптический эффект в виде «спиц». Естественно, что эти «спицы» движутся вместе с магнитным полем Сатурна, сохраняя определенную стабильность.

Если Буринский и Фролов правы, то из их гипотезы вытекают весьма необычные следствия.

НЕВЕРОЯТНЫЙ ДИСК

Если по обычным ньютоновским законам частицы, движущиеся вокруг некоего центрального тела, вращаются на ближних к телу орбитах быстрее, чем на удаленных, то диск Керра, который согласно гипотезе должен присутствовать в системе колец Сатурна, вращается как жесткая пластинка. При этом ближние к центру частицы вращаются… медленнее, чем удаленные. А самые дальние (на краю диска), те, что находятся у самой границы сингулярного кольца, движутся с предельной скоростью — скоростью света!

Необычно и само вещество диска: вроде бы он сделан из невесомой материи. Но в то же время этот диск «выталкивает» из себя магнитное поле, как если бы он был из сверхпроводящего металла. Есть и другие, не менее поразительные свойства. Например, попав в некую область на краю диска, вы сможете двигаться в любом направлении во времени:

Не слишком ли много невероятностей вместил в себя этот диск?

Пожалуй. Но попробуйте-ка отказаться от него, и вас ждет еще более невероятное — двулистность пространства! Тогда кольца Сатурна представляли бы собой гигантский вход в другое пространство (диск как бы отделял нас от него).

Нырнув в это пространство сквозь крайнее кольцо, мы оказались бы в антимире, где все поля, массы и заряды изменили бы свои направления и знаки. Это значит предположить совершенно невозможное: половина Сатурна уже находится в антимире!

ГИГАНТЫ — ДЕТИ СВОИХ КОЛЕЦ

Система колец Сатурна — не скопление одних и тех же частиц, несущихся вокруг планеты в бесцельной, но вечной гонке.

Это непрерывный процесс зарождения вещества в сингулярном кольце. Рожденное вещество удаляется от сингулярного края. При этом гравитационное поле кольца сильно ослабевает, и выброшенным на диск частицам уже ничто не мешает двигаться по обычным законам ньютоновской механики — от края к центру, объединяясь в глыбы и спутники и падая на Сатурн.

Но раз так, то, вероятно, и сам Сатурн возник в результате этого процесса. А Уран и Юпитер? Не в этом ли разгадка и их гигантских размеров? Пока сплошные вопросы.

Запыленность атмосферы Сатурна — второй по величине планеты Солнечной системы — обнаружил сотрудник Абастуманской астрофизической обсерватории АН ГССР, кандидат физико-математических наук Л. Сигуа.

Пользуясь созданным в обсерватории особо точным электрополяриметром, он установил, что в «воздухе» Сатурна находится во взвешенном состоянии большое количество твердых частиц со средним размером в один микрон.

По мнению ученого, пыль попала в атмосферу Сатурна с его собственных колец, притянутая массой огромной планеты.

Она вновь возвращается! Самая знаменитая из всех комет Солнечной системы — комета Галлея. К встрече с гостьей из космоса готовятся специалисты во всем мире. Разрабатываются различные проекты. И среди них, может быть, наиболее фантастический — полет к комете. Об этом рассказывает директор Института космических исследований АН СССР академик Р. Сагдеев.

Итак, редкая космическая гостья летит к нам. В последний раз земляне наблюдали ее в 1910 году. Правда, тогда она сильно всех напугала. А опасения были напрасны. Кометы относятся к малым телам Солнечной системы. Вещественная основа их — твердое ядро. По всей видимости, ядро представляет собой конгломерат из мелкой твердой космической пыли, льда и различных затвердевших газов. Известно, что комету еще называют «хвостатой звездой». Когда небесная скиталица приближается к Солнцу, начинается процесс испарения летучих веществ. За ядром как бы тянется длинный огненный шлейф. Он простирается на десятки миллионов километров. Но это свечение не что иное, как рассеянные и отраженные солнечные лучи.

Таким образом, можно считать, что кометы своего рода эфемерные объекты, и, конечно, опасаться их появления не следует. Для науки же именно эта эфемерность и представляет огромный интерес. Дело в том, что кометы, вероятнее всего, остатки того газопылевого облака, из которого образовалась Солнечная система. Иначе — это своеобразный первичный космический строительный материал (праматерия Солнечной системы). И в них хранится уникальная информация о физических и химических процессах, протекавших в момент зарождения Солнечной системы. Так же как археологи, раскапывая погребенные города и селения, по различным находкам восстанавливают их историю, быть может, и астрономам благодаря изучению первородного кометного вещества удастся заглянуть в далекое прошлое, так сказать, в кухню рождения Солнечной системы. А химические превращения молекул в особых кометных условиях могли быть первопричиной появления в атмосфере Земли органического вещества, то есть в конечном счете эта проблема тесно связана с происхождением жизни.