ф.Ю.ЗИГЕЛЬ
КАРТИНЫ
МИРОЗДАНИЯ
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ИСПРАВЛЕННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 1966

523.8
3 59
УДК 523.80
234-66

ОТ ЗЕМЛИ - К ЗВЕЗДАМ
Звезды стали ближе человеку. Они уже не кажутся
недосягаемыми. С тех пор, как человек создал первые
искусственные небесные тела и совершает полеты в
космических окрестностях Земли, он почувствовал себя
полноправным гражданином вселенной.
Не в туманных, фантастических грезах, а в
реальных технических проектах воплощаются ныне идеи об
освоении космоса. Недалек тот день, когда первые ко-
лумбы вселенной, преодолев бездну, отделяющую нас
от Луны, откроют на ней Новый Свет, новый мир, где
человеческий гений и человеческий труд найдут себе
всестороннее применение.
Пройдут века (а может быть, только десятилетия?),
и межзвездные пространства, поражающие нас сейчас
своей необъятностью, будут пронизаны
молниеподобными фотонными ракетами. Используя эффект
замедления времени, человек совершит, казалось бы,
невероятное. За несколько лет (отсчитанных по часам
космической ракеты!) он сможет добраться до центральных
областей нашей Галактики, которая превратится для
него когда-нибудь в такой же обжитой дом, каким ныне
является Земля. Астрономия в конце концов сделается
тем, чем теперь является география.
С каждым новым годом Космической Эры,
начавшейся 4 октября 1957 года, роль астрономии в нашей
жизни только возрастает. Освоение космоса — дело
всего человечества. Нет такой профессии или
специальности, которая не имела бы прямого или косвенного
отношения к космическому будущему Человека.
Основы современной астрономии должен знать
каждый. Книга, которую вы сейчас читаете, стремится по-
1*
3

мочь решению этой нелегкой задачи. Она знакомит с
некоторыми интересными и важными фактами,
достоверно известными современной астрономии. Автор
стремился рассказать главным образом о том, что еще
мало популяризировалось в советской астрономической
литературе. Другие факты, несомненно знакомые
читателю, он старался представить с необычной,
парадоксальной их стороны.
В книге почти всюду опускаются нерешенные или
дискуссионные проблемы, которые могут служить
богатой темой для отдельного повествования. Автору
хотелось показать тот путь, по которому устремятся
будущие космические корабли, путь от Земли к звездам и
другим галактикам. В своих ближайших частях он
просматривается вполне отчетливо. Манящие же наше
воображение космические дали выступают пока еще
в некотором тумане, который, впрочем, с каждым
годом становится все более и более прозрачным.
Картины мироздания, нарисованные в книге,
неравноценны. Одни из них выглядят близким, вполне
достижимым ландшафтом. Другие представляются столь же
недосягаемыми, как древнему человеку Луна.
Но в этой мозаике разнообразных картин есть и
некоторая закономерность. Перед нами не хаос, а
космос— необъятный материальный мир, упорядоченный
законами природы. В бесконечном многообразии форм
космической материи есть несомненное единство. Оно
выражается, в частности, во взаимосвязи,
взаимодействии небесных тел, в их сходстве и общности, которые
полностью не стираются их различием.
Звезды привлекают человека. Как маяки в
беспредельном океане вселенной, они поведут его в
бесконечность. А пока — посмотрим, что ждет человека на этом
пути.

НАША ПЛАНЕТА
Путь к звездам начинается с Земли.
Противопоставление Земли и неба, составлявшее в прошлом
основу религиозных взглядов на мир, в наши дни
может расцениваться как еще не изжитое заблуждение,
как своеобразный обман чувств.
Мы — в небе. Наша Земля — такое же небесное
тело, как и те внешне звездоподобные, движущиеся
в небе светила, которые мы называем планетами.
Кто летал на самолете, тот знает, что с большой
высоты Земля кажется безжизненной. Миллиарды
живых существ, составляющих самую активную часть
биосферы нашей планеты, с такой высоты просто
незаметны. И лишь зеленые пятна растительного покрова
остаются единственным доступным глазу проявлением
земной жизни.
С больших высот начинаешь воспринимать Землю
как космическое тело. Именно с этой стороны
она и будет привлекать сейчас наше внимание.
Земля и ее модели
Казалось бы, простой вопрос о форме Земли при
глубоком его рассмотрении оказывается настолько
сложным, что составляет основной предмет особой
науки — геодезии.
Форма любого тела может быть определена нами
только приближенно, а не абсолютно точно. Если мы
считаем эту страницу прямругольником, то нам
приходится не обращать внимания на заметные в лупу
неровности ее краев. А в сильный микроскоп та же страница
5

покажется чем-то напоминающим горную страну с
причудливо изрезанными краями.
То же можно сказать и о Земле. Действительная,
истинная форма ее поверхности бесконечно сложна.
Более того, как и все в природе, она непостоянна и
подвержена непрерывным изменениям. Определить ее
с абсолютной точностью нельзя, да и не нужно. Как и
во многих других вопросах, наука идет здесь путем
последовательных приближений.
Первое и самое грубое приближение к истинной
форме Земли — это шар. Впрочем, отступления Земли
Эллипсоид
Рис. 1. Модели Земли.
от шарообразной формы весьма невелики. На
школьном глобусе диаметром в 30 см высочайшую из земных
гор пришлось бы изобразить кусочком тончайшей
папиросной бумаги. Столь же незначительной неровностью
выглядела бы и глубочайшая из океанских впадин.
Иначе говоря, даже очень тщательно изготовленный
школьный глобус больше отличается от шара, чем
Земля.
Вращение Земли «сплюснуло» ее у полюсов,
благодаря чему полярный диаметр Земли на 21 км короче
экваториального. Поэтому во втором, более точном
приближении к истинной форме Земли нашу планету
сравнивают со сфероидом. Так называется
геометрическое тело, образованное вращением эллипса вокруг
какой-нибудь из его осей. У того сфероида, который
б

принимается за приближенную модель Земли,
экваториальный радиус равен 6378 км, а полярный 6357 км.
Очень тщательные геодезические исследования,
проведенные за последние десятилетия, не оставляют
сомнений в том, что не только земные меридианы, но и
земной экватор являются эллипсами. Правда, вытяну-
тость экватора гораздо меньше, чем меридианов. Самый
большой из экваториальных диаметров отличается от
наименьшего всего на 424 м. Наибольшая вытянутость
Земли в плоскости экватора приходится на район
республики Конго с одной стороны и острова Феникс в
Центральной Полинезии с другой стороны. Это участки
земной поверхности, наиболее удаленные от центра
Земли.
Наконец, третьим приближением к истине
является трехосный эллипсоид. Сильно сжатый
трехосный эллипсоид внешне несколько напоминает дыню.
На рис. 1 показаны все три приближения. Для
наглядности на рисунке изображены сильно сплюснутые
эллипсоид и трехосный эллипсоид. У Земли же сжатие
таково, что на глобусе разность между полярным и
экваториальным радиусами выразится величиной,
близкой к одному миллиметру.
В настоящее время геодезисты изучают
четвертое приближение к истинной форме Земли, которое
принято называть геоидом.
Воображаемое геометрическое тело, обозначаемое
этим термином, имеет гораздо более сложную форму,
чем шар, сфероид или даже трехосный эллипсоид.
В тех местах Земли, которые покрыты морями и
океанами, поверхность геоида принимается совпадающей
со спокойной поверхностью этих водных бассейнов.
Продолжим теперь мысленно поверхность мирового
океана под материками, причем будем считать, что эта
воображаемая водная поверхность в каждой своей точке
продолжает оставаться перпендикулярной к отвесной
линии. Мы получим тогда очень сложную поверхность,
которая и считается поверхностью геоида.
Она действительно весьма сложна, так как
направление отвеса в различных пунктах материков зависит
от характера рельефа данного участка суши и от
распределения масс внутри земной коры. Так, например,
близлежащая гора притянет к себе груз, подвешенный
7

на бечевке, и тем изменит направление отвесной линии
(разумеется, это можно заметить только с помощью
высокоточных приборов). Не меньшее влияние на
направление отвеса могут оказать и залегающие внутри
Земли плотные массы (например, железные руды).
«Геоид» недаром в переводе означает «землеподоб-
ный». Это наиболее точная, для современного
состояния науки, модель Земли.
Стремление ученых ко все более и более точным
приближениям в данном вопросе не праздное
увлечение. Оно диктуется острой практической
потребностью — необходимостью иметь все более и более точные
карты. Изображения деталей земной поверхности
наносятся картографами на поверхность какой-либо из
моделей Земли — шара, сфероида, трехосного эллипсоида
или геоида. Чем точнее модель, тем точнее и карта. Вот
почему имеет смысл и впредь заниматься, казалось бы,
уже давно решенным вопросом о форме Земли.
Фигуры равновесия
Причины, заставившие Землю принять с первого
взгляда странную, несимметричную форму, заключены
в ее прошлом. Но, так как возраст Земли близок к трем
миллиардам лет, наши знания о первоначальном ее
состоянии не могут считаться абсолютно достоверными.
Многие из современных астрономов склонны думать,
что наша планета сформировалась из огромного
множества мельчайших твердых частичек, которые входили
в состав окружавшего Солнце «протопланетного» га-
зово-пылевого облака. Так представляют себе
возникновение Земли сторонники теории акад. О. Ю. Шмидта.
Другие астрономы (их меньшинство) придерживаются
прежних взглядов о первоначальном огненно-жидком
состоянии Земли.
И те и другие согласны в одном: в первоначальные
эпохи своего существования Земля гораздо легче
изменяла свою форму под действием деформирующих сил,
чем теперь. Последующая эволюция нашей планеты
выразилась в постепенном ее «затвердении», т. е. в
приближении по своим свойствам к абсолютно
твердому телу. Земля и сейчас не абсолютно тверда, но
«податливость» ее в прошлом была несравненно большей.
8

Нетрудно сообразить, какие силы могли
деформировать новорожденную Землю. Несомненно, что
составлявшие ее частицы испытывали взаимное притяжение
друг к другу, благодаря чему стремились сблизиться
на максимально короткое расстояние. Но этому
препятствовали центробежные силы, которые, наоборот,
стремились оттащить каждую частицу как можно
дальше от оси вращения, и, главное, давление внутренних
частиц на более внешние. Борьбой этих сил в основном
и определялась та форма, которую когда-то приняла
Земля. Действовали, конечно, и другие силы
(например, приливные силы Луны и Солнца), но их влияние
не было решающим.
Проследить формирование внешнего облика Земли
не просто. Чтобы произвести математические расчеты,
надо вместо реальной бесконечно сложной планеты
взять какую-нибудь ее сильно упрощенную модель.
Дело здесь, конечно, не в том, что математики любят
абстрактные, отвлеченные схемы. На это их толкает
необходимость. Для упрощенной, абстрактной
схемы расчеты произвести хотя и сложно, но все же
возможно, тогда как при учете всех свойств реального
объекта задача становится подчас математически
неразрешимой.
Практика, наблюдения показывают, что расчеты на
абстрактных моделях дают результаты, близкие к
действительности. Конечно, любое явление природы
несравненно богаче, полнее самой лучшей теории этого
явления, но в той или иной степени приближения к
истине хорошая, правильная теория объясняет это
явление.
Так произошло и в данном случае. Вместо реальной
Земли была взята ее абстрагированная модель —
исполинская, равная по размерам Земле шарообразная
«капля» однородной несжимаемой жидкости. Задача
состояла в том, чтобы, мысленно заставляя эту каплю
вращаться, выяснить, какую форму при различных
скоростях вращения она примет. Для облегчения решения
предполагалось, что «капля» никаким внешним
воздействиям не подвержена. Это равносильно допущению,
что, кроме воображаемой землеподобной капли, в
пространстве ничего не существует.
9

Если бы «капля» не вращалась, форма «капли»
зависела бы только ог взаимного притяжения
составляющих ее частиц. Стремясь подойти друг к другу
возможно ближе, они удовлетворили бы это стремление
только в случае полной симметрии «капли». Иначе
говоря, покоящаяся
изолированная масса жидкости должна
принять форму шара.
Но «первозданная»
Земля — отделилась ли она от
Солнца или «слиплась» из
частиц газово-пылевого
облака— непременно обладала
некоторым «запасом вращения»,
или, применяя термины
механики, «моментом количества
движения». Это значит, что
она вращалась вокруг
некоторой определенной оси.
Какую же форму должна
принять в таком случае
изображающая ее «капля»?
Впервые на этот вопрос,
правда неполно, ответил
великий Ньютон. Он подсчитал, что
«капля» должна под действием
центробежных сил
«сплюснуться» в направлении оси
вращения, в точках которой
центробежная сила равна нулю, и
растянуться там, где
центробежная сила достигает
максимальной величины, т. е. в
экваториальной плоскости (рис. 2).
Рис. 2. Фигуры равновесия Но расчеты Ньютона носи-
и апиоид. ли приближенный,
предварительный характер. Гораздо
полнее задачу решил его соотечественник Маклорен
(1742 год). Методами высшей математики он доказал,
что при небольшой угловой скорости вращения «капля»
жидкости примет форму эллипсоида вращения или
сфероида, что, конечно, не противоречило результатам
Ньютона.
10

В каждой точке любого сфероида Маклорена
соблюдается своеобразное равновесие двух
противоборствующих сил — взаимного притяжения частиц
жидкости и удаляющей их от оси вращения центробежной
силы. Поэтому, как и шар, сфероиды Маклорена
называются фигурами равновесия вращающейся
однородной несжимаемой жидкости.
Для всех фигур равновесия выполняется одно очень
важное условие: сила тяжести, т. е. равнодействующая
силы притяжения и центростремительной силы (равной
центробежной силе, но направленной в
противоположную сторону), должна быть во всех точках
перпендикулярна к поверхности тела. Только в этом случае
частица не будет стремиться двигаться вдоль поверхности
тела, а ее давление внутрь на лежащие под ней частицы
полностью уравновесится силой их противодействия
(т. е., как говорят физики, силой реакции). Именно
в этом смысле и следует понимать равновесие сил,
определяющих форму «капли».
Сплюснутость сфероида, его сжатие, зависит от
угловой скорости вращения «капли». Чем больше
скорость, тем больше и центробежные силы,
растягивающие «каплю». Поэтому с возрастанием скорости
вращения увеличивается и сжатие сфероида. Все это отлично
видно на знакомой каждому школьнику центробежной
машине, металлические обручи которой тем сильнее
сжимаются, чем быстрее вращаешь рукоятку машины.
Прошло около столетия, прежде чем немецкий
математик Якоби в 1834 году доказал, что, кроме сфероидов
Маклорена, у вращающейся капли могут быть и другие
фигуры равновесия. Оказывается, при дальнейшем
увеличении скорости вращения сфероиды Маклорена
постепенно сплющиваются и с некоторого момента
превращаются в дынеобразные трехосные эллипсоиды.
Расчеты Якоби очень сложны. Чтобы проследить за
ходом его мысли, пришлось бы прибегнуть к формулам
высшей математики. Ограничимся поэтому лишь
замечанием, что и для эллипсоидов Якоби сила тяжести
в любой точке перпендикулярна к их поверхности. Это
и обеспечивает их относительную устойчивость.
Если сфероиды Маклорена при некоторой угловой
скорости вращения переходят в эллипсоиды Якоби, то
не может ли история повториться? Не произойдет ли
11

новый «скачок» в эволюции «капли», если и дальше
упорно продолжать увеличивать скорость ее вращения?
Хорошо известно, что ставить вопросы иногда
гораздо легче, чем находить на них ответ. Поиски новых
фигур равновесия начались в 80-х годах прошлого века,
когда великий русский математик П. Л. Чебышев
предложил эту задачу молодому математику А. М.
Ляпунову, только что окончившему Московский университет.
Сам Чебышев не видел простого решения проблемы.
Задача не была решена и Софьей Ковалевской, которой
Чебышев еще раньше, чем Ляпунову, предложил
испытать на ней свои математические способности.
«Я же сильно заинтересовался вопросом,— пишет
А. М. Ляпунов*),— тем более, что Чебышев не дал
никаких указаний для его решения, и я тотчас же
принялся за работу...
♦..После нескольких неудачных попыток я должен
был отложить решение вопроса на неопределенное
время. Но вопрос этот навел меня на другой, именно
на вопрос об устойчивости эллипсоидальных форм
равновесия, который и составил предмет моей
магистерской диссертации».
В этой диссертации Ляпунов пришел к заключению,
что с возрастанием скорости вращения «эллипсоиды
переходят в какие-то новые фигуры равновесия,
представляющиеся в первом приближении телами с
алгебраическими поверхностями третьего порядка». Эти
фигуры впоследствии были названы грушевидными.
Математические трудности исследования
«грушевидных» фигур оказались столь значительными, что в
течение 20 лет Ляпунов не смог продвинуть вперед
начатую работу, хотя отчасти это объясняется его
занятостью другими делами.
В конце концов задача Чебышева все-таки была
решена. Выяснилось, какую форму должны были иметь
открытые А. М. Ляпуновым грушевидные, или, как их
называют, апиоидные, фигуры равновесия (см. рис. 2).
Удалось строго доказать, что эти фигуры неустойчивы —
перемычка «груши» постепенно утончается, и это
приводит к разделению вращающейся капли на две части.
*) А. М. Ляпунов, О форме небесных тел, Известия
Академии наук СССР, 1930.
12

Итак, поведение идеализированной землеподобной
«капли» выяснилось. При различных скоростях
вращения она принимает всевозможные формы равновесия,
начиная от шара и кончая грушевидным апиоидом.
Весьма соблазнительно применить эту отвлеченную
схему к Земле. Первоначальная огненно-жидкая Земля
вращалась, имея определенный момент количества
движения. Охлаждаясь, она сжималась, и при этом, по
законам механики, скорость ее вращения постепенно
увеличивалась. Возможно, сжатие Земли происходило
так быстро и в таких масштабах, что Земля прошла
через всю последовательность фигур равновесия
(включая и апиоид), «отпочковала» Луну и, наконец,
успокоилась на форме одного из эллипсоидов Якоби.
Картина стройная, логичная и потому, повторяем,
соблазнительная. Однако против нее есть
существенные возражения.
Во-первых, Земля никогда не была однородной и
несжимаемой жидкой «каплей», а потому выводы
рассмотренной теории могут и не иметь к ней прямого
отношения.
Во-вторых, если принять идеи О. Ю. Шмидта, Земля
не могла «отпочковать» Луну, как это сделала бы
идеализированная жидкая «протоземля».
Наконец, даже в теоретической схеме Ляпунова
отделившееся меньшее тело либо падает обратно на
большее, либо уходит от него навсегда по
гиперболической орбите.
Вот почему нарисованная картина не обладает
бесспорной убедительностью.
Такие выдающиеся математики, как француз Клеро,
англичанин Стоке и другие, рассматривали фигуры
равновесия вращающейся неоднородной жидкости.
Этим самым они стремились, усложнив задачу, подойти
возможно ближе к реальной Земле. Достигнутые ими
результаты весьма замечательны: оказывается, и в этом
случае фигурами равновесия могут быть трехосные
эллипсоиды.
Все это заставляет полагать, что форма Земли есть
результат ее вращения и взаимодействия
составляющих нашу планету частиц. Что же касается
происхождения Луны, то схема, изученная А. М. Ляпуновым,
по-видимому, не имеет к этому никакого отношения.
13

Земля пульсирует
Тем, кто живет на побережье морей и океанов,
хорошо знакомо явление приливов. Дважды в сутки
движимая какой-то невидимой силой вода наступает на
берег. Она заливает отмели и заставляет отступать
сушу. Но успех водной стихии носит временный
характер. За каждым приливом неизменно следует отлив,
и то, что стало на короткий срок морским дном, снова
превращается в сушу.
День за днем, век за веком совершается это
периодическое движение воды. Причины его следует искать
далеко за пределами нашей планеты. Виновниками
приливов являются Луна и Солнце.
Представьте себе, что весь земной шар окутан
сплошной водной оболочкой. Если бы не существовало
Луны, водная оболочка Земли имела бы строго
сферическую форму. Но вот появилась Луна. Она притянула
к себе и твердое тело Земли, и различные части ее
водной оболочки. Притяжение Луны неизбежно вызовет
смещения притягиваемых тел, причем ускорения при
этих смещениях будут зависеть только от расстояния
до Луны и от ее массы.
Сильнее всего сместится часть водной оболочки,
обращенная к Луне. Меньший сдвиг испытает твердое
тело Земли. И еще незначительнее будет смещение
«тыловой» части водной оболочки.
В результате водная оболочка потеряет
первоначальную сферическую форму. Она вытянется в
направлении к Луне, причем внутри этой исполинской
«водяной капли» и само твердое тело Земли подвинется
навстречу нашему спутнику. Получилась такая же
картина, как если бы какая-то невидимая сила растянула
водную оболочку в обе стороны от Земли. Возникло
два приливных горба, постоянно направленных к
Луне. Но Земля вращается внутри «водяной капли».
Движется и Луна. Благодаря этому у обитателей
Земли создается впечатление, что приливные волны
катятся по Земле, периодически порождая явления
приливов.
Сказанное о Луне вполне применимо и к Солнцу^
Притягивая к себе водную оболочку Земли, Солнце
вызывает особые, солнечные приливы. Они почти вдвое
И

слабее лунных, но вполне ощутимы. В периоды
новолуний и полнолуний, когда Солнце, Луна и Земля
оказываются на одной прямой, приливные силы Луны №
Солнца складываются. В такие дни приливы бывают
особенно сильными. В другое время Луна и Солнце
действуют «вразнобой», и во время первой или
последней четверти Луны их взаимные помехи бывают
особенно сильными.
Силы тяготения, как известно, неразборчивы. Они
воздействуют на любые тела, как жидкие и
газообразные, так и твердые. Поэтому Луна и Солнце вызывают
приливы и в твердом теле Земли.
Если бы Земля была абсолютно твердым
телом, попытки Луны и Солнца изменить ее форму не
имели бы успеха. Но земной шар, хотя и может быть
назван с известным приближением твердым телом, все
же обладает заметной податливостью, способностью
к деформациям. Это относится не только к
центральным областям Земли, где вещество находится,
возможно, в особом пластическом состоянии, но и к
«твердой» земной коре.
Под действием приливных сил Луны и Солнца
твердое тело Земли слегка деформируется. Оно несколько
вытягивается в направлении того тела, которое
вызывает прилив. Лучше было бы сказать, что земной шар
растягивается подобно водной оболочке вдоль прямой,
направленной на «возмущающее» (как говорят
астрономы) тело.
Заметить эти «твердые приливы» очень трудно.
Приливная волна в твердом теле Земли гораздо меньше,,
чем в океане.
Но с изменением формы Земли изменяется
(конечно, очень незначительно) и сила притяжения,
действующая на тела, расположенные на земной
поверхности. Меняется, хотя и еле уловимо, и направление
отвеса. Вот по этим ничтожным колебаниям
отвесной линии и удается обнаружить «твердые» приливы.
Когда «твердая» приливная волна пробегает под
отвесом, последний, медленно «покачиваясь», отзывается на
ее непрерывное движение.
Отклонения отвеса столь незначительны, что
обнаружить их можно только с помощью особого, очень
чувствительного прибора, называемого горизонтальным
15

маятником. Эти маятники весьма чувствительны к
колебаниям температуры. Поэтому их устанавливают в
глубоких погребах и шахтах, где температурный режим
сравнительно постоянен.
Впервые «твердые приливы» были замечены в
начале текущего века. Теперь в их существ'овании никто
не сомневается. Подчиняясь невидимому влиянию Луны
и Солнца, Земля «пульсирует». Пожалуй, именно это
слово лучше всего подходит для обозначения тех строго
периодических изменений формы, которые испытывает
Земля.
Не правда ли, любопытно, что, сидя в кресле или
отдыхая на диване, вы иногда поднимаетесь на гребень
твердой волны, которая неощутимо «прокатывается»
иод вами два раза в сутки со скоростью всего около
1 мм в минуту?
Твердые волны, правда, очень невысоки и к тому
же весьма пологи. Если они порождены Луной, то их
высота достигает 30 еж, если Солнцем—то 13 см. Даже
объединив свои усилия, Солнце и Луна в периоды
новолуний и полнолуний смогут поднять вас самое большее
на 43 см\ Неудивительно поэтому, что большинство
читателей, вероятно, и не подозревало, что они постоянно
«покачиваются» на твердых волнах Земли. Куда более
грандиозны океанские приливные волны, которые
у берегов Канады иногда достигают высоты
пятиэтажного дома!
Но, несмотря на скромные масштабы, приливы
в твердом теле Земли вызывают к себе большой
интерес. Изучая их, можно сделать важные выводы о
строении Земли и состоянии вещества в ее недрах. С
другой стороны, это любопытное явление еще раз
показывает, как сложна и изменчива форма планеты, которую
мы лишь по традиции продолжаем называть земным
шаром.
Равны ли сутки 24 часам?
С первого взгляда — все очень просто. Медленно и
величественно вращается Земля. Промежуток времени,
за который она совершает полный оборот вокруг
воображаемой оси, называется сутками. Одна двадцать
четвертая доля суток составляет один час. Следова-
16

тельно, сутки содержат 24 часа. В чем же тогда
заключается проблема?
Простота здесь только кажущаяся. Сложность
вопроса, поставленного в заголовке, станет сразу
очевидной, как только мы попытаемся практически определить
продолжительность суток.
На астрономических обсерваториях есть
специальный инструмент, предназначенный для измерения
времени по звездам. Называется он пассажным
инструментом. По устройству пассажный инструмент похож на
обычный телескоп-рефрактор, но его оптическая ось
всегда расположена в одной и той же плоскости —
плоскости небесного меридиана*). Как известно,
проходя через южную часть небесного меридиана (т. е.
между Полярной звездой и точкой юга), звезды
занимают наивысшее положение над горизонтом, т. е. куль-
минируют**). Таким образом, пассажный инструмент
предназначен для наблюдения кульминаций звезд.
Взглянув в окуляр пассажного инструмента, мы
увидим в поле зрения одну горизонтальную и три
вертикальные нити. Средняя из вертикальных нитей отмечает
на небе линию небесного меридиана.
Вот из-за края поля зрения появилась яркая
звездочка. Вращение Земли заставляет ее быстро
приближаться к линии небесного меридиана. Наконец, она
пересекла центральную вертикальную нить пассажного
инструмента. Этот момент ее кульминации астроном
должен зафиксировать как можно точнее. Ведь к тому
моменту, когда та же звезда снова вернется на
небесный меридиан, протекут ровно одни сутки.
До последнего времени считалось, что Земля
вращается идеально равномерно. Показания лучших
хронометров проверялись по наблюдениям кульминаций
звезд. Если между двумя кульминациями звезды
протекало по хронометру не 24 часа, а на 0,1 секунды
меньше, то вина -за это расхождение всегда
приписывалась не Земле, а хронометру. Казалось очевидным, что
в таких случаях не Земля стала вращаться быстрее,
а хронометр несколько «отстал».
*) Так астрономы называют плоскость, проходящую через
зенит, глаз наблюдателя и точку юга (или севера).
**) Точнее, достигают .верхней кульминации.
2 Ф. Ю. Зигель
17

Убеждение в идеальной равномерности вращения
Земли имело под собой опытные основания. Оно не
противоречило известным фактам и в то же время
соответствовало нашим ощущениям — Земля вращается
так равномерно, что кажется нам неподвижной.
Но техника развивалась, точность измерительных
приборов непрерывно росла, и, наконец, удалось
изобрести часы, которые по равномерности хода
значительно превзошли нашу Землю. Речь идет о так
называемых кварцевых часах.
Рис. 3. Принципиальная схема кварцевых часов.
Прозрачная пластинка, вырезанная из минерала
кварца, обладает замечательным свойством. Если ее
поместить в переменное электрическое поле, она начнет
быстро колебаться. И самое главное состоит в том, что
эти колебания отличаются необыкновенным
постоянством.
Принципиальная схема кварцевых часов показана
на рис. 3. Радиотехнический генератор вырабатывает
ток высокой частоты, а пластинка кварца сохраняет
постоянство частоты его колебаний. Непосредственно
превратить эти колебания в механическое движение
стрелки часов не удается: слишком высока их частота.
В современных кварцевых часах пластинка кварца
совершает сотни тысяч колебаний в секунду. Поэтому
приходится с помощью особого «делителя частоты»
снижать частоту колебаний до 300—1000 в секунду. В
результате получают переменный ток пониженной частоты,
который с помощью электромотора вращает стрелки
кварцевых часов. Точность этих часов изумительна.
За сутки они уходят вперед или отстают менее чем
18

на 2—3 десятитысячных доли секунды! Лучшие из
хронометров уступают им по точности во много раз!
Когда на астрономических обсерваториях появились
первые кварцевые часы, роли поменялись. Теперь не
часы стали проверять по вращению Земли, а, наоборот^
сама Земля подверглась строгому контролю со стороны
кварцевых часов.
Еще в 1937 году зародились первые сомнения в
равномерности вращения Земли. Теперь же кварцевые
часы эти сомнения превратили в уверенность.
Оказалось, что наша Ьланета вращается «рывками», то с
замедлением, то с ускорением, и во всяком случае крайне
неравномерно.
Нечто сходное произошло бы, если бы на край листа
этой книги мы направили объектив микроскопа.
Вместо почти идеально ровной линии мы увидели бы
причудливо изрезанную белую кромку.
Кварцевые часы — это «микроскоп времени». Они
развенчивают иллюзии наших органов чувств. При их
точности измерения времени от былых представлений
о равномерности вращения Земли не остается и следа.
Открытые неравномерности вращения нашей
планеты можно разбить на три группы.
Прежде всего, это систематическое замедление
вращения Земли, вызванное действием приливных волн.
Когда приливные волны бегут по дну морей и океанов,
они «трутся» о земную кору и тем самым, подобно
тормозным колодкам, замедляют вращение нашей
планеты. Замедление это невелико: за целое столетие
сутки увеличиваются на одну тысячную доли секунды.
Через миллион лет сутки станут длиннее теперешних за
счет этого эффекта всего на 10 секунд!
Вторая группа неравномерностей — это
периодические колебания продолжительности суток,
вызванные сезонными метеорологическими явлениями.
Оказывается, осенью и зимой Земля вращается в
среднем медленнее, чем весной и летом*), причем разница
в продолжительности суток достигает 0,03 секунды в ту
или другую сторону. В этом случае на вращение Земли
влияет атмосфера. Выпадение осадков изменяет
сложным образом массу твердого тела Земли, причем неоди-
*) Времена года указываются для северного полушария Земли.
2*
19

наково для разных полушарий. Это изменение массы и
сказывается на вращении Земли. Заметим, что в любом
случае земная атмосфера быстро «приноравливается»
к новой продолжительности суток и продолжает
вращаться вместе с Землей как одно целое.
Причины, вызывающие неравномерности третьего
рода, пока неизвестны. Эти неравномерности носят
-характер неправильных «рывков», т. е. неожиданных
ускорений или замедлений вращения Земли. Правда,
все эти неравномерности ничтожно малы: из-за них
величина суток изменяется ото дня ко дню не более чем
на тысячную Долю секунды.
Не подумайте, что астрономов удовлетворила
точность кварцевых часов. Открытие неравномерности
вращения Земли только усилило их стремление к
астрономической точности. В недалеком будущем в практику
работы астрономических обсерваторий войдут атомные
часы. Так называют в наши дни измеритель времени,
в котором главным источником эталонных колебаний
служат колебания атомов в молекулах некоторых газов
(например, аммиака).
По точности измерений атомные часы значительно
превзойдут всех своих предшественников. Ошибки их
хода за сутки не превысят миллионных долей
секунды!
Как видите, главный эталон времени — сутки —*
весьма изменчив. Сегодняшние сутки, строго говоря,
никогда не равны завтрашним. Представьте себе часы,
идущие идеально равномерно. Допустим, что их
часовая стрелка дважды пробежит циферблат за одни
сегодняшние сутки. Тогда впредь продолжительность
суток, измеренная этими часами, никогда не будет
равна 24 часам.
Странствования земных полюсов
С детских лет полюсы Земли привлекают к себе
наше внимание. Кто не увлекался романтикой
полярных путешествий? Кого не манили ледяные просторы
Арктики и нераскрытые тайны самого сурового, самого
неприступного из материков — Антарктиды?
Ценою неимоверных усилий стремились герои к
полюсам Земли. История их путешествий — это повесть
20

о всепобеждающей силе Человека, который в самом
недалеком будущем полностью освоит страны вечных
льдов.
Мало кто, однако, знает, что полюсы Земли, бывшие
заветной целью для многих путешественников, сами
путешествуют по земной поверхности.
Подозрения на этот счет мучили еще Ньютона, но доказать их
основательность удалось лишь в прошлом веке.
С полюсами Земли, как известно, неразрывно
связана воображаемая сетка географических координат.
От того, где на поверхности Земли находятся ее
полюсы, зависит и положение земного экватора, по
отношению к которому отсчитывается географическая
широта. Иначе говоря, движение полюсов Земли должно
неизбежно вызывать изменение широт всех
точек земной поверхности.
Первая попытка заметить изменяемость широт была
предпринята в 1842 году пулковским астрономом X. Пе-
терсом. Ему удалось обнаружить очень медленные и
незначительные изменения широты Пулковской
обсерватории. Однако неправильные методы обработки
наблюдений задержали окончательное решение
вопроса. Только через тридцать лет еле уловимые
колебания широт всех пунктов Земли стали наблюдаемым
фактом.
Неспециалистам трудно представить себе
ничтожную величину тех изменений широты, о которых идет
речь. За год широта меняется в среднем всего на
десятые, а иногда и сотые доли секунды дуги. Это означает,
что полюсы Земли смещаются относительно своего
среднего положения за год не более чем на несколько
метров!
На рис. 4 показаны странствования Северного
полюса Земли с 1950 года по 1955 год. Как видите, его
путь весьма замысловат. Словно зверь в клетке,
Северный полюс кружится около некоторой средней точки
(центр рисунка), удаляясь от нее не более чем на 13 м.
Находясь на другом «конце» воображаемой земной оси.
Южный полюс Земли повторяет те же движения внутри
такого же по размерам квадрата.
Год за годом, век за веком непрерывно
путешествуют неугомонные полюсы Земли. Иногда их пути очень
сложны, в другие периоды они проще. Но никогда эти
21

пути полностью не повторяются, хотя непрерывные
странствования полюсов происходят на площади всего
в 676 кв. метров, что составляет всего седьмую часть
обычного футбольного поля.
Не следует думать, что движение полюсов Земли
вызвано изменениями в направлении земной оси.
Наоборот, сама Земля смещается по отношению к этой
+Л Н"3 +$'2 Ч"1 *Х Ч?1 4,"2 -Ь -№
Рис. 4. Странствования Северного полюса Земли.
оси. В результате земная ось пересекает поверхность
Земли в разное время в различных точках. Чем же
вызвано это любопытное явление?
Если бы Земля была однородным твердым шаром,
полюсы Земли всегда находились бы в одних и тех же
точках земной поверхности. Представьте себе теперь,
что к этой идеализированной однородной Земле мы
«сбоку», где-нибудь между экватором и полюсами,
прикрепили огромную массивную гору.
22

Наш воображаемый эксперимент изменит характер
вращения Земли. Обладая инерцией, свойственной всем
телам, вращающаяся гора будет непрерывно тянуть
к себе остальную часть Земли. Будь земная ось не
воображаемой, а реальной, похожей на ось колеса,
укрепленную в подшипниках, насаженная нами гора,
оттягивая в свою сторону ось, оказала бы
разрушительное давление на подшипники.
На самом же деле нет никаких причин, которые
мешали бы Земле смещаться в сторону горы. Поэтому
Земля в нашем воображаемом эксперименте
непременно постарается расположиться «поудобнее», т. е.
таким образом, чтобы при изменившихся обстоятельствах
(появлении горы) ее вращение снова стало бы
максимально устойчивым. В результате полюсы Земли займут
на ее поверхности новое место.
Таким образом, неоднородность внутреннего
строения Земли, ее сложная форма приводят к движению
земных полюсов. Если бы Земля была абсолютно
твердой и неизменной, то при всей сложности ее формы и
строения странствования полюсов Земли были бы
сравнительно очень простыми. Но в действительности все
гораздо сложнее. Внутри Земли и на ее поверхности
происходят непрерывные изменения. Медленно
опускаются одни части суши, как бы выдавливая при этом
вверх другие. Резкие перемещения крупных масс внутри
Земли вызывают землетрясения. Зимой области Земли,
расположенные за пределами экваториальной зоны,
становятся массивнее, тяжелее: на поверхность Земли
выпадает снег. Наоборот, летом они облегчаются,
отдавая в атмосферу накопившиеся за зиму осадки. Даже
перемещение больших воздушных масс влияет на
расположение земных полюсов.
Все эти причины, сочетаясь самым причудливым
образом, чрезвычайно осложняют картину движения
полюсов. Только исключительная кропотливость
астрономов и очень высокая точность их измерений
позволяют разобраться во всех тонкостях этой проблемы.
Конечно, не праздное любопытство заставляет
астрономов следить за странствованием полюсоб. Ведь
от положения полюсов зависят географические
координаты всех точек Земли. Не зная, где именно находятся
в данный момент времени полюсы Земли,
23

нельзя составить точные карты земной поверхности,
невозможно с необходимой точностью измерять время.
С другой стороны, некоторые тонкости в движении
полюсов Земли помогают «заглянуть» в ее недра, узнать,
как перемещаются внутри Земли крупные массы.
И здесь с первого взгляда маловажное и
незначительное явление природы человек использует для своих
практических нужд.
Земля и волчок
Между велосипедистом, катящимся по дороге, и
Землей, обращающейся вокруг Солнца, есть некоторое
сходство. И велосипедист, и Земля в своем движении
обладают некоторой устойчивостью. Она
выражается в том, что земная ось и оси колес велосипеда
перемещаются в пространстве поступательно (т. е.
параллельно самим себе). И в том и в другом случае
проявляется одно из главных свойств любого волчка —
свойство, называемое гироскопическим эффектом.
Возьмите волчок, быстро закрутите его вокруг оси
и пустите по настольному стеклу письменного стола.
Медленно перемещаясь по стеклу, волчок в миниатюре
изобразит Землю: его ось все время будет оставаться
параллельной самой себе. Чем массивнее волчок и чем
быстрее он вращается, тем труднее изменить
направление его оси. В этой своеобразной инертности волчка и
заключается гироскопический эффект, а сам волчок в
механике называется гироскопом.
Каждый велосипедист использует свойства тех двух
волчков, которыми являются колеса велосипеда. На
покоящемся велосипеде удержаться в равновесии
невозможно. Зато чем быстрее движется велосипед, тем он
устойчивее. Разогнавшись, опытный велосипедист
может положить ноги на руль и в таком «весьма шатком»
положении продолжать движение.
Земной шар вращается вокруг своей оси очень
медленно, в десятки тысяч раз медленнее велосипедного
колеса. Однако медленность вращения «земного волчка»
с лихвой компенсируется его колоссальной массой, в
биллионы биллионов раз большей, чем масса колеса
велосипеда. Поэтому гироскопический эффект для
Земли очень велик. Сместить земную ось человек пока
24

не в состоянии. Такое грандиозное мероприятие под-
стать лишь космическим силам.
Строго периодическая и постепенная смена времен
года — прямое следствие гироскопического эффекта.
Не обладай Земля свойствами волчка, она двигалась
бы вокруг Солнца, хаотично кувыркаясь, т. е. все время
изменяя направление своей оси. Не было бы
правильного чередования дня и ночи, совершенно неожиданно
и нерегулярно менялись бы времена года. Кувыркание
Земли отразилось бы и на небесных явлениях.
Небесные светила двигались бы столь причудливо и хаотично,
что у каждого, взглянувшего на небо, вероятно,
закружилась бы голова.
Все это, конечно, только шутка. Гироскопический
эффект вращающихся тел есть проявление коренного
свойства материи — ее инертности. Исчезнуть он мог
бы только одновременно с массой тел, что, разумеется,
невозможно.
Сходство между Землей и волчком не
ограничивается только гироскопическим эффектом. Снова
закрутите волчок, но на это г раз поставьте его на
шероховатую поверхность (например, на скатерть обеденного
стола). Если вы теперь слегка толкнете пальцем
верхний конец оси волчка, произойдет любопытное явление.
Ось волчка начнет описывать конус, причем вращение
волчка будет продолжаться.
Конусообразное движение оси волчка, которое мы
в этом случае наблюдаем, называется прецессией.
Заметим, что скорость осевого вращения волчка
значительно больше, чем скорость движения оси волчка по
конусу.
Прецессия — явление очень сложное. Его полное
теоретическое объяснение требует применения сложных
разделов высшей математики. Но суть дела состоит в
том, что давление, оказываемое на ось вращающегося
волчка, заставляет эту ось перемещаться в
направлении, перпендикулярном к действующей силе.
Прецессионным движением обладает и земная ось.
Если бы Земля была идеальным однородным шаром,
прецессии бы не существовало. Но Земля сплюснута
у полюсов и вытянута в своей экваториальной зоне,
причем плоскость земного экватора наклонена как к
25

плоскости лунной орбиты, так и к плоскости орбиты
Земли.
И Луна и Солнце притягивают экваториальные
«придатки» Земли. Можно доказать методами небесной
механики, что они стремятся «выпрямить» Землю, т. е.
повернуть ее ось так, чтобы она стала
перпендикулярной к плоскости указанных орбит. Но ни Луне, ни
Солнцу это не удается, и не потому только, что они
действуют «вразнобой». Главное в том, что Земля —
это медленно вращающийся, но зато очень массивный
волчок.
Стремясь «выпрямить» Землю, Луна и Солнце
уподобляются вашему пальцу в описанном опыте. Вы
теперь знаете, к чему это приводит — земная ось, не
желая «выпрямляться», все же идет на некоторый
компромисс: она обращается по конической
поверхности, сохраняя постоянный наклон к плоскости земной
орбиты.
Период прецессии земной оси очень велик — около
26 000 лет! Но как бы там ни было, ее направление в
пространстве хотя и крайне медленно, но все же
меняется. Поэтому полюсы мира, т. е. те точки неба, куда
направлены концы земной оси, странствуют по
звездному небу (рис. 5).
В настоящую эпоху северный полюс мира близок
к Полярной звезде, по которой благодаря этому легко
отыскивать север и другие стороны горизонта. Четыре
тысячи лет тому назад древние египтяне считали
«путеводной звездой» Альфу Дракона. А через 12 000 лет
благодаря прецессионному «круговороту» небес роль
Полярной звезды будет выполнять Вега — самая яркая
звезда в созвездии Лиры.
Сравнение Земли с волчком было бы неполным,
если бы мы не указали на еще одно движение земной
оси, называемое нутацией. Совместное весьма сложное
воздействие на Землю Луны и Солнца, оказывается,
приводит к тому, что земная ось, совершая
прецессионное движение, кроме того еще периодически
«покачивается» с периодом около 19 лет. В результате полюсы
мира описывают на небе не окружности, а некоторые
волнистые кривые, правда, «на глазок» не
отличающиеся от окружностей. Дело в том, что нутационные
колебания земной оси весьма незначительны; в ту и
26

в другую сторону она отклоняется не более чем на
девять секунд дуги, что составляет всего одну
двухсотую часть видимого с Земли поперечника лунного
диска!
Нутацию можно наблюдать и у небольших волчков.
Возьмите массивный школьный гироскоп и приведите
его в быстрое вращение. Если вы теперь не очень
Рис. 5. Перемещение северного полюса мира среди созвездий
за 26 000 лет.
сильно, но резко щелкнете пальцем по оси гироскопа,
она задрожит, совершая быстрые, но незначительные
по амплитуде колебания. Это и есть нутация.
В малом нередко отражается великое. Самый
простой самодельный волчок может повторить те сложные
движения, которые свойственны исполинскому
земному шару.
27

Тринадцатое созвездие Зодиака
Движение Земли вокруг Солнца, как и ее осевое
вращение, мы не ощущаем. Хотя полет нашей планеты
по ее орбите совершается, согласно второму закону
Кеплера, неравномерно (зимой мы мчимся быстрее,
чем летом), изменения в скорости движения Земли
происходят крайне медленно. Это означает, что
соответствующие ускорения ничтожны и не идут ни в какое
сравнение с теми ускорениями, которые мы иногда
весьма болезненно воспринимаем, когда резко
затормозит трамвай или троллейбус.
Годовое движение Земли вокруг Солнца
проявляется, как известно, в кажущемся перемещении Солнца
на фоне далеких созвездий. Оно отлично
демонстрируется в планетарии, где на экране-куполе можно
одновременно показать и Солнце и звезды. Его мы
увидели бы в действительности, если бы освещенный Солнцем
воздух не мешал наблюдать звезды в дневное время.
Путь Солнца на фоне звезд изображается кривой,
которая называется эклиптикой. Это, если хотите,
«большая дорога» на небе. Вблизи эклиптики перемещаются
по небу Луна, планеты и некоторые из комет.
Созвездия, по которым проходит эклиптика, обратили на себя
внимание еще древних астрономов: китайцы называли
их «желтой дорогой», а древние греки — «Зодиаком» *).
Движение Луны на фоне звезд легко заметно
каждому. Поэтому в древности Зодиак считался небесной
дорогой не Солнца, а Луны (а также планет).
Возможно, этим объясняется тот факт, что в глубокой
древности Зодиак делился не на 12, а на 28 частей:
ведь Луна полностью завершает свой путь по небесной
«большой дороге» почти за 28 суток.
В конце концов утвердился современный Зодиак,
включающий в себя двенадцать созвездий: Рыбы, Овен,
Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион,
Стрелец, Козерог, Водолей.
Есть, однако, на небе созвездие, которое то ли по
традиции, то ли по недоразумению несправедливо оби-
*) Слово «Зодиак» означает в переводе «пояс животных», так
как большинство созвездий Зодиака в древности получило названия
животных.
28

жают. Хотя через него проходит значительный участок
эклиптики и Солнце, и Луна, и планеты находятся
в этом созвездии более или менее продолжительное
время, в число «знаков Зодиака» оно почему-то не
Рис. 6. Созвездие Змееносца.
включено. Вы, возможно, догадались, что речь идет
о созвездии Змееносца (рис. 6).
Занимая на небе площадь, значительно большую,
чем Весы, Козерог и Рак, созвездие Змееносца на
старинных звездных картах изображалось в виде
человека, держащего в руках змею. Происхождение
названия этого созвездия неясно. Оно было известно уже
древним грекам и, возможно, изображало собою
мифического великого врача Эскулапа. Созвездие
Змееносца на звездных картах разрезает созвездие
Змеи на две части, так что неискушенный в астрономии
человек может удивиться, встретив на небе два
созвездия Змеи.
В созвездии Змееносца ежегодно Солнце гостит
почти столько же времени, сколько в созвездии Овна,
и втрое дольше, чем в созвездии Скорпиона. Если
забыть о созвездии Змееносца, можно прийти к
парадоксальному выводу, что с 30 ноября по 19 декабря
29

каждого года Солнце не находится ни в одном
зодиакальном созвездии!
Поэтому «игнорирование» Змееносца явно
несправедливо. Было бы правильным включить и это
тринадцатое созвездие в пояс Зодиака. Кстати, и само
название Зодиака явно устарело. В небесном «Поясе
животных» далеко не все созвездия изображают
представителей животного мира. Вряд ли в клетках какого-
нибудь из зоопарков нам удастся встретить Близнецов,
Деву или Весы!
Короче говоря, на небе еще встречаются нелепые
архаизмы. «Небесное хозяйство», к сожалению,
полностью не упорядочено.
Земля прибавляет в весе
Наша Земля постоянно прибавляет в весе.
Ежесуточно из космоса на Землю выпадает от десяти до ста
тысяч тонн раздробленного твердого космического
вещества. Лишь незначительную его долю составляют
метеориты и крупные метеорные тела. В основном это
мельчайшая твердая пыль, нисходящая в своей
раздробленности до частиц почти молекулярных размеров.
Было бы ошибкой думать, что Земля в ответ ничего
не посылает в космос. Хорошо известно, что крайне
медленно, но непрерывно рассеивается в мировое
пространство земная атмосфера. В ответ на излучение
космических тел Земля излучает в космос свои,
«земные» фотоны. В сущности, в этих процессах проявляется
постоянно действующий материальный обмен нашей
планеты с окружающей ее вселенной. Вполне
естественно, что природа, характер этого обмена и в
особенности само вещество, поступающее к нам из космоса,
представляют для науки огромный интерес.
Исследование этого вещества ведет к решению многих
волнующих проблем астрономии.
18 сентября 1938 года жители Омской области и
Ямало-Ненецкого округа были поражены необычным
небесным явлением. Огромное густое черное облако,
двигавшееся с запада на восток, на несколько часов
закрыло собою Солнце. Ясный солнечный день
превратился в непроглядную ночь. В науке это странное
происшествие получило наименование «сибирской тьмы».
30

Подобные случаи далеко не редкость — десятки их
описаны в старинных летописях и других исторических
документах. Одно из них отмечено в 1547 году
знаменитым астрономом Иоганном Кеплером, по мнению
которого «помрачение» Солнца на трое суток, когда
дневное светило казалось залитым кровью, было
вызвано «кометной материей».
Не всегда эти явления имеют космическую причину.
13 мая 1953 года в Ашхабаде около полудня мощное
облако лёссовой пыли заставило горожан включить
электрический свет. Однако в ряде случаев вторжение
из космоса несомненно.
В одной старинной русской летописи, например,
говорится, что 25 июня 1290 года около города Устюга
в полдень с неба упали камни, и при этом «найде вне-
аапу над град Устюг облак темен и бысть яко нощь
темная». Особенно интересен случай, произошедший
12 сентября 1841 года в районе Нижнего Тагила. Около
четырех часов утра в атмосфере пролетел крупный
метеорит, после чего наступила мгла, рассеявшаяся
только к вечеру следующего дня. Любопытно, что
очевидцы странного события чувствовали неприятный
запах — свидетельство того, что вторгшаяся из космоса
пыль достигла поверхности Земли.
Бывает, что пыль космического происхождения
выпадает самостоятельно, без какой-нибудь явной связи
с метеоритами. Иногда ее так много, что она сразу
обращает на себя внимание. В большинстве же случаев
космическую пыль находят, растапливая свежий снег
или выделяя твердый осадок из дождевой воды.
В наши дни многие ловцы космической пыли
поступают иначе. Под открытое небо они выставляют
гладкие полированные пластинки, покрытые каким-
нибудь липким веществом. Пройдет несколько дней —
и можно собирать урожай: на пластинках в микроскоп
почти всегда удается различить частички космической
пыли.
Непрерывно оседая на поверхность Земли, эти
пылинки смешиваются с почвой, и чтобы их отыскать,
требуется немало труда. Здесь исследователь космической
пыли попадает в положение золотоискателя,
старающегося в огромной массе пустой породы найти
интересующие его блестки металла.
31

Так или иначе, но космическая пыль иногда в виде
плотных облаков, а чаще в форме своеобразной весьма
разреженной пелены непрерывно оседает на земную
поверхность. И, несмотря на крошечные размеры,
пылинки почти всегда могут быть найдены и подробно
изучены.
Внеземная пыль, оказывается, как и всё на свете,
может быть классифицирована и даже разделена на
несколько типов или «сортов».
Прежде всего это метеорная пыль. Она возникает
при разрушении в атмосфере больших и малых
метеорных тел — от метеоритов весом во многие тонны до
частиц, весящих ничтожные доли грамма.
Когда метеорное тело с космической скоростью
(километры и десятки километров в секунду)
проносится в плотных слоях земной атмосферы, с его
раскаленной поверхности сдувается плавящееся вещество.
В виде мельчайших капелек оно разбрызгивается в
атмосфере и затем, затвердев, медленно опускается на
земную поверхность.
На рис. 7 вы видите эти застывшие брызги. Они
очень малы — поперечники шариков измеряются
десятыми и сотыми долями миллиметра. Железные
метеорные тела порождают темные, блестящие или слегка
матовые шарики из магнетита — продукта
взаимодействия метеорного железа с кислородом воздуха.
Каменные метеорные тела дают прозрачные стекловидные
силикатные шарики.
Нередко крупные силикатные шарики спаяны с
меньшим магнетитовым шариком. Такие парные
образования должны возникать при падениях каменных или
железокаменных метеоритов.
Когда метеориты врезаются в земную поверхность со
сравнительно небольшой скоростью (меньше 5 км/сек\),
они нередко раздробляются. Мельчайшие
остроугольные осколки упавших метеоритов образуют так
называемую метеоритную пыль.
Дробление небольших метеорных тел, а нередко и
крупных метеоритов происходит также в плотных слоях
атмосферы. Продукты дробления иногда могут быть
очень невелики, весом в малые доли грамма. Такие,
так сказать, «атмосферные» осколки метеорных тел
получили наименование микрометеоритов. При всей
32

ничтожности своих размеров (их поперечники, как
правило, составляют миллиметры или доли
миллиметра) это самые настоящие «метеоритики». Они во всем
«подражают» своим несравнимо более крупным
собратьям—у них есть и тонкая кора плавления и
характерные для метеоритов вмятины^ так называемые
Рис. 7. Фото космической пыли (шарики и пр.).
регмаглипты. Но по размерам и массе это все-таки
пыль, хотя, может быть, и «первого сорта».
Межпланетное пространство не пусто — оно
заполнено мельчайшими пылинками, продуктами разрушения
твердых небесных тел, в частности астероидов. Пылинки
эти совершенно ничтожны — по размерам они
сравнимы с крупными молекулами. Но их невообразимо
много и они, составляя межпланетную, или в
собственном смысле слова космическую пыль, непрерывно
засоряют земную атмосферу. В ежедневном приросте массы
Земли этот сорт внеземной пыли играет, по-видимому,
основную роль. Межпланетную, или космическую, пыль
очень трудно исследовать, и ее подробное изучение, по
существу, только начинается. Приборы, которыми
оснащаются современные космические ракеты и спутники,
настолько чувствительны, что с их помощью можно
регистрировать удары космических пылинок поперечни-
33

ком в несколько микрон и весом в миллиардные доли
грамма!
Исследованиям внеземной пыли сильно мешает
мельчайшая земная пыль индустриального
происхождения. При плавке металла, при автогенной сварке и
других производственных процессах образуются
стекловидные и темные шарики, иногда как две капли воды
похожие на частички метеорной пыли. Отличить одни
от других совсем не легко. Нужен кропотливый
химический анализ, который для частиц внеземного
происхождения иногда указывает на повышенное содержание
никеля. Впрочем, методика здесь еще только
разрабатывается и безошибочно преодолевать досадные
помехи удастся только в будущем.
На земной шар со всех сторон обрушиваются
твердые частицы раздробленного космического вещества.
Так было и год и тысячелетия назад, так будет и
впредь до неопределимо далекого будущего. Поэтому
внеземная пыль встречается на поверхности Земли
буквально повсюду. Еще в прошлом веке магнетитовые
шарики были найдены в надонных океанических
отложениях с возрастом 25 млн. лет. Еще старше
магнетитовые шарики в пермских отложениях вблизи Зальц-
баха — им около ста миллионов лет!
Замечательно, что эти шарики по своим размерам,
составу и свойствам вполне похожи на современные.
Среди ископаемых шариков найдены и парные — сили*
катные шарики с магнетитовыми включениями.
Вблизи крупных индустриальных центров основная
часть пыли имеет промышленное происхождение. В
глухих, далеких от культурных центров районах Земли
доля внеземной пыли в общем сборе значительно
больше. Впрочем, и здесь нет полной гарантии, что
к пыли космического происхождения не
примешивается земная пыль.
В самом деле, представьте себе пылинку в верхних
слоях атмосферы. Ею может быть, в частности, и
индустриальная частица, унесенная вверх восходящими
токами воздуха. Если пылинка (неважно какого
происхождения) очень мала, то, гонимая токами воздуха,
она может, не оседая на земную поверхность,
странствовать в атмосфере очень долго. Например, пылинка
поперечником в один микрон с высоты 80 км опустится
34

на поверхность Земли за 3—4 года! Чем тяжелее
частица, тем быстрее ее оседание. Но и крупные частицы
с высоты в несколько десятков километров достигают
земной поверхности за недели и даже месяцы! Такие
частицы, носимые стратосферными ветрами, могут
упасть очень далеко от того места, где они возникли.
Распределение внеземной пыли по поверхности
Земли весьма сложно и еще плохо изучено. Ясно лишь
одно: оно неравномерно. Причин для такой
неравномерности много. Замечено, что в период так
называемых метеорных дождей, когда Земля встречается
с огромным роем мелких метеорных тел, поступление
из космоса пыли резко возрастает. Иногда могут
столкнуться с Землей так называемые метеорные сгущения
(метеорные потоки в миниатюре), и каждый раз такая
встреча дает повышенные осадки пыли в каком-нибудь
районе Земли.
Атмосфера сортирует внеземную пыль: тяжелые
частицы она быстрее пропускает до поверхности Земли,
более легкие — медленнее. Ветры рассеивают пыль по
всему лику Земли, что дополнительно создает
неравномерности в ее распределении.
От места к месту концентрация выпавших в почву
космических частиц может увеличиваться в десятки,
сотни и большее число раз. Об этом свидетельствуют,
в частности, наблюдения за изменениями количества
оседающих частиц во время звездных дождей.
Общий фон внеземной пыли и сложен и, главное,
непостоянен. Он меняется не только ежесуточно, но,
строго говоря, ежесекундно. Благодаря этому узнать,
какому именно небесному телу, столкнувшемуся с
Землей, принадлежит данная частичка космической пыли,
очень трудно, а подчас просто невозможно.
Если раньше мы вынуждены были исследовать
внеземную пыль только на поверхности Земли или, в
лучшем случае, с самолетов в атмосфере, то теперь с
помощью космических ракет и спутников можно поставить
интересные исследования межпланетной космической
пыли. С помощью специальных ловушек эта пыль будет
поймана в чистом виде, без всяких земных примесей и
подвергнута тщательному лабораторному изучению.
Состав и структура космических пылинок могут
рассказать нам об условиях их образования, о природе поро-
35

Дйвших их тел, о процессах, совершающихся в
межпланетном пространстве.
Еще в конце прошлого века русский астроном
И. А. Клейбер доказал, что примерно одна
двухтысячная доля метеорных тел, встречающих Землю, ею
захватывается и превращается в метеорных спутников
Земли. Эти теоретические прогнозы подтверждаются
наблюдениями. С увеличением высоты над Землей
запыленность атмосферы возрастает. Судя по всему земной
шар окружен своеобразной пылевой атмосферой.
Возможно, что в захвате космических частиц некоторая
роль принадлежит электрическим и магнитным силам.
Во всяком случае изучение этой пылевой оболочки
Земли представляет собой одну из интереснейших
проблем современной астрономии.
Немало интересных вопросов возникает и при
изучении выпавшей на Землю внеземной пыли. Например,
пока неясно, как определить ее возраст, т. е. время,
протекшее ^ момента образования пылинки как
самостоятельного тела до момента исследований. Метеорная
пыль может многое поведать о процессах разрушения
метеорных тел в атмосфере, а значит, и о свойствах
самой атмосферы на больших высотах. Есть много и
других нерешенных проблем. С каждым годом их
решению уделяется все большее внимание.
Наша планета извне
Прежде чем покинуть Землю и перенестись своей
мыслью в необычный мир небесных тел, посмотрим на
Землю извне. Не подумайте, что речь идет о каком-то
воображаемом эксперименте. Нет, мы на самом деле
посмотрим на Землю с очень большой высоты (рис. 8).
Перед вашими глазами фотография Земли, снятая
с помощью одной из высотных ракет. Удивительный
фотодокумент — вглядитесь в него повнимательнее.
Край Земли имеет заметную кривизну. Нетрудно,
продолжив его мысленно за границы фотографии,
представить себе весь огромный земной шар.
Сотни лет тому назад еще шли споры о
шарообразности Земли. Теперь с помощью высотных и
космических ракет этот факт сделался в буквальном смысле
очевидным.
36

Край Земли окутан прозрачной голубоватой каймой
атмосферы, выше которой чернеет безвоздушное
мировое пространство. Поднявшись на высоту 125 км, ракета
оставила под собой почти 95% массы всей атмосферы.
На такой высоте воздух в миллиарды раз разреженнее
того, которым мы дышим. Хотя еле уловимые следы
атмосферы встречаются на высотах в 1,5—2 тысячи км,
Рис. 8. Фотография участка земной поверхности с высоты 125 км.
выше 200 км обстановка почти равноценна
межпланетному пространству.
Голубоватая вуаль атмосферы скрывает очертания
наземных ландшафтов. Но облака видны отлично. Их
белоснежные гряды почти неподвижны: с большой
высоты полет облаков сразу заметить трудно.
Что поражает в этой волнующей картине — это
кажущаяся безжизненность Земли. Земные
ландшафты выглядят мертвыми, застывшими, лишенными с
первого взгляда того, что составляет одно из главных
проявлений жизни — движения.
37

С высоты Же в несколько десятков, а тем более
сотен километров заметить следы человеческой
цивилизации довольно трудно. Человеческие существа,
разумеется, не видны. Их присутствие можно
обнаружить лишь косвенным путем, объясняя странную
«искусственную» форму городов, разноцветных
«заплат» полей или еле уловимых тончайших нитей
автомобильных дорог.
Без телескопа тут не обойтись. Будущие
путешественники на Луну, уносясь в космос, будут наблюдать,
как постепенно Земля превратится в голубоватый
«живой» глобус или повиснет в черной бездне неба
огромным голубоватым, похожим на исполинскую Луну
серпом. И тогда, желая хотя бы оптически приблизить
к себе Землю, они направят на нее телескоп и будут
пытаться рассмотреть на поверхности Земли следы
человеческого разума.
Человек живет на маленькой планете — Земле.
Но его познание за несколько тысячелетий проникло
в бездны вселенной на расстояния, которые свет
преодолевает лишь за миллиарды лет!
Знакомясь с миром небесных тел, мы в дальнейшем
еще не раз будем иметь возможность убедиться в силе
и величии астрономической науки.

СРЕДИ ЛУН
Слово «Луна» мы привыкли употреблять в
единственном числе, как имя собственное. Но вызвано это
обстоятельствами, в значительной степени случайными.
Земля могла бы подобно Юпитеру или Сатурну
обладать несколькими спутниками, каждый из которых
имел бы все основания называться луной.
Всего в солнечной системе насчитывается 30 лун
(не считая нашей). Весьма возможно, что с
увеличением мощи телескопов будут со временем открыты
новые луны. Все они составляют своеобразные «свиты»
планет и обладают рядом свойств, роднящих их с
нашей Луной,
Было бы ошибкой причислять системы лун к
второстепенным деталям солнечной системы. История
показывает, что спутники планет всегда были пробным
камнем для космогонических гипотез. Наши
представления о происхождении планет не могут претендовать
на полноту и убедительность, пока не найдено
объяснение происхождения их спутников. С другой стороны,
сравнительно небольшая масса большинства лун делает
их весьма удобным трамплином для достижения
планет.
Все это заставляет нас внимательно отнестись к
семейству небесных тел, один из представителей
которого украшает ночное небо нашей планеты.
Луна и Плеяды
Зимой в ясные морозные ночи высоко в небе, в
созвездии Тельца, сияет крошечная группка звезд. В
русских деревнях их называют Стожарами, а среди
астрономов они известны под названием Плеяд.
39

Плеяды были замечены еще древними китайскими
астрономами свыше четырех тысяч лет тому назад.
Во времена Евдокса и Эратосфена (III в. до н. э.) их
считали отдельным созвездием. Древние греки,
склонные воплощать в звездах мифологические истории,
полагали, что звезды Плеяд олицетворяют собой
дочерей могущественного мифического героя Атласа.
Тот, кто хотя бы однажды наблюдал Плеяды,
согласится, что на небе эта плотная кучка слабо светящихся
звездочек занимает очень мало места, во всяком случае
гораздо меньше, чем полная Луна. На самом деле
чувства нас обманывают. Когда Луна, передвигаясь на
фоне звезд, оказывается вблизи Плеяд, обман
становится очевидным. Полная Луна гораздо меньше Плеяд.
Она не в состоянии закрыть даже половину этого
звездного скопления. Наши представления о видимых
размерах лунного диска терпят полный крах.
Все становится, разумеется, ясным, если измерить
с помощью особых микрометров диаметр Луны и
наибольший поперечник Плеяд. Первый оказывается в два
с лишним раза меньше второго! В среднем диаметр
Луны виден с Земли под углом, близким к 0,5 градуса.
Почти под таким же углом вы видите букву «О» в
печатном тексте этой страницы (книгу нужно для этого
держать на расстоянии 25 см). Не правда ли, Луна
на небе кажется нам несравненно большей?
Если бы Луна обращалась вокруг Земли по
окружности, ее видимые угловые размеры были бы всегда
одинаковыми. На самом деле лунная орбита
представляет собой заметно вытянутый эллипс. Двигаясь по
нему, Луна то приближается к Земле, то удаляется от
нее. Ближайшая к нам точка лунной орбиты
называется перигеем, а наиболее удаленная — апогеем.
В перигее поперечник Луны виден под углом 32'52",
тогда как в момент прохождения через апогей видимый
диаметр Луны уменьшается до 29'28". Не следует,
конечно, все это путать с кажущимся увеличением
диаметра Луны у горизонта, что является просто одним
из наиболее разительных обманов зрения.
Если бы орбита Луны по своей вытянутости была
похожа на орбиты искусственных спутников Земли, ее
видимые размеры менялись бы в весьма значительных
пределах. Для земного наблюдателя периодические
40

«распухания» Луны представляли бы эффектное
зрелище. Возможно, что в этом случае развитие
астрономии шло бы более быстрым темпом. Ложные
представления об идеальных круговых движениях небесных тел,
веками тормозившие развитие науки о небе, наглядно
опровергались бы поведением Луны.
О движении Луны
В осенние вечера 1957 года по небу иногда
пролетала необычная звезда. Вырвавшись из туманной дымки
на горизонте, она быстро набирала высоту,
одновременно увеличиваясь в яркости. Тысячи глаз следили за
ее стремительным движением. За несколько минут
желтоватая звезда пересекала небосвод и, постепенно
ослабевая в яркости, скрывалась на противоположной
стороне горизонта.
Так чертила свой путь среди настоящих звезд зем-
норожденная «звезда» — ракета-носитель первого
искусственного спутника Земли. Подобно ей совершает
свой полет вокруг нашей планеты и естественный
спутник Земли — Луна.
Движение Луны на фоне звезд, разумеется, менее
стремительно. Будучи удаленной от Земли в среднем
на 384 400 км, Луна завершает оборот вокруг нее за
277з суток. Это означает, что каждые сутки Луна
смещается среди звезд к востоку на 13 градусов, т; е.
каждый час почти на величину своего поперечника.
Необходимо некоторое время и терпение, чтобы подметить
это движение Луны.
Видимый путь Луны среди звезд расположен вблизи
эклиптики. Отсюда можно сделать вывод, что плоскость
лунной орбиты лишь слегка наклонена к плоскости
орбиты Земли. Как показывают измерения, угол между
ними близок к 5°. Двигаясь по «большой дороге» неба,
Луна поочередно заслоняет собой и звезды, и планеты,
и Солнце. В последнем случае происходит солнечное
затмение, в других двух астрономы применяют иную
терминологию. Они говорят о покрытии Луной звезд и
планет.
Наблюдение таких «покрытий» немногим менее
важно, чем наблюдение затмений. Отмечая с макси-
41

мально возможной степенью точности моменты, когда
Луна скроет за собой ту или иную звезду, астрономы
могут выявить закономерности движения Луны вокруг
Земли.
Трудно указать пример другого движения, которое
по своей сложности могло бы соперничать с движением
Луны. Однако благодаря близости нашего
естественного спутника его весьма запутанный полет в
настоящее время полностью разгадан и объяснен.
Если бы Земля и Луна были совершенно
изолированы в пространстве, если бы на них не действовали
другие небесные тела, движение Луны было бы
простым и понятным. В этом идеальном, воображаемом
случае Луна обращалась бы вокруг Земли по
неизменному эллипсу.
На самом деле все гораздо сложнее. На Землю и
Луну весьма заметно воздействует тяготение Солнца.
Нельзя пренебречь и гораздо меньшим по
масштабам, но все же вполне ощутимым воздействием
планет.
В результате небесная пара Земля — Луна
оказывается во власти сложной игры космических сил. Они
«возмущают» движение Луны, осложняя его так, что
изучение этого движения заслуженно считается
труднейшей задачей небесной механики.
Все эти нарушения в движении Луны астрономы
называют неравенствами. Некоторые из них известны
давно и хорошо изучены.
Во-первых, Солнце и планеты медленно
поворачивают в пространстве плоскость лунной орбиты.
Благодаря этому лунные узлы (точки пересечения видимой
лунной орбиты с эклиптикой) ежегодно отступают по
эклиптике на 19° к западу, завершая полный обход
эклиптики за 18,6 года. Следовательно, каждый месяц
Луна прочерчивает на фоне звезд новый путь и, строго
говоря, ее видимое месячное движение никогда не
повторяется.
Во-вторых, под действием тех же причин эллипс
лунной орбиты поворачивается в плоскости самой
орбиты. Отрезок, соединяющий перигей с апогеем и
называемой линией апсид, завершает полный оборот
за 8,85 года, т. е. он движется вдвое быстрее, чем
лунные узлы.
42

В-третьих, с тем же периодом в 8,85 года меняется
и форма лунной орбиты, вытянутость которой то слегка
увеличивается, то уменьшается.
В-четвертых, Солнце и планеты «покачивают»
плоскость лунной орбиты, наклон которой к плоскости
орбиты Земли колеблется в пределах угла в 18 минут
дуги с периодом в 18,6 года.
Все эти осложнения в движении Луны составляют
лишь малую часть известных астрономам лунных
«неравенств». Чтобы вычислить положение Луны на небе
для данного момента времени, астрономам приходится
употреблять формулы, содержащие сотни весьма
сложных членов. Между тем в астрономических календарях
указывается положение Луны на каждый час данного
дня. Как же удается это сделать?
До последнего времени титаническую
вычислительную работу приходилось выполнять «вручную», т. е. с
помощью таблиц логарифмов. Теперь труд вычислителей
сильно облегчен применением вычислительных машин.
Несмотря на все ухищрения и хитроумные теории,
до последнего времени казалось, что движение Луны не
может быть полностью объяснено законом всемирного
тяготения. Среди ее бесчисленных «неравенств» были
такие, которые никак не хотели подчиняться законам
небесной механики.
Пришлось придумывать иные объяснения. Одни
полагали, что Луне приходится двигаться внутри какой-
то сопротивляющейся среды. Другие искали причину в
тонких эффектах теории относительности. Отчаявшиеся
астрономы одно время усомнились даже в правильности
закона всемирного тяготения.
Загадка разрешилась неожиданно просто.
Виновником неподдававшихся объяснению «неравенств»
оказалась... Земля! Фиксируя положение Луны среди звезд,
изучая ее видимое движение по небосводу, астрономы
пользовались земными часами, проверенными по
вращению Земли. Им и в голову не приходило, что Земля
может «подвести», как плохой будильник: в
равномерности ее вращения никто не сомневался.
Но когда выяснилась действительная картина
вращения Земли, разом отпали все трудности. Загадочные
неравенства были вызваны неравномерностями во
вращении Земли,
43

Астрономы извлекли из этой истории полезный для
себя урок. Они перестали слепо доверять Земле как
идеальным часам.
Им волей-неволей пришлось ввести вместо
звездного времени, измеряемого по вращению Земли, новый
род времени — так называемое эфемеридное время. Это
теоретическое время по условию, принятому
астрономами, течет идеально равномерно. Чтобы перейти от
звездного времени к эфемеридному, надо знать
соответствующие поправки, которые получают, используя
точные наблюдения Луны и теорию лунного движения.
Таким образом, роль «небесных часов» от Земли
перешла к Луне. Тем важнее для науки и техники стало
изучение ее движения.
Добавим в заключение, что при полетах на Луну
положение этой «космической мишени» в пространстве
для любого момента времени должно быть известно как
можно точнее. Поэтому труднейшая задача небесной
механики в наше время приобрела глубоко
практическое значение.
«Лунное зеркало»
Луна как будто мало похожа на зеркало. Но
задолго до нашей эры многие думали иначе. Аристотель,
веками считавшийся непререкаемым авторитетом в
области науки, полагал, что те сероватые пятна, которые глаз
различает на поверхности Луны, представляют собой
отражения в «лунном зеркале» земного рельефа. Не
космическое тело, испещренное горами и долинами,
а сферическое зеркало, нечто вроде блестящего
елочного шарика исполинских размеров — такой рисовалась
Луна Аристотелю и его последователям.
Нам трудно понять, каким образом эта курьезная
идея, пережив века, распространилась впоследствии
среди астрономов средневекового Востока. Ведь она
явно противоречила фактам. Будь Луна такой, какой
ее представлял Аристотель, вид Луны на небе был бы
совершенно необычайным. Во время полнолуния на ее
месте виднелась бы ослепительно яркая звезда —
отражение Солнца в «лунном зеркале». Остальная часть
диска Луны, отражающая бездны мирового простран-
44

ства, была бы просто невидимой. Причудливый вид
имела бы Луна и при других фазах. И никогда ее не
удалось бы наблюдать в виде диска или серпа.
На самом деле поверхность Луны очень неровна и
далека от зеркальной. Падающие на Луну солнечные лучи
рассеиваются лунной поверхностью. Благодаря
этому в глаз наблюдателя попадают лучи, отраженные
от всех освещенных Солнцем точек лунного диска.
Мы видим Луну только потому, что существует
Солнце. В глаз астронома попадает не собственное
излучение Луны (она холодна), а солнечные лучи,
отраженные и несколько измененные кривым и весьма
шероховатым «лунным зеркалом». Задача заключается в
том, чтобы в отраженных Луной солнечных лучах
отсортировать то, что внесено поверхностью Луны, от
того, что принадлежит Солнцу.
Различные вещества отражают падающие на них
лучи по-разному. Наш глаз хорошо различает тусклый
отблеск бархата от ослепительного блеска свежего
снега. Отражательную способность веществ астрономы
характеризуют величиной, которая называется альбедо,
или в буквальном переводе с латинского на русский —
«белизна». Альбедо равно дроби, в знаменателе которой
стоит количество света, падающего на данную
поверхность, а в числителе — количество света, отраженного,
или, точнее, рассеянного, данной поверхностью.
Если вещество полностью отражает все падающие
на него лучи, его альбедо равно единице. Для тела,
поглощающего все падающие на него лучи, альбедо
равно нулю.
Строго говоря, в природе нет ни абсолютно
рассеивающих, ни абсолютно поглощающих тел. Бархат
выглядит очень темным, но все же его альбедо равно не
нулю, а 0,02. А ослепительно белый снег, на который в
солнечный день даже больно смотреть, имеет альбедо,
равное 0,90.
В темную зимнюю ночь полная Луна очень ярка.
Можно подумать, что ее поверхность сплошь покрыта
если не снегом, то по крайней мере льдом. Однако
верить непосредственному впечатлению опасно. Чувства
нас нередко подводят. Читатель, вероятно, удивится,
узнав, что среднее альбедо лунной поверхности равно
всего 0,07!
45

Только 7% падающего на Луну света она отражает
в окружающее пространство. Между тем альбедо льда
равно 0,30, или 30%. Из горных пород, встречающихся
на Земле, самым близким к лунному альбедо обладают
базальт и диабаз. «Кусочек Луны», доставленный на
Землю, выглядел бы темно-серым, с еле заметным
коричневатым оттенком.
А как серебристо блестяща на ночном небе Луна!
Обман чувств вызван, конечно, контрастом. Мы всегда
видим Луну на черном фоне.
В последние годы стало совершенно ясно, что по
своим отражательным свойствам лунная поверхность,
строго говоря, не похожа ни на один земной материал. Она
темнее всех земных пород и несколько краснее
метеоритов. Наибольшее сходство выпадает на долю
вулканических образований — лав, туфа, вулканического пепла.
Этот факт является веским доводом в пользу
вулканического происхождения лунного рельефа.
Ленинградский астроном проф. Н. Н. Сытинская
считает, что Луна покрыта ноздревато-пенообразной
коркой, образовавшейся при непрерывном падении на Луну
метеоритов. Взрыв при ударе метеорита о лунную
поверхность и возникающая при этом высокая
температура «сплавляли» коренные
лунные породы с упавшим
на Луну космическим
веществом. Образовывалось при
этом нечто новое, не
встречающееся на Земле,—
своеобразный «сплав» лунных
пород с метеоритами. Этим
и объясняется своеобразие
оптических свойств «лунного
зеркала», не похожего ни на
один земной материал.
На Луне мы не разли-
Рис. 9. Пепельный свет Луны. чаем каких-нибудь
бросающихся в глаза цветовых
оттенков. Ее «моря» однообразно серы, а остальная часть,
именуемая условно сушей, равномерно блестяща.
Однако цветовые оттенки на Луне все же есть.
В «лунном зеркале» иногда отражается Земля. Ее
изображение, разумеется, не четко, а «размазано» и
4а

искажено. В эти моменты мы наблюдаем пепельный
свет — свет Земли, рассеянный лунной поверхностью
(рис. 9). Несмотря на все несовершенство «лунного
зеркала», отражение в нем Земли может дать ценные
сведения о виде нашей планеты из мирового
пространства. Пепельный свет в общем всегда голубоват.
Значит, воображаемому лунному наблюдателю Земля
показалась бы окутанной плотной голубоватой дымкой
земной атмосферы. Она так сильно рассеивает
солнечные лучи, что сквозь нее даже без облачного покрова
с трудом можно различить (при наблюдении с Луны)
очертания земных материков и океанов.
В периоды, когда в земной атмосфере образуется
много облаков, пепельный свет становится ярче и
несколько белее. А иногда он явно темнеет — это
означает, что к Луне повернулось материковое полушарие
Земли: Евразия, Африка и Австралия.
Как видите, Аристотель не так уж ошибался. В
какой-то степени Луна действительно похожа на зеркало.
Некоторые подробности лунной карты
Приходилось ли вам рассматривать поверхность
Луны? Если нет, сделайте это сейчас (рис. 10). Вы
найдете на ней много любопытного.
Названия деталей лунного рельефа подчас не
имеют ничего общего с их физической природой. В лунных
морях нет ни капли воды, а лунные кратеры совсем
непохожи на земные вулканы. Только горные цепи
Луны соответствуют своему наименованию и сходны по
природе с земными горными системами. В большинстве
же случаев современные селенографы *) лишь отдают
дань традиции: из уважения к прошлому они сохранили
ту номенклатуру лунных деталей, которая была
предложена еще во времена Галилея.
Обратимся к лунной поверхности. Причудливый узор
из серых пятен покрывает поверхность Луны. Этим
пятнам даны странные названия.
Полную Луну часто сравнивают с добродушно
улыбающейся физиономией. Если придерживаться такого
*) Селенография — наука о поверхности Луны и образованиях,
на ней наблюдаемых.
47

сравнения, то легко запомнить названия основных
лунных морей.
Левый «глаз»лунного «лица» — это Море
Спокойствия , правый «глаз» — Море Дождей, «переносица» —
Море Ясности, а огромный «кровоподтек» на правой
щеке — это Океан Бурь. Наконец, над левым «глазом»
Р'ис. 10. Луна в полнолунии.
Луны выделяется овальная «бровь» — Море Кризисов,
а менее заметная и,более растянутая «бровь» правого
«глаза» — это Море Холода.
Для начала этим можно и ограничиться. Но затем
интересно и полезно разобраться в подробностях
лунной карты.
От Лунного Моря Спокойствия вправо отходят два
темных отростка. Верхний, более крупный и темный,
43

называется Морем Изобилия, а нижний — Морем
Нектара.
Если «переносица» лунного лица выражена вполне
ясно, то «нос» Луны довольно расплывчат и только в
северной, верхней своей части представляет собой
самостоятельное море — Море Паров. Остальная его часть
входит в состав Океана Бурь и распадается на Залив
Зноя и Центральный Залив.
«Рот» Луны не менее аморфен. Его верхняя
основная часть составляет Море Облаков, а нижняя часть,
которую скорее можно посчитать «подбородком»,
называется Морем Влажности.
Главные моря Луны всегда перечисляют при
описании нашего спутника. Но если быть точным, надо
упомянуть еще несколько лунных морей, гораздо менее
известных.
Все они расположены по окраине видимого лунного
диска. При движении вокруг Земли Луна слегка
«покачивается», приоткрывая то одну, то другую часть
своего невидимого с Земли полушария. Благодаря этому
явлению, называемому либрацией*), видимость
пограничных лунных морей все время изменяется. То одни
из них видны лучше, то другие. Но, конечно, все они
по размерам значительно уступают главным морям
Луны. Самое северное из этих морей — Море
Гумбольдта. За ним справа от Моря Кризисов виднеются Море
Новое и Краевое Море. Тут же поблизости два
маленьких серых пятнышка, каждое из которых, впрочем,
сравнимо по размерам с Ладожским озером, образуют Море
Волн и Море Пены. Ниже их, на краю лунного диска,
выделяется Море Смита, а дальше далеко на юге —
Южное Море, продолжающееся на невидимое полушарие
Луны. Наконец, слева от Океана Бурь размещается
Восточное Море.
Когда в 1959 году первая советская автоматическая
межпланетная станция передала на Землю
изображение значительной доли невидимого полушария Луны
(рис. 11), размеры и очертания «граничных» морей стали
известными. Краевое Море и рядом расположенное
Море Смита оказались частично лежащими в невидимом
*) О либрации см. Я. И. П е р е л ь м а н, Занимательная
астрономия, Физматгиз, 11-е изд., Изд-во «Наука», 1966, стр. 67.
3 ф. ю. Зигель
49

полушарии Луны. То же можно сказать и о
Южном Море. В июле 1965 года советская межпланетная
станция «Зонд-3» практически завершила
фотографирование обратной стороны Луны. На великолепных по
качеству снимках видны обширные пространства
лунной «суши», испещренные множеством кратеров.
Рис. 11. Фотография обратной стороны Луны (1959 год).
На обратной стороне Луны (рис. 12) морей почти
нет. Пожалуй, единственное настоящее лунное море —
это небольшое Море Москвы с Заливом Астронавтов.
Вторая темная область, заснятая еще в 1959 году и
названная Морем Мечты, заметно отличается от
типичных лунных морей. Она гораздо менее темна и менее
глубока, чем, например, те моря, которые различает
на диске Луны невооруженный глаз. В сущности, это
50

огромная впадина в материковом массиве с дном,
испещренным многочисленными кратерами. Такого рода
мореподобные образования получили наименование
талассоидов, и они представляют собой одну из
характерных особенностей обратной стороны Луны.
Среди великого множества разнообразных кратеров,
усеивающих невидимое лунное полушарие, обращают
Рис. 12. Фотография обратной стороны Луны,
переданная автоматической межпланетной
станцией «Зонд-3» 20 июля 1965 года. Большое
темное пятно справа — Восточное Море.
на себя внимание странные цепочки небольших
кратеров, тянущиеся по лунной поверхности на сотни
километров. Они расходятся из светлого материкового
района вблизи Восточного Моря и наряду с талассоидами
характерны только для обратной стороны Луны.
Впрочем, там можно видеть и множество обычных кратеров,
иногда очень крупных, как, например, кратер
Циолковский поперечником около 200 км с характерной
светлой центральной горкой. Любопытен также кратер
Джордано Бруно — одно из самых ярких образований
3*
61

невидимой стороны Луны, от которого радиально
расходятся светлые лучи. Наряду с этим такие лунные
кратеры, как Жюль Верн, Лобачевский и Менделеев,
имеют очень темное дно.
Луна явно несимметрична: полушарие, обращенное
к нам, богато морями, обратная сторона Луны, наоборот,
представляет собою почти сплошной материк. Чем
вызвана эта асимметрия, сказать пока трудно. Заметим
лишь, что аналогичное строение имеет и Земля —
огромной впадине Тихого океана противостоят в качестве
антиподов громадные материковые массивы Евразии и
Африки.
Благодаря успехам советской космонавтики теперь
можно создать подробные карты обоих полушарий
Луны. В недалеком будущем они очень пригодятся
участникам первых лунных экспедиций.
Пейзажи Луны
О лунных пейзажах писалось немало. Читателю,
вероятно, хорошо знакомы воображаемые картины
лунного мира: усеянная кратерами, ноздреватая поверхность
Луны, над которой на черном звездном небе висит
«живой» географический глобус — Земля.
Как правило, на таких рисунках изображаются не
конкретные объекты лунного рельефа, а некоторый
выдуманный художником ландшафт. Между тем гораздо
интереснее представить себе вид какой-нибудь
реальной лунной местности с точки зрения прилунившегося
в этом районе космонавта. Несколько ярких набросков
такого рода были даны Я. И. Перельманом в его
«Занимательной астрономии». Продолжим начатое
им образное описание конкретных диковинок
соседнего мира.
Перед лунным альпинистом открывается необозримое
поле деятельности. Поверхность Луны очень гориста.
В особенности это относится к южному полушарию
Луны, представляющему собой на редкость гористую
страну. Здесь трудно найти ровный, не заполненный
кратерами участок.
На Земле горный рельеф сглажен действием воды и
ветра. На Луне, лишенной и того и другого, очертания
гор резки, угловаты, без мягких переходов в форме.
52

Остроконечные вершины, зияющие чернотой
обрывистые пропасти, необычная контрастность пейзажа
—всюду либо черное, либо белое, безо всяких полутонов —
придают неповторимое своеобразие миру нашего
естественного спутника.
Почти у южного полюса Луны находятся горы
Лейбница, одна из вершин которых является рекордсменом
не только среди лунных, но и среди земных гор. Она
достигает в высоту 9 км, т. е. выше высочайшей
земной вершины — Джомолунгмы. Для Луны, диаметр
которой составляет 0,27 земного, такая гора выглядит
особенно внушительно.
Высочайшая вершина лунного мира, при всех фазах
Луны освещенная Солнцем, будет когда-нибудь
покорена альпинистами. Хотя тяжесть на поверхности Луны
в шесть раз меньше земной, взятие этой вершины будет
подвигом несравненно более трудным и героическим, чем
восхождение на Джомолунгму.
Перенесемся теперь на север, почти на край
видимого лунного диска, в тот район, где выделяется своими
размерами лунный цирк Шиккард — один из
величайших на Луне. Его поперечник превышает 200 км, а
внутри цирка мог бы поместиться почти весь Крым. Но не
он привлекает сейчас наше внимание. Северо-восточнее
Шиккарда /виднеется уникальное образование —
столовая гора Варгентин (рис. 13). Она расположена на краю
диска Луны и потому кажется эллиптичной. На самом
деле гора Варгентин почти совсем круглая.
Удивительно странный объект! Как будто какая-то
исполинская монета «прилипла» к Луне в этом месте ее
поверхности. Соседство с Шиккардом позволит легко
представить себе размеры этого лунного «пятачка».
Его поперечник близок к 100 км, а площадь — около
8000 кв. км\
Опустившись в центр Варгентина, космонавты
увидели бы ландшафт, совсем не типичный для Луны.
Вместо усеянной кратерами местности — удивительно
ровная, бескрайняя равнина, границы которой далеко
уходят за горизонт: ведь радиус видимого горизонта
составляет на Луне всего 2,5 км\
Зато, приблизившись к краю этой необычайной
столовой горы, космонавты оказались бы на краю почти
отвесного головокружительного обрыва, высотою в сотни
53

метров, за которым дальше до горизонта простирается
гористая, усеянная кратерами местность.
^;1
Рис. 13. Столовая лунная гора Варгентин.
Столовая гора Варгентин очень похожа на обычный
лунный кратер, затопленный до краев каким-то
веществом. Возможно, что так оно и есть. Лава, извергшаяся
когда-то из недр Луны, переполнила до краев кратер
Варгентин, а затем, застыв и затвердев, превратила его
в столовую гору.
54

Извержения лунных вулканов происходят,
по-видимому, и в настоящую эпоху. В конце 1958 года
советский астроном Н. А. Козырев наблюдал следы
извержения газов из центральной горки кратера Альфонс. Эта
горка показалась Козыреву необычно яркой, с
красноватым оттенком. Сфотографировав спектр кратера
Альфонс, советский астроном увидел яркие линии
углекислого газа — неизбежного спутника вулканических
извержений.
Год спустя Н. А. Козырев снова наблюдал
извержение газов из того же кратера, а несколько позже он
заметил выделение молекулярного водорода из лунного
кратера Аристарх. В 1963 году американские астрономы
зафиксировали три лунных извержения. Из этих
наблюдений можно сделать вывод, что вулканическая
деятельность на Луне еще полностью не угасла.
Вскарабкаемся мысленно на центральную горку
кратера Альфонс, этот действующий лунный вулкан, и
оглядимся вокруг. Трудно поверить, что мы находимся
внутри огромного лунного кратера. Кругом него во все
стороны обычная для Луны картина — гористый, крайне
неровный ландшафт. Только далеко по всему горизонту,
на расстоянии около 50 км, тянется горная цепь — края
Альфонса.
От центра лунного диска, где находится кратер
Альфонс, мы перенесемся теперь на север, в долину лунных
Альп. Расположенная к юго-западу от цирка Платон
долина Альп представляется каким-то странным
порезом на фотокарте Луны.
Она тянется очень прямо, образуя ущелье длиной в
120 км. Дно ущелья сравнительно ровное и могло бы
быть использовано под автодром. С двух сторон
вздымаются почти отвесно на высоту в сотни метров края
ущелья, отстоящие друг от друга в среднем на 10—
15 км.
Как возникла долина Альп, сказать пока трудно. Ее
удивительная прямолинейность заставила некоторых
астрономов прошлого века высказать гипотезу, что эта
«ссадина» нанесена Луне скользнувшим по ее
поверхности огромным метеоритом. Однако согласиться с таким
объяснением вряд ли возможно. Метеорит при ударе о
склоны лунных Альп не «прорезал» бы их, а обратился
55

бы в раскаленный газ. Да и вероятность «скользящего»
падения крупного метеорита весьма мала.
Нарисованные нами картины некоторых лунных
объектов показывают, как многообразны и необычны
пейзажи Луны.
Загадки лунного рельефа
Главная, наиболее характерная особенность лунного
рельефа — изобилие кольцеобразных гор, цирков и
кратеров. Уже давно на видимой стороне Луны
астрономы насчитывали несколько десятков тысяч этих
странных образований, однако лишь в самое последнее
время ракетная астрономия раскрыла истинную
картину и внесла существенные коррективы в прежние
подсчеты.
Летом 1964 года американская автоматическая
станция «Рейнджер-7», снабженная шестью телевизионными
камерами, получила фотоснимки Луны с очень близких
расстояний. Передача телевизионных изображений на
Землю началась за четверть часа до падения на Луну,
т. е. с момента, когда расстояние между станцией
и лунной поверхностью было близко к 2000 км.
Передача велась непрерывно до момента, пока «Рейнджер-7»
не врезался со скоростью около 2 км/сек в лунное Море
Облаков.
Посмотрите на некоторые из полученных снимков.
Первый из них (рис. 14) фиксирует вид Луны с высоты
18 км. Второй снимок (рис. 15) демонстрирует вид
Луны с высоты в 5 км — сделан он всего за 2,3 сек до
столкновения «Рейнджера-7» с Луной.
Сравнивая эти снимки, мы убеждаемся в
парадоксальной на первый взгляд истине: в обоих случаях, т. е.
при разных масштабах, лунный рельеф однотипен.
Всюду видны многочисленные кратеры, но на последних
снимках они имеют поперечники, измеряемые
дециметрами, что в десятки и сотни тысяч раз меньше тех
кратеров, которые видны на поверхности Луны в
небольшой телескоп. Если и остальные участки лунной
поверхности имеют такое же строение (что весьма вероятно),
то общее количество лунных кратеров на всей
поверхности Луны должно измеряться десятками миллиардов!
56

Рис. И. Фотография Луны, сделанная американской
автоматической станцией «Рейнджер-7» с расстояния 18 км,
Рис. 15. То же с расстояния 5 км.
57

В феврале и марте 1965 года американские
автоматические станции «Рейнджер-8» и «Рейнджер-9»
получили новые фотоснимки Луны с близкого расстояния.
Наряду с разрушенными кратерами, края которых гладки
и пологи, на этих снимках видны многочисленные
мелкие молодые кратеры с глубоким дном и резко
очерченными краями.
Наконец, в феврале 1966 года советская
автоматическая станция «Луна-9» совершила мягкую посадку на
Рис 16. Часть панорамы Луны, переданной на Землю станцией
«Луна-9».
Луну и передала на Землю изображение лунного
ландшафта, на котором видны многочисленные камни —
быть может, вулканические «бомбы» (рис. 16).
Уже много десятилетий идет спор о происхождении
лунного рельефа. Сторонники метеоритной гипотезы
заявляют, что лунные кратеры образовались при
падении на Луну метеоритов. На примере земных
метеоритных кратеров легко убедиться, что в принципе такой
механизм возможен.
53

В свою очередь сторонники вулканической гипотезы
считают, что лунный рельеф сформировался в основном
за счет внутренних, в частности, вулканических
процессов. И они ссылаются на земные примеры кольцевых
геологических структур (кальдер), развивающихся
вокруг земных вулканов. Наблюдавшиеся неоднократно
лунные извержения расцениваются многими как факты,
явно подтверждающие вулканическую гипотезу.
В формировании лунного рельефа, по-видимому,
одновременно участвовали оба фактора — и метеоритная
бомбардировка, и вулканическая активность. Впрочем,
окончательное решение загадок лунного рельефа
принадлежит будущему.
Коллекция лун
В той коллекции лун солнечной системы, которая
изображена на рис. 17, наша Луна не является
уникальной. По размерам она занимает шестое место, уступая
таким гигантским лунам, как Титан, Ганимед, Каллисто,
Тритон и Ио. В утешение можно, правда, заметить, что
Луна все же относится к группе гигантских спутников и,
конечно, выглядит исполином по сравнению, например,
со спутниками Марса.
Наиболее богат лунами Юпитер. Его двенадцать
спутников образуют уменьшенное подобие солнечной
системы, причем наиболее далекая из лун Юпитера,
обозначенная номером IX, совершает облет планеты на
расстоянии в 24 млн. км. Используя третий закон Кеплера,
нетрудно подсчитать, что период обращения IX
спутника Юпитера равен 745 суткам, что превышает два земных
года! Со своими двенадцатью лунами Юпитер является
в солнечной системе своеобразным «государством в
государстве».
Первые Четыре гигантских спутника Юпитера были
открыты в январе 1610 года Галилео Галилеем. В честь
своего покровителя, итальянского герцога Медичи,
великий астроном предложил назвать их Медицейскими
звездами. Но предложение Галилея не было принято.
Считалось гораздо более удобным обозначать луны
Юпитера цифрами I, II, III и IV (в порядке удаленности от
планеты). Только в 1896 году из уважения к огромным
размерам этих лун им были присвоены собственные
59

МЩ».,
оМижс
ОТвфия
ОДиом
Ор°*
О
Гитан
о Птераон
0 Япет
о Феба
К{Ярс/
Фобос
• Деймос
имена, заимствованные из мифологии: Ио, Европа, Кал-
листо и Ганимед. Впрочем, в настоящее время лишь
семь спутников Юпитера не получили собственных имен
(VI, VII, VIII, IX, X,
XI и XII). Все
остальные луны солнечной
системы кроме
порядкового номера имеют и
собственные имена.
После открытия
Галилея прошло 282 года,
прежде чем
американский астроном Барнард
открыл V спутник
Юпитера — Амальтею.
Значительно уступая в
размерах галилеевским
лунам, Амальтея
является самым близким
спутником величайшей
из планет. Только
182 000 км отделяют
Амальтею от центра
Юпитера. Чтобы не
упасть на планету, эта
луна вынуждена
стремительно облетать
Юпитер — всего за
12 часов.
В текущем веке
были открыты еще семь
спутников Юпитера,
причем последний из
них, двенадцатый,
удалось обнаружить лишь
в 1951 году. Начиная с
Амальтеи, номера
спутников Юпитера
указывают не на удаленность от планеты, а на
последовательность их открытия. Подобная путаница в обозначениях
наблюдается и среди спутников других планет.
Вспомните, как прекрасны бывают ночи, освещенные
полной Луной. Но вид ночного неба Земли был бы еще
Рис. 17.
Коллекция лун солнечной
системы.
60

великолепнее, если бы вместо Луны вокруг нашей
планеты кружилась система, подобная образуемой
спутниками Юпитера. Четыре галилеевские луны являли бы
собой весьма эффектное зрелище. Обращала бы на себя
внимание и крошечная, но очень подвижная Амальтея,
которая буквально «на глазах» перемещалась бы на
фоне звездного неба, непрерывно меняя фазы.
Остальные луны можно было бы хорошо рассмотреть только
в телескоп.
Вторая по величине планета солнечной системы,
Сатурн, обладает и второй по масштабам и численности
системой лун. Девять спутников обращаются вокруг
Сатурна, из которых пять было открыто в XVII веке, а
последний, девятый, по имени Феба, в 1898 году.
Феба — самая далекая луна системы Сатурна.
Тринадцать миллионов километров отделяют ее от центра
планеты, которую Феба облетает за 550 дней. Самый
близкий к Сатурну спутник, Мимас, находится от него
почти на таком же расстоянии, как Амальтея от
Юпитера. Таким образом, система лун Сатурна вдвое
меньше по диаметру системы спутников Юпитера.
Среди лун Сатурна встречается зато такой гигант,
как Титан,— одна из самых больших лун солнечной
системы. Она превосходит Меркурий и лишь немногим
уступает Марсу. Весьма значительны по своим
размерам и такие спутники Сатурна, как Рея, Япет, Диона
и Тефия.
Заменив нашу Луну Титаном, мы получили бы
ночное светило, освещающее земные ландшафты в 2,6 раза
более ярко, чем Луна. Во время «полнотитания» все
непрозрачные предметы отбрасывали бы резкие тени,
как днем, и можно было бы читать даже самую мелкую
печать. Незнакомая огромная Луна светила бы так
ослепительно, что смотреть на нее без темных
предохранительных очков было бы небезопасно. И еще один
выигрыш от этой замены: Титан на небе имел бы
угловой диаметр, значительно больший, чем Луна, а
потому самые длительные из полных солнечных затмений
продолжались бы не 7 минут, как теперь, а около
11 минут.
Пять спутников Урана — Ариэль, Умбриэль, Тита-
ния, Оберон и открытая в 1948 году Миранда —
образуют весьма компактную систему лун, самая далекая
61

из которых (Оберон) отстоит от центра планеты на
расстоянии всего 587 000 км и завершает оборот вокруг
Урана за 1372 дней. Среди лун Урана нет и большого
контраста в размерах.
Нептун, как и Марс, имеет два спутника. Но луны
Марса — самые крошечные из лун — имеют
поперечники 16 и 8 км, тогда как главная луна Нептуна, Тритон,
значительно превосходит Луну и даже Меркурий.
Открытый в 1949 году второй спутник, Нереида, имеет
поперечник 320 км, но обращается вокруг Нептуна на
расстоянии 8 млн. км, т. е. в двадцать с лишним раз
большем, чем Тритон.
Спутники Марса не только наименьшие из лун, но и
обладают к тому же самыми маленькими орбитами.
У Деймоса радиус орбиты равен 24 000 км, а у Фобоса
и того меньше — всего 9500 км. Если учесть, что
радиус Марса равен 3445 км, то получается, что Фобос
совершает полет вокруг Марса на высоте всего около
6000 км, т. е. почти так же, как некоторые из
искусственных спутников Земли!
Наш обзор коллекции спутников был бы неполным,
если бы мы не упомянули об одном странном
обстоятельстве. В отличие от планет, которые с полным
единодушием обращаются вокруг Солнца в одном
направлении (против часовой стрелки, если смотреть со
стороны Полярной звезды), в системах спутников планет
наблюдается разнобой. Все спутники Урана, Феба и
четыре спутника Юпитера (VIII, IX, XI и XII), т. е. десять
из 31 луны, движутся вокруг своих планет в
обратном направлении (по часовой стрелке). Чем вызвано
это нарушение «правил движения», сказать трудно.
Скорее всего оно связано с происхождением спутников
планет, о котором ясного представления пока не существует.
Соперники планет
Когда сталкиваешься с множеством разнообразных
объектов, их предварительную сортировку лучше всего
произвести исходя из размеров.
В коллекции рассмотренных нами лун мы могли
заметить большое разнообразие. Фобос по сравнению с
Титаном выглядит так же, как пылинка рядом с
баскетбольным мячом. Из вещества, составляющего Титан,
62

можно было бы изготовить 75 миллионов таких
крошечных лун, как Фобос!
Естественно поэтому разделить луны солнечной
системы на две группы.
В первую из них включим луны-гиганты, с
поперечником большим трех тысяч километров. Сюда войдут
Титан, Ганимед, Каллисто, Тритон, Ио, Европа и,
конечно, Луна.
Вторую группу образуют остальные луны, среди
которых наблюдается постепенный переход от Реи
(поперечник 1850 км) до крошечного Фобоса.
Луны-гиганты по своим размерам и другим
свойствам вполне могут соперничать с планетами. Если бы
любая из них самостоятельно обращалась вокруг Солнца,
мы без всяких колебаний причислили бы ее к планетам
типа Земли. Только огромная удаленность гигантских
лун от Земли превращает их в слабо светящиеся
«звездочки».
Известны случаи, когда некоторые из галилеевских
спутников Юпитера удавалось заметить без телескопа.
Их видимый блеск равен блеску звезд 5—6-й величины,
что доступно (хотя и с трудом) невооруженному глазу.
Видимые угловые размеры лун-гигантов очень малы.
Только Ганимед и Каллисто видны под углом около
одной секунды дуги. Под таким углом рассматривается
гривенник с расстояния 1500 м. Остальные
луны-гиганты кажутся еще меньшими.
Телескоп, увеличивая угол зрения, как бы
приближает к нам небесные тела. Однако даже при увеличении
около 1000 раз гигантские луны кажутся
невооруженному глазу значительно меньшими, чем Луна. Поэтому
больших подробностей на их поверхностях рассмотреть
не удалось, хотя некоторые детали видны вполне
отчетливо.
Еще в конце прошлого века некоторым
наблюдателям посчастливилось рассмотреть неясные полосы и
пятна на поверхности галилеевских спутников Юпитера.
В 1942 году начались систематические наблюдения
планет и лун на французской обсерватории Пик-дю-Миди.
Через три года на этой горной обсерватории был
установлен крупный рефрактор с поперечником 60 см и
отличными оптическими качествами. Исключительно
прозрачный и спокойный горный воздух и, конечно, искус-
63

ство французских астрономов превратили вскоре
обсерваторию Пик-дю-Миди в одну из крупнейших
«планетных» обсерваторий мира.
Прошло несколько лет, и в 1953 году французские
астрономы опубликовали карты поверхностей
гигантских лун. Все пять изученных гигантских лун имеют
некоторое внешнее сходство с Юпитером и отличаются от
внешнего облика нашей Луны. На их дисках виднеются
полосы, параллельные экватору, а также округлые
пятна, вроде тех, которые наблюдаются в экваториальной
зоне самого Юпитера.
У Ио полярные области темнее экваториального
пояса, у остальных галилеевских спутников, наоборот,
околополярные зоны внешне напоминают полярные шапки.
Титан так далек от Земли, что заметить подробности на
его крошечном диске очень трудно. И все же изредка
удается рассмотреть, что края его темнее середины,
а широкая полоса в виде пояса, охватывающего Титан,
иногда темнее его полярных шапок, а иногда ярче. На
Тритоне никаких подробностей не видно, и даже в
сильнейшие телескопы мира он кажется крошечным, еле
различимым диском.
Обращаясь вокруг Юпитера, его спутники
показывают земному наблюдателю различные части своей
поверхности. Анализ наблюдений, выполненных на
обсерватории Пик-дю-Миди, окончательно доказал, что все эти
луны повернуты к Юпитеру всегда одной и той же
стороной. Сделать такой же вывод в отношении Титана
пока нельзя: детали на его поверхности весьма
изменчивы.
Последнее обстоятельство нашло себе объяснение в
1944 году. Американский астроном Койпер,
сфотографировав спектр Титана, сумел обнаружить в нем полосы,
принадлежащие болотному газу — метану. Судя по
интенсивности полос, наибольшая из лун солнечной
системы окружена весьма плотной метановой атмосферой.
Очутившись на поверхности Титана, мы увидели бы над
головой не черную звездную бездну, а голубоватое небо,
на котором каким-то полуфантастическим призраком
выделялся как бы висящий в воздухе исполинский
Сатурн (рис. 18).
На поверхности Ганимеда недавно заметили
беловатые изменчивые пятна как раз в тех областях его
64

диска, где ночь сменяется днем. Не исключено, что
перед нами какие-то облачные образования типа
утренних туманов.
В 1964 году московский астроном В. И. Мороз,
сфотографировав инфракрасный спектр Ганимеда,
обнаружил, что он очень похож на спектр полярной шапки
Рис. 18. Восход Сатурна на небе Титана.
Марса. Вполне возможно, что поверхность Ганимеда
хотя бы частично покрыта льдом — ведь температура
там близка к —118° С и ледяной покров может
сохраняться миллиарды лет.
Другой спутник Юпитера Ио по своей
отражательной способности напоминает пустыни Марса. По
мнению В. И. Мороза, поверхности обоих небесных тел
имеют сходную природу и, может быть, состоят из
лимонита — разновидности бурого железняка.
По своим размерам Каллисто почти равен Ганимеду.
Но плотность его очень мала и составляет всего 60%
плотности воды. Не исключено, что он представляет
собой почти целиком исполинскую глыбу из замерзшей
воды и аммиака. Большое альбедо остальных галилеев-
ских спутников также заставляет думать, что их
поверхности хотя бы частично покрыты льдом из замерзших
и затвердевших газов.
Изучение планетоподобных лун по существу только
начинается. В последнее время интерес к ним
значительно возрос. При будущих путешествиях по солнечной
65

системе луны будут использоваться как космические
станции, тогда как посещение планет-гигантов Юпитера,
Сатурна, Урана и Нептуна вряд ли возможно, поскольку
все они целиком или в значительной своей части
состоят из газов и скорее напоминают миниатюрные и
сравнительно холодные «солнца», чем Землю.
Луны «второго сорта»
По сравнению с «соперниками планет» большинство
остальных лун выглядит очень скромно. Все они
значительно меньше нашей Луны и потому заведомо лишены
атмосфер. Самые маленькие из них, вроде Фобоса и
Деймоса, возможно, не имеют даже шарообразной
формы, а похожи на огромные, несущиеся в пространстве
метеориты.
Четыре луны Сатурна — Рея, Япет, Диона и Тефия,—
а также две луны Урана — Титания и Оберон — хотя и
сильно уступают в размерах Меркурию, наименьшей из
главных планет, но зато значительно превосходят
Цереру— самый крупный из астероидов. Остальные луны,
как по размерам, так и по физической природе,
по-видимому, неотличимы от астероидов. Не исключено, что
некоторые из них и на самом деле когда-то были
самостоятельными карликовыми планетами. Но, очутившись
поблизости от Юпитера или Сатурна, они подверглись
столь сильному воздействию со стороны этих гигантских
планет, что предпочли поменять хозяина и вместо
астероидов сделались лунами. Во всяком случае «обратные»
спутники Юпитера и Сатурна похожи на бывшие
астероиды, и необычное движение этих лун, по-видимому,
выдает их происхождение.
Среди спутников «второго сорта» обращает на себя
внимание Япет. Когда эта луна находится к востоку от
Сатурна, она в пять раз менее ярка, чем на
противоположной стороне своей орбиты. Колебания яркости Япе-
та совершаются с такой же ритмичностью, как
сигнальные «подмигивания» земных маяков. Хотя диск Япета
почти неразличим, но нет сомнения, что эта луна весьма
«двулика». Одно ее полушарие покрыто темными
пятнами типа лунных «морей», тогда как другое имеет
гораздо большее альбедо. Строгая периодичность
колебаний яркости Япета доказывает, что эта луна всегда по-
66

вернута к Сатурну одной и той же стороной — свойство,
характерное, по-видимому, для всех лун.
Весьма любопытны крошечные луны Марса, о
которых писалось очень много. Остальные луны обходят
молчанием просто потому, что о них мы почти ничего не
знаем.
Если бы все известные нам луны растереть в
порошок, из которого затем слепить одно небесное тело, то
получилась бы планета с массой, в 6 раз меньшей массы
Земли, и поперечником (при плотности, равной
плотности Земли) около 7000 км. Природа поступила иначе,
чем мы в этом воображаемом эксперименте. Проявляя
характерное для нее «творческое разнообразие», она
создала особый класс небесных тел — луны, чем, быть
может, натолкнула человеческую изобретательность на
создание искусственных спутников.

СПУТНИКИ СОЛНЦА
Системы спутников, с которыми мы познакомились,
представляют собой не только уменьшенное, но и сильно
упрощенное подобие солнечной системы.
Самая многочисленная семья лун насчитывает всего
лишь двенадцать членов. Число же спутников Солнца
несравненно больше. Кроме девяти крупных планет, к
которым относится и Земля, вокруг Солнца обращаются
тысячи астероидов, наибольший из которых — Церера —
имеет поперечник в 780 км. Существует непрерывный
переход от астероидов к метеоритам, и, строго говоря,
между этими разновидностями спутников Солнца нет
принципиального различия. Метеоритом мы называем
тот астероид, который благодаря характеру своей
орбиты сталкивается с Землей.
От исполинских метеоритов намечается постепенный
переход к тем крошечным метеорным телам, весящим
ничтожные доли грамма, которые, вторгаясь в земную
атмосферу, вызывают явления «падающих звезд».
Продолжая движение в сторону все уменьшающихся
размеров и масс, мы вступаем в область зодиакального
света — того колоссального облака мельчайших твердых
пылинок, каждая из которых с неменьшим правом, чем
Юпитер, может быть названа спутником Солнца.
Добавьте к этому тот комплекс удивительных,
своеобразных небесных тел, которые именуются кометами,
и вы согласитесь, что Солнце не может пожаловаться
ни на количество своих спутников, ни на их однообразие.
Солнце вместе со всеми своими спутниками и
образует тот рой небесных тел, который мы называем
солнечной системой.
68

Где кончается солнечная система?
Во времена Коперника границей солнечной системы
считалась орбита Сатурна. С открытием Урана в 1781
году ее пришлось «отодвинуть» от Солнца почти на
1,5 млрд. км. Аналогичная история повторилась еще
дважды— в 1846 году, когда был открыт Нептун, и в 1930
году, когда удалось обнаружить Плутон — самую
далекую планету солнечной системы.
Не следует путать солнечную систему с планетной
системой. Последняя ограничивается (пока!) орбитой
Плутона, тогда как реальные границы солнечной
системы должны определяться теми спутниками Солнца,
афелии*) орбит которых наиболее от него далеки.
Среди спутников Солнца только кометы способны
удаляться от него на колоссальные расстояния. Орбиты
таких долгопериодических комет (их периоды
обращения вокруг Солнца огромны) представляют собой
исполинские, сильно вытянутые эллипсы.
Сближаясь периодически с Солнцем до расстояний,
сравнимых с радиусом земной орбиты, некоторые из
долгопериодических комет могут вместе с тем так
далеко уходить от Солнца, что из района афелия их орбит
Солнце кажется лишь яркой звездой.
Известна небольшая группа из 24 комет, у которых
периоды обращения вокруг Солнца близки к полутора
миллионам лет. Самые далекие из афелиев орбит этих
комет находятся от Солнца на расстоянии в 20 000 раз
большем, чем Земля. Можно считать, что именно этими
кометами и определяются реальные границы солнечной
системы.
Размеры той сферы, внутри которой «водят хоровод»,
многочисленные спутники Солнца, невообразимо велики.
Ее радиус в четыреста раз больше среднего расстояния
Плутона от Солнца. Если типографская точка,
поставленная в конце предыдущей фразы, изобразит п л а нет-
н у ю систему, то в таком масштабе солнечная
система должна быть изображена кругом (или точнее,
шаром) диаметром в 4 метра! Достигнув границ солнечной
системы (рис. 19), мы прошли бы седьмую часть рас-
*) Афелием называется наиболее удаленнаяот Солнца точка
орбиты какого-нибудь его спутника.
69

стояния, отделяющего нас от ближайшей звезды. Ничего
нет удивительного в том, что с этих границ Солнце
почти неотличимо от звезд. По блеску оно соответствует
звезде минус четвертой звездной величины. Иначе
говоря, Солнце кажется оттуда такой же яркой звездой,
как Венера в периоды наибольшего блеска. Так как с
границ солнечной системы увидеть невооруженным
глазом планеты невозможно, Солнце, конечно, доминирует
0
Длыра Центавра
Рис. 19. Границы солнечной системы.
на небосводе, оставаясь, впрочем, только самой яркой
звездой. Ни в один современный телескоп различить
солнечный диск не удалось бы, так как с окраин
солнечной системы он виден под углом всего в 0,05 секунды
дуги. Под таким же углом наблюдается невооруженным
глазом гривенник, удаленный от наблюдателя на 40 км.
Границы солнечных владений отделены от их властителя
на 6 • 10 12 км\ Если бы мы, предоставленные сами себе,
начали оттуда падать на Солнце, наше падение
получилось бы чрезмерно продолжительным — вблизи Земли
мы оказались бы не ранее чем через миллион лет!
Окраины солнечной системы, куда изредка
забредают некоторые из комет,— это, по существу, межзвездное
пространство. Здесь, в области вечной ночи, Солнце
светит, но уже не греет. Оно является единственной
незнакомой звездой на небосводе. Все остальные звезды и со-
70

звездия видны почти такими, как и с Земли. Даже
исполинский прыжок на 6 биллионов километров почти
ничего не изменил в видимой картине вселенной. Таковы
масштабы мироздания!
До сих пор мы говорили о реальных границах
солнечной системы, определяемых по расположению самых
далеких афелиев известных ныне долгопериодических
комет. С теоретической же точки зрения эти границы
должны быть значительно расширены.
В 1964 году ленинградский астроном Г. А. Чеботарев
опубликовал исследование, в котором рассматриваются
возможные зоны
«устойчивых» движений самых
далеких комет солнечной
системы, причем под
«устойчивыми» понимаются движения,
при которых комета
способна совершить хотя бы
несколько оборотов вокруг
Солнца, прежде чем
возмущения со стороны звезд
Галактики изгонят ее навсегда
из «владений» Солнца.
Оказывается, спутниками
Солнца (хотя бы
временными) могут быть даже такие
кометы, афелии орбит
которых отстоят от солнца в
230 000 раз дальше Земли!
На рис. 20 показана
весьма сложная (из-за
возмущений) орбита такой
сверхдалекой кометы. Рассчитав движение этой кометы
в течение 217 млн. лет, Г. А, Чеботарев нашел, что,
совершив несколько оборотов вокруг Солнца, комета
пройдет вблизи орбиты Нептуна и ее дальнейшая судьба
будет зависеть от влияния больших планет. В некоторых
вариантах, в частности, возможны ее захват и
водворение на короткопериодическую орбиту.
Повторяем, что пока это лишь теоретический пример
движения самой далекой кометы. Тела более далекие
уже не могут даже временно быть спутниками Солнца.
Если когда-нибудь удастся открыть реальные кометы,
Рис. 20. Пример траектории,
приводящей комету с так
называемых «динамических»
границ солнечной системы
(начальное расстояние от Солнца
230 000 км) в ближайшие
окрестности Солнца.
71

движущиеся по таким орбитам, радиус круга на рис. 19
придется увеличить почти в 13 раз. Новая граница
солнечных владений окажется от Альфы Центавра на
расстоянии, составляющем всего одну седьмую часть
дистанции между Солнцем и этой ближайшей звездой.
Таковы динамические границы солнечной системы!
От Юпитера до пылинки
У всех спутников Солнца есть нечто общее. Это —
их подчиненность центральному телу солнечной системы,
огромная масса которого заставляет всех их
обращаться вокруг него. В других
отношениях различие может
быть весьма разительным.
Мельчайшая частица
зодиакального света отличается
от Юпитера, конечно, в
значительно большей степени,
чем муха от слона.
Главной, основной
причиной этого различия
является масса данного
спутника. От нее зависят не только
размеры, характер
движения, но и физические
свойства небесного тела.
Природа на примере
спутников Солнца прекрасно
иллюстрирует это
утверждение.
Вот, например,
Юпитер — величайший спутник
Солнца. Из вещества, в нем
заключенного, можно было
бы слепить 318 таких шаров,
как наша Земля. Было бы,
однако, большой ошибкой
считать Юпитер просто
увеличенным подобием Земли.
В природе действует
великий закон — закон перехода количественных изменений
в качественные. По этому закону количественные раз-
Рис. 21. Юпитер и его внут
реннее строение.
72

лйчия в конце концов непременно должны повлечь за
собой и качественные изменения. Все это и видно
хорошо на примере Юпитера.
Его масса огромна. Поэтому в центре Юпитера
давление вышележащих слоев его вещества должно
достигать неимоверно большой величины — по оценке
советского астронома Н. А. Козырева не менее 70 миллионов
атмосфер.
С другой стороны, найдя из наблюдений объем
Юпитера и поделив его массу на объем, можно получить
среднюю плотность Юпитера. Она очень мала — всего
в 1,38 раза больше плотности воды. Объясняется это
странное на первый взгляд обстоятельство тем, что
Юпитер, по-видимому, на 85% своей массы состоит из
водорода, а остальные 15% приходятся на гелий с весьма
незначительной примесью более тяжелых элементов.
Сочетав данные о химическом составе Юпитера с
подсчетом давления на различных расстояниях от его
центра, можно построить гипотетическую модель самого
большого спутника Солнца, т. е. схему его строения
(рис. 21).
Как непохожа величайшая из планет на нашу Землю!
У Юпитера, возможно, вовсе нет твердого ядра,
окруженного газообразной атмосферой. Строго говоря,
Юпитер полностью состоит из газов, хотя в его центре
плотность газов вдвое больше плотности стали! И все-таки
центральные области Юпитера можно назвать
газообразными. Уже на глубине около 10 000 км от
поверхности Юпитера давление достигает 700 000 атмосфер и
водород переходит в так называемую металлическую фазу.
Электроны покидают ядра атомов, вокруг которых они
до этого обращались, и возникает беспорядочная смесь
из «ободранных» ядер и снующих между ними
электронов. Эта смесь обнаруживает способность к
дальнейшему сжатию, а следовательно, к увеличению плотности.
Вот почему есть все основания считать ее газом.
Температура в центре Юпитера, по-видимому, близка к
100 000 градусов!
Итак, величайший из спутников Солнца скорее
похож на звезду, чем на Землю. Такими же
«полузвездами» могут быть названы и остальные
планеты-гиганты: Сатурн, Уран и Нептун.
73

Между Ураном и Землей существует значительный
скачок в массе (Уран по массе в 15 раз превосходит
Землю). Поэтому мы лишены возможности наблюдать
в нашей солнечной системе постепенный переход
от звездоподобных планет к планетам земного типа.
С уменьшением же массы наблюдаются изменения
химического состава планеты и ее физического
состояния.
В отличие от Юпитера, на Земле водород не
является доминирующим химическим элементом. Слишком
мала масса нашей планеты для того, чтобы удержать
вокруг себя значительное количество столь «летучего»
газа.
В нашем земном мире преобладают тяжелые
химические элементы. Что же касается земной коры, то в
ней безраздельно господствует кислород. Благодаря
своей очень высокой химической активности он вступает
в соединение со многими элементами и составляет не
менее 51% общего веса земной коры.
Масса Земли слишком мала для удержания больших
количеств водорода и в то же время достаточно велика,
чтобы удерживать вокруг Земли кислородно-азотную
атмосферу. Однако вполне мыслима планета в десять
раз более массивная, чем Земля, и не менее, чем она,
пригодная для жизни. Но зато на примере Луны мы
отлично знаем, что при массе в 81 раз меньшей, чем у
Земли, небесное тело не сможет удержать вокруг себя какую
бы то ни было атмосферу. Практически нет атмосферы
и у Меркурия, масса которого всего в 25 раз меньше
земной. В то же время Титан, поперечник которого
всего на 780 км больше диаметра Меркурия, уже обладает
заметной плотной атмосферой.
Таким образом, границы жизни сравнительно узки.
Органический мир может возникнуть, по-видимому,
лишь на планете, масса которой не более чем в десятки
раз отличается от массы Земли.
Из четырех земноподобных планет (Меркурия,
Венеры, Марса и Плутона) только Венера и Марс обладают
значительными атмосферными оболочками. У Меркурия
лишь в самое последнее время удалось подметить
некоторые следы атмосферы, плотность которой, однако, не
превышает 7зоо доли плотности атмосферы Земли.
У Плутона атмосфера, по-видимому, полностью вымерз-
74

ла и в виде льда или снега покрывает поверхность этой
наиболее мрачной из планет.
Переходя к следующей, весьма многочисленной
группе спутников Солнца — астероидам или малым
планетам, мы не встречаем среди них ни одного тела с
массой, большей чем 1/зооо доля массы Земли. Лишенные
атмосферы, астероиды отличаются друг от друга только
формой и химическим составом. Наибольшие из
карликовых планет, как, например, Церера, Юнона, Паллада
и Веста, почти шарообразны. Большинство же
астероидов даже по форме непохоже на главные планеты
солнечной системы. Это угловатые, неправильной формы
глыбы самых различных размеров, от таких исполинских
«осколков», как астероид Эрос (наибольший поперечник
которого равен 22 км, а наименьший 6 /еж), до самых
мелких метеорных тел, масса которых в биллионы
биллионов раз уступает массе Цереры.
Кометы по своей массе сходны с астероидами, но
природа их несколько иная. Твердая часть кометы, ее
ядро, представляет собой глыбу или рой глыб из
затвердевших газов (аммиака, метана и др.) с включенными
в них твердыми частицами. Кометные ядра имеют в
поперечнике несколько километров, уподобляясь в этом
отношении мелким астероидам. Но, в отличие от
последних, кометные ядра движутся по сильно вытянутым
орбитам, благодаря чему некоторые из комет могут близко
подлетать к Солнцу.
Солнечное тепло переводит льды кометного ядра в
газообразное состояние, и на некоторое время вокруг
ядра кометы образуется атмосфера, более или менее
длинным шлейфом простирающаяся в сторону,
противоположную Солнцу.
Атмосферы комет мало похожи на земную
атмосферу. Притяжение кометного ядра слишком слабо, чтобы
удержать вокруг себя атмосферу. Поэтому
испарившиеся из кометного ядра газы уносятся от кометы, гонимые
отталкивательным действием солнечных лучей и
корпускул. Но ледяные концентраты газов в кометном ядре
сравнительно велики. Во всяком случае их хватает на
десятки (а может быть, и сотни) сближений с Солнцем.
Нередко вместе с газами из ядер комет выделяется
мельчайшая твердая пыль, образующая пылевые хвосты
комет.
75

Своеобразие комет вызвано не столько вытянутостью
их орбит и массой, сколько особым физическим
строением. Большие запасы сконденсированных газов
позволяют этим небесным телам приобретать такой
необыкновенный вид и такие размеры, которые резко выделяют
кометы среди других спутников Солнца.
Если бы нам удалось откуда-нибудь извне взглянуть
на солнечную систему, то при идеальном зрении мы
увидели бы тончайшее дископодобное облако, окутывающее
вместе с Солнцем всю семью его планет (рис. 22). Это
Рис. 22. Зодиакальное облако.
облако, называемое зодиакальным («зодиакальный
свет»), иногда можно наблюдать на земном небе как
слабое конусообразное сияние в стороне недавно
зашедшего за горизонт или восходящего Солнца. Оно
образовано мириадами мельчайших твердых пылинок, по
сравнению с которыми метеориты весом в один грамм
выглядят исполинами. Пыль зодиакального облака — это
предел раздробления твердого вещества солнечной системы.
Каждая из таких пылинок имеет поперечник порядка
0,01 мм и вес в миллионные доли грамма. Но все-таки
это твердые частички, включающие в себя невообразимо
большое число молекул и, в принципе, лишь по своей
массе отличающиеся от обычных астероидов. Как и
большие планеты, пылинки зодиакального облака
обращаются вполне самостоятельно вокруг Солнца. И как
любая планета, каждая пылинка доступна наблюдению
лишь потому, что освещается падающими на нее
солнечными лучами.
Но как все-таки неимоверно велико различие двух
спутников Солнца — гиганта Юпитера и
микроскопически малой частички зодиакального света!
76

Свет и тяготение
Солнце воздействует на своих спутников тремя
способами. Во-первых, оно притягивает их к себе с тем
большей силой, чем массивнее спутник и чем ближе к Солнцу
он находится. Во-вторых, солнечные лучи (включая и
невидимое электромагнитное излучение) оказывают
давление на каждый спутник Солнца, результат которого в
значительной степени зависит от массы спутника и его
поперечника. Наконец, в-третьих, Солнце выбрасывает
во все стороны со своей поверхности потоки мельчайших
частиц — корпускул, среди которых преобладают
протоны и альфа-частицы (ядра атомов гелия). Ударяясь о
твердую поверхность какого-нибудь спутника Солнца
или пронизывая его атмософеру, солнечные корпускулы
вступают в сложное взаимодействие с веществом
спутника. Так как механизм этого взаимодействия и его
последствия до конца не выяснены, разберемся в том, какое
влияние на движение спутников Солнца оказывают его
тяготение и солнечные лучи.
С первого взгляда может показаться, что
притяжение Солнца и давление его лучей действуют в
противоположных направлениях. Само Солнце притягивает к
себе любой из его спутников, а давление солнечного
света, наоборот, отталкивает спутник, стремится
отодвинуть его от Солнца как можно дальше. Так бы все и
было, если бы спутники Солнца не находились
постоянно в стремительном полете вокруг него. Это движение
усложняет воздействие на спутник солнечных лучей.
Возникает своеобразное явление, известное в физике под
названием эффекта Пойнтинга — Робертсона.
Представьте себе, что вы стоите под проливным
дождем. Пока вы не бросились бежать под какое-нибудь
укрытие, дождь поливает вас сверху, но не бьет вам в
лицо. Однако стоит только вам побежать, как картина
сразу же изменится. Прорываясь сквозь потоки дождя,
вы будете ощущать удары встречных дождевых капель
о ваше лицо. Их сопротивление тем заметнее, чем
сильнее дождь и чем больше скорость вашего движения.
Потоки света, излучаемого Солнцем, можно
уподобить световому дождю. На движущееся вокруг Солнца
тело этот «дождь» действует двояко. Во-первых, он
давит на тело со стороны Солнца, стремясь оттолкнуть его
77

в противоположном направлении. И во-вторых, световой
«дождь» бьет в лобовую часть тела, сопротивляясь его
движению. Именно в этом торможении и заключается
знаменитый эффект Пойнтинга — Робертсона.
Поединок между тяготением и светом может иметь
различный исход в зависимости от величины массы
этого тела. Ни на главные планеты, ни на крупные
астероиды световое давление заметного воздействия не
оказывает. Поэтому практически их движение определяется
только тяготением Солнца.
Другое дело, если масса спутника Солнца очень мала
и составляет, скажем, миллионные доли грамма.
Световое отталкивание в этом случае все еще недостаточно,
чтобы вытолкнуть спутник за границы солнечной
системы. Но эффект Пойнтинга — Робертсона действует уже
достаточно заметно. Свет тормозит полет спутника, в
результате чего последний, непрерывно (хотя и очень
медленно) сбавляя свою скорость, начнет приближаться
к Солнцу. Его орбита из эллипса превратится в
медленно свертывающуюся спираль. По расчетам акад. В. Г. Фе-
сенкова спутник весом 10 "8 г, начав полет вокруг
Солнца по орбите Земли, упадет на солнечную поверхность
через 7000 лет!
Можно подсчитать, что для частицы поперечником
Ю-4 мм и массой 10"14 г тяготение Солнца
уравновешивается давлением его лучей. Такие частицы,
встречающиеся в пылевых хвостах комет, движутся относительно
Солнца прямолинейно и равномерно!
Наконец, для еще меньших частиц световое
отталкивание решительно преобладает как над тяготением к
Солнцу, так и над эффектом Пойнтинга — Робертсона.
Об этих частицах, имеющихся в зодиакальном свете,
можно сказать, что они никогда не могут стать
спутниками Солнца. Солнечные лучи гонят их по
гиперболическим орбитам за пределы солнечной системы. В этом
процессе свет побеждает тяготение.
Чем отличается планета от звезды?
Мы назвали Юпитер полузвездой. Чего же ему не
хватает для того, чтобы сделаться вторым солнцем
солнечной системы? Оказывается, только одного —
вещества, массы.
78

Планеты отличаются от звезд не своим движением,
не размерами, а только массой. Но в этом «только»
скрыт, разумеется, огромный качественный скачок.
Можно подсчитать, что, если масса небесного тела
превышает сотую долю массы Солнца, такое тело
непременно должно быть звездой. Давление в его центре
достигнет такой величины, при которой температура
возрастет до миллионов градусов. В этих условиях
невообразимой «жары» возникновение ядерных реакций
неизбежно. Небесное -тело станет самосветящимся, и
в его недрах многие миллиарды лет будет сохраняться
и поддерживаться тот ядерный «пожар», то
своеобразное «горение» вещества, главной причиной которого в
конечном счете служит лишь масса тела.
Разумеется, любая звезда обладает, хотя и
колоссальными, но все же исчерпаемыми запасами
внутренней энергии. Любая звезда, как бы велика ни была ее
масса, рано или поздно погаснет, но такое тело надо
называть все же не планетой, а погасшей звездой.
Юпитер несколько «не дотянул» до настоящей
звезды: масса не в 100 раз, а почти в 1000 раз меньше
массы Солнца.
Могло быть и иначе. Вокруг Солнца вместо Юпитера
могла бы обращаться небольшая звезда, превосходящая
по массе Юпитер, например, в 10 раз. Тогда Солнце и
этот самосветящийся его спутник образовали бы
систему, которую астрономы называют двойной звездой.

ЗВЕЗДА СОЛНЦЕ
Название этой главы для читателя, разумеется, не
будет откровением. То, что вся наша жизнь прямо и
косвенно обусловлена близостью к одной из звезд, давно
уже стало азбучной истиной. Эта истина была бы,
наверное, еще более очевидной, если бы Солнце сияло на
фоне звездного неба так, как это всегда имеет место на
Луне. Но, к сожалению, подобная картина возможна
лишь при отсутствии атмосферы. Поэтому приходится
мириться с той видимой, кажущейся
противоположностью между Солнцем и звездами, которой нас
обманывает природа,— днем исчезают звезды, ночью не
видно Солнца.
Несмотря на весь этот маскарад, современная
астрономия вполне осознает, что ослепительно яркое дневное
светило является типичным представителем
населения космоса. Типичным потому, что основной, наиболее
распространенной формой существования материи, по
крайней мере в наблюдаемой нами части вселенной,
являются звезды. Разумеется, это обстоятельство
повышает наш интерес к Солнцу, который, впрочем, вызван
главным образом той исключительно важной ролью,
которую играет Солнце в жизни Земли.
Мы рассмотрим только космическую сторону
природы Солнца. Оно нас будет интересовать только как
звезда.
Солнце на звездном небе
Говорят, что все познается в сравнении. Попробуем
применить этот метод к Солнцу. Сравнив его с другими
звездами, мы сможем затем сделать определенные
выводы о качествах Солнца как звезды.
80

Попробуем воображаемым экспериментом сделать
наглядными некоторые истины, которые утаивает от нас
природа. Для начала представим себе, как выглядело
бы Солнце на звездном небе, если бы мы заменили им
некоторые из хорошо знакомых нам звезд.
Украшением зимнего звездного неба является
Сириус. Это самая яркая из наблюдаемых нами на небе
звезд. Однако видимый блеск звезды еще вовсе не
характеризует ее действительную яркость, т. е.
количество излучаемого звездой света. Прожектор с
расстояния в несколько километров может казаться менее
ярким, чем электрический фонарик, который вы держите
в руке. Поэтому для характеристики настоящей яркости
звезд астрономы вычисляют их светимость, т. е.
величину, которая показывает, во сколько раз данная звезда
излучает света больше (или меньше), чем Солнце. В
последующих воображаемых заменах мы и воспользуемся
таблицей светимости звезд.
Итак, Сириус подменим Солнцем. Как изменится
тогда вид этого участка звездного неба?
При всем уважении к нашей звезде мы должны
согласиться, что произведенная замена не принадлежит к
числу удачных. Зная светимость Сириуса, равную 23
(Сириус излучает в 23 раза больше света, чем Солнце),
мы без труда можем представить себе ту картину,
которая получилась бы... Исчезло блестящее украшение
зимнего неба, а на его месте появилась скромная,
желтоватая звезда 2-й звездной величины, почти такой же
яркости, как звезды «пояса Ориона».
Замена Сириуса Солнцем делает зимнее небо менее
красивым, хотя наша звезда на новом месте все же
выглядела бы достаточно яркой. В других случаях
результаты подмены звезд будут гораздо более разительными.
Заменим Солнцем звезду Бетельгейзе — главную из
созвездия Ориона. Этим мы резко изменим знакомый
облик этого созвездия. Солнце на месте Бетельгейзе
просто не будет видно невооруженным глазом. Светимость
Бетельгейзе равна 13 000, а это означает, что с того
места, которое занимает в пространстве эта звезда,
Солнце будет выглядеть слабо светящейся звездочкой 11-й
звездной величины, различимой только в телескоп!
Становится обидно за наше Солнце. Неужели
природа так «унизила» солнечную систему, что в центре ее
4 ф. Ю. Зигель
81

поместила самую плохонькую, самую тусклую звезду?
К счастью для нашего уязвленного самолюбия, дело
обстоит не так уж плохо. Можно отыскать на небе
звезды, одни из которых как две капли воды похожи на наше
Солнце, а другие весьма сильно уступают ему в
светимости.
Так, например, если ближайшую к нам звезду Альфу
Центавра мы заменим Солнцем, никто и не заметит
этой подмены. Обе звезды похожи друг на друга не
меньше, чем две одинаковые по мощности
электрические лампочки.
Вблизи Альфы Центавра находится звезда Проксима
Центавра. Строго говоря, именно она является самой
Проксима
Солнце
Рис. 23. Проксима и Солнце.
близкой к Земле звездой, так как расстояние до нее от
Земли на 2400 астрономических единиц меньше, чем до
Альфы Центавра. Если все же Проксиму обычно
забывают, то это вызвано лишь одной причиной — крайне
низкой ее светимостью. Проксима испускает света в
20 000 раз меньше, чем Солнце. С Земли при
наблюдениях в телескоп она выглядит звездочкой 11-й звездной
величины.
Нетрудно сообразить, как выиграло бы в своей
красоте южное звездное небо, если бы мы Проксиму
заменили Солнцем. Рядом с Альфой Центавра, на
расстоянии четырех лунных поперечников от нее, сияла бы
вторая такая же яркая звезда. Из всех двойных звезд эта
пара была бы, пожалуй, самой эффектной.
82

Подобным образом мы могли бы приукрасить и
северное звездное небо. В созвездии Лебедя под номером
61 значится замечательная пара звезд. В 1838 году
Фридрих Бессель измерил их удаленность от Земли, и это
было одним из первых определений реальных
масштабов звездного мира. Не исключено, что эта звездная
пара окружена планетной системой.
Не в обиду обитателям этих планет (если они
существуют), мы должны заявить, что пара их солнц не
стоит и одного нашего Солнца. Даже соединив свои
усилия, обе звезды дают света в 12 раз меньше, чем
наша звезда. Может быть, наблюдая Солнце, жители
системы 61 Лебедя мечтают о замене их солнц двумя
такими солнцами, как наше. Такая замена выразилась бы
в изменении фигуры созвездия Лебедя. Его довольно
правильная фигура креста была бы нарушена яркой
звездой 2-й величины, при наблюдениях в телескоп
распадающейся на звездную пару.
Если из всех этих подмен вы сделали вывод, что
Солнце по своей светимости является заурядной
звездой, то можно считать, что примененный нами метод
сравнения дал желаемые результаты.
Звезды на месте Солнца
Попробуем теперь представить себе, как изменится
окружающая нас природа, если мы наше Солнце
заменим какой-нибудь другой звездой. Заранее очевидно, что
результат будет зависеть от выбора звезды. И если,
помещая Солнце на место некоторых звезд, мы в
сущности лишь незначительно изменяли вид звездного неба,
то обратная замена, будь она реальной, могла бы
коренным образом изменить природу нашего земного мира.
Итак, что произошло бы, если бы на месте Солнца
оказался уже знакомый нам Сириус?
Светимость Сириуса всего в 23 раза превышает
светимость Солнца. Но эта разница вполне достаточна для
того, чтобы произвести на Земле непоправимую
катастрофу. Появившись в центре солнечной системы,
Сириус представлялся бы жителям Земли огромным
нестерпимо ярким голубоватым Солнцем. На поверхности
Земли наступила бы такая жара, по сравнению с
которой зной Сахары показался бы жестоким морозом,
4*
аз

Новое Солнце быстро испепелило бы жизнь на Земле.
Более того, за короткий промежуток времени
температура земной поверхности возросла бы настолько, что
все реки, моря и океаны, включая и ледяные массивы
околополярных стран, быстро выкипели бы и вся
земная поверхность превратилась бы в выжженную
Сириусом пустыню. И все эти истребительные действия
произвела звезда, по светимости почти сравнимая с
Солнцем!
В созвездии Ориона, в его нижнем правом углу,
сияет очень яркая голубоватая звезда Ригель,
превосходящая в своем блеске даже Бетельгейзе. Наше
уважение к этой звезде несравненно возрастет, если мы
узнаем, что светимость Ригеля в 23 000 раз больше
светимости Солнца и в тысячу раз превышает светимость
Сириуса. По силе света наше Солнце в сравнении с
Ригелем выглядит так же, как крохотный светлячок рядом
с мощным прожектором!
Вы, наверное, догадываетесь, к каким гибельным
результатам привела бы замена Солнца звездой Ригель.
Эта чудовищная по мощности излучения звезда
превратила бы Землю в облако раскаленного газа. Наш
земной мир исчез бы в лучах Ригеля с такой же
легкостью, как мошка, случайно залетевшая в доменную
печь!
Теперь допустим другую крайность и заменим
Солнце Проксимой Центавра, которая по яркости почти во
столько же раз уступает Солнцу, во сколько Солнце —
Ригелю.
Каким мрачным стало дневное небо! Вместо
ласкающего земную природу света Солнца, одно
появление которого пробуждает в живых существах радость
жизни, все небо залито теперь тусклым красноватым
сиянием Проксимы Центавра. Ее крошечный диск в 14
раз по диаметру меньше Солнца, хотя Проксима
освещает земной ландшафт все же в 16 раз ярче полной
Луны. Эта плохонькая звездочка не смогла бы
поддержать жизнь на Земле. Холод мирового пространства
почти мгновенно сковал бы земной мир. Не только
реки, моря и океаны промерзли бы до самого дна, даже
земная атмосфера из газообразного состояния перешла
бы в жидкое, а затем и вовсе замерзла, окутав земную
поверхность сплошным ледяным саваном.
84

Может быть, сейчас, после этих примеров, нам легче
будет осознать, как различны светимости звезд. Ни в
одном магазине, где продаются лампы всех типов, вы не
найдете такого богатейшего разнообразия источников
света, какое являет нам мир звезд.
Солнце как переменная звезда
Солнце не всегда кажется нам одинаково ярким.
В безоблачный день, когда воздух чист и прозрачен,
Солнце светит так ярко, что смотреть на него без риска
ослепнуть невозможно. Другое дело — в густой туман
или сквозь тонкий слой облаков. Солнце выглядит в
этом случае сравнительно тусклым диском, на котором
иногда удается разглядеть даже солнечные пятна.
Все это, конечно, проделки атмосферы. У нас есть
полная уверенность в том, что за пределами земной
атмосферы никакой заметной изменчивости в излучении
Солнца нет. Удивительно ровен и постоянен его
ослепительный блеск.
Для характеристики солнечного излучения
астрономы еще в 1837 году ввели солнечную постоянную. Так
они назвали то количество энергии, которое получает от
Солнца за 1 минуту площадка в 1 кв. сантиметр,
поставленная перпендикулярно к солнечным лучам на
внешней границе земной атмосферы.
Величину солнечной постоянной находят в
результате весьма сложных вычислений, в основу которых
кладут данные о количестве солнечной энергии,
достигающей поверхности Земли. Последняя может быть
измерена разными путями, в частности особым прибором,
называемым пиргелиометром. Недавно начаты
измерения солнечного излучения с ракет, поднимающихся выше
100 км. Не углубляясь в технику подобных измерений,
укажем на их результаты. Оказалось (и в этом сейчас
нет сомнений), что солнечная постоянная непостоянна.
Она непрерывно и очень сложным образом меняется.
Правда, масштабы изменений солнечной постоянной
невелики: они никогда не превышают одного процента от
ее величины (которая в среднем равна 1,94 кал/см2 мин).
Заметим, что, зная солнечную постоянную, нетрудно
подсчитать общее количество энергии, поступающее от
Солнца на Землю. Оно оказывается вполне достаточным
85

для того, чтобы за год растопить слой льда
толщиной в 32 м, если бы такой слой покрывал земной шар.
В причудливой кривой изменения солнечной
постоянной, похожей на силуэт леса, покрывающего гористую
местность, трудно усмотреть какие-нибудь четкие
закономерности. Замечаются и кратковременные колебания,
и какой-то общий волнообразный ход всей кривой.
Можно спорить о том, насколько точно соответствует
действительности эта кривая. Но сам факт
изменчивости солнечной постоянной несомненен. А это значит, что
Солнце, строго говоря, является переменной звездой.
В современных каталогах переменных звезд можно
найти десятки тысяч солнц с очень изменчивым
излучением. В одних случаях причиной переменности звезд
служит их пульсация, в других — временное помутнение
звездных атмосфер. Возможны, конечно, и сочетания
этих процессов.
По характеру изменения блеска Солнце наиболее
похоже на так называемые полуправильные переменные
звезды. Но только амплитуда колебаний блеска Солнца
очень мала.
Если бы Солнце очутилось где-нибудь среди
ближайших звезд, обнаружить его переменность было бы очень
трудно. Можно подсчитать, что если излучение звезды
меняется в пределах 1%, то амплитуда изменения ее
блеска не превосходит 0,01 звездной величины. Только
с помощью самых чувствительных фотоэлектрических
фотометров нам удалось бы убедиться в том, что
Солнце принадлежит к числу переменных звезд.
На самом же деле, благодаря близости к Солнцу,
задача оказалась куда более легкой.
Вращение солнц
Еще одной чертой, роднящей Солнце со звездами,
является их вращение вокруг оси. У Солнца оно может
быть замечено непосредственно. Если, например, вы
сегодня увидели солнечное пятно где-нибудь на западном
краю солнечного диска, то назавтра есть риск, что оно
исчезнет: осевое вращение Солнца уведет пятно в
невидимое для нас его полушарие.
Вращение звезд обнаружить гораздо сложнее. Диски
их неразличимы даже в мощнейшие из телескопов. Тем
86

более невозможно рассмотреть на звездах «звездные»
пятна.
Можно, однако, поступить иначе. Представьте себе,
что мы смотрим с Земли на вращающуюся звезду
(рис. 24). Точки поверхности звезды на ее левом краю
ж.
Рис. 24. В спектре вращающейся звезды линии расширены.
приближаются к наблюдателю, а на правом краю,
наоборот, удаляются, тогда как, проходя через
центральное сечение звезды (ее так называемый центральный
меридиан), точки поверхности звезды движутся
перпендикулярно к лучу зрения.
Все эти детали наблюдаемой картины может
зафиксировать спектрограф. По принципу Доплера,
приближающиеся к нам светящиеся точки диска звезды
вызовут смещение линий в ее спектре к фиолетовому концу,
а удаляющиеся — к красному. Конечно, линии одновре-
87

менно й целиком сместиться в противоположных
направлениях не могут. В действительности часть линии
сместится к одному концу спектра, часть к другому, в
результате чего линия растянется, расширится. Именно по
этому расширению и можно узнать, вращаются ли
звезды вокруг осей, причем с возрастанием скорости
вращения увеличивается и ширина линий в спектре звезды.
Такова идея того метода, который применяют астрономы
для изучения вращения звезд.
А вот результаты. Чем горячее звезда, тем (как
правило) быстрее вращается она вокруг своей оси.
Например, Спика, самая яркая, горячая, голубовато-белая
звезда из созвездия Девы, вертится так быстро, что
точки на ее экваторе несутся со скоростью 250 км/сек,
т. е. в 200 с лишним раз быстрее пули. Между тем на
экваторе желтой, сравнительно холодной звезды —
Солнца, любая точка обращается со скоростью всего
2 км/сек. У самых холодных, красных звезд осевое
вращение совершается так медленно, что заметного
расширения линий оно не вызывает.
Вращение деформирует звезду: при большой его
скорости звезда сплющивается у полюсов, как Земля или
Юпитер. В исключительных случаях она может даже
принять форму трехосного эллипсоида, внешне
сильно напоминающего дыню. Такова, например, звезда
я5 Ориона. Поворачиваясь к нам разными сторонами,
то более широкой, то узкой, она меняет свой видимый
блеск. Что касается Солнца, то оно, по крайней мере
для современных астрономов, представляется идеальным
шаром — так медленно его вращение.
Хорошо известно, что Солнце вращается по частям:
его экваториальные зоны движутся быстрее бколополяр-
ных. Каким же хаотичным, необычным должно быть
движение различных слоев какой-нибудь горячей звезды,
которая не за 27 суток, а за несколько часов успевает
обернуться вокруг оси.
Чем быстрее вращается звезда, тем энергичнее
«взбалтываются», перемешиваются ее недра. Поэтому
вращение звезд имеет прямую связь с их температурой.
Рассматривая коллекцию звездных «волчков» от самых
горячих и быстрых до самых холодных и медлительных,
мы приходим к естественному выводу, что вращение
звезд каким-то образом связано с их эволюцией.
88

В роли кинозвезды
В последнее время все чаще и чаще создаются
фильмы, в которых главным и единственным действующим
лицом является Солнце. Как высокоталантливая
кинозвезда, Солнце никогда не повторяется. В каждом
фильме оно выглядит по-новому, демонстрируя поистине
неисчерпаемую сложность физических явлений.
В роли операторов выступают астрономы, а
режиссером каждого такого фильма служит сама природа.
Правда, фильмы о Солнце на экранах кинотеатров не
увидишь. Но зато в научно-исследовательских
лабораториях их не просто смотрят, а внимательно изучают,
стараясь не пропустить ни одного движения
необыкновенной кинозвезды. Столь повышенный интерес к
Солнцу станет вполне понятным, если вспомнить, какое
исключительно важное значение имеет для Земли
«жизнедеятельность» нашего дневного светила.
Ни одну земную кинозвезду не снимают так часто и
с таким упорством, как Солнце. Сейчас астрономы
перешли даже на непрерывное кинематографирование
солнечных явлений, что представляет собой одну из
главных задач международной «Службы Солнца».
Каким же образом ведутся киносъемки Солнца?
Совершенно очевидно, что фотографировать Солнце таким
же способом, как земной ландшафт, невозможно:
слишком велика яркость «кинозвезды». Чтобы ослабить блеск
Солнца, астрономы прибегают к различным
ухищрениям. Наиболее часто они используют для этой цели
особый светофильтр, называемый кварцевым монохрома-
тором.
Вы, конечно, слышали о замечательном минерале
кварце. Его оптические свойства весьма своеобразны.
Так, например, будучи прозрачным, как стекло, он, в
отличие от последнего, легко пропускает
ультрафиолетовые лучи, что используется, в частности, в кварцевых
лампах.
Кварц обладает двойным лучепреломлением. Если
бы вы сейчас рзяли тонкую прозрачную пластинку
кварца и положили ее на эту страницу, то кварц «раздвоил»
бы строки. Сквозь кварцевую пластинку все строки
текста показались бы двойными.
89

Основой кварцевого монохроматора являются
несколько тонких пластинок кварца специально
подобранной толщины. Луч солнечного света, проходя
последовательно через все эти пластинки, подвергается очень
сильной фильтрации. Из всевозможных лучей
солнечного спектра монохроматор
выделяет только узкий,
почти «одноцветный» их пучок,
протяжением по спектру
всего в ангстремы или доли
ангстрема*). Ни один
обычный светофильтр такой
узкой «полосы пропускания»
не дает. У самого
совершенного из них эта полоса
имеет протяжение в 50
ангстрем.
Звезды вообще и Солнце
в частности очень богаты
водородом. Естественно
поэтому, что кварцевый
монохроматор устраивается так,
чтобы пропускать только
лучи, испускаемые
водородом. Да и то берут не все из
них, а лишь те, которые
порождают в спектре Солнца
главную водородную линию,
обозначаемую символом На.
Иногда выбирают и другие
линии солнечного спектра.
Например, в Крымской
астрофизической
обсерватории съемки Солнца ведутся
Рис. 25. Кадры кинопленки с про- в лучах ОДНОЙ из ЛИНИЙ ге-
туберанцами. лия, которым Солнце также
весьма богато.
Кинофильм о Солнце, или точнее, о его атмосфере,
которая представляет для астрономии особый интерес,
создается следующим образом. К телескопу
присоединяется кварцевый монохроматор и киносъемочный ап-
*) Ангстрем — единица длины, равная 0,1 миллимикрона.
90

парат. В монохроматоре имеется металлический диск,
который заслоняет Солнце, создавая искусственное
солнечное затмение. Размеры диска подобраны так,
что он действует подобно Луне: закрывая Солнце, он
оставляет свободной для наблюдения солнечную
атмосферу. Без этого предохранительного средства
ослепительно яркая солнечная поверхность (фотосфера)
полностью стушевала бы слабосветящуюся солнечную
атмосферу.
В атмосфере Солнца все бушует, не успокаиваясь
даже на секунду. Области раскаленных газов нередко
достигают скоростей в сотни километров в секунду. Но
на Солнце мы смотрим слишком «издалека», и поэтому
стремительные движения в солнечной атмосфере
кажутся нам очень медлительными. Так, несущийся экспресс
с большого расстояния представляется ползущим, как
черепаха.
Все это заставляет вести киносъемку Солнца в очень
медленном темпе — два-три снимка в минуту. Зато,
пропустив затем с нормальной скоростью такой фильм
через кинопроектор, мы увидим «живое» Солнце (рис. 25).
Над непрерывно бурлящей поверхностью хромосферы
взлетают на высоты в десятки и сотни тысяч километров
фонтаны раскаленных газов. Нередко солнечные облака
возникают как бы на «пустом месте», конденсируясь из
чего-то невидимого высоко над хромосферой. Есть и
такие протуберанцы, которые, возникнув над солнечной
поверхностью, начинают затем отдельными газовыми
струями «всасываться» в Солнце.
Только киносъемки впервые и необыкновенно
наглядно показали всю сложность солнечных явлений.
Просматривая кинофильмы о Солнце, невольно
приходишь к выводу, что в образовании солнечных
протуберанцев кроме тяготения и давления солнечных лучей
огромную, если не решающую, роль играют
электромагнитные силы. Многое здесь пока еще непонятно, и
фильмы о Солнце иногда напоминают весьма сложную
детективную киноповесть, где главный виновник так и
остается неразгаданным.
Атмосферы есть, разумеется, не только у Солнца, но
и у других звезд — об этом совершенно недвусмысленно
говорит спектральный анализ. В ряде случаев масштабы
явлений на звездах несравнимо превышают масштабы
91

солнечных процессов. Есть, в частности, основания
думать, что в атмосфере звезды Бетельгейзе протуберанцы
достигают таких чудовищных размеров, что,
переплетаясь друг с другом, они полностью скрывают под собой
поверхность звезды.
Имеются у звезд и короны, подобные солнечной,
причем большая яркость корональных линий в спектрах
некоторых звезд указывает на грандиозные размеры их
корон.
Но все это доступно нам лишь путем косвенного
наблюдения — анализа звездных спектров. И только
одна из звезд, самая обычная и ничем особенным не
примечательная, благодаря своей близости раскрывает
перед нами тайны звездного мира. Вот почему
киносъемки Солнца, как документы о жизни типичного
представителя населения космоса, особенно ценны.

ЗВЕЗДНЫЙ ПАНОПТИКУМ
Из того, что Солнце является обычной, рядовой
звездой, вовсе не следует, что все без исключения звезды
похожи на Солнце. Наоборот, чем глубже проникают
астрономы в звездный мир, тем больше убеждаются они
в изумительном творческом разнообразии природы:
гиганты и карлики, необычайно горячие и, наоборот,
поразительно холодные звезды; солнца-призраки, средняя
плотность вещества которых в тысячи раз меньше
плотности комнатного воздуха, и сверхплотные, горячие,
самосветящиеся газовые шары величиной с Луну, газ
которых в миллионы раз плотнее стали!
И все же во всей этой удивительно многообразной
коллекции небесных объектов есть особенные,
уникальные экземпляры. Именно о них и пойдет сейчас
речь.
Звезды-рекордсмены
Крайности всегда привлекают наше внимание. В
мире звезд они нередко отмечают те пределы возможного,
с которыми приходится считаться даже природе. На их
примере легче осознаются закономерности объективного
мира.
Те необыкновенные звезды, которые мы вам сейчас
представим, могут считаться в известном смысле
рекордсменами. Они по тем или иным характеристикам
(размерам, температуре, светимости и т. п.) являются
крайностями среди известных звезд. Правда, почти
каждую из них ожидает обычная участь рекордсмена: рано
или поздно приходится уступать первенство объекту с
еще большими крайностями.
93

Но в отличие от спортивных рекордов, которые могут
несколько раз побиваться одним и тем же
рекордсменом, рекорды в мире звезд определяются уровнем
наших знаний. С открытием нового рекордсмена прежний
рекордсмен навсегда уступает ему пальму первенства.
Итак, познакомьтесь с первым рекордсменом —
самой большой из известных нам звезд (рис. 26).
Звезда эта принадлежит к числу так называемых
двойных звезд. Иначе говоря, она «предпочитает»
странствовать по Галактике не в одиночку, а вдвоем. Рядом с ней,
Солнце
Рис. 26. Величайшая из звезд и Солнце.
на расстоянии, почти в 8 раз превышающем расстояние
от Земли до Солнца, несется в пространстве вторая
звезда. Обе звезды, кружась, как в вальсе, вокруг общего
центра тяжести, одновременно совершают вместе с
другими звездами поступательный полет вокруг центра
Галактики.
Эти звезды с Земли мы наблюдаем как одну звезду
3-й величины в созвездии Возничего. Меньшая из них
весьма горяча —ее поверхность имеет температуру
6300°. Она в 190 раз по диаметру превышает Солнце, и
потому неудивительно, что только десять тысяч солнц
могли бы излучать такое же количество света, как эта
звезда. Астрономы обозначают ее греческой буквой
«эпсилон» (е), и потому в дальнейшем мы будем
указанную пару звезд обозначать символами «Эпсилон А»
(горячую, меньшую звезду) и «Эпсилон В» (ее
исполинского соседа).
94

Как ни внушительны размеры Эпсилон А из
созвездия Возничего, но они бледнеют в сравнении с
величайшей из известных звезд — Эпсилон В. Диаметр этого
исполина в 2700 раз превышает поперечник Солнца.
Может быть, отношение их размеров станет более
ощутимым, если мы скажем, что в сравнении с Солнцем
Эпсилон В выглядит так же, как огромный шар, диаметром
около трех метров, рядом с булавочной головкой!
Если бы величайшую из звезд можно было поместить
в центр солнечной системы, то внутри нее кроме Урана,
Нептуна и Плутона оказались бы все остальные
планеты. На реактивном самолете ТУ-104 облететь экватор
этой звезды нам удалось бы только за несколько тысяч
лет!
При всей своей необъятности величайшая из звезд
всего в 25 раз массивнее Солнца. Нетрудно подсчитать,
что средняя плотность ее вещества в миллиарды раз
меньше плотности воздуха, которым вы сейчас дышите.
Эпсилон В является сравнительно очень холодной
звездой. Температура ее поверхности близка к 1300°, что для
Земли весьма «горячо», а для звезды холодновато.
В отличие от своего горячего соседа, который
прекрасно виден невооруженным глазом, Эпсилон В нельзя
увидеть даже в телескоп. Она излучает главным
образом невидимые инфракрасные лучи, которые
человеческий глаз не воспринимает. Много ухищрений применили
астрономы, чтобы разгадать все секреты этой
удивительной звезды. Им помогла специальная аппаратура,
восполняющая недостатки нашего зрения. И в итоге — в
коллекции необыкновенных, уникальных объектов
космоса звезда Эпсилон В Возничего заняла одно из
первых мест.
А теперь от одной крайности перейдем к другой.
Перед нами — одна из самых маленьких звезд. Ее
поперечник почти втрое меньше земного, и по размерам она
мало отличается от Луны. Но как велико различие в
физической природе этих тел! Луна — скованный холодом
мирового пространства, безжизненный темный шар,
масса которого так невелика, что больше, чем на роль
спутника Земли, Луна и претендовать не может. Звезда-
карлик, несмотря на размеры, обладает всеми
качествами обычной звезды. Она даже горячее Солнца —
температура на ее поверхности близка к 10 000°.
95

Может быть, кто-нибудь из читателей подумает, что
было бы неплохо заменить Луну этой звездой — как
хорошо иметь по соседству второе Солнце! Но, к счастью,
такой эксперимент возможен лишь в воображении.
Совершись он в действительности — и наша
легкомысленная подмена привела бы, вероятно, к непоправимой
катастрофе. Карликовая звезда хотя и мала, но вещества
в ней почти столько же, как и в Солнце, т. е. ее масса
в сотни тысяч раз больше массы земного шара. Поэтому
не звезда-карлик станет кружиться вокруг Земли, а,
наоборот, Земля поспешит превратиться в услужливого
спутника нового властелина. Карликовая звезда
заставила бы обращаться вокруг себя не только Землю, но
и все другие планеты, если бы в этом ей не
препятствовало Солнце.
Единоборство между двумя звездами — Солнцем
и «карликом» — было бы плачевным для солнечной
системы. Ее стройность нарушится. Под влиянием
совместного притяжения двух солнц планеты
приобрели бы такие сложные, замысловатые орбиты, при
которых их поверхности будут подвергаться то
испепеляющему жару, то леденящему холоду. Вряд ли при всех
этих катаклизмах на Земле мог бы сохраниться
органический мир.
Звезда-карлик, способная на такие проделки, в
каталоге астронома Вольфа обозначена номером 457. По
диаметру она уступает звезде Эпсилон В Возничего в
800 000 раз!
А совсем недавно была открыта еще меньшая звезда,
вошедшая в звездные каталоги под обозначением
ЬР 768-500. Этот карлик звездного мира имеет
поперечник в 10 раз меньше земного. Мельчайшая пылинка
в здании Московского университета и само это здание
иллюстрируют то соотношение размеров, которое
существует между самой большой и самой маленькой из
звезд. Плотность же наименьшей из известных звезд
столь велика, что наперсток, наполненный ее
веществом, весил бы на Земле тысячу тонн!
Перебирая звезды разного веса (или, точнее, массы),
мы вынуждены признать, что в этом отношении звезды
сравнительно однообразны. Трудно найти звезды,
которые бы были в сотни раз массивнее или в десятки раз
«легче» Солнца,
96

Тем не менее в зимнем созвездии Ориона
выделяются три звезды, образующие пояс этого легендарного
охотника. Все они принадлежат к числу наиболее
массивных звезд. Потребовалось бы две-три сотни Солнц,
чтобы уравновесить любую из этих гигантских
тяжеловесов. Назвать какого-нибудь конкретного рекордсмена
в области масс очень трудно. Современные методы
определения масс одиночных звезд (а среди них и
встречаются самые «тяжелые»), к сожалению, недостаточно
точны для уверенного определения самой массивной
звезды. Неточность результатов позволяет говорить
только о «командном» рекорде, принадлежащем сразу
группе звезд.
Не менее трудно указать самую «легкую» из звезд.
Возможно, что ее следует искать среди невидимых
спутников некоторых звезд. Притягивая наблюдаемые нами
звезды и влияя на их движение, они тем самым
обнаруживают свое существование. Чем массивнее спутник,
тем заметнее изменяет он наблюдаемую нами
траекторию звезды. Среди невидимых спутников звезд,
вероятно, есть не только планеты, но и крайне
слабосветящиеся солнца. Масса некоторых из этих «легчайших» солнц,
возможно, в несколько десятков раз меньше массы
нашего Солнца.
Если одно и то же количество вещества
распределяется в разных объемах, то и средние плотности должны
при этом получаться различными. Мы убедились, что
при колоссальных различиях в размерах звезды по
массе более или менее сходны друг с другом. Вполне
естественно ожидать, что крайности в плотностях звезд
будут весьма значительными.
Так оно и есть. Самая большая из звезд является
одновременно и наименее плотной. Зато горячие
карликовые звезды типа звезды «Вольф 457» способны удивить
нас своей необычайной плотностью.
Одна из них, имеющая в астрономических
каталогах обозначение А.С.+70°8247, считается самой плотной
из известных звезд. Крошечный кусочек ее вещества,
размером всего с булавочную головку, весит 36
килограммов! И что особенно удивительно, это газ, в
миллионы раз более плотный, чем сталь!
Масса звезд тесно связана с их светимостью. Чем
массивнее звезда, тем больше вещества она содержит и
97

тем ярче светит. Самые массивные звезды являются
одновременно и самыми яркими. Разумеется, речь при
этом идет не о видимой, а об абсолютной яркости,
которая служит мерой количества света, излучаемого звездой.
Назовем самую яркую из звезд. Это Дзета
Скорпиона, имеющая видимый блеск 3-й звездной величины.
Отыскав на небе Дзету Скорпиона, не сразу поверишь,
что сила ее света на самом деле исключительно велика.
Но только сотни тысяч солнц смогли бы сравниться по
силе света с этой действительно ослепительной звездой.
И наряду с этим известна Проксима Центавра,
которая представляет собой другую крайность. Проксима —
одна из самых «тусклых» звезд. Есть, однако, звезда,
которая светит еще слабее, чем Проксима Центавра. Ее
светимость составляет 0,000031 светимости Солнца.
Заменив ею Солнце, мы бы день превратили в ночь: звезда
«Лаланд 212558В» (таково ее обозначение) освещала бы
Землю слабее полной Луны!
Наш обзор звезд-рекордсменов был бы неполным,
если бы мы не указали на самую горячую и самую
холодную из звезд. Здесь, как и для масс,
целесообразнее говорить о групповом, «командном» рекорде.
Самые горячие из звезд находятся в центрах так
называемых планетарных газовых туманностей, являясь
как бы их сердцевиной. Поверхности таких звезд имеют
температуру от 50 до 100 тысяч градусов! Среди
наиболее холодных звезд известна хорошо изученная
звезда Хи Лебедя, температура поверхности которой
равна 1600°.
Опять уместно вспомнить звезду Эпсилон В
Возничего, которая является одновременно самой большой,
самой разреженной и, по-видимому, самой холодной из
известных звезд. Обладание тремя рекордами
заставляет нас признать эту звезду одним из самых
замечательных объектов звездного мира.
Какими не могут быть звезды?
Как ни разнообразны звезды по своим физическим
характеристикам, все же и для них есть границы
возможного. Не всякая звезда, какую способна создать
человеческая фантазия, могла бы реально существовать.
Звездами могут быть космические тела, обладающие
98

только такой массой, которая заключена в
определенных пределах.
Мы уже говорили о той грани, которая отделяет
планету от звезды. Напомним, что, если масса
небесного тела не превышает сотой доли массы Солнца, оно
не может стать самосветящимся. При большей массе
тела давление и температура в недрах достигают такой
величины, при которой ядерная энергия начинает
выделяться из вещества почти с такой же легкостью, как
пар из кипящей воды.
Отсюда можно сделать вывод, что звезд с массой,
равной, например, массе Земли или даже массе
Юпитера, существовать не может. Это и есть нижний
предел для возможных масс звезд.
Самые «легкие» из звезд, по-видимому, можно
встретить среди так называемых невидимых спутников звезд.
В настоящее время насчитывается несколько
десятков звезд, полет которых в пространстве совершается
по слегка извилистой, волнообразной кривой.
Объяснить столь сложный характер движения можно только
тем, что рядом со звездой движется невидимый спутник
(или спутники), притяжение которого отклоняет звезду
от прямолинейного пути. Точнее говоря, наблюдаемая
нами волнообразная траектория полета звезды есть
результат сложения двух движений, в которых она
одновременно участвует,— движения вокруг центра
Галактики и обращения вместе со своим невидимым
спутником вокруг общего центра масс.
По характеру траектории звезды можно вычислить
массу и орбиту ее невидимого спутника. Наиболее
точные результаты в этом отношении получены для
звезды 61 Лебедя, той самой, до которой еще в 1838 году
Бессель определил расстояние, близкое к 11 световым
годам.
Звезда 61 Лебедя — двойная. Иначе говоря, она
представляет собой систему из двух солнц, оранжевого и
красного цвета, из которых вторая, красная звезда по
яркости вдвое уступает первой. Движение в
пространстве обеих звезд явно указывает на существование в
этой системе еще третьего компонента. Определением
его массы и орбиты занимались несколько астрономов,
в том числе пулковский астроном А. Н. Дейч.
Оказалось, что невидимый спутник в системе 61 Лебедя
99

обращается вокруг одной из звезд по весьма вытянутой
эллиптической орбите с периодом около 5 лет на
среднем расстоянии, в 3 раза превышающем расстояние от
Земли до Солнца. Считать это невидимое небесное тело
планетой нельзя. Его масса составляет 0,024 массы
Солнца, т. е. она почти в два с половиной раза больше
той минимальной массы, при которой тело неизбежно
становится звездой. Поэтому можно быть уверенным
в том, что система 61 Лебедя состоит из трех звезд,
причем третий, невидимый ее компонент есть наименее
массивная из числа известных звезд.
Светимость звезды, как уже говорилось, тесно
связана с ее массой. Чем больше вещества заключено
в звезде, тем более ярко она светит. Отсюда становится
понятно, почему третий компонент системы 61 Лебедя
остается пока невидимым. Эта звезда содержит так
мало вещества, что ее весьма слабое излучение не
может быть обнаружено с помощью современных
телескопов.
Природа ограничивает звезды и со стороны очень
больших масс. Чтобы понять, чем вызвано это
ограничение, попробуем представить себе обстановку в недрах
какой-нибудь звезды.
Всякая звезда — это чрезвычайно раскаленный г а-
з о в ы й шар. В каждой точке звезды действуют три
силы. Во-первых, сила тяжести, влекущая частицу
звезды к ее центру. Во-вторых, давление газа,
который, стремясь расшириться, выталкивает ту же
частицу в обратном направлении, к поверхности звезды.
И, наконец, в-третьих, давление света,
пробивающееся из недр звезды наружу и потому
присоединяющее свои усилия к давлению газа.
В каждой точке звезды борьба трех сил
оканчивается, в сущности, ничем. Все они
уравновешиваются, и поэтому звезда представляет собой
устойчивое образование. Решительное преобладание какой-
либо из трех сил над остальными оказалось бы для
звезды катастрофическим. Если бы, например, давление
света или газа внезапно резко возросло, распираемая
изнутри звезда «развалилась бы» на части. Перестань
звезда излучать свет или потеряй внезапно газ свою
упругость—звезда сильно сжалась бы, перейдя в иное,
«незвездное» состояние.
100

На самом деле в наблюдаемых нами звездах
господствуют устойчивость и равновесие. Но так может быть
не всегда. С возрастанием массы звезды увеличивается
ее светимость, т. е. количество света, излучаемое
недрами звезды. При очень большой массе, например
в тысячу раз превышающей массу Солнца, равновесие
трех сил непременно нарушится. Световое давление
станет настолько мощным, что оно изнутри подорвет
устойчивость звезды. В этом случае звезда непременно
распадется на две или несколько звезд «нормальной»
массы.
Вы теперь понимаете, почему среди диковинок
звездного мира мы не встретили звезд с массой в тысячи
раз большей или в сотни раз меньшей массы Солнца.
Их в природе нет и быть не может.
Странные содружества
Говорят, что противоположности сходятся. Этот
принцип, по меньшей мере сомнительный, если его
относить к взаимоотношениям людей, нередко
осуществляется на деле в мире звезд.
Очень многие звезды «предпочитают» странствовать
не в одиночку, а парами. Вполне естественно как будто
считать, что близость компонентов в системе двойной
звезды носит не случайный характер, а имеет гораздо
более глубокие причины. Две звезды объединились
в одну систему не при случайной встрече в бескрайних
просторах космоса (что весьма маловероятно), а
возникли совместно из какого-то «дозвездного» вещества.
В последнем случае их физические свойства должны,
по-видимому, быть сходными, тогда как известны такие
пары звезд, где компоненты не имеют друг с другом
почти ничего общего. Приведем примеры.
Рядом с Сириусом есть замечательная звездочка —
открытый в 1862 году первый «белый карлик». В
последнее время за спутником Сириуса («Песьей звезды)»
древних египтян) укоренилось даже собственное имя —
Щенок. Щенок вдвое легче Сириуса, который, однако,
превосходит его по объему в 60 раз. Ясно поэтому, что
плотность газообразного вещества спутника Сириуса
очень велика. Если бы можно было этим звездным
101

газом наполнить волейбольный мяч, последний
приобрел бы весьма солидный вес — около 160 тонн!
Сириус и Щенок — система из двух солнц, двойная
звезда. Но как непохожи они друг на друга! Впрочем,
астрономам известны и другие, куда более странные
содружества.
В созвездии Цефея есть двойная звезда,
обозначаемая символом УУ. Главная звезда — колоссальный
холодный сверхгигант, по диаметру в 1200 раз
превышающий Солнце. Его спутник — обычная и весьма
горячая звезда, по-видимому с весьма обширной,
«толстой» атмосферой. Главная звезда превышает свой
спутник по объему почти в две тысячи раз.
Весьма замечательна тройная звезда о2 Эридана.
Главное из трех солнц, образующих эту систему,
похоже на Солнце, правда, несколько уступая ему в
размерах, температуре и светимости. Второе солнце имеет
много общего с Проксимой Центавра: это очень
холодная, тусклая, красная звезда с массой и объемом в
пять раз меньшими, чем у Солнца. Наконец, третий член
системы — типичный «белый карлик», крохотная
звездочка, в 50 раз уступающая Солнцу по объему, но зато
в 64 000 раз превышающая его по средней плотности!
К числу уникальных двойных звезд относится
хорошо нам известная система Эпсилон Возничего, в
которой главная звезда превосходит свой спутник по объему
почти в 3000 раз!
Странных содружеств в мире звезд очень много.
Их происхождение остается пока невыясненным.
Справедливость требует, однако, заметить, что есть и такие
системы солнц, в которых звезды как две капли воды
похожи друг на друга.
Вот, например, система четырех солнц из созвездия
Лиры, которую астрономы обозначают буквой
«эпсилон». Все четыре звезды очень похожи друг на друга.
Они больше, массивнее и ярче Солнца, и каждая из них
скорее напоминает Сириус.
Особенно замечательна пара звезд гигантов,
сливающаяся для невооруженного глаза в одну звезду —
Капеллу. Они схожи, как близнецы, и их тесное, в буквальном
смысле слова, содружество (расстояние между ними —
миллионы километров) заставляет обе звезды
обращаться вокруг общего центра масс почти за три месяца.
102

Звезды, похожие на дыни
Когда две звезды находятся друг от друга на
расстоянии, сравнимом с их поперечниками, они неизбежно
теряют свою сферическую форму. Взаимное
притяжение оказывается настолько мощным, что обе звезды
под действием приливных сил вытягиваются в
направлении друг к другу. Вместо шара каждая звезда
становится трехосным эллипсоидом, причем наибольшие
оси эллипсоидов всегда совпадают с прямой,
соединяющей центры обеих звезд.
Одним из типичных представителей этого класса
звезд является звезда XV из созвездия Большой
Медведицы.
В этой системе из двух дынеобразных звезд
движение, как обычно, совершается вокруг общего центра
масс. Оно весьма стремительно: звезды так близки
друг к другу, что через восемь часов каждая из них
снова возвращается в первоначальное положение.
Любопытно, что обе «звездные дыни» как две капли воды
сходны между собой. Благодаря равенству масс центр
«тяжести» лежит в точности посередине между
звездами, и обе они, в сущности, обращаются по одной
общей круговой орбите.
При наблюдениях с Земли оба компонента этой
системы неразличимы в отдельности даже в
сильнейшие телескопы. Все сведения о природе звезды
XV Большой Медведицы были получены исключительно
по наблюдениям ее видимого блеска. Нетрудно
сообразить, что, обращаясь вокруг общего центра тяжести,
дынеобразные светила поворачиваются к нам то более
широкой, то более узкой своей частью. По этой причине
звезда XV Большой Медведицы принадлежит к числу
переменных звезд, т. е. звезд, видимый блеск которых
изменяется. Тщательный анализ кривой изменения
блеска XV Большой Медведицы и раскрыл перед
астрономами все удивительные свойства этой двойной
системы.
Иногда дынеобразными могут быть самые
крупные, массивные из звезд. Примером может служить
уникальная система АО Кассиопеи, в сравнении с
которой предыдущая пара выглядит весьма
миниатюрной (рис. 27).
103

Обе звезды в системе АО Кассиопеи — весьма
горячие гиганты с температурой поверхности около 25 000°.
Каждый из гигантов почти в 30 раз массивнее Солнца
и в 200—300 тысяч раз превосходит его по светимости.
Расчеты показывают, что расстояние между
центрами этих горячих гигантов составляет всего 25
миллионов километров, а вытянутость их такова, что обе
исполинские «дыни» касаются друг друга! И вся эта
СалЩе
Рис. 27. Двойная звезда АО Кассиопеи.
система быстро кружится, как в вальсе, с периодом
всего в несколько часов!
Какие удивительные сцены разыгрывались бы на
нашем земном небе, если бы природа поместила рядом
с Солнцем его двойник. Какое странное двойное Солнце
из двух кружащихся дынеобразных тел освещало бы
тогда нашу планету! А ведь не исключено, что в системе
АО Кассиопеи есть планета, жители которой считают
свое двойное светило таким же обычным, как
обитатели Земли наше Солнце.
Среди систем двойных звезд наблюдается
постепенный переход от далеких и потому шарообразных пар
к соприкасающимся и вследствие этой близости дыне-
образным компонентам. Весьма возможно, что перед
нами наглядные иллюстрации развития двойных систем,
в которых компоненты постепенно удаляются друг от
друга, приобретая вместе с этим естественную для
звезды шарообразную форму.
104

Бета Лиры
Эту звезду можно без всяких колебаний назвать
уникальной. Как и звезда № Большой Медведицы,
Бета (р) Лиры состоит из двух дынеобразных звезд,
обращающихся вокруг общего центра тяжести.
Большая из них—горячая, гигантская звезда, поверхность
которой нагрета до 15 000°. Меньшая звезда вдвое
холоднее, и ее излучение
совершенно теряется в по- „..ч*1?! ■■ *"~
токах света, излучаемых
главной звездой.
На Бету Лиры
впервые обратили внимание в
конце XVIII века, но,
несмотря на тщательные
исследования в течение
почти двух веков этой яркой
звезды, ее природа до
последнего времени
казалась загадочной.
Особенно сложными и
непонятными были спектр звезды
и те изменения, которые в
нем наблюдались. Сейчас
эти световые иероглифы
расшифрованы, и результаты проведенного
исследования схематически представлены на рис. 28.
От главной звезды к ее спутнику непрерывно
извергаются потоки газового вещества. Они обходят спутник
с внешней его стороны и снова возвращаются к
главной звезде, образуя таким образом непрерывную
циркуляцию газа.
Но инертность газа и вращение спутника вокруг
главной звезды приводят к тому, что часть газа со
стороны спутника, противоположной направлению
вращения, улетучивается во внешнее пространство. При
этом газ, удаляясь от звезды, образует исполинское
газовое кольцо. Нечто сходное можно иногда увидеть
при фейерверках, когда особые вертушки выбрасывают
в воздух светящиеся спирали.
Кольцеобразный газовый шлейф Беты Лиры —
образование динамическое. Оно непрерывно рассеивается
Рис. 28. Газовая оболочка в
системе Беты Лиры.
105

6 пространстве, и его кажущаяся стабильность
объясняется непрерывным пополнением газового вещества,
идущим от вращающейся звездной пары.
Доступная нашему наблюдению газовая спираль
имеет почти такой же размер, как наша планетная
система. Луч зрения лежит как раз в ее плоскости, и
только благодаря этому случайному обстоятельству ее
существование удалось обнаружить. Кольцо вуалирует
спектр главной звезды, и именно ею вызваны странные
особенности спектра Беты Лиры. Если же систему Беты
Лиры мы наблюдали бы «сверху» или «снизу», как на
рис. 28, она показалась бы нам самой обычной, и притом
одиночной, звездой, так как в этом случае никаких
следов излучения второй звезды или газовой спирали
обнаружить бы не удалось.
Газовые шлейфы звезд иногда имеют менее
сложный характер. Известны звезды (в двойных системах),
которые, по-видимому, «подражают» планете Сатурн.
Вокруг них на близком расстоянии от поверхности
кружится кольцо из газообразного водорода. Правда,
в отличие от кольца Сатурна, газовые кольца
неустойчивы. Они рассеиваются в пространство, и их
длительное существование поддерживается только теми
потоками водорода, которые непрерывно поступают из
атмосферы звезды.
Системы из шести солнц
Левее и выше созвездия Ориона виднеются две
звезды, по яркости сходные друг с другом. Верхняя из них
называется Кастором, а нижняя — Поллуксом. Оба эти
названия мифологического происхождения. Если верить
легендам древних греков, они принадлежали двум
близнецам, рожденным красавицей Ледой от всемогущего
Зевса.
Кастор и Поллукс — наиболее яркие звезды зимнего
созвездия Близнецов. Еще в 1718 году английский
астроном Брадлей открыл, что Кастор — двойная
звезда, состоящая из двух горячих и крупных солнц.
Вскоре удалось заметить, что обе звезды весьма
медленно обращаются вокруг общего центра. К
сожалению, до сих пор период обращения в этой системе не
106

может считаться уверенно определенным. Наиболее
надежным его значением считается величина в 341 год.
Трудности, с которыми приходится сталкиваться
астрономам, станут читателю более понятными, если он
сообразит, что видимое движение в системах двойных
звезд не есть движение истинное. Дело в том, что
плоскость, в которой спутник совершает обращение вокруг
главной звезды, всегда наклонена под некоторым углом
к лучу зрения. Поэтому астрономы всегда видят не
истинную орбиту звезды и не истинное ее движение, а
только проекцию того и другого на плоскость,
перпендикулярную к лучу зрения.
Все это сильно затрудняет исследования. Отсюда
проистекает и та неточность результатов, с которыми
мы сейчас столкнулись.
Кастор А и Кастор В (как обозначают астрономы
компоненты интересующей нас пары) отстоят друг от
друга примерно в 76 раз дальше, чем Земля от Солнца.
Иначе говоря, обе звезды разделяет расстояние, в
полтора раза превышающее средний радиус орбиты
Плутона.
Около полутора веков назад поблизости от Кастора
была замечена слабосветящаяся звездочка 9-й звездной
величины, сопровождающая Кастор А и Кастор В в их
полете вокруг центра Галактики. Если звезды видны
на небе вблизи друг от друга и движутся в одном
направлении и с одной скоростью — это верный признак
того, что звезды физически связаны между собой.
Поэтому уже с начала прошлого века Кастор считается
не двойной, а тройной звездой.
Кастор С — третий компонент в рассматриваемой
системе солнц — полная противоположность Кастору А
и Кастору В. Это карликовая красноватая звездочка,
схожая с Проксимой Центавра. Расстояние между ней
и главными звездами системы во всяком случае не
меньше чем 960 астрономических единиц. Такой мы ее
видим, отдавая себе отчет в том, что измеренное
расстояние есть проекция на небосвод истинного расстояния.
При значительной удаленности от главных звезд
Кастор С обращается вокруг них с периодом в десятки
тысяч лет! Неудивительно, что за полтора века
наблюдения Кастор С не сдвинулся со своего места на
сколько-нибудь ощутимую величину.
107

Любопытнее всего, что каждая из трех звезд, с
которыми мы сейчас познакомились, в свою очередь
представляет собой настолько тесную пару солнц, что
«разделить» их удается только методами спектрального
анализа.
Кастор А и Кастор В распадаются на две пары
близнецов, расстояния между которыми составляют
около 10 миллионов километров! Это в пять раз
меньше, чем расстояние от Меркурия до Солнца. Весьма
возможно, что все четыре звезды под действием
взаимного тяготения приобрели дынеобразную форму
трехосных эллипсоидов.
Что касается Кастора С, то и эта звезда состоит из
двух близнецов-карликов, удаленных друг от друга
всего на 2,7 миллиона километров, что лишь вдвое
превышает диаметр Солнца.
По случайному стечению обстоятельств плоскость,
в которой обращаются оба двойника Кастор С,
проходит через луч зрения земного наблюдателя. Благодаря
этому одна звезда периодически закрывает часть
другой, из-за чего общий блеск системы уменьшается.
Применяя астрономическую терминологию, можно
сказать, что Кастор С является затменно-переменной
звездой.
Перед нами раскрылась удивительная картина —
система из шести солнц, связанных между собой узами
взаимного тяготения. Две пары горячих огромных
звезд и пара холодных красноватых карликов
непрерывно участвуют в сложном движении. Двойники
Кастор А совершают оборот вокруг общего центра масс
всего за 9 дней. Двойники Кастор В, несколько более
близкие друг к другу, имеют еще меньший период
обращения— только 3 дня. И уж совсем
головокружительным кажется вращение карликов, которые ухитряются
обернуться вокруг центра масс всего за 19 часов!
От 19 часов до десятков тысяч лет — таково
разнообразие периодов обращений в этой уникальной системе
солнц.
Нельзя не подметить одного обстоятельства,
подчеркивающего стройность звездных движений. Каждая из
трех пар звезд-двойников обращается вокруг общего
центра масс. Два центра масс в системе Кастор А и
Кастор В обращаются вокруг точки, которую также
108

можно считать центром масс системы Кастор А и
Кастор В (т. е. четырех солнц). И эта точка,
наконец, совершает вместе с парой Кастор С обращение
вокруг главного центра масс всей системы из шести
солнц.
Наши представления об этой системе станут более
наглядными, если мы воспользуемся некоторым
условным изображением звезд с соблюдением относительных
расстояний и размеров. Возьмем вместо пары Кастор А
два крупных апельсина, поперечником 10 см. Разделим
их промежутком длиной около полуметра. На
расстоянии около 500 м от этих двух апельсинов положим еще
одну подобную пару апельсинов, размером чуть
поменьше.
Чтобы изобразить теперь пару Кастор С, надо взять
два персика, разделив их промежутком, раз в пять
превышающим поперечник каждого из персиков. Чтобы
соблюсти относительные маштабы, придется пару
персиков удалить от двух пар апельсинов на расстояние
в шесть километров.
Долгое время шестикратная система Кастор
считалась единственной в своем роде. Однако в 1964 году
обнаружили, что хорошо известная двойная звезда
Мицар (средняя в ручке ковша Большой Медведицы)
также, по-видимому, должна быть отнесена к
шестикратным системам. Действительно, уже невооруженный
глаз легко обнаруживает рядом с Мицаром звездочку
пятой звездной величины, названную Алькором. Обе
звезды имеют общее движение в пространстве и
потому, по-видимому, образуют физическую пару звезд.
В небольшой телескоп Мицар распадается на два
компонента — Мицар А и Мицар В. По наблюдениям
спектра Мицара А давно установлено, что эта звезда
в свою очередь состоит из двух компонентов с
периодом обращения вокруг общего центра тяжести, равным
двадцати с половиной земным суткам. И вот, наконец,
в 1964 году выяснилось, что Мицар В, казавшийся до
тех пор одиночной звездой, на самом деле состоит из
трех звезд. Две из них близки друг к другу и
обращаются вокруг общего центра тяжести за 182 суток.
Третий же, далеко отстоящий от них компонент
обладает значительно большим периодом обращения,
равным 1350 суткам.
109

Шары из звезд
...Странным было это чужое небо. Тысячи звезд,
гораздо более ярких, чем Венера, и десятки тысяч
звезд, не уступавших в блеске Сириусу, почти сплошь
усеивали небосвод. За их ослепительным блеском
совсем терялись звездные дали. Было так светло, как если
Рис. 29 Шаровое звездное скопление.
бы на небе одновременно сияли несколько тысяч
полных лун...
Что это, отрывок из какого-нибудь
научно-фантастического рассказа? Нет, мы воспользовались
источником, в научном отношении более солидным. Перед
вами вольный пересказ одного из абзацев современной
монографии, посвященной шаровым звездным
скоплениям. Да, именно таким должно казаться ночное небо
обитателям центральной области одного из самых
грандиозных шаровых звездных скоплений — того, что в
специальных каталогах именуется на профессиональном
языке «47 Тукана».
НО

Первое знакомство всегда бывает внешним. Поэтому
мы прежде всего предложим читателю обратить
внимание на фотопортрет шарового звездного скопления
(рис. 29). Каждое шаровое скопление — это
своеобразный исполинский шар из звезд, или, применяя
более специальную терминологию, типичная
сферическая звездная система. Бросается в глаза в общем
равномерная по всем направлениям концентрация звезд
к центру скопления. В сердцевине шаровых скоплений
звезд так много и они так плотно расположены в
пространстве что на фотографиях видно лишь сплошное
сияние.
Всего открыто 118 шаровых звездных скоплений,
хотя общее их число в нашей Галактике должно быть
раз в десять большим. Поперечники их весьма
различны. У самых маленьких они близки к пяти — десяти
световым годам; у наибольших измеряются пятью-
шестью сотнями световых лет. Различна и масса
скоплений — от нескольких десятков тысяч до сотен тысяч
солнечных масс. Так как различия в массе у отдельных
звезд невелики, можно считать, что шаровые звездные
скопления содержат десятки и сотни тысяч з'везд.
На фотоснимках шаровых скоплений мы видим не
действительное распределение звезд в скоплении, а
лишь проекцию этого распределения на плоскость.
Выведены формулы, позволяющие перейти от видимой
картины к истинной. Оказалось, что пространственное
распределение звезд в шаровых звездных скоплениях
весьма сложно. В самых общих чертах шаровые
звездные скопления состоят из плотного центрального
«ядра» и «короны» вокруг него, в пределах которой
плотность меняется сравнительно мало.
Подмечено, что у разных скоплений увеличение
концентрации к центру различно—у одних оно мало,
у других выражено очень резко. И еще один
любопытный факт — некоторые «шары из звезд» заметно
сплюснуты. Вызвано ли это их вращением или другими
причинами, пока неизвестно.
Для Плеяд — типичного рассеянного, с
неправильными очертаниями звездного скопления —
характерно обилие очень горячих гигантских звезд. В
шаровых скоплениях, наоборот, такие звезды редки или
вовсе отсутствуют.
111

Горячие белые и голубые звезды-гиганты —
образования весьма молодые, существующие не более
нескольких десятков миллионов лет (для звезд этот срок все
равно, что для человека несколько дней). Раз их нет
в шаровых звездных скоплениях, значит сами эти
скопления, по-видимому, имеют весьма почтенный возраст.
О том же свидетельствует и другой факт — в
шаровых звездных скоплениях, за очень редким
исключением, нет газовых или пылевых туманностей.
Межзвездное пространство там почти идеально прозрачно. Так
могло получиться, если, например, шаровые звездные
скопления совершили много оборотов вокруг ядра
Галактики и каждый раз, проходя через богатую газом и
пылью срединную плоскость нашей звездной системы,
они оставляли там свои газы и пыль. Этот
грандиозный очистительный «фильтр» действовал безотказно, и,
возможно, благодаря ему шары из звезд так очищены
от межзвездного «мусора».
Точности ради оговоримся — в шаровом скоплении
М15 (из созвездия Пегаса) обнаружена вблизи центра
газовая планетарная туманность. Но ведь исключения
лишь подтверждают правило.
Наиболее яркие из звезд -шаровых скоплений — это
холодные красные и оранжевые гиганты. Но было бы
неверно сделать вывод, что именно такого типа звезды
«задают тон» в скоплении, составляют львиную долю
общей массы скопления. На самом деле все обстоит
иначе.
Недавно были проведены тщательные исследования
шарового скопления МЗ (в созвездии Гончих Псов).
Получилось, что хотя 90 процентов света излучается
яркими звездами, 90 процентов общей массы его
составляют слабо светящиеся звезды. В частности, в
скоплении МЗ одних «белых карликов» должно быть примерно
48 500.
В шаровых скоплениях найдены сотни переменных
звезд.
По-видимому, в любом шаровом звездном
скоплении можно найти звезды большинства известных нам
типов, в частности и такие, как наше Солнце. И если
верно заключение, что медленно вращающиеся звезды,
похожие в этом отношении на Солнце, обладают
планетными системами, не исключено, что внутри шаровых
112

звездных скоплений есть и обитаемые планеты. Тогда
картину, описанную в начале этого раздела, может
быть, видят какие-нибудь разумные существа.
Раз уж пошла речь о разумных обитателях «шаров
из звезд», естественно задать вопрос: всегда ли ночное
небо имеет для них один и тот же вид или, может быть,
их звезда (и их планета), странствуя внутри
скопления, то «выплывает» на его поверхность, то, наоборот,
погружается в его глубины? Короче говоря, каковы
орбиты отдельных- звезд шаровых звездных скоплений?
Представим себе звезду, находящуюся где-то на
полпути между центром скопления и его внешней
границей. Можно доказать, что внешние слои скопления
звезду практически не притягивают, их суммарное
воздействие равно нулю (как действие полого шара
на частицу, расположенную внутри него). Движение
звезды будет определяться только влиянием звезд
скопления, более близких к центру. При перемещении
звезды к центру общая масса таких воздействующих
звезд будет увеличиваться, при удалении от центра,
наоборот, уменьшаться.
Получается сложная механическая задача — найти
орбиту тела, если притягивающий центр имеет
переменную массу. Ее решение приводит к очень
интересным выводам. Реальная орбита звезды оказывается
сложной кривой, совсем не похожей на обычную
планетарную орбиту.
Но так движутся не все звезды. Для звезд на
периферии скопления возможны прямолинейные орбиты —
эти звезды периодически пронизывают скопление по
прямым, проходящим через его центр. Такие «качания»
могут продолжаться неопределенно долго, практически
без всяких затуханий, причем максимальную скорость
звезда приобретает, проносясь через центр скопления,
а минимальную — достигая «на излете» его внешней
границы!
Не исключено, что шаровые скопления как единое
целое вращаются вокруг собственной оси, хотя
убедительного подтверждения этого еще не найдено.

МЕЖДУ ЗВЕЗД
Когда мы пытаемся представить себе расстояния,
отделяющие одну звезду от другой, нас ужасают те бездны
с первого взгляда пустого пространства, в которых
звезды являются исключительной редкостью. Невольно
создается обманчивое впечатление, что мир почти пуст.
Если вещество всех звезд Галактики равномерно
распределить в ее объеме, то пространство оказалось бы
заполнено средой в сотни миллиардов раз менее
плотной, чем самый совершенный из современных
технических вакуумов.
И все же мы убедимся сейчас, что такой взгляд на
вселенную слишком поверхностен.
Есть ли в природе пустота?
В созвездии Ориона темными зимними ночами
можно рассмотреть слабо светящееся туманное пятнышко.
Его впервые заметили еще в 1618 году, и с тех пор на
протяжении трех с половиной веков «туманность
Ориона» служит предметом тщательного исследования.
Невооруженному глазу туманность Ориона кажется
величиной с Луну. На фотоснимках, полученных с
помощью мощных телескопов, она занимает все созвездие!
Это невообразимо большое и очень сложное по своей
структуре межзвездное облако космических газов
находится от Земли на расстоянии 1800 световых лет.
Туманность Ориона — типичный представитель
первой группы межзвездных объектов — газовых
туманностей.
Вторая, не менее многочисленная группа
межзвездных образований представлена в том же созвездии. Это
114

знаменитая темная туманность, благодаря своим
причудливым внешним очертаниям названная Конской
головой (рис, 30). Ее исполинские размеры станут более
ощутимыми, если читатель узнает, что наибольший
поперечник «головы» в 20 000 раз превышает расстояние
от Земли до Солнца.
Конская голова состоит из мельчайшей твердой
космической пыли, которую, пожалуй, вполне уместно
называть космическим дымом. Облако пыли задерживает
Рис. 30. Темная туманность Конская голова.
свет расположенных за ним звезд, и поэтому на фоне
звездного неба некоторые из пылевых туманностей
имеют вид зловещих черных пятен. Из образований
подобного рода наиболее заметна знаменитая развилка
Млечного Пути. В темные августовские ночи, когда
созвездие Лебедя в наших широтах близко к зениту,
5*
115

Млечный Путь, начиная от Денеба — самой яркой
звезды в Лебеде,— двумя сверкающими потоками
ниспадает к горизонту. Разделение Млечного Пути только
кажущееся. Оно вызвано колоссальными и сравнительно
близкими к нам облаками космического дыма, который
и создает эффект развилки.
Темные и светлые туманности, подобные описанным
выше, легко доступны для наблюдения. Гораздо
труднее обнаружить необычайно разреженную и почти
совершенно прозрачную газовую среду, которая получила
название межзвездного газа.
Известно, что межзвездный газ на самом деле
представляет собой смесь разнообразных газов — водорода,
кальция и др. Непрерывной дымкой заполняют эти газы
межзвездное пространство нашей Галактики, и нет
направления, в котором бы спектрограф не обнаруживал
присутствия разреженной межзвездной среды.
Газ и пыль заполняют межзвездное пространство.
Но есть и другие формы материи, которые совсем не
оставляют места для пустоты.
Солнце и звезды, а также, возможно, и некоторые
другие, пока неизвестные нам, источники выбрасывают
в пространство великое множество мельчайших частиц —
корпускул. Среди них преобладают протоны и альфа-
частицы, представляющие собой ядра наиболее легких
химических элементов— водорода и гелия. Нет сомнения
в том,что межзвездное пространство пронизывается
корпускулярными потоками, или, как говорят,
корпускулярным излучением звезд.
К этому добавляются потоки электромагнитного
излучения, испускаемого не только звездами, но и самой
межзвездной средой. Часть этого излучения
человеческий глаз воспринимает в форме света, другие
электромагнитные волны, например радиоволны, могут быть
уловлены с помощью тех или иных приемников. Вся
эта лучистая энергия сплошь заполняет космос, по
крайней мере в наблюдаемой нами его части. Нельзя
указать ни одной точки пространства, куда бы не
доходило в той или иной форме электромагнитное излучение.
Есть, наконец, еще одна форма материи,
повсеместное распространение которой не вызывает сомнений.
Это — тяготение. Оно обнаруживает себя повсюду, в
любом уголке изучаемого нами мира.
116

В самом деле, из закона всемирного тяготения
следует, что любой предмет может обнаружить свою
притягательную силу на любом, сколь угодно большом
расстоянии. Область пространства, в которой
обнаруживается действие каких-нибудь сил, называется
полем этих сил. Следовательно, поле тяготения любого
тела, строго говоря, беспредельно. Оно, если угодно,
может считаться своеобразным продолжением данного
тела.
Поле хотя и невещественно (т. е. не состоит
из элементарных частиц вещества — электронов,
протонов, нейтронов и т. п.), тем не менее вполне
материально. Ведь под материей понимается любая
объективная реальность, т. е. все то, что существует
независимо от нас и, воздействуя на наши органы чувств,
порождает в нас ощущения. Кто не верит в реальность
полей, тому достаточно при ходьбе споткнуться о
какой-нибудь предмет, и он получит возможность
убедиться в объективном существовании по крайней мере
одного поля — гравитационного *).
Два тела, состоящие из вещества, не могут
одновременно занимать один и тот же объем пространства.
Для полей тяготения такого ограничения нет. Они
совершенно беспрепятственно перекрывают друг друга,
и в данном объеме пространства могут действовать
совместно много полей.
Все сказанное о гравитационном поле в полной мере
относится к полям электромагнитным и
электростатическим, наличие которых в космосе также можно
считать твердо установленным.
Каждое из трех полей — это особая форма
существования материи.
Звезды и другие небесные тела являются
источниками материальных полей, которые, накладываясь друг
на друга и взаимодействуя друг с другом, образуют
в промежутках между звездами исключительно сложные
формы материи, не имеющие ничего общего с
воображаемой абсолютной пустотой. Наконец, межзвездное
пространство пронизывается во всех направлениях
космическими лучами.
*) Гравитацией называется взаимное притяжение тел по закону
всемирного тяготения.
117

Пустоты в природе нет. Повсюду мы наблюдаем
вечно движущуюся и изменяющуюся материю в
различных ее формах.
Видимое ничто
В окружающей нас земной обстановке нет ничего,
что хотя бы в отдаленной степени напоминало
сверхразреженную межзвездную среду. Самым легким
веществом обычно принято считать воздух. Однако по
сравнению с любой межзвездной туманностью воздух
выглядит образованием необычайно плотным.
Судите сами: кубический сантиметр комнатного
воздуха имеет вес, близкий к одному миллиграмму;
плотность туманности Ориона в 100 000 000 000 000 000 (1017)
раз меньше. Прочесть это число нелегко. Но еще
труднее наглядно представить себе столь большую степень
разреженности вещества.
Плотность межзвездных газовых туманностей
(\0~20г/смг) так ничтожно мала, что весом в один
миллиграмм будет обладать газовое облако объемом
в 100 кубических километров!
В технике стремятся в некоторых случаях получить
вакуум — весьма разреженное состояние газов. Путем
довольно сложных ухищрений удается уменьшить
плотность комнатного воздуха в 10 миллиардов раз. Но и
такая «техническая пустота» все же оказывается в
миллион раз более плотной, чем любая газовая
туманность!
В комнатном воздухе молекул так много, что им
приходится непрерывно сталкиваться друг с другом.
Ни одной из них не удается пролететь более чем
миллионную долю сантиметра, чтобы не столкнуться с
какой-нибудь из своих соседок. В газовых туманностях
простора куда больше. Каждый из атомов может здесь
спокойно лететь миллионы километров, не
опасаясь столкновения с другим атомом.
Не только на Земле, но и в пределах солнечной
системы мы не знаем образований, которые по своей
разреженности могли бы соперничать с газовыми
туманностями. Даже кометы, названные за разреженность своих
голов и хвостов «видимым ничто», выглядят рядом с
туманностями столь же плотными, как сталь по сравнению
118

с воздухом. Плотность газов в головах комет в тысячи
раз больше плотности межзвездных туманностей.
Может показаться странным, почему столь
разреженная среда на фотографиях кажется сплошным и
даже плотным светящимся облаком, тогда как воздух
настолько прозрачен, что почти не искажает
наблюдаемую сквозь него картину вселенной. Причина
заключается, конечно, в размерах туманностей. Они так
Рис. 31. Светлая туманность в созвездии Ориона.
грандиозны, что представить себе объем, ими
занимаемый, нисколько не легче, чем ничтожную их плотность.
В среднем туманности имеют поперечники,
измеряемые световыми годами или даже десятками световых
лет. Это означает, что если Землю уменьшить до
размеров булавочной головки, то в таком масштабе
туманность Ориона (рис. 31) должна быть изображена
облаком величиной с земной шар! Поэтому, несмотря на
119

ничтожную плотность составляющих ее газов, вещества
туманности Ориона все же вполне хватило бы на
«изготовление» нескольких сотен таких звезд, как наше
Солнце.
Мы находимся от туманности Ориона на расстоянии,
которое свет преодолевает за 1800 лет. Благодаря этому
мы видим ее всю целиком. Если же в будущем при
межзвездных перелетах путешественники окажутся внутри
туманности Ориона, то заметить это будет нелегко —
рассматриваемая «изнутри» туманность покажется почти
идеально прозрачной.
Свечение газовых туманностей может быть вызвано
тремя причинами. Во-первых, если вблизи туманности
находится какая-нибудь звезда, то туманность просто
отражает ее свет, как туман, освещенный уличным
фонарем. Во-вторых, в тех случаях, когда соседняя звезда
весьма горяча (с температурой поверхности, большей
20 000°), атомы туманности переизлучают энергию,
получаемую от звезды, и процесс свечения превращается
в люминесценцию, имеющую сходство со свечением
газов в рекламных трубках. Наконец, постоянно
движущиеся газовые облака иногда сталкиваются друг с
другом и энергия столкновения частично преобразуется
в излучение. Разумеется, все три причины могут
действовать и совместно.
Как ни эфемерны по своей плотности газовые
туманности, известна межзвездная среда, еще в десять
тысяч раз более разреженная. Эта необычайно
легкая и прозрачная «дымка» получила название
межзвездного газа. Скорее всего эта «дымка» не является
непрерывной, а состоит из отдельных облаков, раз
в десять по размерам больших, чем газовые туманности.
Согласитесь, что межзвездной газовой среде
название «видимое ничто» подходит в гораздо большей
степени, чем кометам.
Леденящая жара
В тех книгах по астрономии, где подробно
описывается межзвездное вещество, можно встретить
утверждение, что температура газовых туманностей
измеряется многими тысячами градусов. Прочитав это,
120

иные подумают, что в межзвездном пространстве
господствует жара, не меньшая, чем на поверхности
звезд. Тем самым широко распространенное мнение об
ужасающем холоде мирового пространства оказывается,
по-видимому, совершенно ложным.
Между тем суть данного парадокса заключается
в многообразном значении слова «температура».
Кажущееся простым и очевидным, это понятие на самом деле
весьма сложно. Одним и тем же словом «температура»
астрофизики в разных случаях именуют совершенно
разные вещи.
В житейской практике под температурой понимают
некоторую величину, которая характеризует среднюю
кинетическую энергию (т. е. энергию движения)
молекул данного тела. Для измерения такого рода
температуры можно воспользоваться, например, обычным
градусником.
Опуская градусник в теплую ванну, мы видим, как
ртутный столбик термометра, медленно поднимаясь,
наконец останавливается на определенном делении. Что
же при этом происходит?
Если вода в ванне нагрета сильнее, чем воздух и
термометр, это значит, что молекулы воды движутся в
среднем быстрее, чем молекулы термометра. Когда
термометр опущен в воду, энергия движения молекул воды
постепенно передается через стеклянную чешую
термометра заключенной в нем ртути. Механизм передачи
состоит в сущности в том, что энергичные молекулы
воды, ударяясь о медлительные молекулы стеклянной
трубки термометра, «расталкивают» и «тормошат»
последние настолько, что в конце концов все
усиливающаяся толчея молекул охватывает и ртуть. Только
тогда, когда молекулы ртути термометра начнут
двигаться с такой же средней кинетической энергией, как
и молекулы нагретой воды, процесс передачи тепла от
горячего к холодному прекратится. Равенство
энергии и выразится в равенстве температуры воды и
термометра, столбик которого застынет на определенном
делении.
Нетрудно сообразить, что подобным образом
измерить температуру газовой туманности нельзя. Дело
здесь, конечно, не только в невозможности погрузить
термометр в туманность. Само понятие температура
121

в этом случае, очевидно, должно быть сформулировано
иначе.
В газовых туманностях нет молекул, Они
образованы огромным количеством атомов, из которых многие
ионизованы, т. е. лишены части своих электронов.
Наряду с атомами, ионизованными и нейтральными, в
газовых туманностях, несомненно, находится большое
количество странствующих свободных электронов, тех
самых, которые когда-то обращались вокруг ядер
атомов. Впрочем, некоторым из этих «бродяг» изредка
удается вернуться к прежнему «спокойному» образу
жизни. При столкновении с атомами они могут быть
захвачены последними и водворены на одну из
свободных орбит.
Обо всем этом нам рассказывают лучи света,
посылаемые туманностью. Исследуя их, можно сказать,
насколько сильно ионизованы атомы туманности и как
быстро (в среднем) движутся входящие в нее свободные
электроны. И в первом и во втором случае астрофизики
употребляют величины, называемые ими ионизационной
температурой и электронной температурой.
Ионизационная температура характеризует степень ионизации
атомов туманности. Электронная температура есть
мера энергии движения находящихся в туманности
электронов.
Именно эти температуры имеют в виду
астрофизики, когда говорят, что туманность «накалена» до
нескольких тысяч градусов.
Впрочем, слово «накалена» мы вставили от себя.
В курсах астрофизики так не пишут. И не пишут
потому, что понятие накаленности связано с некоторым
вполне определенным физиологическим ощущением,
которое для характеристики состояния туманности вряд ли
уместно.
Если бы возможно было поместить внутрь
туманности самый обыкновенный градусник, то он отнюдь не
испарился бы. Наоборот, его температура быстро упала
бы почти до абсолютного нуля. Как же согласовать
между собой это странное явление и высокую
температуру туманности?
«Жара» туманности никак не отразится на
градуснике. Атомы в туманности так редки, а электроны так
легки, что «растолкать» молекулы ртути термометра им
122

не удастся. Не почувствовали бы никакой жары и мы,
если бы вдруг очутились внутри туманности.
Физиологическое ощущение тепла связано с энергией движения
молекул нашего тела, но редкие удары атомов и
электронов туманности практически никак не изменят
кинетическую энергию молекул тела. Наоборот,
непрерывно излучая тепло, мы быстро охладимся, как и
термометр, и вместо жары почувствуем невообразимый
холод межзвездных пространств. «Леденящая жара»
оказывается совсем не таким бессмысленным
выражением, как, например, «деревянное железо».
Так какова же все-таки температура межзвездного
пространства? Господствуют ли там холода, по
сравнению с которыми морозы Антарктиды покажутся
тропической жарой, или нагреваемый излучением звезд
космический корабль будущего будет странствовать при
вполне приемлемом температурном режиме?
Читатель теперь, вероятно, не поспешит с ответом.
И действительно, прежде чем дать тот или иной ответ,
надо условиться, что мы будем понимать под словом
«температура».
Очевидно, что «температура мирового пространства»
есть выражение, не имеющее никакого физического
смысла.
Пространство само по себе не может иметь какую-
либо температуру. Последняя есть мера движения
частиц некоторого тела. Несмотря на это, понятие
«температура межзвездного пространства» употребляется
астрономами, но в некотором условном смысле.
Так называют температуру, до которой нагрелся бы
небольшой черный шарик, поглощающий все падающие
на него лучи, если бы мы поместили его где-нибудь
посреди звезд на почти одинаковом удалении от них.
Расчеты показывают, что, «впитывая» в себя все излучение
звезд, такой шарик смог бы нагреться до температуры,
всего на два градуса большей абсолютного нуля. Это
и есть «температура мирового пространства».
Если придерживаться обычного, житейского
понимания температуры и опираться на физиологические
ощущения горячего и холодного, то в таком случае
приходится считать газовую межзвездную среду весьма
холодной, несмотря на те тысячи градусов, о которых
говорят астрофизики.
123

Космический дым
Фотография на странице 115, изображающая
туманность Конскую голову, убеждает нас в том, что
космическое пространство нельзя считать прозрачным. То, что
сверху от туманности звезд видно гораздо больше, чем
снизу, вызвано маскирующим действием туманности.
Подобно облаку дыма, она частично поглощает свет
лежащих за нею звезд.
В других областях небосвода экранирующее
действие темной межзвездной материи проявляется с
меньшей откровенностью. Вблизи знаменитого созвездия
Южного Креста на сверкающем фоне Млечного Пути
выделяется черная «дыра», довольно образно
прозванная Угольным мешком. Лет полтораста тому назад
казалось несомненным, что этот зияющий своею
чернотой Угольный мешок и на самом деле является
отверстием в Млечном Пути. В действительности же, как мы
теперь знаем, чернота Угольного мешка весьма
относительна. В нем фотопластинка, соединенная с мощными
современными телескопами, открывает множество
слабосветящихся звезд. Их приходится на одну и ту же
площадь примерно в три раза меньше, чем в
окружающих Мешок областях Млечного Пути. А в 1938 году
удалось заметить в Мешке крохотную яркую газовую
туманность. Все это заставляет считать Угольный мешок
темной туманностью, расположенной между нами
и основной массой звезд Млечного Пути.
«Зияющие отверстия» можно отыскать и в других
участках неба. Было бы, конечно, в высшей степени
странным и практически невероятным, если бы все они
представляли собой реальные «окна прозрачности», т. е.
нечто вроде труб, пронизывающих толщу Млечного
Пути и почему-то неизменно направленных именно на
нас. На самом деле в данном случае мы наблюдаем
сравнительно близкие к нам темные облака
поглощающей свет материи.
Есть полная уверенность в том, что темные
туманности не могут состоять из тел крупных размеров,
например сравнимых с планетами или даже с крупными
метеоритами, В этом случае массы темных туманностей
были бы так велики, что притяжение ими звезд тотчас
и в очень сильной степени отразилось бы на движении
124

последних. Между тем звезды движутся так, как если
бы пространство было совершенно прозрачным. Значит,
темные туманности могут состоять только из очень
мелкой твердой пыли.
В пользу такого заключения говорит и еще одно
обстоятельство. Если бы темные туманности состояли из
крупных твердых тел, они бы просто ослабляли яркость
звезд, не изменяя их окраски. Между тем известно, что
очень многие звезды кажутся гораздо краснее, чем им
положено быть при их температуре. Здесь невольно
напрашивается аналогия с дымом от костра, сквозь
который Солнце выглядит не только более тусклым, но
и красноватым.
Можно доказать чисто теоретически, что
покраснение света звезд (а не только его общее ослабление)
способно вызвать облако частиц с поперечниками, не
превышающими 0,02 мм. С другой стороны, если бы
твердые частички имели поперечники меньше одного
миллимикрона, то такая сверхмелкая пыль была бы
совершенно прозрачной. Где-то между этими крайними
границами и должны заключаться реальные размеры
межзвездных пылинок. Скорее всего в темных
туманностях преобладают частички с поперечниками в
тысячные и десятитысячные доли миллиметра. Как раз из
таких же по размерам частиц состоит и обычный
«земной» дым, например, от костра. Вот почему название
«космический дым» для темных туманностей весьма
подходяще. Оно образно, доступно нашим земным
представлениям и в то же время достаточно точно
характеризует физическую природу темных туманностей.
Космический дым — серьезная помеха при изучении
звездного мира. Ослабляя свет далеких звезд (общее
поглощение) и изменяя их видимый цвет (селективное
или избирательное поглощение), он искажает картину
вселенной. Нужно большое искусство наблюдателя
и, конечно, соответствующая теория, которые позволяли
бы уверенно учитывать поглощение света и вносить
необходимые поправки в измерения. В настоящее время
астрономы научились это делать так хорошо, что
досадная помеха в лице «дымовой завесы» не мешает нам,
в конечном счете, правильно представлять себе природу
звезд и строение звездного мира.
125

Размеры темных туманностей различны.
Знаменитая Конская голова, похожая на мрачную грозовую
тучу, из-за которой вот-вот появится Солнце,
представляет собой исполинское по размерам образование.
Темная туманность, именуемая нами Угольным мешком,
отстоит от нас на 300 световых лет. Это значит, что
поперечник туманности, когда-то считавшейся «дыркой
в небе», близок к нескольким световым годам.
Большинство темных туманностей имеет подобные же
поперечники.
Несмотря на весьма внушительные размеры, облака
космического дыма заключают в себе крайне мало
вещества. Например, из пылинок Угольного мешка можно
было бы слепить всего 13 шаров, по массе равных
Солнцу. Размазанное в объеме туманности все ее
пылевое вещество имеет среднюю плотность порядка
Ю"25г/смг\ Сравнив эту величину с плотностью газовых
туманностей, мы убеждаемся, что космический дым
разреженнее последних в десятки тысяч раз! Если бы таким
дымом была наполнена вся земная атмосфера, она
нисколько бы не потеряла в своей прозрачности. Только
поистине космические размеры межзвездных «дымовых
завес» делают их заметными для нашего глаза.
Частички космического дым-а, вероятно, разнообразны
по химическому составу. Очень может быть, что они
похожи в этом отношении на ту космическую
метеорную пыль, которая непрерывно оседает на нашу планету.
Облучаемые светом звезд, пылинки межзвездного
вещества нагреваются, по-видимому, значительно
сильнее, чем тот воображаемый черный шарик, о котором
говорилось выше. По современным оценкам, частички
космического дыма имеют температуру в несколько
десятков градусов выше абсолютного нуля, что
соответствует температуре около —200° по Цельсию.
Трудно поверить, что мельчайшая, крайне
разреженная и очень холодная межзвездная пыль может когда-
нибудь и при каких-нибудь обстоятельствах сгуститься
в звезды. Между тем за последние 10—12 лет открыты
объекты, которые некоторые астрономы склонны
рассматривать как «протозвезды», зарождающиеся из пыли.
Речь идет о так называемых глобулах.
Впервые глобулы были обнаружены в 1947 году как
крохотные темные круглые пятнышки, выделяющиеся
126

на фоне некоторых ярких газовых туманностей. Самые
большие из них имеют поперечник в 50 000 астрономи-.
ческих единиц, что в 500 раз превосходит средний
диаметр орбиты Плутона. Наименьшие из глобул в десять
раз меньше самых крупных.
Глобулы представляют собой шарообразные сгустки
космического дыма, более плотные, чем обычные
темные туманности. Легко заметить, что чем меньше
глобула, тем она чернее, а следовательно, и плотнее.
Похоже на то, что мы наблюдаем глобулы на различных
этапах их сжатия.
Силы, заставляющие глобулы сжиматься, возможно,
вызваны общим излучением всех звезд Галактики.
Представьте себе две пылинки, находящиеся где-то
между звездами, достаточно далеко от поверхностей
последних. Мировое пространство во всех направлениях
пронизано светом звезд, который оказывает давление
на все освещаемые предметы. Нетрудно сообразить, что
между пылинками, там, где одна из пылинок
отбрасывает тень на другую, плотность излучения будет
несколько меньше, чем в окружающем пространстве.
Избыточное световое давление заставит пылинки
сближаться друг с другом. Подсчитано, что для некоторых
легких пылинок описанное «световое притяжение»
будет действовать в десять тысяч раз сильнее, чем их
обычное взаимное тяготение. Отсюда естественно
сделать вывод, что свет рано или поздно заставит пыль
где-то вдалеке от звезд сгущаться в глобулы. Вблизи
звезд этот процесс вряд ли возможен, так как потоки
света от ближайшей звезды будут просто подобно ветру
отгонять космический дым как можно дальше. Только
вдалеке от звезд, в областях, где излучение всех звезд
более или менее равноценно, описанный выше механизм
может начать эффективно действовать.
Массы глобул сравнительно невелики и в среднем
в десятки раз уступают по массе нашему Солнцу.
Подсчитано, однако, что если глобула имеет массу, в десять
раз превышающую массу Солнца, то такая глобула за
несколько десятков миллионов лет должна испытать
сильное сжатие и, возможно, превратиться в звезду.
Впрочем, здесь мы уже переходим границы
достоверных знаний и вступаем в область довольно шатких
и малообоснованных предположений.
127

Газ и пыль, заполняющие межзвездные пространства,
находятся в постоянном взаимодействии. Собственно
говоря, существует единая и непрерывная газово-пыле-
вая межзвездная среда с отдельными уплотнениями
в виде облаков, которые мы называем туманностями.
Между темными и светлыми туманностями различие
совсем не такое большое, как может показаться с
первого взгляда. В тех областях мирового пространства,
где нет поблизости звезд, мы видим (или можем
обнаружить) только темные туманности. По соседству со
звездами туманности выступают из мрака. Пыль и газ
освещаются звездами и благодаря этому становятся
светлыми туманностями (см. рис. 31). Если звезда очень
горяча, ее излучение заставит газы люминесцировать
и к отраженному пылью и газами свету добавится
собственное излучение газовой туманности. Наблюдению
доступна примерно одна двухтысячная доля всех
туманностей Галактики, т. е. около 0,2 процента.
Остальные туманности погружены до поры до времени во мрак.
Но так как звезды непрерывно движутся в пространстве
и, кроме того, межзвездные газово-пылевые облака,
подобно земному дыму, обладают и некоторым
собственным движением, роли светлых и темных туманностей
распределены не навечно. Подобно фарам автомобилей,
движущихся в тумане, звезды последовательно вдоль
своего пути освещают то одни, то другие участки
межзвездной газово-пылевой среды. И освещая позволяют
астрономам Земли разобраться в природе тех весьма
многочисленных небесных объектов, которые они
называют туманностями.
Связь миров
Есть ли что-нибудь общее, связующее между Землей
и Сириусом или Солнцем и Конской головой? Отделены
ли небесные тела друг от друга невообразимо
огромными промежутками почти пустого пространства или
между ними все же существует какая-то взаимосвязь?
Поставленные вопросы могут волновать не только
астронома, но и философа. Если небесные тела
абсолютно отделены друг от друга, то тогда вселенная
представляет собой какой-то странный конгломерат из
множества самостоятельных единиц. В этом случае ее не
126

следовало бы называть «космосом», что в переводе с
греческого означает «порядок». Распавшаяся на отдельные
элементы вселенная — это не космос, не единый
материальный мир, а беспорядочный хаос.
Астрономия дает нам полное право называть
вселенную космосом. Во вселенной есть порядок,
объясняемый законами природы. Все небесные тела,
несомненно, так или иначе, в той или иной степени
взаимодействуют друг с другом.
Самая очевидная и, так сказать, повсеместно
распространенная форма взаимосвязи небесных тел — это
воздействие их друг на друга посредством полей
тяготения. Как уже говорилось, поле тяготения любого тела
беспредельно. Поэтому, например, Земля притягивает
все небесные тела, как бы далеко они от нее ни
находились. В этом смысле не только Земля взаимосвязана
со всеми небесными телами, но и каждое из них с
каждым.
Взаимосвязь посредством полей тяготения
отражается в движениях небесных тел. Она придает стройность
не только солнечной системе, но и всему миру звезд.
Тяготение — одна из причин, превращающих вселенную
в космос.
Не менее общей распространенностью обладает
и взаимосвязь посредством излучения. Трудно указать
такие небесные тела, от которых излучение (видимое
и невидимое) в той или иной степени не доходило бы
до Земли. Космос предстает перед нами как
безбрежный океан всепронизывающих излучений. Сравнение
с океаном покажется читателю, быть может, более
оправданным, если он вспомнит, что излучение
распространяется в форме электромагнитных волн.
Для нас, исследующих космос, лучи звезд являются
почти единственными нитями, связывающими человека
с миром небесных тел. Трудно даже представить себе
мир, лишенный излучения, мир, в котором наши
познания были бы неизмеримо скуднее действительных.
Излучение переносит тепло. На примере Солнца
и Земли взаимосвязь двух миров через излучение
выступает особенно ярко. Без света и тепла, получаемого
от Солнца, органический мир Земли не смог бы ни
возникнуть, ни существовать.
129

Излучение выбрасывает газы из атмосфер звезд
в межзвездное пространство. Но оно же в иных
условиях, как об этом говорилось выше, возможно, созидает
новые миры. Оно связывает звезды с рассеянной между
ними материей.
В последнее время открывается все больше и больше
фактов, свидетельствующих о важной роли, которую
играют в космических процессах электрические и
магнитные силы. Но ведь поля этих сил так же
беспредельны, как и гравитационное поле. Следовательно,
и они невидимыми нитями связывают между собой
небесные тела.
Немалая роль принадлежит в рассматриваемом
вопросе корпускулярному излучению и космическим лучам,
В процессах, происходящих в земной атмосфере,
корпускулы, посылаемые Солнцем, несомненно, имеют
важное значение. Им мы обязаны, например, красивым
явлением полярных сияний. При их участии магнитное
поле Земли становится весьма сложным и изменчивым.
Было бы ошибкой пренебрегать и действием на Землю
космических лучей, несомненно существующим, но еще
не выясненным во всех деталях.
Короче говоря, пожалуй, ни одна наука не
иллюстрирует учения диалектического материализма о всеобщей
взаимосвязи явлений с такой убедительностью и
размахом, как астрономия. С другой стороны, именно в
космических явлениях повсеместность распространения
материи и разнообразие форм ее движения проявляются
с особенной силой.

КОЛЕСО ИЗ ЗВЕЗД
Продвигаясь все дальше и дальше по пути в
бесконечность, мы должны теперь сосредоточить свое
внимание на самых крупных из известных нам
материальных объектов — галактиках. В подавляющем
большинстве случаев они представляют собой системы из
миллиардов звезд, более или менее сходные с нашей
Галактикой. В самое последнее время астрономам
пришлось убедиться в удивительном многообразии форм
галактик. Творческая многогранность природы
выступает в мире галактик не менее ярко, чем, например,
в мире микроорганизмов. Поэтому считать нашу
звездную систему каким-то стандартным эталоном для
остальных объектов подобного рода не только
рискованно, но и просто неверно. Наблюдения доказывают, что
такой эталон невозможно найти и среди других
звездных систем.
Однако подобно тому, как, изучая Солнце, мы узнаем
многое о свойствах звезд, исследование нашей звездной
системы в значительной степени помогает разобраться
в том, что происходит за ее пределами. Путь от Земли
в бесконечность проходит через нашу Галактику.
Млечный Путь меняет вид
Рисунок 32 оправдывает название этого раздела
книги. На нем вы видите первую схему Галактики,
опубликованную свыше двух веков тому назад, в
1750 году, английским любителем астрономии Томасом
Райтом. Галактика, по мнению Райта, похожа на
исполинское колесо или, выражаясь его словами, «жернов».
Солнце в этом колесе находится недалеко от его втулки.
131

Поэтому с Земли в разных направлениях мы видим
различное количество звезд — больше всего, когда смотрим
в сторону обода колеса, и гораздо меньше, если обратим
наш взор в направлении, параллельном его оси.
Действительная картина звездного неба в общих
чертах соответствует схеме Райта. Мы наблюдаем обод
«звездного колеса» в виде опоясывающей все небо
серебристой полосы Млечного Пути, вне которой звезд
встречается несравненно меньше.
Рис. 32. Схема Галактики по Райту.
За два века астрономия внесла существенные
коррективы в схему Райта. Выяснилось, что солнечная
система совсем не так близка к втулке «звездного колеса»,
как считал Райт. На самом деле она находится между
втулкой и ободом, ближе к последнему. Кроме того,
и Галактика только в самом грубом приближении может
быть сравнена с колесом. Весьма сложной оказалась
ее спиралеобразная структура, да и вращение
Галактики не похоже на вращение твердого тела. Но главная
идея Райта заключается в том, что видимое
распределение звезд на небе отражает как строение звездной
системы, так и наше расположение в ней, лежит в основе
современной звездной астрономии.
Руководствуясь этой идеей, попробуем теперь
представить себе, как выглядело бы небо, если бы мы заняли
в Галактике иное место. Из тех областей пространства,
в которых мы фактически находимся и которые могут
считаться окраинами (но не краем!) Галактики,
перенесемся мысленно в ее центр.
Здесь нет, как одно время думали, какой-то
массивной «сверхзвезды», которая своим тяготением заставляет
132

все звезды Галактики обращаться вокруг себя.
Центральные области нашей звездной системы, или ее ядро,
представляют собой огромное и весьма густое скопление
звезд, среди которых преобладают красные гиганты.
О средних расстояниях между этими звездами судить
трудно, так как ядро Галактики скрыто от нас темными
облаками космического дыма. Но по аналогии с другими
галактиками можно думать, что в ядре нашей Галактики
звезды расположены в несколько раз более густо, чем
в окрестностях Солнца.
Звездный мир, рассматриваемый из центра
Галактики, выглядел бы, пожалуй, более эффектным, нежели
мы его наблюдаем. Великое множество очень ярких
красноватых звезд усеивало бы небосклон. От Млечного
Пути не осталось бы и следа. Во-первых, потому, что
как раз в направлении на обод «звездного колеса»
расположены те темные туманности, которые обволакивают
галактическое ядро. И во-вторых, будь мировое
пространство совсем прозрачным, то и в этом случае
слабосветящаяся полоса Млечного Пути совсем терялась бы
за бриллиантовой россыпью ярких звезд «переднего
фона».
Удалимся теперь на самый край нашей Галактики,
кстати сказать, выраженный, как и у других галактик,
весьма нечетко. Строго говоря, в направлении к своим
краям галактики типа нашей постепенно сходят «на нет»
и о радиусе обода «звездного колеса» можно говорить
только условно. Будем считать на минуту, что от центра
Галактики нас отделяют 50 000 световых лет и,
следовательно, мы находимся в тех областях нашей звездной
системы, где звезды становятся большой редкостью.
Небо отсюда имеет вид необычайный. Оно резко
делится на две совсем неравноценные половины. Одна из
них занята странным дискообразным звездным облаком,
напоминающим те галактики, которые мы видим с
ребра. Переливающееся искорками ближайших звезд, оно
со всех сторон окружено мрачной черной бездной, где
удается заметить только несколько слабосветящихся
туманных пятнышек.
Впрочем, вооружившись телескопом, легко убедиться,
что черная бездна совсем не так уж пуста, какой она
кажется невооруженному глазу. Всюду в поле зрения
телескопа виднеются крошечные пятнышки галактик. Их
133

видно не меньше, а гораздо больше, чем звезд на нашем
небе. Отсюда, с границ нашей звездной системы,
становится особенно ощутимой необъятность космоса.
Небо приобрело бы еще более эффектный вид, если
бы из центра Галактики мы отправились не к ободу
«звездного колеса», а вдоль его втулки. Поднявшись на
высоту, равную радиусу Галактики, мы могли бы оттуда
беспрепятственно обозревать всю нашу исполинскую
звездную спираль.
Дивное, величественное зрелище раскрылось бы
перед нашими глазами. Разве может сравниться с
Млечным Путем вся Галактика, видимая «плашмя»? Извне
наша звездная система выглядит куда более эффектно,
чем изнутри.
А теперь проделаем другой мысленный эксперимент.
Останемся там, где мы фактически и находимся, но
допустим, что сама Галактика изменила свою форму.
Вместо расплющенной спирали она превратилась в одну из
эллиптических галактик, т. е. почти шаровое и
одинаковое густое во всех своих частях скопление звезд.
Картина сразу изменилась. Млечный Путь исчез.
Все небо почти равномерно заполнилось звездами.
Только из-за эксцентричности нашего расположения
в Галактике, в направлении на ее центр звезд видно
больше, чем в противоположной стороне неба.
Можно представить себе и другой случай. Допустим,
что наша звездная система сильно сплющилась по
сравнению с действительным состоянием. Это тотчас
отразилось бы и на виде звездного неба. Млечный Путь
стал бы уже, но зато намного ярче, и вместо неба, всюду
усеянного звездами, мы увидели бы ярко светящийся
обруч, опоясывающий все небо, вне которого виднелось
бы лишь несколько ярких звезд.
Все эти воображаемые эксперименты наглядно
иллюстрируют ту мысль, что вид неба определяется
формой звездной системы и положением в ней наблюдателя.
Корона Галактики
Обычно принято сравнивать Галактику с чечевицей
или карманными часами. Как и всякое сравнение, эта
аналогия имеет свои границы. Примерно 90—95% общей
массы вещества, образующего нашу звездную систему,
134

135

действительно сконцентрировано вблизи ее основной,
экваториальной плоскости. Но остальная часть вещества
в виде пыли и газа не желает считаться с поведением
«большинства». В виде исполинского шарообразного
облаку это газо-пылевое вещество обволакивает
основное «тело» Галактики, придавая ей тем самым большее
сходство, с «шаром из звезд», чем со «звездным
колесом». Оно, это облако, и получило у астрономов
название короны Галактики (рис. 33).
О том, что некоторые звезды далеко выступают за
границы звездной «чечевицы», знали уже лет сорок тому
назад. В военные и первые послевоенные годы картина
прояснилась настолько, что стало возможно выделить
несколько классов космических объектов, которые
образуют костяк короны Галактики. Ими оказались
некоторые из переменных звезд, у которых перемены в блеске
вызваны пульсациями звезды и отчасти
периодическими помутнениями ее атмосферы; звезды, именуемые
субкарликами, и, наконец, шаровые звездные
скопления, сами образующие в пространстве нечто вроде
сферы.
А несколько лет назад советский астроном С. Б. Пи-
кельнер в своих работах доказал, что звездная корона
Галактики заполнена тончайшей газовой средой,
плотность которой раз в десять уступает плотности
межзвездного газа. Эта тончайшая газовая вуаль
представляет собой образование динамическое. Облака, ее
составляющие, непрерывно и весьма беспорядочно
движутся со скоростями в десятки километров в
секунду. Благодаря столь большим скоростям отдельным
облакам из тончайшей газовой вуали удается
«выпрыгнуть» из основной плоскости Галактики. Будь их
скорости значительно меньшими, а движение
упорядоченным, газовую вуаль постигла бы судьба обычного
межзвездного газа. Она сгустилась бы вблизи
экваториальной плоскости Галактики, и корона Галактики
оказалась бы состоящей исключительно из звезд.
Штурм галактического ядра
Млечный Путь не всюду одинаков. В созвездии
Стрельца он гораздо шире и ярче, чем, например, в
созвездиях Ориона или Возничего. Здесь видна необозри-
136

мая звездная россыпь, распадающаяся на облака,
которые внешне имеют некоторое сходство с хорошо
знакомыми нам атмосферными образованиями. Очень трудно
заставить себя не только понять, но и почувствовать
величие картины, где любая светящаяся точка с
неменьшим правом может быть названа миром, чем, скажем,
Солнце или Земля.
Есть много фактов, неоспоримо свидетельствующих
о том, что центр нашей звездной системы должен быть
виден в направлении созвездия Стрельца. Именно в этом
направлении находится область пространства, к которой
концентрируются, сгущаются многие из звезд,
некоторые туманности и шаровые звездные скопления.
Особенно убедительным кажется тот факт, что скорости
звезд (в том числе и Солнца) образуют в целом почти
прямой угол с направлением на созвездие Стрельца.
Они тем самым указывают центр, вокруг которого
звезды совершают свой полет.
Можно, воспользовавшись перечисленными фактами,
подсчитать, в каком именно месте созвездия Стрельца
должен быть виден галактический центр. Все это давно
уже было сделано, место указано, но, увы, природа как
будто не пожелала подчиниться расчетам. В том месте,
где должен быть виден центр Галактики, звездное небо
совершенно обычно и ничем не примечательно. Здесь
звезд даже меньше, чем в других местах созвездия
Стрельца.
Одни факты противоречили другим. Судя по иным
галактикам, центральное ядро нашей звездной системы
должно было бы наблюдаться как огромное, очень яркое
кругообразное скопление звезд, по видимой площади во
много раз больше полной Луны. Вместо этого —
своеобразный темный «провал» в Млечном Пути,
сравнительно бедный звездами.
Выход из противоречия мог быть только в одном —
ядро Галактики существует, но оно скрыто от наших
глаз густыми облаками космического дыма. Задача
заключалась в том, чтобы подтвердить прямыми
наблюдениями эту правдоподобную версию.
Как и дым от костра, темные межзвездные
туманности относятся к лучам разного цвета по-разному.
Задерживая синие и голубые лучи, они свободно
пропускают лучи оранжевые и красные. Напомним, что
15?

именно этими причинами вызван красный цвет Солнца,
рассматриваемого сквозь дым костра.
Невидимые инфракрасные лучи обладают еще
большей «пробивной» способностью, чем лучи оранжевые
и красные. Они сравнительно легко проникают сквозь
значительную толщу дыма, независимо от того, является
ли этот дым космическим или земным. Отсюда и
родилась идея «увидеть» ядро Галактики в инфракрасных
Электронная оптика Экран Фотопластинка
отокато Перебрасывающая оптика
Рис. 34. Схема электроннооптического преобразователя.
лучах, или, точнее, уловить то его длинноволновое
излучение, которое должно достигать Земли.
Успешный штурм галактического ядра был проведен
в 1948 году советскими астрономами В. Б. Никоновым,
А. А. Калиняком и В. И. Красовским, а несколько ранее
с меньшим успехом — американскими астрономами.
Советские ученые сконструировали особый прибор —
электроннооптический преобразователь, принципиальную
схему которого вы видите на рис. 34.
Основной частью, прибора служит полупрозрачный
кислородно-цезиевый фотокатод. Его укрепляют в фокусе
телескопа и с помощью светофильтра «освещают»
инфракрасными лучами от исследуемого объекта. Когда
кванты *) инфракрасных лучей ударяются о фотокатод,
они вышибают из него электроны. Последние с помощью
особого устройства направляются на экран, покрытый
тонким слоем сернистого цинка. По принципу действия
этот экран ничем не отличается от экранов обычных
телевизоров. Ударившись об экран, электроны вызывают
*) Кванты — мельчайшие порции энергии излучения.
138

холодное свечение сернистого цинка — люминесценцию.
В результате на экране появляется видимое глазом
изображение невидимого объекта.
Недаром описанный прибор называется
преобразователем. Он действительно преобразует невидимое
в видимое, служа как бы связующим звеном между
ними.
Метод, примененный советскими учеными, позволял
сфотографировать невидимое — для этого надо было
Рис. 35. Слева — обычная фотография окраины ядра Галахтики;
справа—та же область, снятая в инфракрасных лучах.
только снять его изображение на экране
преобразователя. Результат показан на рис. 35. Слева — обычная
фотография того участка созвездия Стрельца, где
должно наблюдаться галактическое ядро. Справа —
фотоснимок той же области в инфракрасных лучах.
Кроме знакомого левого звездного облака, рядом виден
еще один объект такой же природы. Это и есть кусок
невидимого галактического ядра, которое лишь частично
высовывается из-за темного пылевого облака (звездное
облако слева).
Так удалось разрешить противоречие, мучившее
астрономов более двух десятилетий. Правда, штурм
галактического ядра еще не окончен. Необходимо
подробнее исследовать границы ядра, его форму, состав. Но
уже сейчас можно утверждать, что ядро нашей
Галактики, по-видимому, мало чем отличается от типичных
ядер других звездных,систем.
139

Необыкновенное светило
Попробуем теперь представить себе то, чего нас
лишила природа. Допустим на мгновение, что какой-то
фантастический пылесос очистил нашу Галактику от
всего ее межзвездного сора — пыли и газа. Что бы мы
тогда увидели в созвездии Стрельца?
Галактическое ядро не имеет определенных, резко
обозначенных границ. К своим краям оно постепенно
«редеет», переходя в окружающий его звездный костяк
Галактики. Поэтому и оценки размеров галактического
ядра выполнены пока неуверенно, и в будущем в них,
вероятно, придется внести коррективы.
Наибольший видимый диаметр ядра Галактики
близок к 18°. Отсюда легко подсчитать, что на небе ядро
должно занимать площадь в сотни раз большую, чем
видимая площадь полной Луны. Действительные же
размеры ядра Галактики колоссальны. Три тысячи лет
требуется лучу света для того, чтобы пересечь его
наибольший диаметр.
Трудно сказать, сколько именно звезд содержится
в галактическом ядре. Скорее всего их там несколько
миллионов. Земные предметы, освещенные
галактическим ядром, должны были бы отбрасывать четкие тени.
Вот теперь и попробуем представить себе
необыкновенное светило — галактическое ядро. После Солнца
и Луны оно могло бы быть самым ярким светилом
нашего неба. Огромное, причудливого вида галактическое
«Солнце» освещало бы зеленовато-желтым светом
земной ландшафт. В наших широтах оно было бы особенно
хорошо видно в июльские и августовские ночи
сравнительно низко над горизонтом. В экваториальном поясе
Земли галактическое ядро светило бы с околозенитных
высот. Только в местностях, близких к Северному
полюсу, начиная с широты 60°, необыкновенное светило
никогда не поднималось бы над горизонтом.
Пути звезд
Когда говорят о вращении Галактики вокруг ее
центра, знакомый всем термин «вращение» употребляют
здесь в особом, условном смысле. Очевидно всякому,
что вращение колеса или патефонной пластинки и
врана

щение Галактики — разные вещи. Колесо или
пластинка— тела твердые, и поэтому все их точки при
вращении имеют одинаковые угловые скорости, а значит,
завершают полный оборот за одно и то же время.
Галактику считать твердым телом никак нельзя.
Каждая из составляющих ее звезд движется
самостоятельно, со своей особой угловой скоростью. В этом
отношении Галактика с первого взгляда аналогична
солнечной системе, причем роль планет играют звезды,
а роль Солнца выпадает на долю центрального ядра
Галактики. При таком движении линейные и угловые
скорости тел с увеличением расстояния от центра
вращения постепенно убывают. Если бы эта аналогия
была полной, выражение «вращение Галактики» имело
бы в сущности тот же смысл, как и никогда не упот
ребляющееся выражение «вращение солнечной
системы».
На самом деле нет ни того ни другого. Точнее говоря,
вращение Галактики по своему характеру занимает
промежуточное положение между вращением твердого
тела и совокупным движением планет солнечной
системы.
Что это так. показывают наблюдения. Они же
раскрывают перед нами всю сложность звездных движений,
в сравнении с которыми движения планет солнечной
системы кажутся простыми и понятными.
Наглядное представление о вращении Галактики
можно составить, если вспомнить, как выглядит
большой каток в праздничный день. В центре катка —
сгущение конькобежцев, напоминающее галактическое ядро.
Вокруг него с разными скоростями, но в общем в одном
направлении движутся «звезды» — конькобежцы. Среди
них встречаются большие и маленькие, быстрые и
медлительные, одиночки и пары. Каждый конькобежец
обладает своей особенной, «пекулярной» скоростью, не
всегда направленной в сторону общего движения
конькобежцев. Но, несмотря на эти осложнения, движение
конькобежцев, как и движение звезд, в общем носит
вполне упорядоченный характер. И если бы мы упорно
придерживались той терминологии, которая
употребляется в звездной астрономии, мы могли бы сказать, что
каток (понимая под этим словом совокупность
конькобежцев) вращается вокруг своего центра.
141

Аналогия между катком и Галактикой имеет и
слабые стороны. На катке нередко происходят
столкновения конькобежцев, заканчивающиеся, как правило,
вполне благополучно. В Галактике столкновения звезд,
практически говоря, невозможны. Расстояния между
звездами так велики по сравнению с их размерами, что,
если бы в примере с катком выдержать относительный
масштаб, пришлось бы удалить одного конькобежца от
другого на несколько тысяч километров. Вот почему нас
совершенно не пугает перспектива столкновения с
другой звездой, хотя наше Солнце и несется в
пространстве со скоростью 250 км/сек. Подсчеты показывают,
что одна звезда Галактики может столкнуться с другой
не чаще, чем один раз за 600 000 триллионов лет, т. е.
практически никогда.
Вам теперь должно быть понятным, почему при
изучении движения звезд астрономы не учитывают влияния
отдельных звезд друг на друга, а только то действие,
которое оказывает вся Галактика на данную звезду.
При этом, разумеется, надо учитывать не только
общую массу Галактики, но и распределение в ней
вещества, т. е., иначе говоря, строение нашей звездной
системы.
Опуская, естественно, все расчеты, связанные с
определением орбит звезд в нашей Галактике, укажем
на некоторые полученные в этом направлении
результаты.
Движение звезд вокруг центра Галактики
оказывается мало похожим на движение планет вокруг
Солнца. У планет орбиты представляют собой эллипсы.
Звезды обращаются вокруг ядра Галактики по очень
сложным кривым.
Для огромного большинства звезд Галактики их
сложное движение можно представить как
одновременное сочетание двух более простых движений —
обращение по небольшому эллипсу вокруг некоторой точки,
которая в свою очередь описывает круговую орбиту
вокруг центра Галактики. Получается таким образом
некоторая аналогия с громоздкой системой Птолемея,
которая пыталась объяснить петлеобразное движение
планет.
Но это еще не все. К двум указанным движениям
добавляется третье: обращаясь вокруг центра Галак-
142

тики, звезда движется не в одной и той же плоскости.
Она то поднимается над некоторой средней плоскостью
движения, то опускается под нее, причем эти
гармонические колебания совершаются крайне медленно.
За один оборот вокруг центра Галактики звезда сделает
около двух «вертикальных» колебаний. Между тем по
малому эллипсу полный оборот (в окрестностях
Солнца) звезды завершают за 150 миллионов лет, что близко
к периоду обращения Солнца вокруг центра Галактики
(190 млн. лет).
Таким образом, очень многие звезды движутся по
эллипсоподобным «волнистым» орбитам, всегда
заключенным между двумя окружностями определенного
радиуса. И как бы ни было сложно движение звезды,
законы галактического вращения не позволят звезде
выйти за эти пределы. Только немногие из звезд не
желают подчиняться общему правилу. Но при этом их
скорости получаются такими, что рано или поздно
«нарушители законов» должны быть выброшены из
Галактики.
Обращает на себя внимание одна очень важная
особенность движения звезд Галактики. Те из звезд,
которые движутся вблизи основной экваториальной плоскости
Галактики, имеют «волнистые» орбиты, по форме мало
отличающиеся от окружностей. Наоборот, звезды,
удаляющиеся от экваториальной плоскости Галактики
далеко «вверх» или «вниз», т. е., иначе говоря,
принадлежащие галактической короне, обладают настолько
вытянутыми орбитами, что любая из таких звезд в
максимальном сближении с центром Галактики
пролетает от него не далее чем на расстоянии 3000
световых лет.
Весьма возможно, что различие в движениях звезд
вызвано различием их биографий. Есть много доводов
за то, что звезды галактической короны произошли иначе,
чем те, которые совершают свой полет вблизи
плоскости галактического экватора.
Нарушители порядка
Их всего шестнадцать. Но они, упорно не желая
подчиняться «правилам галактического движения», летят
навстречу общему потоку звезд. В каталогах звезд
143

шестнадцать нарушителей порядка именуются
«звездами с обратным движением».
Впервые нарушители были замечены в 1944 году
известным советским исследователем звездной
вселенной проф. П. П. Паренаго. В 1951 году их список
содержал уже 16 имен, или, точнее, обозначений, так
как все нарушители оказались звездами весьма
слабыми (не ярче 9-й звездной величины). При первом же
взгляде на этот список бросается в глаза характерная
деталь — из шестнадцати нарушителей одиннадцать
похожи друг на друга, почти как близнецы. Это
огромные пульсирующие гиганты, принадлежащие к
переменным звездам типа звезды КК Лиры. Два нарушителя
являются очень редкими и холодными звездами, в
спектрах которых выделяются линии углерода; еще
два — довольно обычные субкарлики и, наконец, есть
звезда-гигант, принадлежащая к долгопериодическим
переменным звездам типа Миры Кита,
Вся эта сравнительно разношерстная на первый
взгляд компания объединяется общим типом орбит. Все
без исключения нарушители движутся по орбитам,
далеко выходящим за основную экваториальную плоскость
Галактики. Применяя специальную терминологию,
можно сказать, что они принадлежат к «сферическим
подсистемам», или, проще говоря, нарушители небесного
порядка являются составной частью галактической
короны.
У нас нет никаких причин думать, что все
нарушители уже пойманы и взяты на учет. Скорее всего их
общее число в Галактике измеряется сотнями или даже
тысячами. Ведь те звезды с обратным движением,
которые удалось увидеть, расположены сравнительно близко
от Солнца, по соседству с нами. Если не предполагать,
что мы находимся в каком-то исключительном районе
Галактики (а это было бы ничем не оправданной
самоуверенностью), то приходится допустить, что
аналогичные нарушения могут наблюдаться повсюду в нашей
звездной системе.
Нарушители несутся навстречу остальным звездам
с большими скоростями—от 14 до 476 км/сек. Но все
это не опасно: крайняя редкость звезд в пространстве
И в этом случае исключает всякую возможность
катастрофических столкновений.
144

Звезды-бродяги
Когда среди многочисленного общества хорошо
знакомых друг другу лиц появляется незнакомец, он сразу
обращает на себя внимание и своей внешностью и своим
поведением. И как бы ни старался он скрыть свое
отличие от остальных, что-то незнакомое, чуждое рано или
поздно выдаст его.
В Галактике известны звезды, поведение которых
заставляет астрономов обращать на них пристальное
внимание. Внешне они, пожалуй, ничем особенным не
отличаются от звезд нашей звездной системы. Во
всяком случае среди этих подозрительных объектов нет
уникальных. И если они побуждают астрономов к
выяснению их происхождения, то вызвано это
единственной причиной — скорости подозрительных звезд очень
велики, так велики, что рано или поздно (а по
астрономическим масштабам времени можно сказать даже,
что очень скоро) они должны покинуть пределы нашей
Галактики.
Для Земли «скорость отрыва» или, как часто
принято говорить, «вторая космическая скорость» равна
11,2 км/сек. Это значит, что любое тело, приобретя
такую скорость, навсегда покинет Землю, улетев от нее
по параболе. Однако для того, чтобы вылететь за
пределы солнечной системы, «земной» параболической
скорости недостаточно. Если бы мы захотели создать
ракету, которая должна была бы стать межзвездным
скитальцем, нам необходимо было бы сообщить ей (по
отношению к Солнцу) скорость, не меньшую 42 км/сек.
Нетрудно сообразить, что вырваться за пределы
Галактики еще труднее, чем покинуть солнечную систему.
Ведь в этом случае приходится вступать в
единоборство с притяжением уже не одной звезды — Солнца,
а миллиардов звезд. Поэтому параболическая скорость,
т. е. скорость, необходимая для вылета ракеты за
пределы Галактики, близка к 350 км/сек.
Оговоримся, что величина скорости отрыва, или
параболической скорости, зависит не только от массы
притягивающего тела, но от расстояния до его центра.
Это относится и к Земле, и к солнечной системе, и к
Галактике. Так, например, для отлета к другим звездам
с орбиты Меркурия требуется минимальная скорость
6 ф. Ю. Зигель
145

не 42 км/сек, а 67 км/сек. Зато с орбиты Плутона для
отлета на Альфу Центавра нужна скорость всего около
7 км/сек.
Подозрительные звезды, о которых шла речь,
движутся со скоростями, превышающими параболическую.
Нетрудно подсчитать, что при скорости в 400 км/сек
в окрестностях Солнца звезда пронижет всю толщу
нашей звездной системы за несколько десятков
миллионов лет — срок с астрономической точки зрения
совсем небольшой. Не следует забывать, что возраст Земли
исчисляется миллиардами лет, а продолжительность
жизни звезд — десятками и сотнями миллиардов лет.
Но отсюда естественно сделать вывод, что
подозрительные «звезды-пули» — или молодые звезды, недавно
где-то возникшие в Галактике и теперь выбрасываемые
за ее пределы, или пришельцы из других галактик, лишь
временно пребывающие в нашей звездной системе.
Первое из этих двух предположений маловероятно.
Нам неизвестны причины, которые могли бы заставить
вновь возникшую звезду с такой скоростью покидать
свою родину. Если звезды подобного сорта рождаются
в результате каких-то сверхмощных взрывов, то почему
же тогда мы этих взрывов не наблюдаем? Взрывы же
новых и сверхновых звезд, как показывают прямые
наблюдения, скорее связаны с разрушением звезд, чем
с их образованием.
Остается второе объяснение. Может показаться, что
оно по существу не решает вопроса, а только переносит
его с одной галактики на другую. Ведь если
подозрительные звезды пришли к нам из других галактик, то
какие силы выбросили их из тех звездных систем?
На самом деле это не так. Галактики бывают
разные, различных размеров и массы. Наша звездная
система принадлежит к числу самых крупных и массивных.
Из других же, меньших галактик вырваться гораздо
легче. И для этого не надо каких-то таинственных
взрывов. Достаточно, например, одной звезде пройти вблизи
другой, чтобы при этом под действием взаимного
тяготения обе звезды или одна из них приобрела скорость,
превышающую параболическую. Могут действовать
в том же духе и другие, столь же естественные причины
(например, прохождение двух галактик на близком
расстоянии друг от друга).
146

Покинув свою галактику, звезда превращается
в межгалактического «бродягу». Вероятность того, что
какая-нибудь галактика ее снова захватит и водворит
на более или менее стационарную орбиту, очень мала:
для этого нужно редкое сочетание различных условий.
Встречаясь с чужой галактикой, звезда-бродяга будет,
скорее всего, пронизывать ее подобно пуле, и только
чрезмерная стремительность выдаст вторгшегося в
галактику «чужака». Как всякий бродяга, такая звезда
ненадолго замешается среди звезд той или другой
галактики. Побыв здесь гостем какие-нибудь
несколько миллионов лет, звезда-бродяга отправится к
новому временному «жилищу».
Некоторые из звезд-бродяг могли проникнуть к нам
в направлении, обратном вращению Галактики. В этом
случае межгалактические «бродяги» будут
квалифицированы нами как нарушители порядка и мы их назовем
звездами с обратным движением в Галактике. Иначе
говоря, звезды с очень большими параболическими
скоростями и звезды, движущиеся навстречу общему потоку
звезд, возможно, по существу не отличаются друг от
друга.
Среди звезд-бродяг есть и обычные спокойные
звезды, напоминающие Солнце, и пульсирующие
гиганты-цефеиды, и, вероятно, даже взрывающиеся новые
звезды. В пользу последнего вывода говорит тот факт,
что ряд новых звезд вспыхивал в
межгалактическом пространстве, и следовательно,
взрывающиеся звезды не принадлежали ни к одной из звездных
систем.
Удивительна судьба звезд-бродяг. Кто знает, быть
может, некоторые из этих небесных тел окружены
свитами планет, среди которых есть и планеты, населенные
разумными существами!
Для них, жителей таких планет, картина
мироздания будет удивительно изменчивой (если только
память о наблюдаемом сохраняется через цепочки
поколений).
Свет и тепло, вид дневного неба определяются,
конечно, только их солнцем. Но звездное, или, точнее,
ночное, небо на этих планетах в крайне замедленном
темпе воспроизводит нечто похожее на то, что видно из
окна поезда. Ландшафты, хотя и с астрономической
6*
147

медлительностью, но все же непрерывно меняются. Где-
нибудь между галактиками ночное небо усеяно
туманными пятнышками ближайших звездных систем. Но
невооруженный глаз увидит их в очень небольшом
количестве, а в основном ночное небо будет казаться
мрачной черной бездной. Зато во время пролета сквозь
галактики небо по ночам заблистает тысячами звезд,
совсем вроде того, как при въезде в большой город
в окно поезда вместо темноты ночных полей и лесов
проникают тысячи огней электрических лампочек.
Видят ли чьи-нибудь глаза все эти необычайные
картины?
Галактический свет
Если вас когда-нибудь заставала ясная зимняя
темная ночь не в городе, а где-нибудь в пустынной степи
или в открытом море, вы, наверное, вспомните, что
полной темноты тогда не было. Кое-какой очень
слабый свет освещает Землю даже в самую темную
ночь.
Причины, порождающие этот тихий «звездный свет»,
различны. Во-первых, слабо светятся возбужденные за
день солнечной радиацией верхние разреженные слои
земной атмосферы. К ним добавляется тот свет,
который посылает от Солнца во все стороны мельчайшая
космическая пыль, окутывающая всю солнечную
систему,— та самая, которая порождает явление
зодиакального света. И наконец, светят яркие, заметные глазу
звезды и планеты. Среди последних особенно
усердствует Венера. Освещение, создаваемое ею в период
наибольшего блеска, так велико, что земные предметы,
освещенные Венерой, начинают отбрасывать вполне
различимые тени.
Но если учесть все эти источники света, то все-таки
останется некоторый избыток, требующий объяснения.
Его-то и называют галактическим светом.
Происхождение галактического света сложное. Он
вызывается отчасти, по-видимому, светом всех, даже
невидимых глазом в телескоп звезд нашей Галактики.
К этому прибавляется свечение межзвездного
галактического вещества — пыли и газа. И наконец, часть
галактического света порождается великим множеством
148

галактик, как видимых, так и невидимых, короче говори,
всем остальным необъятным космосом.
Галактический свет сильнее всего исходит из той
области неба, по которой проходит Млечный Путь.
Но даже и здесь интенсивность его очень невелика —
с одного квадратного градуса небосвода галактический
свет создает на Земле такую же освещенность, как
57 звезд 10-й звездной величины.
Этот еле уловимый тихий свет как бы ощутимо
связывает нашу Землю со всей вселенной.

НА ПУТЯХ К БЕСКОНЕЧНОСТИ
Как ни колоссальна Галактика с ее миллиардами
солнц, внешняя граница нашей звездной системы есть
лишь, образно говоря, порог бесконечности. За ним
открывается мир галактик, бескрайний и неисчерпаемый.
По крайней мере таким он представляется современному
астроному, который, увеличивая мощь телескопов,
неизменно открывает в их поле зрения все новые и новые
звездные системы.
Как в свое время при изучении мира звезд
выяснилось, что звезды весьма разнообразны и среди них наше
Солнце не выделяется какими-либо исключительными
характеристиками, так и в процессе исследования
галактик постепенно раскрывается та истина, что наша
звездная система не может считаться по каким-либо
признакам уникальной. Что же касается разнообразия
свойств, то галактики в этом отношении нисколько не
уступают звездам.
Магеллановы Облака
На южном звездном небе в созвездиях Тукана и
Золотой Рыбы видны два небольших светлых клочковатых
облачка. Большее из них напоминает знакомое по
школьным урокам физики сегнерово колесо, а
меньшее— тренировочную боксерскую «грушу». Оба облака
можно было бы, пожалуй, принять за дождевые облака,
но уже несколько минут наблюдения покажут, что
форма и вид их остаются неизменными, а по
расположению они прочно связаны с остальным звездным
небом.
150

Медленно и величаво совершают они свое обращение
вокруг южного полюса неба. Не отмеченная
какой-нибудь яркой звездой, подобной Полярной, эта
замечательная точка небосвода образует вместе с двумя
странными облаками вершины почти равностороннего
треугольника — обстоятельство, известное уже древним
морякам.
Когда Магеллан совершал свое знаменитое
путешествие, его спутник и биограф Пигафетта впервые
подробно описал- загадочные облака, с тех пор и
получившие название Магеллановых. Оба Облака похожи
на оторванные куски Млечного Пути. Телескоп доказал,
что сходство здесь не только внешнее — Магеллановы
Облака действительно представляют собой огромные
облака из звезд.
Видимые размеры Магеллановых Облаков
достаточно внушительны (рис. 36 и 37). Большое Облако
имеет поперечник в 12°, что в 24 раза превышает
видимый поперечник Луны; наибольший диаметр Малого
Облака близок к 8°. Впрочем, наиболее яркие,
бросающиеся в глаза их части значительно меньше.
Магеллановы Облака включают в себя десятки
тысяч звезд, среди которых известно свыше 2000
переменных, многие десятки звездных скоплений и
туманностей. И самое замечательное — это то, что оба Облака
находятся вне нашей Галактики, далеко за ее
границами. Около 125 000 лет требуется солнечному
лучу, чтобы дойти до Магеллановых Облаков, тогда
как расстояние между их центрами примерно вдвое
меньше.
Кажущиеся на небе небольшими облачками,
Магеллановы Облака на самом деле колоссальны. Большое
Облако имеет поперечник около 26 000 световых лет,
малое— около 17 000 световых лет. Если бы не
относительная их близость к нашей Галактике, мы имели бы
все основания считать Магеллановы Облака
самостоятельными звездными системами.
На самом деле Магеллановы Облака вместе с нашей
Галактикой образуют кратную систему из трех
галактик, связанную не только динамически, т. е. взаимным
тяготением, но и непосредственно. Дело в том, что оба
Облака постепенно «сходят на нет» и указать их
точные границы невозможно. Скорее всего Магеллановы
$**
151

Рис. 36. Малое Магелланово Облако.
Рис. 37. Большое Магелланово Облако.
152

Облака взаимно проникают друг в друга. А кроме того,
как недавно было доказано, от Большого Магелланова
Облака к нашей Галактике тянется исполинская
перемычка из звезд, своеобразный «звездный коридор»,
вроде тех, которые в последние годы обнаружены у многих
галактик. Наконец, не исключено, что все три звездные
системы погружены в чрезвычайно разреженную общую
газовую вуаль, часть которой воспринимается нами как
галактическая газовая корона.
По строению и составу Магеллановы Облака не
одинаковы. В Большом Облаке замечены черты
спиральной структуры, характерной для многих галактик, в
Малом Облаке этого нет. Кроме того, Большое Облако
изобилует газовыми и пылевыми туманностями, тогда
как Малое на редкость прозрачно.
Недавно удалось подметить, что оба Облака
чрезвычайно медленно вращаются вокруг некоторых осей.
Кроме того, вполне возможно, что все три галактики —
наша и два Магеллановых Облака — обращаются в еще
более замедленном темпе вокруг общего центра масс!
В общем, здесь в гигантских масштабах
воспроизводятся те движения, которые хорошо известны по
наблюдениям кратных звезд. Доминирующая роль нашей
Галактики (и по массе и по размерам) дает основания
называть ее главным телом, а Магеллановы Облака —
спутниками.
В каждой звездной системе, как и в каждом городе,
есть свои достопримечательности. Разумные обитатели
Магеллановых Облаков (если таковые существуют)
могут гордиться тем, что в их звездных системах есть по
крайней мере два исключительных, уникальных
объекта— необычайная звезда 5 из созвездия Золотой Рыбы
и колоссальная, исполинская газовая туманность (того
же созвездия), крупнее которой мы не знаем.
До последнего времени звезда 5 Золотой Рыбы
считалась самой яркой из известных звезд. Теперь, правда
(такова судьба всех чемпионов), она уступила
первенство уже знакомой нам звезде Дзете Скорпиона.
Однако, несмотря на это, экс-чемпион не может не вызвать
изумления. Попробуйте представить себе звезду, по
сравнению с которой Солнце выглядит так же скромно,
как свечка рядом с прожектором! Этот звездный
исполин оказался двойной звездой, причем каждый из ее
153

компонентов, будучи помещен на место Солнца, занял
бы так много места, что Земля очутилась бы внутри
него! В довершение ко всему оба исполина являются
голубоватыми, очень горячими переменными
звездами. Происхождение этих двух близнецов остается
неизвестным.
В Большом Магеллановом Облаке есть газовая яр-
косветящаяся туманность, числящаяся в каталоге
Мессье под номером 30. В ее центре, внутри объема
поперечником около 100 световых лет, разбросаны
многие десятки сверхгигантских голубых звезд, чей
мощный свет и является причиной свечения туманности.
Сама же туманность имеет в диаметре не менее 700
световых лет. Если бы ее можно было поместить на то
место, где видна туманность Ориона, то это исполинское
газовое облако заняло бы все созвездие, а свет,
излучаемый им, был бы так интенсивен, что все земные
предметы отбрасывали бы заметные тени. Можно
подсчитать, что в туманности из созвездия Золотой Рыбы
вещества вполне бы хватило на изготовление тысяч
солнц. Проверит ли природа когда-нибудь этот расчет
на практике, сказать трудно. Процесс рождения звезд
для нас еще далеко не ясен. Во всяком случае
уникальная туманность Магеллановых Облаков доказывает,
что хотя бы в количественном отношении газовые
туманности могут выполнять роль «дозвездной материи».
Магеллановы Облака, к сожалению, недоступны для
наблюдений в большей части северного полушария
Земли, там, где сосредоточены главнейшие из обсерваторий.
Из-за этого наши знания о их природе еще очень
ограниченны. Подробное изучение спутников нашей
Галактики только начинается.
Галактика-гигант
Совсем по соседству с нами, как бы для того, чтобы
избавить нас от неоправданного самомнения, природа
поместила исполинскую звездную систему, не только
превосходящую нашу, но, по-видимому, и вообще одну
из самых крупных. Вы, вероятно, догадались, что речь
идет о знаменитой туманности Андромеды.
Когда-то в XVII веке ее первые наблюдатели
сравнивали туманность с пламенем свечи, рассматриваемым
154

сквозь роговую пластинку. Те, кто наблюдал туманность
Андромеды в бинокль, согласятся, что это образное
сравнение не лишено оснований. Однако то, что видит
глаз, есть не вся туманность Андромеды, а только ее
небольшая, самая яркая сердцевина.
На фотоснимках, полученных с помощью мощных
телескопов, туманность Андромеды гораздо больше —
ее площадь почти в 7 раз превосходит видимую
площадь диска Луны. Но и это еще не все. Чрезвычайно
чувствительные к свету приборы — денситометры —
улавливают следы туманности на угловом расстоянии в
210 минут дуги или трех с половиной градусов от ее
ядра!
Это означает, что на самом деле туманность
Андромеды занимает на небе область, по диаметру в
14 раз, а по площади почти в 200 раз больше полной
Луны. Помещенная на фоне знаменитого ковша
Большой Медведицы, туманность Андромеды заполнила бы
его почти целиком! Как жаль, что из-за вуалирующего
действия земной атмосферы и слабости наших глаз мы
лишены этого великолепного зрелища!
Расстояние до туманности Андромеды определяется
достаточно уверенно по тем переменным звездам,
которые к ней принадлежат. Оно составляет около 1 700 000
световых лет. Истинный поперечник туманности
Андромеды превышает диаметр нашей Галактики.
Фотоснимки туманности Андромеды (рис. 38),
пожалуй, не менее популярны, чем знаменитая картина
Шишкина «Утро в сосновом бору». Поэтому читателю,
вероятно, хорошо знаком «фотопортрет» этой
исполинской звездной спирали, повернутой к нам и не в
профиль, и не анфас, а, как говорят, вполоборота. Менее
известно то, что, подобно нашей Галактике, туманность
Андромеды окутана шарообразной «звездной короной»,
на которую, кстати сказать, приходится главная доля
свечения туманности.
Между галактикой в Андромеде и нашей звездной
системой так много общего, что, будь туманность
Андромеды раза в полтора меньше, обе галактики можно
было бы назвать близнецами. И там и у нас миллиарды
звезд как постоянных, так и переменных. В туманности
Андромеды видны десятки шаровых звездных
скоплений, являющихся характерной принадлежностью и
155

нашей Галактики. Есть в ней и газовые туманности, и
поглощающая лучи света межзвездная пыль. А главное,
по своему строению, по всему своему внешнему облику
Рис. 38. Туманность Андромеды и ее спутники.
туманность Андромеды представляет собой почти
зеркальное подобие нашей Галактики.
Являясь крупнейшей из известных нам галактик,
туманность Андромеды, как и положено по ее рангу,
имеет свиту в виде четырех спутников. Два из них видны
на всех фотографиях туманности. Они напоминают не-
156

померно увеличенные шаровые звездные скопления,
причем их поперечники близки к 4000 световых лет
(поперечник самого большого шарового звездного
скопления в десятки раз меньше). Два других спутника имеют
такую же структуру, но поперечники их раза в полтора
меньше.
Туманность Андромеды обладает одной любопытной
особенностью. В отличие от подавляющего большинства
других галактик, она не удаляется от нашей звездной
системы, а, наоборот, приближается к ней. Скорость
этого приближения по земным масштабам может быть
названа даже стремительной. Приведет ли сближение
двух галактик к столкновению или когда-нибудь
характер их движения изменится, сказать трудно. Но легко
подсчитать, что гипотетическое столкновение если и
произойдет, то не раньше чем через биллионы лет. Так
далек от нас наш небесный сосед!
Очутившись где-нибудь внутри туманности
Андромеды, между ее центром и краями, мы увидели бы на небе
и свой Млечный Путь, и непривычные для нашего
глаза созвездия. Но в общем вселенная имела бы почти
тот же вид, как и при наблюдениях с Земли.
Карликовые галактики
На фотопластинке среди десятков тысяч звезд нашей
Галактики и около двух тысяч крошечных изображений
других звездных систем виднелось какое-то странное
кругообразное пятнышко... Как будто кто-то небрежно
оставил отпечаток собственного пальца на еще не
высохшем негативе. А может быть, виновата сама
фотопластинка — пятнышко есть просто дефект ее
эмульсии?
Астрономы произвели контрольный снимок той же
области неба. И снова на том же месте среди звезд
нашей Галактики виднелось странное пятно. Сомнения в
реальном существовании удивительного объекта
отпали. Так в 1938 году на одной из американских
обсерваторий была открыта самая близкая к нам
самостоятельная звездная система —
галактика из созвездия Скульптора.
Ее изображение на негативе при детальном
рассматривании в микроскоп оказалось состоящим из
157

множества отдельных точек — звезд. Но вопреки тому,
что обычно привыкли видеть астрономы в шаровых
звездных скоплениях, звезды в центральной области
галактики из созвездия Скульптора не сливались в
непрерывную светящуюся массу. Каждую из них можно было
отчетливо видеть в отдельности. На небе эта галактика
имеет поперечник в 1°15', т. е. в два с половиной раза
больше видимого поперечника Луны. Она содержит
около 10 000 звезд ярче 19-й звездной величины, которые
в сумме посылают на Землю столько же света, как одна
звезда 9-й звездной величины.
Однако для того, чтобы получить изображение
галактики, необходимо было при съемке, даже с
помощью наиболее светосильных фотокамер, применять
экспозицию в несколько часов! Любопытно
заметить, что пластинка, на которой была обнаружена
галактика из созвездия Скульптора, случайно имела
ненормально высокую чувствительность. В ином случае
открытие было бы, возможно, отсрочено на много лет.
Впоследствии оказалось, что на одном из негативов,
полученных еще в 1908 году, также имеется смутное
изображение нашего ближайшего соседа. Но ни один
исследователь не обратил на него внимания, считая
мутное пятнышко дефектом пластинки.
Расстояние до галактики из созвездия Скульптора
было определено по переменным звездам, оказавшимся
в этой звездной системе. Выяснилось, что туманность
Скульптора почти в 6 раз ближе туманности
Андромеды. При этом ее истинный поперечник сравнительно
очень мал — в 50 раз меньше, чем у нашей Галактики.
Представьте себе волейбольный мяч и горошину —
примерно столь же различны по размерам наша
Галактика и туманность Скульптора. Естественно поэтому
считать последнюю карликовой среди обычных
звездных систем.
По своему строению и форме галактика из созвездия
Скульптора напоминает шаровые звездные скопления.
Однако различия в размерах этих объектов весьма
разительны: карликовая галактика все же в десять раз по
поперечнику превышает средний диаметр шаровых
звездных скоплений. Общее между ними (кроме
шаровой формы)—это отсутствие сверхгигантских звезд,
преобладающих, например, в Магеллановых Облаках,
153

Для галактики-карлика из созвездия Скульптора
характерны разреженность и прозрачность системы,
отсутствие в ней рассеянных звездных скоплений и
туманностей как газовых, так и пылевых. Находясь внутри этой
системы, мы без особого труда могли бы изучить ее
строение.
Вскоре после открытия туманности Скульптора был
сфотографирован еще один подобный объект. Галактика
из созвездия Печи почти втрое дальше, чем туманность
Скульптора. Но жак и последняя, она оказалась
близкой к нам карликовой звездной системой.
Галактика из созвездия Печи по диаметру в два с
лишним раза больше туманности Скульптора — ее
поперечник близок к 6000 световых лет. Общее число
звезд оценить в ней труднее, чем в предыдущем случае.
Галактика из созвездия Печи имеет большую
концентрацию звезд, что затрудняет подсчеты. К ней
принадлежат несколько шаровых звездных скоплений, похожих
на те, которые мы встречаем и в нашей Галактике.
Измерив количество света, посылаемого галактикой
из созвездия Печи, можно подсчитать, сколько бы
солнц, подобных нашему, могли дать световой поток
такой же мощности. Из этих соображений установлено,
что звезд в галактике из созвездия Печи почти в 4 раза
больше, чем в туманности Скульптора. Вообще этот
карлик является более крупной звездной системой.
Две гигантские галактики — нашу и туманность
Андромеды — окружают еще несколько карликовых
звездных систем. К ним относится, например, так
называемая галактика Барнарда — маленькое тусклое
пятнышко на богатом звездами южном небе. Она
расположена к нам в 1,6 раза ближе туманности Андромеды,
но имеет видимый диаметр в 23 раза меньший, чем эта
гигантская звездная система.
По действительным размерам галактика
Барнарда— типичный карлик, лишь слегка превосходящий
туманность Скульптора. Но в отличие от последней,
галактика Барнарда не имеет геометрически правильной
формы. Внешне она напоминает какой-то висящий в
пространстве клочок светящегося тумана. Эта
карликовая звездная система была обнаружена еще в 1884 году,
но только через четыре десятилетия стало ясно, что
159

в данном случае мы имеем дело с образованием,
расположенным за пределами Млечного Пути.
Галактика Барнарда по своему строению и природе
несколько напоминает Магеллановы Облака, уступая
им по размерам в несколько раз. Многие из ее звезд
погружены в обширные газовые туманности.
Среди наших карликовых соседей упомянем еще
галактику, обозначенную в одном из каталогов символом
1С 1613. Она находится от нас дальше туманности
Андромеды на 80 000 световых лет, но по своей
природе вполне сходна с соседними карликовыми
галактиками.
Всего около двух с половиной миллионов солнц
составляют эту звездную систему, что выглядит очень
скромно рядом с многочисленным звездным населением
Млечного Пути.
Туманность Андромеды вместе с нашей Галактикой
и окружающими их карликовыми галактиками образует
так называемую «Местную систему галактик». К ней
относится также и туманность из созвездия
Треугольника. По своим размерам туманность Треугольника
занимает промежуточное положение между гигантскими
и карликовыми галактиками. Это настоящая
самостоятельная галактика, с прекрасно развитыми
спиральными ветвями и сравнительно небольшим ядром.
Газовые туманности, входящие в состав галактики из
созвездия Треугольника, по своим спектрам ничем не
отличаются от газовых туманностей нашей Галактики.
Короче говоря, в созвездии Треугольника мы видим как
бы уменьшенную копию гигантских галактик типа
туманности Андромеды.
Местная система галактик занимает огромный
объем пространства поперечником свыше двух миллионов
световых лет. Из шестнадцати членов этой системы два
(туманность Андромеды и наша Галактика)
принадлежат к гигантским звездным системам, три
(Магеллановы Облака и туманность Треугольника) являются
системами промежуточных размеров, а остальные
одиннадцать — типичные галактики-карлики.
Трудно сказать, насколько характерно такое
сочетание звездных систем для других областей вселенной.
С больших расстояний карликовые галактики просто не
видны. Можно все же думать, что тот район вселенной,
160

где мы обитаем, не является исключительным в каком
бы то ни было отношении, а потому карликовых
галактик во вселенной должно быть не меньше, чем
гигантских звездных систем.
Микроорганизмы и галактики
Около десяти лет назад американские астрономы
закончили составление подробного фотографического
атласа неба. Он составлен по многочисленным снимкам
отдельных участков неба, сделанным на обсерватории
Маунт Паломар с помощью 48-дюймовой астрокамеры
системы Шмидта.
Для астрономов новый атлас — это страна
сокровищ. Тысячи еще никем не исследованных звездных
систем усеивают в виде сероватых пятнышек негативные
карты звездного фотоатласа. Его детальное изучение
началось совсем недавно. Но уже первые результаты,
полученные известным советским астрономом проф.
Б. А. Воронцовым-Вельяминовым, в корне изменили
прежние представления о природе галактик.
Когда три с половиной века тому назад Левенгук
впервые взглянул в микроскоп на каплю воды, его
удивлению не было границ. Глазам Левенгука открылся
неведомый мир микроорганизмов. Как много их было в
одной маленькой капле, какое удивительное
разнообразие наблюдалось в их форме, размерах и строении!
Богатство природы, никогда не повторяющейся, способной
к неограниченно многообразным проявлениям, поразило
Левенгука.
Нечто подобное, по его собственным словам,
испытал и Б. А. Воронцов-Вельяминов, когда в сильную
лупу он начал рассматривать карты Паломарского
атласа. Даже какое-то внешнее отдаленное сходство,
казалось, было между «зверюшками», поразившими
Левенгука, и крошечными, крайне замысловатыми по
форме, серыми пятнышками галактик.
Нелегко было разобраться в необъятном небесном
хозяйстве. Воронцову-Вельяминову пришлось в течение
нескольких лет переснимать с увеличением
изображения галактик, чтобы затем, рассортировав их по
внешним формам и физическим характеристикам, сделать
какие-то определенные выводы.
161

В океане вселенной ему удалось «выловить» тысячи
необыкновенных галактик. В отдельных случаях они
оказались так же мало похожими на нашу звездную
систему, как представители таинственной
глубоководной фауны на хорошо нам знакомых обитателей суши.
Вот, например, две
V " Г; галактики, соединен-
* , ные, как шнуром,
исполинской светящейся пе-
* ремычкой (рис. 39).
, Тщательный анализ
показал, что она состо-
* , ; ит из звезд, образуя
• как бы своеобразный
«звездный коридор»
* - ; между галактиками.
•- I Длина этого необыкно-
I венного образования
;■ исключительно вели-
.*, ка — во всяком случае
; не менее 200 000 свето-
; вых лет!
. ; Нечто подобное на-
-—^ блюдается (правда в
Рис. 39. Звездные коридоры, соеди- единственном экзем-
няющие некоторые галактики. пляре) в ближайших
окрестностях нашей
Галактики. Мы имеем в виду, вероятно, знакомую
читателю спиральную туманность из созвездия Гончих
Псов (рис. 40). На конце одной из ее спиральных
ветвей виден какой-то странный сгусток. До последнего
времени считалось, что это другая галактика, случайно
проектирующаяся на спиральную ветвь туманности
Гончих Псов. Но когда Б. А. Воронцов-Вельяминов в
глубинах вселенной нашел еще несколько удивительных
двойников туманности Гончих Псов, чересчур частое
повторение случайностей уже не могло считаться
правдоподобным объяснением. На самом деле перед нами
экземпляры пар галактик, у которых спиральная ветвь,
состоящая из звезд, одновременно выполняет и роль
перемычки. В туманности Гончих Псов звездная природа
перемычки видна непосредственно. Есть поэтому все
162

основания думать, что и другие «звездные коридоры»
имеют аналогичную природу.
РшИр
Рис. 40. Галактика в созвездии Гончих Псов.
Среди открытых в настоящее время перемычек есть
и такие, которые имеют протяженность в 230 000
световых лет, что в два с лишним раза превышает
поперечник нашей Галактики! Не следует забывать, что мы
№

видим это удивительное образование в проекции на
небосвод, т. е. несколько сокращенным, и потому реальная
длина перемычки (при толщине около 6000 световых
лет) еще больше!
Трудно понять, какие силы обеспечивают
удивительную устойчивость «звездных коридоров». Почему
звезды, их составляющие, не разлетаются в разные стороны
и как они движутся, остается пока загадкой.
Рис. 41. Взаимодействующие галактики «Мышки», изученные
Б. А. Воронцовым-Вельяминовым (негатив).
Из некоторых галактик высовываются исполинские
«усы» или «антенны», делающие их очень похожими на
каких-то насекомых. По-видимому, природа их такая
же, как и у «звездных коридоров».
Многие галактики обладают своеобразными
«хвостами». Формы «хвостатых» галактик иногда весьма
причудливы. Две из них, изображенные на рис. 41 были
названы Б. А. Воронцовым-Вельяминовым «Мышками».
«Хвост» у правой «мышки» весьма мощен — он имеет в
длину не менее 9000 световых лет при ширине не менее
800 световых лет!
Тесная связь «хвоста» с главным телом галактики
(одно постепенно переходит в другое) заставляет ду-
104

мать, что «хвосты» галактик, как и перемычки, состоят,
по крайней мере в основном, из звезд.
«Хвосты» и «перемычки» в ряде случаев существуют
рядом, т. е., иначе говоря, галактики могут
одновременно обладать и «хвостом» и «перемычкой», что придает
им особенно причудливые очертания.
Как в капле воды когда-то открылся Левенгуку
неведомый мир мельчайших живых существ, так и в наши
дни перед астрономами предстал мир грандиозных и
загадочных звездных систем.
Галактики взаимодействуют
Когда мы разглядываем в витрине кинотеатра
отдельные кадры незнакомого фильма, нам трудно,
конечно, восстановить по ним полностью весь сюжет. Но кое-
что все же становится понятным — и общая тематика
фильма, и взаимоотношения героев, и даже смысл
отдельных сцен.
Фотоснимки, в отличие от фильма, лишены
движений, они статичны. Однако иногда нетрудно разгадать,
как возникло и чем кончится то, что изображено на
фотографии. Сознание помогает застывшему сделаться
подвижным.
Нечто подобное происходит и тогда, когда
астрономы рассматривают фотографии галактик. Мир далеких
звездных систем кажется нам застывшим, неизменным.
И не только на фотоснимках, но и в действительности.
Причина заключается, конечно, только в невообразимо
огромной удаленности галактик: чем дальше от нас
находится предмет, тем менее заметно его движение.
Поэтому за обманчивой неподвижностью галактик
астрономы стремятся разглядеть следы различных движений.
И это нам удается, хотя и с большим трудом. При
кропотливом изучении «фотопортретов» галактик
выясняется если и не их родословная, то по крайней мере
взаимоотношения друг с другом. А это позволяет
иногда сделать далеко идущие выводы, имеющие большое
значение для всего естествознания.
Среди галактик, исследованных Б. А. Воронцовым-
Вельяминовым, более тысячи были отнесены им к
категории «взаимодействующих». Как застывшие кадры
165

бурных сцен, фотоснимки этих галактик указывают на
несомненные следы взаимодействия.
Если, следуя Б. А. Воронцову-Вельяминову, строго
сформулировать определение взаимодействующих
галактик, то к последним относятся: а) галактики, взаимно
проникающие друг в друга и тем самым имеющие следы
взаимных разрушений или нарушений обычной,
типичной формы, и б) галактики, погруженные в общее
исполинское светящееся облако.
Расстояния между отдельными галактиками в
среднем на один порядок выше их размеров (т. е.
превосходят поперечник галактик в один или несколько десятков
раз). Это означает, что галактики относительно близки
друг к другу, а следовательно, какие-то взаимодействия
между ними вполне возможны.
Но тут-то и начинается непонятное. Казалось бы, что
галактики, подобно планетам, должны притягиваться
друг к другу по закону всемирного тяготения и в этих
силах взаимного притяжения и должно в основном
выражаться взаимодействие галактик.
Так и думали еще несколько лет тому назад, когда
форма отдельных галактик объяснялась
притягательным взаимодействием между ними. Но на самом деле
все оказалось гораздо сложнее. Структуру галактик,
зафиксированных на картах Паломарского атласа, никак
нельзя объяснять только силами ньютонового
тяготения.
Посмотрите снова на пару «Мышек» (рис. 41).
Можно ли их «хвосты» считать обычными приливными
горбами? Известно, что приливные горбы образуются не
только на стороне, обращенной к влияющему телу, но
и на диаметрально противоположной стороне
(вспомните картину земных приливов, вызываемых Луной). Но у
«Мышек» — совсем другое. Приливные выступы между
галактиками еле заметны, но зато «антиприливы» на
противоположных сторонах приняли форму исполинских
«хвостов». Значит, обычные, ньютоновы приливы тут ни
при чем. Да и вообще ни в одном случае «хвост» или
перемычка не имеют вида приливного горба или
сигарообразной приливной струи, как это должно следовать из
законов классической небесной механики.
Взаимодействие галактик, видимо, гораздо более
сложно, чем думали раньше. Мощность «антиприливов»
166

(в виде «хвостов») наталкивает на Мысль, что между
галактиками в некоторых случаях, по-видимому,
существуют силы взаимного отталкивания несравненно
более мощные, чем обычное взаимное притяжение. Об
отталкивательных силах неизвестной природы
свидетельствует также и тот факт, что «фасады»
взаимодействующих спиральных галактик разрушены частично
или полностью, тогда как их «тыловые» части
сохраняют почти неизменной свою спиральную структуру.
Галактики не имеют определенных, резких границ.
Поэтому их реальные размеры значительно больше
наблюдаемых. Учитывая это, надо сделать вывод, что
очень многие взаимодействующие галактики
одновременно являются и взаимопроникающими. И
наряду с этим известен ряд заведомо близких галактик,
даже иногда проникающих друг в друга и в то же
время не обнаруживающих никаких следов
взаимодействия. Чем вызваны все эти странности в поведении
галактик, пока неизвестно.
Несомненно лишь одно — как в свое время физики,
проникнув в микромир, обнаружили там неизвестные
ранее ядерные силы, так и сейчас астрономы в
сложной и, к сожалению, статичной картине взаимодействия
галактик усмотрели проявления новых, пока еще
неведомых космических сил.
Межгалактическая плазма
В природе нет вещей или явлений, безусловно
изолированных друг от друга. В, той или иной системе, в той
или иной форме, но каждое связано с каждым. В
частности это относится и к галактикам.
Называя галактики «звездными островами», мы
невольно создаем неправильное впечатление об их
непреодолимой разобщенности. На самом деле этого нет.
Межгалактическое пространство отнюдь не пусто. Известны
случаи, когда в общее почти прозрачное покрывало
укутаны пять, шесть и даже девять галактик. Провести
резкую границу светящейся вуали не удается. Она так
постепенно сходит на нет, что невольно создается
впечатление, будто эта вуаль и даже сами галактики являются
лишь местными уплотнениями в какой-либо
всеобъемлющей, всепроникающей материальной среде.
167

В пользу реальности межгалактической плазмы — так
называют астрономы материальную среду между
галактиками— говорят и такие объекты, как звезды с
обратным движением и параболическими скоростями. Если
они пришли к нам из других звездных систем, то,
по-видимому, межгалактическое пространство наполнено
этими не знающими покоя космическими бродягами!
С другой стороны, есть ряд шаровых звездных
скоплений, расположенных от нас еще дальше, чем
Магеллановы Облака. Разве не естественно и их считать
представителями многочисленного межгалактического
населения? Наконец, вспомните о «размазанности» краев
всех галактик, как бы растворяющихся в черноте
межгалактического пространства. Все это вместе взятое
убеждает нас в том, что межгалактическая плазма
действительно существует.
Контуры Метагалактики
Открытие Метагалактики совершилось два века
назад— в 1761 году. Впрочем, оговоримся, что слово
«открытие» в данном случае надо понимать условно.
Метагалактику не обнаружили неожиданно при наблюдениях
в телескоп (как это двадцать лет спустя произошло,
например, с Ураном). Не было и гениального
вычислителя, который подобно Леверье, основываясь на
движениях известных небесных тел, «на кончике пера» открыл
новую планету. Вообще Метагалактика ничем не
проявила своего существования, но все же тем не менее...
была открыта. Открыли ее, как говорят, «умозрительно»,
т. е. путем исключительно теоретических, а точнее
говоря, философских рассуждений.
Имя человека, который своим гениальным умом
«увидел» Метагалактику,— Иоганн Ламберт (1728—1777).
Сын портного, талантливый самоучка, Ламберт
сложным путем приходит в науку. Сначала он работает
бухгалтером, потом становится секретарем одного
профессора в Базеле. В период, когда им было сделано
открытие Метагалактики, Ламберт занимает скромную
должность домашнего учителя.
Этот выходец из народа, как отмечают его
современники, отличался редким остроумием и богатством идей.
В те времена, когда границей солнечной системы счита-
168

лась орбита Сатурна, а Вильям Гершель еще не
приступал к первоначальному изучению звездного мира, Иоганн
Ламберт высказал идею, которую мы двести лет спустя
не можем назвать иначе, как гениальной.
Ламберт был уверен, что вокруг каждой звезды, как
и вокруг Солнца, обращаются планеты. Все планетные
системы вместе со всеми солнцами образуют первую,
«нижнюю» ступень той грандиозной «лестницы»,
которую, по идее Ламберта, составляют материальные
системы различных размеров. Поэтому планетные системы
с управляющими ими солнцами Ламберт назвал
системами 1-го порядка.
В свою очередь звезды (вместе с планетами)
образуют скопления несравненно больших масштабов, которые
по современной терминологии мы именуем галактиками
и которые Ламберт назвал системами 2-го порядка.
Рассуждая по аналогии, Ламберт заявляет, что системы
2-го порядка должны образовывать более грандиозные
системы 3-го порядка и эта «иерархия систем», как
называет свою схему Ламберт, продолжается до
бесконечности.
Ламберт был сыном своего века. Он верил, что
только такая строгая соподчинениость («иерархия»)
материальных систем, в которой вселенная имеет нечто
общее с иерархическим устройством прусской армии
Фридриха II (кстати сказать, покровительствовавшего
Ламберту), соответствует христианскому идеалу бога-
вседержителя.
И все же, несмотря на это, схема вселенной,
предложенная Ламбертом, сыграла большую роль в
дальнейшем развитии астрономии. В ней одна из систем 3-го
порядка соответствует тому, что мы ныне называем
Метагалактикой. Чтобы понять, как все это произошло,
сделаем небольшой исторический экскурс в прошлое
астрономической науки.
В истории астрономии был период, когда считалось,
что звезды распределены в пространстве совершенно
равномерно. Эту ошибочную идею впервые опроверг
Вильям Гершель — знаменитый исследователь звездного
мира, сменивший должность полкового трубача на куда
более увлекательную профессию астронома.
Гершеля в полном смысле слова можно назвать
звездочетом. Он подсчитывал количество звезд данного
169

блеска в различных участках неба. Работа эта требо
вала колоссального терпения и, конечно, большой за-
траты времени.
В конце концов Гершель пришел к важным выводам.
Если вначале по мере углубления в звездный мир
количество все более и более слабосветящихся (а
следовательно, в среднем и более далеких) звезд возрастает, то рано
или поздно в любом направлении наступает момент,
когда это возрастание сменяется убыванием,
«исчерпанием» звезд. «Метод черпков», как назвал его Гершель,
убедительно доказал, что все наблюдаемые нами звезды
входят в состав исполинской звездной системы, в которой
на долю Солнца выпала скромная роль рядовой звезды.
Так в конце XVIII века было доказано реальное
существование Галактики — одной из тех систем, которые
Ламберт называл системами 2-го порядка.
Прошло еще около полутора веков, прежде чем в
1924 году американский астроном Хабл с помощью
величайшего телескопа мира «разложил» туманность
Андромеды на отдельные звезды. Этим актом было
положено начало внегалактической астрономии, которая за
какие-нибудь три десятилетия достигла поразительных
успехов.
Перед человечеством раскрылся необозримый в
своей беспредельности мир галактик, в многообразии и
сложности которого мы уже убедились. Современные
телескопы улавливают излучения сотен миллионов
звездных систем, и нет сомнений, что не открытых пока
галактик еще несравненно больше.
Таким образом, оказалась реальной и вторая ступень
«иерархической лестницы» Ламберта — великое
множество систем 2-го порядка.
Полного подобия между системами различного
порядка, как это думал Ламберт, на самом деле не
существует. Галактики сильно отличаются от планетных
систем, а мир звезд — от мира галактик. Так, например,
планетные системы несравнимо малочисленнее по
количеству объектов, чем Галактика. Движением планет
управляет звезда, т. е. единое тело, значительно
превосходящее по массе все планеты. В Галактике, вопреки
Ламберту, нет исполинского «центрального солнца». Его
роль лишь отчасти выполняет центральное сгущение
звезд — галактическое ядро.
170

Мало, конечно, есть общего между физической
природой звезд и природой Галактики. Кроме того,
галактики расположены в пространстве относительно гуще,
чем звезды. Средние расстояния между звездами в
десятки миллионов раз превышают их диаметры, тогда как
между галактиками, как уже говорилось, укладывается
в среднем лишь десяток их поперечников.
Все это показывает, что при изменении
количественных масштабов явлений меняются и их качественные
особенности. Есть поэтому все основания думать, что
системы 3-го порядка должны сильно отличаться от
тех материальных систем, которые мы называем
галактиками.
Изучаемая нами часть бесконечной вселенной
обладает одной характерной особенностью: почти все
галактики (за редким исключением) разбегаются от Земли,
причем скорость этого странного движения возрастает
вместе с удаленностью галактик.
Идеалистически настроенные буржуазные астрономы
приписывают это расширение всей вселенной, ошибочно
полагая, что наблюдаемый нами процесс имеет
всеобщее распространение. На самом деле наблюдения
говорят лишь о том, что окружающий нас район мироздания
переживает какой-то этап своей эволюции, этап,
выражающийся в разбегании галактик. Считать это разбега-
ние всеобщим нет, конечно, никаких оснований.
Не следует думать, что именно Земля является тем
«неприятным» пунктом вселенной, от которого все
галактики стремятся «убежать» как можно дальше.
Происходит расширение всей системы галактик, при котором
все взаимные расстояния увеличиваются. Поэтому
любая галактика имеет основания считать себя центром
разбегания.
Спектральный анализ позволяет определять только
радиальную (лучевую) скорость галактик, т. е. скорость
их движения по лучу зрения. Такое движение вызывает
смещение линий в спектрах галактик, причем в спектрах
удаляющихся галактик линии смещены к красному концу
спектра. В этом и выражается знаменитое явление
«красного смещения».
Весьма возможно, что галактики имеют и
тангенциальные скорости, т. е. перемещаются перпендикулярно к
лучу зрения. Однако заметить эти смещения- средствами
17)

современной науки пока невозможно: по величине они
(из-за удаленности галактик) неуловимо малы и
изменений в спектрах, к сожалению, не вызывают.
Несмотря на все эти трудности, ряд астрономов, в
том числе проф. К. Ф. Огородников, предприняли
попытку установить реальное существование Метагалактики.
Они исходили при этом из предположения, что
движение галактик в Метагалактике аналогично движению
звезд в галактиках. Тогда удаление галактик от Земли
должно вызываться не только реальным расширением
той части Метагалактики, где мы находимся, но
частично и движением галактик вокруг гипотетического
центра Метагалактики. Аналогичное явление
наблюдается и в нашей Галактике, часть звезд которой,
благодаря вращению Галактики, кажется от нас
удаляющейся.
Обнаружить этот эффект было нелегко. Проф.
К. Ф. Огородников мог использовать для своей работы
лучевые скорости только 105 галактик, самых близких,
для которых эти величины можно было считать
достаточно надежными. Наконец, проф. К. Ф. Огородников
считал, что доступная нашему наблюдению область
вселенной составляет лишь малую часть системы 3-го
порядка или Метагалактики.
В результате сложных вычислений К. Ф.
Огородников пришел к следующим выводам.
В лучевых скоростях галактик действительно
обнаруживаются закономерности, которые можно объяснить
обращением галактик вокруг центра Метагалактики. К
сожалению, уравнения, которые решал К. Ф.
Огородников, дают в качестве решений не одно, а четыре
возможных направления на ядро Метагалактики. Из них
К. Ф. Огородников выбрал то, в котором видны мощные
облака галактик, возможно, уже различимые нами
«пригороды» Метагалактического центра. Вероятнее всего,
что именно здесь, в созвездии Девы, со временем
астрономы увидят мощнейшее скопление галактик, если
только оно не скрыто какой-нибудь поглощающей свет
материей, как центральное ядро нашей Галактики.
Удалось подсчитать (конечно, приближенно) и тот
период, за который наша Галактика облетает центр
Метагалактики. Он оказался равным 100 миллиардам
лет — срок, в нашем сознании мало отличающийся от
172

вечности! Впрочем, и путь, который приходится
совершать Галактике, невообразимо велик — ведь расстояние
от ядра Метагалактики, по оценке К. Ф. Огородникова,
не менее полутора миллиардов световых лет!
Кроме К. Ф. Огородникова и некоторые зарубежные
астрономы (Рьюбин, Вокулер) пытались выявить хотя
бы в самых общих чертах контуры Метагалактики. Их
результаты отличаются от данных К. Ф. Огородникова,
возможно, потому, что они исследовали некоторое
местное скопление галактик, тогда как исследования
советского ученого распространяются на гораздо большую
область пространства.
И все-таки реальное существование Метагалактики
как системы 3-го порядка, по терминологии Ламберта,
уже обнаруживается. Трудности познания столь
грандиозной материальной системы очевидны. Но ведь и
возможности науки ничем не ограничены. Придет время, и
слово «метагалактика» будет, возможно, применено во
множественном числе. Тогда ту систему 3-го порядка,
изучение которой сейчас уже начато, обитатели
планеты Земли, принадлежащей к системе звезды Солнце
и галактики Млечный Путь, будут называть нашей
Метагалактикой.
Ламберт представлял себе строение вселенной
несколько упрощенно. Ступени его «иерархической
лестницы» были очень похожи друг на друга, отличаясь
лишь масштабом.
Природа оказалась гораздо сложнее. Мы уже
отмечали, что первые две ступени «лестницы Ламберта»
заметно отличаются друг от друга. Надо думать, что и
метагалактики будут не только количественно, но и
качественно отличаться от галактик.
В природе действует великий закон диалектики —
закон перехода количественных изменений в качественные.
В иерархической системе Ламберта этого перехода
нет — богобоязненный немецкий ученый XVIII века был
весьма далек от материализма. Поэтому идеи Ламберта
лишь отчасти соответствуют реальной действительности.
Природе свойственно бесконечное многообразие, от чего
далека скучнейшая в своем однообразии «лестница
Ламберта».
Опираясь на законы материалистической диалектики,
можно ожидать, что каждая последующая ступень в
173

«иерархии систем» будет сильно отличаться от
предыдущей. Не исключено, что та «лестница», которую Ламберт
мыслил бесконечной, на самом деле где-то обрывается.
Иначе говоря, при переходе к материальным объектам
все больших и больших масштабов характер, свойства
материи могут так измениться, что само понятие
«структурности», «строения» станет неприменимым.
Добавим к этому, что и характер движения материи
может стать совсем иным, чем то механическое
движение, которое на знакомых нам трех ступенях «лестницы
Ламберта» является, пожалуй, самым распространенным
видом движения.

НЕБЕСНЫЕ РАДИОСТАНЦИИ
В послевоенные годы в научном лексиконе появилось
новое слово — радиоастрономия. Несколько громоздкое
и непривычное, оно обозначило собой самый молодой
раздел древней науки о небе.
Нет, пожалуй, другой отрасли современного
естествознания, которая развивалась бы столь стремительно и
плодотворно, как радиоастрономия. Приходящие на
Землю из космоса радиоволны оказались на редкость
красноречивыми. Они рассказали астрономам о таких
подробностях в жизни небесных тел, которые иначе,
возможно, остались бы сокрытыми. Радиус изучаемой части
вселенной сразу резко возрос, так как удалось уловить
радиоволны от объектов, примерно в пятнадцать раз
более удаленных, чем самые далекие из галактик,
доступных обычным оптическим телескопам.
Именно поэтому мы поместили главы о
радиоастрономии в конец книги. На «пути в бесконечность» самые
далекие астрономические объекты изучаются
радиометодами. С другой стороны, и о более близких, уже
знакомых нам небесных телах радиоастрономия сказала свое
новое, весьма веское слово.
Великие открытия иногда совершаются случайно. В
декабре 1931 года радиофизик К. Янский изучал
атмосферные радиопомехи. Вряд ли он мог рассчитывать, что
громоздкая неподвижная антенна и его несовершенный
радиоприемник примут радиопередачу из ядра
Галактики! Между тем, вопреки всяким ожиданиям, Янский
заметил странное явление. Интенсивность радиопомех
менялась не беспорядочно, а периодически, неизменно
достигая максимума через каждые 23 часа 56 минут. Но
ведь именно за этот.срок (по солнечным часам) Земля
175

совершает полный оборот относительно звезд. Отсюда
Янский сделал естественный вывод, что таинственный
источник периодических радиопомех находится вне
Земли, где-то в мире звезд. После этого уже нетрудно было
выяснить, что наиболее сильные космические
радиопомехи наступали как раз в тот момент, когда в
наилучшем расположении для приема радиоволн находилось
ядро нашей звездной системы.
Открытие Янского заложило основы
радиоастрономии. Но в последующие пятнадцать лет новая отрасль
знания развивалась очень медленно. Только после
второй мировой войны термин «радиоастрономия» получил
законные права на существование.
Сейчас уже никто не оспаривает огромной роли,
которую играет радиоастрономия в познании вселенной.
Невидимые радиоволны освещают таинственные дали
космоса подчас гораздо лучше, чем привычный для
нашего глаза свет.
Два окна в атмосфере
Трудно указать что-нибудь более прозрачное, чем
чистый воздух. С ним не могут соперничать ни самые
лучшие из полированных стекол, ни их пластмассовые
заменители. Как четко вырисовываются в чистом воздухе
даже далекие земные предметы, каким сверкающим
чистотою кажется звездное небо! И несмотря на все это,
воздух на самом деле почти непрозрачен! Он
пропускает до поверхности Земли ничтожнейшую часть всех
лучей, которые посылают нам небесные тела. Образно
говоря, мы наблюдаем вселенную сквозь две тесные
«щели», два узких «окна» в нашей земной
атмосфере.
Одно из «окон» пропускает те электромагнитные
волны, которые мы называем видимым светом. Проникая
в глаз, они вызывают в нем ощущение света. Благодаря
им вы видим Солнце, Луну и звезды, любуемся
красотою зорь и пестрым разноцветным убранством земной
природы. Но как ничтожна эта доступная нам часть
излучения в сравнении с разлитым по всей вселенной
бесконечно многообразным океаном электромагнитных волн!
«Окно» видимого света имеет границы 400 и 760
миллимикрон. С одной стороны этого «окна» находится об-
176

ласть невидимых ультрафиолетовых лучей с длиной
волны, меньшей 400 миллимикрон. Далее следуют
невидимые рентгеновские лучи и самое «жесткое»,
коротковолновое из известных излучений — гамма-лучи. С другой
стороны «окна» видимого света размещается область
недоступных человеческому зрению инфракрасных,
«тепловых» лучей. А дальше идет обширная длинноволновая
зона радиоволн. Какими исполинами выглядят
радиоволны с длиной волны в несколько километров по
сравнению даже с волнами видимого света!
В области радиоволн есть второе «окно
прозрачности» земной атмосферы. В него удается проникнуть всем
тем электромагнитным волнам, длины которых
заключены в весьма широких пределах — от 8 мм до 30 м.
Тысячелетиями люди наблюдали вселенную сквозь
тончайшую оптическую щель видимого света.
Убежденные в идеальной прозрачности воздуха, они и не
подозревали, что земная атмосфера почти полностью
заслоняет собой весь внешний мир. У них не было
технических средств, которые восполнили бы недостатки глаза,
помогли бы увидеть космос через второе несравненно
более широкое «радиоокно».
О радиотелескопах
Хотя между лучами видимого света и радиоволнами
нет принципиального различия, инструменты,
позволяющие улавливать космические радиопередачи,
сильно отличаются от обычных телескопов. Здесь перед
нами еще один из многочисленных примеров того, как
количественные различия (в длине электромагнитной
волны) неизбежно влекут за собой и глубокие
качественные изменения.
На рис. 42 изображен радиотелескоп, кое в чем
сходный с оптическим телескопом-рефлектором. В
рефлекторе потоки света, поступающие от светила, собираются,
концентрируются вогнутым зеркалом. В радиотелескопе
рассматриваемого типа ту же самую задачу выполняет
огромный металлический параболоид, внутренняя
поверхность которого, правда, далеко не так отполирована
и блестяща, как главное зеркало рефлектора. Впрочем,
для радиоволн шероховатости параболического
зеркала радиотелескопа столь же незначительны, как для
177

световых волн неровности зеркала рефлектора. Важны
не абсолютные размеры шероховатостей, а их
отношение к длине падающей волны.
В фокусе телескопа-рефлектора получается
изображение светила, которое затем рассматривается через
Рис. 42. Радиотелескоп обсерватории Джодрелл Бэнк.
сильную лупу-окуляр. В этом случае конечным
приемником излучения светила служит человеческий глаз.
Естественно, что в радиотелескопах приемное устройство
должно быть иным.
Радиоволны, собранные зеркалом радиотелескопа,
концентрируются на небольшой металлической при-
178

емной антенне, которую называют облучателем. В
облучателе, как и в самой обычной приемной антенне,
возникают быстропеременные токи. По волноводам,
представляющим собой полые металлические трубы, эти токи
передаются в радиоприемник.
Как при наблюдениях в обычный телескоп необходим
глаз, так и любой радиотелескоп немыслим без
специального радиоприемника, в сущности являющегося
«радиоглазом». Однако если на сетчатке человеческого
глаза создается изображение светила, то на выходных
клеммах радиотелескопа (или, точнее, его
радиоприемника) космические радиоволны порождают только
быстропеременные токи различной интенсивности. Можно
было бы, конечно, эти токи преобразовать в звук —
достаточно подключить к радиотелескопу репродуктор. Но
обычно так не поступают. «Голоса звезд» лишены
всякой музыкальности — вместо чудесной «небесной
симфонии» репродуктор радиотелескопа будет издавать
режущие слух шипение и скрежет. Гораздо разумнее взамен
громкоговорителя подключить к радиотелескопу
специальный самопишущий прибор, который
регистрировал бы интенсивность принимаемых из космоса
радиоволн.
Зеркало радиотелескопа не только концентрирует на
облучателе космические радиоволны, но и позволяет
выделять на небе определенный объект наблюдения. Без
зеркала на облучатель со всех сторон приходили бы
радиоволны, и рассортировать их по источникам было бы
нелегкой задачей. Параболическое зеркало
радиотелескопа собирает на облучателе в основном только те
радиоволны, которые распространяются в направлении,
параллельном его оси. Куда направлено зеркало
радиотелескопа, оттуда и принимается радиоизлучение.
Чем больше диаметр зеркала радиотелескопа, тем
больше его площадь, пропорционально которой растет и
количество принимаемого излучения. В этом есть полная
аналогия с оптическими телескопами. Погоня за все
более и более крупными инструментами характерна и для
радиоастрономии.
Несмотря на молодость, радиоастрономия имеет в
своем распоряжении инструменты, несравненно более
грандиозные, чем самые крупные из оптических телескопов.
Объясняется это, конечно, тем, что изготовлять зеркала
179

радиотелескопов гораздо легче, чем объективы
рефлекторов: требования к гладкости зеркала, предъявляемые
в последнем случае, несравненно более высокие.
Самый большой рефлектор мира имеет в
поперечнике 5 м. Диаметр параболического зеркала величайшего
радиотелескопа, изображенного на рис. 42, равен 76 м.
Этот гигант современной техники, установленный на
обсерватории Джодрелл Бэнк (Англия), весит около
2000 т (не считая веса неподвижных частей), а в
высоту вся конструкция простирается на 92 м, что равно
высоте тридцатиэтажного дома!
Замечательно, что этот исполин способен
перемещаться в двух направлениях — вокруг вертикальной и
вокруг горизонтальной осей. Четыре электромотора, по
заданию наблюдателя, могут нацелить радиотелескоп
на любую точку неба. В расположенных вблизи
радиотелескопа зданиях установлены приемные устройства.
Они помогают расшифровать сложную мозаику
космических радиосигналов.
Кстати сказать, «небесные радиостанции»
отличаются от земных не только своей природой, но и
манерой радиопередачи. Когда вы хотите услышать
передачу какой-нибудь из московских радиостанций, вы
настраиваете радиоприемник на определенную длину
волны. Небесные объекты сразу ведут передачу весьма
беспорядочно и на всех длинах волн. Волей-неволей
радиотелескопу приходится выполнять функции
своеобразного фильтра. Его облучатель и приемник всегда
рассчитаны на прием радиоволн только вполне
определенного узкого интервала длин — в этом, в частности,
заключается одно из существенных различий между
радиотелескопами и телескопами обычного типа.
Правда, подобная односторонность радиотелескопа
сравнительно легко устранима: меняя облучатель, мы
переходим на прием других радиоволн.
Далеко не всегда удается создавать большие и
подвижные радиотелескопы. Часто приходится
удовлетворяться неподвижным зеркалом, вроде изображенного
на рис. 43. Утешением в этом случае является то, что
неподвижный радиотелескоп все же установлен на
вращающейся Земле и потому наблюдению будет доступен
не один небольшой участок неба, а некоторая
кольцеобразная его полоса.
180

До сих пор мы говорили о радиотелескопах в таком
тоне, что у читателя могло возникнуть неверное
представление об их абсолютном преимуществе перед
телескопами оптическими. На самом деле есть область,
где исполинские инструменты уступают первенство
несравненно меньшим и более древним своим
собратьям.
Хорошо известно, что ни один оптический телескоп
никогда не собирает лучи от светила строго в одной
точке. Вместо идеализированной точки фокуса, всегда
Рис. 43. Неподвижное параболоидное зеркало одного из
советских радиотелескопов (Крымская станция ФИАН),
получается более или менее размытое фокальное пятно.
Здесь проявляются некоторые из аберраций
(искажений), вносимых как линзами, так и зеркалами. Чем
крупнее телескоп, тем меньше фокальное пятно и тем
больше оно становится похожим на идеальный фокус.
Все сказанное в полной мере относится и к
радиотелескопам.
Однако размеры фокального пятна зависят не только
от диаметра зеркала, но и от длины падающей на
зеркало электромагнитной волны. С уменьшением длины
181

волны уменьшаются и размеры фокального пятна.
Зеркала радиотелескопов в десятки раз больше
диаметра рефлекторов. Но зато длины световых волн в
сотни тысяч и миллионы раз уступают длинам
радиоволн. В результате в радиотелескопах фокальное пятно
гораздо больше, чем в телескопах оптических.
С размерами фокального пятна связана
разрешающая сила телескопа. Так астрономы называют
способность телескопа разделять для наблюдателя два очень
близких, сливающихся воедино на небе объекта. Можно
подсчитать, что, например, небольшой
телескоп-рефрактор с объективом диаметром 20 см позволяет
увидеть в отдельности компоненты двойной звезды с
расстоянием между ними всего в 0,1 секунды дуги (это
угол, под которым виден человеческий волос с
расстояния 300 м). Такова разрешающая сила небольшого
рефрактора.
Между тем даже у крупных радиотелескопов
разрешающая сила близка всего лишь к 1 градусу. Иначе
говоря, такого типа радиотелескопы не способны
различить на поверхности Солнца (видимый диаметр
которого равен всего 0,5 градуса) какие-либо отдельные
детали. Этот крайне досадный дефект радиотелескопов
сильно осложнил бы развитие радиоастрономии, если
бы астрономы совместно с радиотехниками не нашли
остроумный выход.
Сочетая несколько параллельно направленных
радиотелескопов и используя явление интерференции
(сложения волн), они построили так называемые
радиоинтерферометры — устройства, у которых разрешающая
сила получилась во много раз большей, чем у отдельных,
одиночных радиотелескопов. Отсылая тех, кто
интересуется техническими подробностями, к прекрасным
книгам И. С. Шкловского и С. А. Каплана*), отметим,
что в новейших радиоинтерферометрах удается
разделять объекты, удаленные друг от друга на угол,
близкий к секунде дуги. Есть все основания надеяться, что
в дальнейшем радиоинтерферометры станут еще более
зоркими.
*) И. С. Шкловский, Радиоастрономия (популярный очерк),
Гостехиздат, 1955; С. А. К а п л а н, Элементарная радиоастрономия,
Изд-во «Наука», 1966.
162

Ограничиваясь весьма краткой характеристикой
главных инструментов, применяемых для исследования
космических радиоволн, познакомимся теперь с
некоторыми из «небесных радиостанций».
Спокойное Солнце
Можно ли Солнце считать спокойным
источником излучения? Если верить глазам, то, безусловно, да.
Никто из людей не может похвастаться тем, что ему
посчастливилось наблюдать неожиданную вспышку
Солнца или, наоборот, кратковременное ослабление его
света. Удивительно ровно и спокойно, как
электрическая лампа, светит Солнце ото дня ко дню. Геологи
уверяют, что и в далеком прошлом свечение Солнца
не подвергалось сколько-нибудь значительным
колебаниям — иначе это неизбежно отразилось бы на
состоянии глубоких слоев земной коры. Если и меняется
интенсивность солнечного света, то во всяком случае не
более чем на доли процента.
Постоянство солнечного излучения крайне
существенно для органической жизни на Земле. Если бы
излучение Солнца в видимой области спектра и тепловых
лучах увеличилось или уменьшилось внезапно вдвое,
то живые организмы неизбежно погибли бы или от
страшной жары или, наоборот, от недостатка тепла.
Как и всякое нагретое тело, Солнце испускает не
только видимые глазом лучи, но и весь спектр
электромагнитных волн. В составе солнечного излучения можно
встретить и рентгеновские, и «тепловые» инфракрасные
лучи и, конечно, радиоволны. Кстати, то же самое
можно сказать и про вас, читатель. Хотите вы этого
или нет, но ваше тело представляет собой
своеобразную радиостанцию, правда, крайне ничтожной
мощности.
Солнце несравненно горячее человеческого тела.
А с возрастанием температуры быстро растет и
интенсивность лучеиспускания. Поэтому, исходя из чисто
теоретических соображений, можно ожидать, что
Солнце, как и все другие небесные тела, испускает
радиоволны.
Практика подтвердила эту теорию. В 1944 году
впервые с достаточной уверенностью было обнаружено,
183

что Солнце действительно посылает радиоволны длиной
1,87 метра. Позже радиотелескопы приняли от Солнца
радиопередачи во всем доступном диапазоне.
Возник вопрос, какие именно слои Солнца
испускают те радиоволны, которые доходят до Земли. Вскоре
для его решения представился подходящий случай.
Рис. 44. Распределение радиоизлучения в солнечной
короне.
В 1947 году в Бразилии наблюдалось полное
солнечное затмение. Когда Луна целиком закрыла собою
Солнце, радиопередача от нашего дневного светила не
прекратилась, а только вдвое ослабела. Это означало,
что блестящая поверхность Солнца — фотосфера — не
184

является непосредственным источником дошедших до
Земли радиоволн. По исследованиям советских ученых
В. Л. Гинзбурга и И. С. Шкловского, радиоволны,
порождаемые фотосферой, полностью поглощаются в
солнечной атмосфере. Поэтому доходящие до нас
радиоволны возникают в самых внешних слоях Солнца, т. е.
в солнечной короне (рис. 44).
На экране телевизора мы видим то, что происходит
в телестудии. Связующей нитью между нами и студией
являются радиоволны. Подобно этому радиоизлучение
Солнца может (правда, не столь наглядно) рассказать
о том, что делается в солнечной короне.
Как уже говорилось, чем выше температура тела,
тем интенсивнее его излучение. Значит, и обратно, по
мощности радиоволн, посылаемых солнечной короной,
можно вычислить, какова ее температура. Результат
получился поразительный — температура солнечной
короны близка к миллиону градусов!
Если бы солнечная корона обладала такой же
плотностью, как фотосфера, то жар, ею испускаемый,
испепелил бы все живое на Земле. Но к счастью, самая
внешняя оболочка Солнца необыкновенно разрежена —
ее плотность в миллиарды раз меньше плотности
комнатного воздуха. Составляющие солнечную корону
частицы движутся очень быстро. Они весьма энергичны,
но их мало, и потому суммарный эффект получается
для Земли совершенно неощутимым.
«Настраивая» радиотелескопы на различную длину
волны (как это делается, говорилось выше), можно
зондировать солнечную корону, т. е. исследовать
различные ее части.
Например, самые верхние слои короны ведут
радиопередачу на волне около 10 м, тогда как ее области,
примыкающие к хромосфере, излучают радиоволны
длиной всего около 1 см. Все это сильно помогает
астрономам в их исследованиях Солнца, тем более, что
прием солнечных радиопередач можно вести в любую,
даже дождливую погоду.
Радиоизлучение Солнца, о котором сейчас шла речь,
называется спокойным. Оно действительно почти так
же спокойно, как и воспринимаемое нашим глазом
сияние Солнца. Но иногда на Солнце происходит нечто
совсем иное.
7 ф. Ю. Зигель
185

Невидимые взрывы
Редко выпадают дни (обычно это бывает в годы
минимума солнечной активности), когда на поверхности
Солнца не видно ни одного пятна. В такие периоды
радиоизлучение Солнца совершенно спокойно. Но стоит
только появиться даже небольшой группе пятен, и
картина сразу меняется. «Радиопередача» Солнца заметно
усиливается, энергия солнечных радиоволн резко
возрастает, и на однообразный фон спокойного
радиоизлучения накладывается, как принято говорить,
радиоизлучение «возмущенного» Солнца.
Создается впечатление, что каждое солнечное пятно
и его окрестности как бы «стреляют» радиоволнами,
главным образом только в одном определенном
направлении, а именно перпендикулярно к солнечной
поверхности. Поэтому, когда пятно находится на краю
солнечного диска, радиопередача от него почти
неощутима. Зато при пересечении центральной части диска
Солнца, когда радиоволны излучаются пятном прямо
в сторону Земли, радиоизлучение пятна становится
наиболее заметным.
Так как на Солнце обычно образуется не одно, а
много пятен, их совместное радиоизлучение носит
весьма сложный характер. Сливаясь воедино,
радиоволны солнечных пятен воспринимаются
радиотелескопами как общее повышенное и весьма изменчивое
радиоизлучение Солнца.
Исследования показали, что внешнее впечатление
в данном случае обманчиво. Излучают, строго говоря,
не пятна, а области солнечной короны, расположенные
над пятнами.
Они «ведут передачу» на радиоволнах метрового
диапазона. Бывает, что мощность, их радиоизлучения
в тысячи раз превышает энергию спокойного
радиоизлучения Солнца. Характерно, что оно все время
меняется, причем не только из-за вращения Солнца, но и
потому, что мощность радиоволн, связанных с пятнами,
также не остается постоянной.
Пока еще не вполне ясно, какие причины порождают
это радиоизлучение. По мнению советских физиков
В. Л. Гинзбурга и Г. Г. Гетманцева, в солнечной
короне, прямо над пятнами, имеются электроны, скорости
186

движения которых близки к скорости света. Двигаясь
ускоренно под действием магнитных сил пятна, эти
электроны, как показывают теоретические расчеты,
должны излучать радиоволны длиной около одного
метра. Их может быть очень немного — для объяснения
наблюдаемой картины достаточно, чтобы в одном
кубическом сантиметре короны находилось всего около
сотни таких электронов, тогда как остальных
электронов, движущихся с меньшими, «тепловыми» скоростями,
будет в миллион раз больше.
Кроме радиоволн метрового диапазона, области
короны, расположенные над солнечными пятнами,
излучают также электромагнитные волны значительно
Рис. 45. Хромосферные вспышки.
меньшей длины, порядка нескольких сантиметров. Это
радиоизлучение несравненно менее мощно, чем
излучение на метровом диапазоне, и, кроме того, не обладает
характерной для последнего направленностью. Скорее
всего оно порождается отдельными нагретыми
сгустками, конденсациями в солнечной короне.
Изредка в солнечной атмосфере возникают так
называемые хромосферные вспышки (рис. 45). Если в этот
момент рассматривать Солнце в лучах водорода, то
вспышка покажется ослепительно ярким пятном на
солнечной поверхности. Одновременно со вспышкой
радиоизлучение Солнца внезапно увеличивается в
миллион раз! Можно только радоваться, что столь
резкие изменения совершаются не в видимой части
солнечного спектра, а в области радиоволн. В противном
7*
187

случае было бы достаточно одного такого взрыва,
чтобы вся Земля обратилась в облако раскаленного газа!
Природа хромосферных вспышек еще не выяснена.
По гипотезе известного советского астрофизика А. Б.
Северного, хромосферные вспышки возникают при
быстром сжатии и последующем расширении солнечного
вещества под действием магнитных сил. При этом
температура вспышки может достигать 10 млн. градусов,
а отдельные сгустки вещества будут покидать область
вспышки со скоростью около 100 км/сек.
Невидимые глазом грандиозные солнечные взрывы
сопровождаются выбросом во всех направлениях
большого количества электрически заряженных мельчайших
частиц вещества — солнечных корпускул. Примерно
через сутки после вспышки корпускулы долетают до
Земли и, бомбардируя верхний слой ее атмосферы,
вызывают яркие полярные сияния. Кроме того, их
вторжение в окрестности Земли порождает сильные магнитные
бури.
Взрывы, именуемые нами хромосферными
вспышками, будоражат не только земную, но, и в гораздо
большей степени, солнечную атмосферу. По гипотезе
И. С. Шкловского, корпускулы нарушают своеобразное
электрическое равновесие солнечной короны.
Последняя, как известно, состоит в основном из беспорядочно
перемешанных электронов и положительно заряженных
ионов. Физики называют такую смесь плазмой.
Плазма — образование динамическое. Все ее частицы
непрерывно движутся, электроны быстрее, ионы
медленнее.
Допустим, что под воздействием корпускул в
некоторой области короны случайно образовался избыток
электронов. Тогда, очевидно, в окружающем
пространстве будут преобладать положительно заряженные
ионы. Электростатические силы заставят электроны,
образовавшие «сгусток», постепенно рассосаться в
окружающем пространстве. Но по инерции электронов уйдет
больше, чем следует для восстановления равновесия
(т. е. электрической нейтральности). В результате там,
где был избыток электронов, станет ощущаться их
недостаток, и наоборот. Затем все повторится в обратном
порядке, и в короне возникнут плазменные
колебания. Но колеблющиеся электроны излучают радио-
188

волны, причем для корональных электронов, по
подсчетам И. С. Шкловского, мощность радиоизлучения
должна быть очень большой. Так и возникают,
по-видимому, грандиозные «всплески» солнечного
радиоизлучения, которые вполне уместно называть невидимыми
взрывами.
Радиостанция «Луна»
В 1946 году на волне 1,25 см была принята
«радиопередача» с Луны. Точнее говоря, удалось уловить
очень слабые радиоволны, несомненно посылаемые
нашим спутником. Радиоизлучение Луны имеет чисто
тепловой характер. Как и всякое нагретое тело, Луна
излучает радиоволны, хотя в наибольшем количестве
ею посылаются в пространство инфракрасные лучи с
длиной около 8 микрон.
Луна, как известно, это мир разительных
температурных контрастов. За сутки термометр,
установленный на Луне, показал бы изменения температуры
поверхности почти на 300° (от +130° в полдень до— 150°
ночью). Не менее резкий скачок наблюдается и при
переходе от освещенной части Луны к областям,
затененным горами. Тем удивительнее показались
астрономам данные радионаблюдений Луны. Если вычислять
температуру Луны по ее радиоизлучению на волне
1,25 см, то выходит, что суточные колебания
температуры лунной поверхности не так уж резки, как только
что указывалось. По радионаблюдениям в течение
лунных суток температура Луны меняется от -(-30° до
—75°, т. е. всего на 105°.
Еще любопытнее тот факт, что на волне длиною
около 3 см температура Луны получается вообще
постоянной, близкой к —100°. Как же выйти из этих
явных противоречий?
Давно уже известно из самых разных источников,
что лунная поверхность обладает крайне низкой
теплопроводностью. Не защищенная броней атмосферы,
Луна постоянно бомбардируется метеоритами,
большими и маленькими. Последние падают на Луну в
таком огромном количестве, что уже давно поверхность
ближайшего к нам небесного тела превращена, по-
видимому, в ноздреватую шлакообразную корку —
189

результат расплавления лунных пород и дробящих их
метеоритов. Этот поверхностный слой обладает
теплопроводностью в тысячу раз меньшей, чем гранит или
базальт.
Обычные методы измерения температуры,
применявшиеся к Луне до 1946 года, давали сведения о
температуре ее поверхностного слоя. Вполне естественно, что
более глубокие слои лунной поверхности в
температурном отношении могут вести себя иначе. Чем глубже
расположен слой лунных пород, тем менее он
подвержен внешним воздействиям солнечного тепла и света,
тем меньше будут в нем суточные температурные
колебания.
Подобную картину мы наблюдаем и на Земле.
В подвалах неотапливаемого дома и зимой и летом
одинаково прохладно, тогда как верхние этажи того
же самого дома в течение года полностью подвергаются
веем температурным метаморфозам.
Подсчитано, что лунные радиоволны длиной 1,25 см
доходят к нам от слоя, расположенного на глубине
около полуметра. Что же касается тех слоев Луны, где
температура всегда постоянна, то они, по-видимому,
начинаются с глубины в несколько метров.
За последние годы очень интересные исследования
Луны провели горьковские радиоастрономы во главе
с В, С. Троицким. Зондаж поверхностных слоев Луны,
выполненный с помощью радиотелескопов, открыл
новые неизвестные особенности лунного мира.
Подтвердилось, что Луна покрыта пористым шлакообразным
слоем толщиной около 20—30 м. Сверху, на глубину
примерно дециметра, плотность этого слоя несколько
возрастает, а глубже остается почти постоянной.
Обволакивающая твердые скальные породы, шлакообразная
поверхностная корка Луны обладает
теплопроводностью в десятки раз меньшей, чем земные горные
породы. Принимая радиоизлучение Луны на различных
длинах волн, горьковские радиоастрономы
зондировали не только самые поверхностные, но и более
глубокие слои лунной коры. Чем длиннее волна, тем от
более глубоких слоев Луны может дойти до нас ее
радиоизлучение.
Неожиданно оказалось, что на глубине 20 м
(которой соответствует длина волны в 35 см) температура
190

иа 25 градусов выше, чем на поверхности. Это
открытие означает, что Луна имеет горячие недра, хотя по
ряду причин жидкое ядро у нашего спутника
отсутствует и вряд ли где-либо в недрах Луны температура
превышает 1500°С. Выделение тепла из лунных недр —
явный признак обилия в лунной коре радиоактивных
элементов.
Радиотелескопы развенчали еще недавно
господствующие представления о холодной, навеки застывшей
Луне. К такому же выводу приводит и неожиданное
открытие в конце 1964 года около трехсот участков
лунной поверхности с повышенной температурой.
Любопытно, что эти «горячие пятна» в большинстве
случаев совпадают с молодыми лунными кратерами, что,
конечно, может служить сильным аргументом в пользу
вулканического происхождения этих образований.
Радиотелескопы помогли нам заглянуть в глубь
Луны под ее видимую поверхность, что для оптических
телескопов неосуществимо.
Грозы на планетах
Искры, возникающие при электрических разрядах,
всегда порождают радиоволны. Это явление было
использовано еще А. С. Поповым, грозоотметчик которого
чутко реагировал на каждую достаточно близкую и
мощную молнию. Современные радиоприемники столь
чувствительны, что даже ничтожные электрические
искорки в генераторе проезжающего вблизи
автомобиля тотчас отражаются на их работе. Вспомните,
например, как портится изображение на экране
телевизора от этих досадных помех.
Если в атмосферах других планет, скажем Юпитера
или Венеры, происходят сильные электрические
разряды, то, принципиально говоря, с Земли они могут
быть зафиксированы как кратковременные
повышенные всплески радиоизлучения этих планет, резко
выделяющиеся на спокойном фоне «тепловых» радиоволн.
Нечто подобное было обнаружено в начале 1955 года,
Радиотелескоп принял передачу на волне 10*—15 м от
источника, перемещавшегося по небосводу. Так как
таинственная небесная радиостанция имела те же
координаты, что и Юпитер, повторяя его петлеобразное
191

движение на фоне звезд, то источником радиоволн
могли быть, очевидно, лишь какие-то процессы,
происходящие в атмосфере величайшей из планет.
Открытие радиоизлучения Юпитера вызвало среди
астрономов большой интерес. За десятилетие накопился
такой наблюдательный материал, что сейчас уже можно
сделать некоторые, правда, далеко еще не
окончательные, выводы.
Радиоволны посылаются Юпитером время от
времени, т. е., как говорят, спорадически. Обычно
наблюдаются серии кратковременных всплесков, причем
продолжительность каждого отдельного всплеска
составляет в среднем несколько сотых долей секунды. Иногда
удается принять более длительные всплески
продолжительностью в несколько секунд. Замечено, что в любой
серии всплесков каждый последующий всплеск слабее
предыдущего, что напоминает затухающий
электрический разряд. Мощность этих всплесков очень велика,
если они легко воспринимаются радиотелескопом с
расстояния не меньшего, чем 500 млн. км.
Были попытки установить связь между
расположением деталей на поверхности Юпитера и
интенсивностью его радиоизлучения. Одно время казалось, что
такая связь найдена — радиопередача с Юпитера как
будто несколько усиливалась, когда через середину его
диска проходило знаменитое Красное Пятно. Другие
наблюдатели связывали радиоизлучение Юпитера с
особыми белыми пятнами, иногда возникающими в его
атмосфере. Но все эти наблюдения отличались большой
неуверенностью, и окончательного вывода сделать пока
еще нельзя.
В 1956 году была принята радиопередача с Венеры.
Как и у Юпитера, радиоизлучение Венеры состоит из
отдельных всплесков с непрерывно меняющейся
интенсивностью. Радиоизлучение Венеры, по-видимому,
связано с процессами на Солнце. Когда на Солнце
возникают яркие хромосферные вспышки, то через некоторое
время усиливаются и радиосигналы с Венеры.
Все планеты, как и вообще все тела, несомненно
обладают «тепловым» радиоизлучением. Таковое
действительно обнаружено для всех планет, кроме самых
дальних — Нептуна и Плутона.
192

Радиотемпература Марса*), измеренная впервые
еще в 1956 году, получилась близкой к той, которая
была и ранее известна из оптических наблюдений. Зато
радионаблюдения Венеры дали результаты совсем
неожиданные. По измерениям в длинах волн от 1,3 до
20 см температура поверхности Венеры оказалась
близкой к 600° К, т. е. более 300 градусов выше нуля!
Совершенно очевидно, что при таких температурах ни
о каких белковых формах жизни говорить не приходится.
«Тепловое» радиоизлучение планет вызвано их на-
гретостью и вполне объяснимо. Что же касается
спорадического радиоизлучения Венеры и Юпитера, то
его происхождение пока еще неясно. Возможно, как
полагает советский физик В. В. Железняков, в
атмосфере Юпитера есть ионосферные слои, как и в
земной атмосфере,— ведь и до Юпитера доходят
в значительном количестве ультрафиолетовые, сильно
ионизующие лучи Солнца. С другой стороны,
прямые наблюдения показывают, что в атмосфере
Юпитера происходят весьма бурные и никогда не
прекращающиеся изменения. Представим себе, что
ионосферная плазма Юпитера резко смещается в его
магнитном поле. Тогда при каждом резком сдвиге плазмы
должны неизбежно возникать радиоволны, которые
и принимаются на Земле как спорадическое
радиоизлучение Юпитера. То же самое можно сказать и о
Венере.
Не исключено и другое объяснение. Трудно себе
представить, что грозы являются исключительно
привилегией Земли. Наоборот, есть все основания думать,
что и в атмосферах других планет движение газов
приводит к образованию электростатических зарядов,
которые при подходящих условиях дают то, что мы
называем молнией.
Приходящие от Юпитера радиоволны не совсем
похожи на те, которые дают земные молнии. Но ведь
и Юпитер с его исполинской, вечно бурной метаново-
аммиачной атмосферой сильно отличается от Земли.
Если там происходят электрические разряды, то
мощность их, вероятно, несравненно больше, чем мощность
*) Радиотемпературой небесного тела называется температура
абсолютно черного тела, которое излучает радиоволны так же, как
данное небесное тело.
193

знакомых нам молний. Да и характер разряда,
зависящий от природы атмосферы, также должен быть иным.
Поэтому мощные радиосигналы, посылаемые Юпите-
„ ___ „„.^ ром, Венерой и, как недавно об-
;>**>"-у наружено, Сатурном, быть
может, свидетельствуют о
грандиозных грозах и невиданных бурях
в их атмосферах.
Радионаблюдения планет
начались слишком недавно, чтобы
можно было уже сейчас оказать
решительное предпочтение
какой-нибудь из гипотез.
Радиокомета
В апреле и первой половине
мая 1957 года вблизи Земли
прошла крупная и яркая комета
Аренда — Ролана. Внешний вид
ее был очень эффектен (рис.46).
Комета имела три хвоста. Два
из них, частично сливаясь,
простирались в сторону,
противоположную Солнцу. Третий, очень
узкий и прямой, как копье, хвост
был направлен в
противоположную сторону.
Комета облетала Солнце, и
соответственно с этим
непрерывно менялись ее формы и
положение на небосводе. В конце
апреля хвосты кометы достигали
в длину более 15°, что
соответствовало реальной протяженности
во многие миллионы километров.
Как известно, газовые хвосты
комет представляют собой смесь
движущихся ионов и электронов,
т. е. плазму. Эти
динамические образования, обладая
крайней разреженностью, находятся в сильной зависимости
от излучения Солнца. Как электромагнитные волны,
Рис. 46. Комета Аренда—
Ролана.
194

Посылаемые Солнцем, так и его корпускулярное
излучение воздействуют на вещество комет. Солнце
непрестанно будоражит кометную плазму, и при
некоторых условиях, как показывают работы советских
астрономов, кометные хвосты могут стать источниками
спорадических, нетепловых радиоволн.
Комета Аренда — Ролана подтвердила эти
теоретические расчеты. Еще 10 марта 1957 года, задолго до того,
как комета стала очень яркой и всем заметной,
американские астрономы приняли посланные ею радиоволны.
Через неделю радиопередача, которую комета «вела»
на волне около 11 м, заметно усилилась: в эти дни
небесная радиостанция стремительно сближалась с
Землей.
Но потом произошло нечто малопонятное. Можно
было думать, что источники радиоволн сосредоточены
где-нибудь в окрестностях твердого ядра кометы, т. е.
там, где плотность газов наибольшая. На самом деле
наблюдения показали, что «радиопередатчик» кометы
находится в хвосте, в нескольких миллионах километров
от ее ядра.
В двадцатых числах апреля таинственный источник
радиоизлучения сошел с орбиты кометы и стал
двигаться прочь от Солнца.
Высказывались предположения, что принятое от
кометы радиоизлучение на самом деле представляет собой
солнечные радиоволны, отраженные кометной плазмой.
Как при движении зеркала меняется положение
отброшенного им солнечного зайчика, так и при полете
кометы казался перемещающимся источник
радиоизлучения. Как считает советский исследователь комет
О. В. Добровольский, радиоизлучение кометы Аренда —
Ролана могло быть вызвано взаимодействием
корпускулярных потоков Солнца с кометной плазмой. Но все это
пока лишь догадки, быть может, далекие от
действительности.

РАДИОВОЛНЫ ИЗ ГЛУБИН ВСЕЛЕННОЙ
Все тела солнечной системы (мы только что в этом
убедились) могут быть рассматриваемы как
своеобразные космические радиостанции. В радиоизлучении
некоторых из них удается различить два сорта радиоволн.
Одни, представляющие собой спокойное тепловое
радиоизлучение, вызваны нагретостью тел. Другие,
несравненно более интенсивные, образуют спорадическое,
нетепловое излучение, происхождение и механизм которого
еще до конца не выяснены.
Вполне естественно предположить, что и в других
планетных системах наблюдается аналогичная картина.
Основная, наиболее мощная радиостанция — звезда —
окружена свитой небесных тел, также (хотя и в меньшей
степени) излучающих радиоволны.
Для радиоизлучения верны некоторые из законов,
которым подчиняется обычный, видимый глазом свет.
Поднимите электролампу над столом — освещенность
лежащей на нем книги заметно уменьшится. Подобным
же образом с удалением радиостанции ослабляется и
сила приема посылаемых ею радиоволн.
Предположим, что все звезды нашей Галактики
испускают радиоволны так же интенсивно, как Солнце.
Тогда можно подсчитать, какова мощность общего,
суммарного радиоизлучения всех звезд Галактики для
наблюдателя, находящегося на Земле. В результате получается
величина, весьма далекая от действительности.
Принимаемые на самом деле из глубин космоса радиоволны
несравненно мощнее, интенсивнее, чем они должны быть
по теории. Значит, теория неверна. Ее исходные
предположения ошибочны. Радиоволны из глубин вселенной
должны иметь иное происхождение.
196

И действительно, с переходом в мир звезд мы
встречаемся с новыми, необычайно мощными источниками
радиоизлучения. По своей природе они совсем
непохожи на космические радиостанции нашей солнечной
системы.
Радиоизлучение Галактики
Когда в 1931 году К. Янский принял радиоволны из
центрального ядра Галактики, его открытие было
сенсационным. По аналогии, можно было думать, что
радиоизлучение небесных тел пропорционально их
оптическому излучению. Тогда безраздельно доминирующей
космической радиостанцией должно было быть Солнце:
ведь освещение, создаваемое Солнцем на Земле, в 10 мил*
лионов раз больше, чем суммарною освещение от
всех других небесных тел (исключая Луну)! А на самом
деле из глубин звездной вселенной поступали
сравнительно очень мощные радиоволны, тогда как несовершенный
радиоприемник Янского никаких следов радиоизлучения
Солнца не обнаружил. Пришлось сделать вывод, что в
области радиоволн излучательная способность небесных
тел совсем не такая, как в области видимого света.
Договоримся в дальнейшем придерживаться той
терминологии, которая принята в специальной литературе.
Будем называть космическим радиоизлучением
совокупность радиоволн, посылаемых теми космическими
источниками, которые расположены далеко за границами
солнечной системы.
После открытия Янского космическое
радиоизлучение, особенно в послевоенные годы, подверглось
тщательным наблюдениям. С каждым усовершенствованием
радиотелескопов раскрывались новые, подчас
удивительные факты. Так, например, еще в 1954 году при
исследовании радиоизлучения ядра Галактики на волне
32,8 м выяснилось, что интенсивность космических
радиоволн в этом участке неба в десятки раз превышает
радиоизлучение Солнца на той же длине волны. Это
означает, что если бы наш глаз воспринимал мир на
волне 32,8 м, то Солнце на фоне галактического ядра
показалось бы нам темным пятном!
Далеко не всюду на небе космическое
радиоизлучение одинаково. В одних местах оно особенно сильно
197

(как, например, в созвездии Стрельца, где находится
ядро Галактики), в других заметно слабее.
Наблюдается резкая концентрация космического радиоизлучения
к средней линии Млечного Пути (галактическому
экватору) и особенно к созвездию Стрельца. Примерно
такая же концентрация характерна и для звезд. Значит,
источники космического радиоизлучения (в
значительной своей доле) расположены внутри нашей звездной
системы.
Более детальные наблюдения показали, что
радиоизлучение Галактики (будем называть так совокупность
радиоволн, зарождающихся внутри Галактики)
распадается на две части, или, как принято говорить, на две
составляющие. Одна часть порождается теми
источниками, которые находятся вблизи плоскости
галактического экватора. Эти источники образуют в пространстве
весьма плоский слой, и потому соответствующая им
часть космического радиоизлучения называется
плоской составляющей. Другая составляющая —
сферическая. Ее источники встречаются на самых различных
расстояниях от Млечного Пути, и, если бы на
Галактику можно было посмотреть со стороны, источники
сферической составляющей заняли бы собою ту
сферическую корону Галактики, о которой ранее
шла речь.
Различие между двумя составляющими вовсе не
ограничивается различным распределением их источников
в пространстве. Оно гораздо глубже и выражается в
самой природе, характере радиоволн. В частности, если
бы нам удалось наблюдать сферическую составляющую
из центра Галактики, она по всем направлениям
казалась бы примерно одинаково интенсивной.
Другое дело —плоская составляющая. В некоторых
направлениях ее радиоволны становятся особенно
мощными, отмечая тем самым наличие в этих
направлениях каких-то дополнительных космических
«радиостанций».
В 1952—1954 годах было исследовано
радиоизлучение туманности Андромеды. Мы не будем описывать те
технические ухищрения, которые поззолили изучить
столь далекий объект. Важен конечный итог: в
радиоизлучении туманности Андромеды также есть и
плоская и сферическая составляющие. И на этот раз сосед-
198

няя галактика наглядно подтвердила одну из
характерных особенностей нашей звездной системы.
Попробуем разобраться теперь в том, какие из
объектов звездного мира могут считаться источниками
наблюдаемых космических радиоволн.
Радиозвезды, радиотуманности и радиокорона
Нам неизвестны другие небесные тела, которые
излучали бы свет так же сильно, как звезды. Светом звезд
пронизана вся доступная наблюдению часть
мироздания. Электромагнитное излучение одной из звезд
создало и нас с вами, читатель. И не только создало, но и
поддерживает в нас, не давая угаснуть, те процессы,
которые мы называем жизнью. Вот почему в качестве
возможных источников космического радиоизлучения
прежде всего были заподозрены звезды.
Мы уже говорили, что общее тепловое
радиоизлучение всех звезд Галактики несравненно слабее той
«тепловой» составляющей космического радиоизлучения,
которая фактически наблюдается. Не лучше обстоит
дело и с «нетепловыми» радиоволнами, приходящими к
нам из глубин космоса.
Если даже допустить, что все звезды спорадически
переживают такое же возбужденное состояние, как и
Солнце, когда нетепловое радиоизлучение в
миллионы раз превосходит по интенсивности «спокойные»
радиоволны, то и тогда факты все же разойдутся с
теорией. «Нетепловое» космическое радиоизлучение
не может быть объяснено объединенными усилиями
отдельных звезд: интенсивность его слишком
велика.
Но если обычные звезды не могут считаться
источниками космического радиоизлучения, то, быть может,
таковыми являются особые небесные тела, которые
условно можно назвать «радиозвездами»?
Одно время казалось, что факты действительно
говорят в пользу реального существования «радиозвезд».
Начиная с 1946 года на небе были обнаружены один
за другим сотни очень маленьких по видимым
размерам дискретных (т. е. отдельных) источников
радиоволн. В настоящее время их зарегистрировано около
двух тысяч.
199

Вначале, когда разрешающая способность
радиотелескопов была очень мала, все эти излучатели радиоволн
казались неуловимо маленькими, «точечными», как
звезды. Несмотря на это, некоторые из них в определенном
диапазоне излучали радиоволны гораздо сильнее
Солнца. Особенно выделяются два точечных источника, один
Рис. 47. Карта «радионеба» для северного полушария небесной
сферы.
Пунктиром показаны границы Млечного Пути. Цифрами 1, 2 и 3 отмечены
соответственно источники радиоизлучения в созвездиях Кассиопеи, Лебедя
и Тельца.
из них, самый мощный, находится в созвездии
Кассиопеи, другой, вдвое слабее,— в созвездии Лебедя.
Обе далекие космические радиостанции на волне в
несколько метров ведут «радиопередачу» почти так же
энергично, как Солнце. Если бы наши глаза были спо-
200

собны видеть радиоволны, они наблюдали бы на небе
не одно, а три солнца! Правда, в этом случае глаза
должны быть огромными. Чтобы на сетчатке получилось
изображение предмета, диаметр зрачка в несколько раз
должен превосходить длину проходящей сквозь него
электромагнитной волны. Фантастическое существо,
Рис. 48. Карта «радионеба» для южного полушария небесной
сферы.
любующееся тремя солнцами, имело бы глаза диаметром
метров в двенадцать!
На рис. 47 и 48, представляющих собой два
полушария неба, показаны главнейшие из дискретных
источников радиоволн. Размеры кружков пропорциональны
мощности каждой радиостанции, т. е. интенсивности ее
радиоизлучения. В северном полушарии неба
выделяются два источника —в Кассиопее и Лебеде. На южном
201

небе самый мощный дискретный источник радиоволн
находится в созвездии Центавра. Обе карты
«радиозвездного» неба несколько напоминают обычные
звездные карты для самых ярких звезд.
Принимая дискретные источники радиоизлучения за
таинственные «радиозвезды», многие астрономы
пытались определить их удаленность от Земли. Они, как и
обычно, использовали обращение Земли вокруг Солнца,
но никакого заметного параллакса у «радиозвезды» не
обнаружили. Учитывая точность измерений,
осуществляемых с помощью радиотелескопов, можно из этого
сделать вывод, что «радиозвезды» во всяком случае
находятся далеко за пределами солнечной системы, т. е.
где-то в мире звезд.
Наконец, как бы дополняя сходство с обычными
звездами, «радиозвезды» оказались мерцающими.
Интенсивность их излучения все время беспорядочно
слегка колебалась, совсем как свет мерцающих звезд.
Все перечисленные факты как будто полностью
подтверждали гипотезу о радиозвездах.
Но потом все пошло наоборот. Радиотелескопы стали
более чувствительны, резко увеличилась их
разрешающая способность, и загадочные «радиозвезды» были
сданы в архив истории астрономии как одна из
неизбежных в развитии науки иллюзий или, лучше сказать,
надуманных схем, опровергнутых природой. Что же
заставило астрономов отказаться от «радиозвезд»?
Во-первых, «точечные», звездообразные размеры
дискретных источников радиоизлучения оказались
заблуждением, вызванным низкой разрешающей
способностью радиотелескопов. При более точных измерениях
в 1952 году некоторые из «радиозвезд» получились
непомерно большими. Например, источник в Центавре
занимает на небе площадь в 16 раз большую, чем
Солнце! К тому же форма «радиозвезд» вовсе не круглая,
а разнообразная, подчас весьма сложных очертаний.
Ничего похожего на звезды в них нет.
Во-вторых, обычные звезды разбросаны по небу
неравномерно, в своей основной массе они
концентрируются к средней линии Млечного Пути. У радиозвезд такая
концентрация отсутствует.
Что же касается мерцания «радиозвезд», то
виновником этого странного явления оказалась земная атмос-
202

фера. Ее верхние слои — ионосфера — состоят из
ионизованных газов. Ионосфера, как и тропосфера,
неоднородна. В ней постоянно возникают, движутся и
распадаются бесчисленные струйки и потоки разной
плотности и величины. Радиоволны, проходя сквозь них,
преломляются и отчасти поглощаются — совсем так же,
как лучи видимого света в более плотных слоях
атмосферы. Стоит учесть это маскирующее влияние атмосферы,
и от мерцания «радиозвезд» не останется и следа. За
границами воздушной оболочки Земли их
радиоизлучение удивительно спокойно и постоянно, что, впрочем,
свойственно и обычным звездам. Поэтому мерцанье
радиозвезд, хотя и натолкнуло астрономов на ошибочный
путь, само по себе еще не решает вопроса о природе
дискретных источников радиоизлучения.
Не вяжется гипотеза «радиозвезд» и с некоторыми
теоретическими выкладками. Можно, например,
основываясь на излучении обнаруженных «радиозвезд»,
подсчитать их общее число в Галактике. Выходит, что
«радиозвезд» в Галактике раз в десять больше, чем обычных
звезд. Но, так как их общая масса должна быть так
мала, что ее влияние на движение звезд остается
неощутимым, каждая «радиозвезда» должна весить всего раз
в десять больше, чем Юпитер. Но тогда остается
непонятным, почему же эти маленькие, а следовательно
сравнительно холодные, тела необычайно сильно
излучают радиоволны.
Приведенные доводы (особенно первый из них)
заставили астрономов отказаться от «радиозвезд».
Дискретные источники радиоизлучения во всяком случае не
могут быть звездами или похожими на них телами.
По данным радионаблюдений, у таинственных
источников космических радиоволн есть две очень важные
особенности: они неподвижны относительно звезд и,
обладая заметными угловыми размерами, имеют, как
правило, неправильную форму. Нетрудно сообразить, что
среди известных небесных тел только туманности
обладают теми же свойствами. Поэтому неудивительно, что
многие дискретные источники космического
радиоизлучения в конце концов были отождествлены с туманностями.
Процесс отождествления в данном случае не прост.
Радиометоды дают приближенное положение источника
часто (с точностью до минут дуги). Но на участке неба
203

площадью в несколько квадратных минут нередко
видно несколько туманностей, как газовых, диффузных,
принадлежащих к нашей звездной системе, так и
внегалактических. Какая из них посылает радиоволны, не всегда
ясно.
Так или иначе, но в настоящее время можно назвать
ряд туманностей, несомненно интенсивно излучающих
радиоволны. Это, во-первых, знаменитая Крабовидная
туманность из созвездия Тельца (рис. 49). Мощная
Рис. 49. Крабовидная туманность.
«радиозвезда» из созвездия Кассиопеи оказалась
состоящей из нескольких газовых сгустков, похожих на
обрывки когда-то бывшей единой туманности. Что же
касается «радиостанции» из созвездия Лебедя, то после
больших трудов ее отождествили с двумя почти
соприкасающимися между собой и очень далекими от нас
галактиками.
Так как не все туманности излучают в заметной
степени радиоволны, то те из них, которые этим свойством
204

обладают, получили название радиотуманностей. Это
слово является синонимом постепенно выходящего из
употребления термина «радиозвезды».
Можно ли считать, что радиоизлучение Галактики есть
суммарное излучение всех ее радиотуманностей? На
этот вопрос приходится дать отрицательный ответ.
Радиоволны, зарождающиеся внутри нашей звездной
системы, имеют своим источником не только
радиотуманности.
Радиоволны приходят к нам отовсюду, по любому
направлению, из любой точки неба. На эгом
непрерывном фоне космического радиоизлучения
дискретные источники выделяются как отдельные пятна. Что же
тогда порождает непрерывный фон?
Вспомните, как распределена газовая межзвездная
среда в нашей Галактике. Основная масса газов
концентрируется вблизи экваториальной плоскости
Галактики, образуя сравнительно тонкий плоский слой. Эти
газы и дают плоскую составляющую непрерывного
радиоизлучения Галактики. Несравненно более
разреженный газ, входящий в состав газовой короны Галактики,
посылает на Землю радиоволны со всех сторон. Его-то
и следует считать источником второй, сферической
составляющей.
Во всех случаях радиоволны посылают газ. Но
механизм излучения зависит от состояния газа, в частности
от его температуры, степени ионизации, и в разных
случаях может быть весьма различным.
Современной радиофизике известны три процесса,
при которых газ излучает радиоволны. Если газ нагрет
(а абсолютно холодных, не нагретых газов не
существует), то он излучает, как уже говорилось,
электромагнитные волны всевозможных длин, в том числе и
радиоволны. Это тепловое излучение вызывается
всевозможными перескоками свободных электронов.
Газ может испускать радиоволны и тогда, когда он
сильно ионизован, т. е. представляет собой плазму и в
этой плазме под действием внешних причин возникают
определенного рода колебания. Такие колебания
непохожи на перескоки электронов внутри атомов, и
естественно, что плазменные колебания могут служить в
некоторых случаях источником «нетеплового» радиоизлучения
(например, для солнечной короны).
205

Возможен еще один случай. В межзвездных газовых
облаках движение ионов и электронов зависит не только
от беспорядочных,, турбулентных перемещений,
характерных для газа. Оно в сильной степени определяется
магнитными силами, действующими в космосе.
Магнитные поля в газовых облаках весьма сложны.
Их силовые линии запутанным клубком заполняют то
пространство, которое занимает газ. При некоторых
условиях электроны, двигаясь в этом сложном магнитном
поле, могут разогнаться до скоростей, сравнимых со
скоростью света. Тогда для таких сверхбыстрых
электронов начинают действовать законы теории
относительности. Поэтому сверхбыстрые электроны, летящие с
околосветовой скоростью, принято называть релятивистскими
электронами*). Расчеты показывают, что энергия
ускоренно движущихся в межзвездных магнитных полях
релятивистских электронов может, как и в предыдущих
случаях, переходить в энергию радиоволн. Для этого
количество электронов должно быть очень небольшим —
всего несколько десятков тысяч в одном кубическом
километре!
Какие же из описанных трех процессов порождают
космическое радиоизлучение? Ионизованный газ,
составляющий плоскую «начинку» нашей Галактики,
дает непрерывное тепловое излучение. Наоборот,
радиокорона излучает радиоволны за счет тех
релятивистских электронов, которые в ней, несомненно,
встречаются.
Радиотуманности ведут себя по-разному. У одних
(как, например, у туманности Ориона) радиоволны
имеют тепловое происхождение. Другие, как Крабовидная
туманность, посылают такие же нетепловые
радиоволны, как и радиокорона Галактики.
Эти механизмы радиоизлучения могут, конечно,
сочетаться, не исключая друг друга, а проявляясь в разных
диапазонах: тепловое радиоизлучение — в
сантиметровом и дециметровом, нетепловое — на более длинных,
метровых волнах. Что же касается плазменных
колебаний, то они, как показывают теоретические
исследования, не могут быть причиной космического
радиоизлучения.
*) «Релятивистский» означает то же, что «относительный».
206

На волне 21 сантиметр
На уроках физики демонстрируют два типа спектров.
Один из них, непрерывный, дают твердые или жидкие
раскаленные тела, например нить электролампочки.
Непрерывный спектр выглядит сплошной радужной
полоской, с постепенным переходом цветов от фиолетового к
красному. Следовательно, твердые и жидкие
раскаленные тела (а также газы при больших давлениях и
температуре) излучают электромагнитные волны
всевозможных длин.
Иной вид имеет спектр, излучаемый разреженным
светящимся газом. На черном фоне видны отдельные
поперечные разноцветные линии — цветные
изображения щели спектроскопа. Такой спектр называется
линейчатым. Он свидетельствует о том, что газы, как
правило, иЗлучают не все, а только некоторые из
электромагнитных волн.
Аналогичную картину можно наблюдать и в
космическом радиоизлучении. Все небесные «радиостанции», о
которых до сих пор шла речь, излучают непрерывный
спектр радиоволн, т. е. посылаемые ими радиоволны
сплошь занимают весь доступный наблюдениям
радиодиапазон. Однако в некоторых случаях небесные тела
могут давать и линейчатый радиоспектр, т. е. излучать
радиоволны только в некотором ограниченном
интервале длин.
История, которую мы сейчас весьма кратко изложим,
напоминает знаменитую эпопею открытия Нептуна.
Теория предшествовала наблюдениям, но уверенность
ученых в истинности теоретических выкладок была затем
вполне оправдана открытыми фактами.
Еще в 1944 году в оккупированной фашистами
Голландии состоялось научное собрание, на котором
выступил с докладом студент ван де Холст. Он обратил
внимание слушателей на то, что атомы космического
нейтрального водорода при некоторых условиях могут
излучать радиоволны длиной около 21 сантиметра.
Расчеты ван де Холста носили предварительный
характер. Спустя четыре года известный советский
специалист в области радиоастрономии И. С. Шкловский
детально обосновал идею голландского ученого.
Упрощенно говоря, она заключается в следующем.
207

Единственный электрон, обращающийся вокруг ядра
атома водорода — протона — может, как известно,
двигаться по разным возможным орбитам вполне
определенных радиусов. При перескоках электрона с одной
орбиты на другую атом водорода излучает
электромагнитные волны вполне определенных длин — поэтому
спектр водорода линейчатый.
Но эти перескоки — не единственный способ
выделения энергии. Как электрон, так и протон похожи на
вращающиеся крошечные волчки. Так как обе
элементарные частицы несут на себе электрические заряды, их
вращение порождает магнитные поля и протон начинает
взаимодействовать с электроном, как два магнитика.
Такое взаимодействие, оказывается, сопровождается
выделением из атома водорода радиоволн длиной 21
сантиметр.
Надо было выяснить, как часто атом водорода
излучает радиоволны и можно ли, учитывая возможные
размеры водородных облаков в Галактике, наблюдать
излучение космического водорода с помощью
существующих радиотелескопов. Сложные исследования,
выполненные И. С. Шкловским, утвердительно решили эти
вопросы. Как Нептун был открыт сначала теоретически,
а затем в телескоп, так и радиоизлучение водорода,
предугаданное теорией, удалось наконец обнаружить в
1951 году. Это был один из величайших триумфов
радиоастрономии.
Нейтральный водород играет далеко не последнюю
роль в Галактике. Его исполинские разреженные
облака обволакивают спиральные ветви нашей звездной
системы. В отличие от ионизованных газов, дающих
плоскую составляющую космического радиоизлучения и
непрерывным слоем заполняющих все срединные области
Галактики, облака нейтрального водорода отражают ее
спиральную структуру. Это означает, что методами
радионаблюдений на волне 21 сантиметр можно подробно
изучить строение Галактики. Главное же в данном
методе— его явное преимущество в сравнении обычными
оптическими методами. Для радиоволн темные пылевые
туманности не являются препятствием. Радиоволны
свободно «просвечивают» эти маскировочные облачения
нашей звездной системы, что для лучей видимого света
просто невозможно.
208

Радионаблюдения нейтрального водорода позволяют
не только найти его распределение в пространстве, но и
вычислить скорости движения отдельных газовых
облаков. Делается это так.
Каждая линия в линейчатом спектре не бесконечно
узка, а имеет некоторую конечную ширину. Иначе говоря,
200° №* МЦР 120* 100*
\ \ \ / /
220'^ - ^80°
2*0°-
260°'
280'
I
зоо9
I I
320° 327,5°
\
МО*
Рис. 50. Строение Галактики по радионаблюдениям.
она образована не одной волной, а пачкой
электромагнитных волн, длины которых заключены в очень
узких границах.
Линии излучения не повсюду одинаково ярки. К
краям они, как правило, темнее, чем в середине. Изучая
распределение яркости внутри линии (как говорят
астрофизики, профиль линии), можно вычислить скорость
движения тех газов, которые эту линию излучают.
209

Мы опустим описание наблюдений на волне 21
сантиметр. Обратим внимание читателя только на их
замечательные результаты.
Вот карта Галактики (рис. 50). Звездная система
(или, вернее, ее основные контуры) изображена
«плашмя», как будто мы смотрим на нее откуда-то сверху,
со стороны галактического полюса. Серые изогнутые
полоски — облака нейтрального водорода, следующие в
своем расположении звездным спиральным ветвям.
Раньше считалось, что Галактика имеет две
спиральные ветви, выходящие из ее ядра. Теперь видно, что это
не так. У Галактики несколько спиральных ветвей.
Форма большинства из них неправильная, изломанная,
далекая от идеальной спирали. В окрестности Солнца
находится несколько спиральных рукавов. Некоторые из
них окутаны пылевыми облаками, и «прощупать» их
удалось только с помощью радиотелескопов.
Водородные облака, окутывающие Галактику,
находятся в непрестанном беспорядочном внутреннем
движении. По радионаблюдениям средняя скорость
движений отдельных газовых сгустков близка к 8 км/сек.
Несмотря на эту внутреннюю неустойчивость, общее
расположение водорода остается, по-видимому, стабильным.
По каким-то, не вполне выясненным причинам он
тяготеет к вереницам горячих гигантских звезд, тех самых,
которые образуют скелет Галактики.
Радиотелескопы обнаружили один очень интересный
факт. Судя по всему, облака водорода,
обволакивающие ядро Галактики, стремятся расшириться наружу,
к ее периферии. Чем это вызвано, пока неизвестно.
Радиоволны длиной 21 сантиметр за какие-нибудь
несколько лет рассказали нам о строении Галактики не
меньше, чем лучи видимого света за два последних
столетия. В ближайшем будущем в этой области можно
ждать интереснейших открытий.
Излучение нейтрального водорода на волне 21
сантиметр тепловое. И Солнце, и большие планеты, богатые
водородом, также должны излучать эти волны. Когда
их удастся уловить, наши сведения о природе больших
планет значительно обогатятся.
Подсчитано, что некоторые молекулы и атомы
(например, ОН или тяжелый водород — дейтерий) иногда
излучают радиоволны в количестве, достаточном для их
210

обнаружения с помощью радиотелескопа.
Действительно, совсем недавно американские астрономы
обнаружили в межзвездном пространстве молекулы гидро-
ксила ОН.
Сверхновые звезды и их остатки
Древние китайские астрономы были на редкость
аккуратными, добросовестными наблюдателями. Они
обязаны были регистрировать все необыкновенные небесные
явления, и не просто отмечать, когда и что произошло
на небе, но непременно подробно описывать все
особенности происходящего. В древнем Китае астрономические
наблюдения считались государственной службой, к
которой китайцы относились с характерным для них
старанием.
В 1054 году в созвездии Тельца вспыхнула никем
ранее невиданная необыкновенная яркая звезда. По
яркости она превзошла даже Венеру и непродолжительное
время была самым ярким на небе светилом после
Солнца и Луны. Ее видели даже днем, а в темные ночи
освещенные звездой деревья отбрасывали заметные тени.
Необыкновенное светило привлекло всеобщее внимание.
В древних китайских летописях, дошедших до нашего
времени, описано это необычайное небесное светило.
Таинственное светило постепенно погасло. Но
китайские астрономы XI века очень точно отметили его
положение среди звезд, и теперь, спустя девять столетий, в
созвездии Тельца, в том месте, где когда-то появилось
необыкновенное светило, виднеется в телескоп
слабенькая звездочка 9-й звездной величины. Может быть, она
и не привлекла бы особого внимания астрономов, если бы
не находилась в самом центре знаменитой Крабовидной
туманности. Чем же и как связаны туманность и звезда?
На некоторых фотографиях (рис. 49) туманность из
созвездия Тельца действительно несколько напоминает
краба. Исполинские газовые волокна похожи также на
ответвления злокачественной опухоли. Туманность
расширяется от загадочной звезды. Это заметно даже по
фотоснимкам, сделанным с интервалом в 20—30 лет, хотя
туманность находится от нас на огромном расстоянии в
5000 световых лет. Нетрудно подсчитать, что в среднем
туманность расширяется в разные стороны от звезды со
скоростью около 1000 км/сек.
211

Напрашивается естественное заключение, что на
звезде девять столетий назад произошел чудовищный по
мощности взрыв, в результате которого часть вещества
звезды была выброшена в виде туманности в
окружающее пространство.
Так оно и есть. В 1054 году в созвездии Тельца
вспыхнула одна из так называемых сверхновых звезд.
Рис. 51. Вспышка сверхновой звезды в галактике N00 4725.
Этим малоудачным термином астрономы называют
необыкновенные звезды, способные, по-видимому, лишь
однажды в своей жизни пережить необычайно мощный
взрыв.
Причины взрыва пока еще не выяснены, хотя,
несомненно, он носит атомный характер, т. е. сопровождается
выделением невообразимо большого количества
внутриатомной энергии. О масштабах катастрофы говорят
прямые наблюдения. Можно подсчитать, что при взрыве
сверхновой звезды выделяется энергия в 1050 эрг. Если
бы кто-то обязал нас оплатить эту энергию по той
таксе, которая принята для оплаты электроэнергии, то,
естественно, денег у нас не хватило бы. И не только у нас,
но и у всего человечества: ведь, оплачивая долг, мы
212

должны были бы вносить в банк ежеминутно золотые
слитки величиной с земной шар в продолжение
полутораста тысяч лет! Может быть, это сравнение
позволит читателю почувствовать, какое грандиозное явление
природы произошло в 1054 году.
Можно думать, что, взорвавшись, сверхновая звезда
выбрасывает в пространство значительные запасы своего
газового вещества, а сама, сильно сжавшись,
превращается в очень горячую, маленькую и сверхплотную звезду.
Вспышки сверхновых звезд так необычайны, что
вполне естественно, если свойства Крабовидной
туманности будут также не совсем обычными. И
действительно, Крабовидная туманность давно уже считается
одним из самых загадочных объектов неба. Она,
несомненно, состоит из раскаленных газов. Но спектр ее совсем
не линейчатый, а непрерывный.
Если быть более точным, то Крабовидная туманность
состоит из двух частей — сплошной аморфной части и
как бы накладывающейся на нее сети отдельных
волокон. Последние дают обычный линейчатый спектр. Но
он очень слаб и буквально тонет на фоне чрезвычайно
яркого непрерывного спектра аморфной части.
Судя по спектру волокон, их температура во всяком
случае не выше 10 000°, тогда как температура
аморфной части, чтобы давать непрерывный спектр, должна
быть не меньше 150 000°. Каким же образом
сравнительно холодный разреженный газ волокон вот уже
девять столетий спокойно сосуществует вместе с гораздо
более плотным и горячим газом? Эта загадка — лишь
одна из многих, свойственных Крабовидной туманности.
Тайны Небесного Краба, как иногда называют
туманность, долго бы еще мучила астрономов, если бы
на помощь не пришли радиотелескопы.
Крабовидная туманность — один из наиболее мощных
дискретных источников космического радиоизлучения.
Эта небесная «радиостанция» уступает по мощности
только источникам в Кассиопее и Лебеде. Ее излучение
имеет нетепловой характер. По исследованиям советских
ученых В. Л. Гинзбурга и И. С. Шкловского, механизм
свечения Крабовидной туманности можно представить
себе так.
Когда взорвалась сверхновая звезда и образовала
вокруг себя светящуюся газовую туманность, движения
213

ионизованных газов в этой туманности были быстрыми
и беспорядочными. Поэтому возникшие магнитные поля
получились сложными, а их силовые линии —
причудливо запутанными. С другой стороны, взорвавшаяся звезда
выбросила большое количество свободных электронов,
которые, как показывают расчеты, взаимодействуя с
магнитным полем, в конце концов приобрели скорости,
близкие к световой. Запутанность магнитных силовых
линий, вдоль которых мчатся электроны, приводит к
тому, что релятивистские электроны длительное время
остаются в туманности. Их полет в магнитном поле, как
уже известно, и порождает нетепловые радиоволны.
Загадочный непрерывный спектр Крабовидной
туманности, по мнению И. С. Шкловского, вызван теми
же релятивистскими электронами, что и ее
радиоизлучение. В Крабовидной туманности может найтись
сравнительно небольшое количество особенно быстрых,
энергичных электронов, которые способны излучать
электромагнитные волны в видимой части спектра. В обычных
условиях (например, в межзвездном газе) таких
«сверхрелятивистских» электронов нет, но в Крабовидной
туманности, порожденной необычайным по силе взрывом,
часть электронов могла получить нужную энергию.
Вспышки сверхновых звезд хотя и редкое, но не
уникальное явление. В среднем в каждой галактике,
похожей на нашу, вспышки сверхновых звезд происходят
один раз в 30—60 лет. Соблазнительно поэтому
предположить, что по крайней мере некоторые из газовых
радиотуманностей являются остатками сверхновых звезд.
Чтобы проверить эту гипотезу, астрономам зачастую
приходилось обращаться к древним летописям, главным
образом китайским. Сверяя положение
радиотуманностей с летописными указаниями места, где наблюдалась
та или иная сверхновая звезда, можно установить, какая
же из сверхновых звезд породила данную туманность.
Подобным образом удалось установить прямую
генетическую связь между многими радиотуманностями и
сверхновыми звездами.
Астрономам временно пришлось стать историками,
чтобы в древних, полуистлевших рукописях отыскать
подтверждения гипотез одной из самых молодых наук —
радиоастрономии.
214

Радиогалактики
В созвездии Лебедя, как уже упоминалось,
находится второй по мощности источник космического
радиоизлучения. Долгое время его не удавалось отождествить
ни с одним доступным обычным телескопам объектом.
Там, откуда исходили необычайно интенсивные потоки
радиоволн, виднелись лишь самые обычные, ничем не
примечательные звездочки.
Только в 1951 году крупнейший в мире
пятиметровый рефлектор обсерватории Маунт Паломар, казалось,
разрешил загадку. На
фотографии, снятой с его
помощью, удалось
рассмотреть два почти слившихся
пятнышка (рис. 52). По
видимому блеску они
соответствовали звезде 17-й
звездной величины, но
природа их была совсем
иной. Не звезды, а две
гигантские звездные
системы, почти
соприкасающиеся друг с другом,
оставили на негативе еле
заметные следы.
Расстояние до этих галактик
было найдено по их спектру.
Галактики оказались
очень далекими,
удаленными от Земли на 200
миллионов световых лет. Несмотря на это, посылаемый ими
поток радиоизлучения по мощности не уступал
радиоизлучению несравненно более близкого Солнца!
Какие же процессы порождают эти радиоволны? Что
скрывается под более чем скромной внешностью двух
крошечных сереньких пятнышек на негативе?
Спектр загадочных галактик обладает любопытной
особенностью. В нем выделяются яркие линии
излучения, тогда как большинство обычных галактик имеет
спектр, похожий на спектры звезд — непрерывная
радужная полоска с темными поперечными линиями
поглощения. Яркие линии излучают раскаленные газы, на-
Рис. 52
Радиогалактика из
созвездия Лебедя.
215

ходящиеся в быстром движении. Следовательно, в
галактиках из созвездия Лебедя имеются такие газы,
причем, судя по расшифровке спектра, скорости их
беспорядочных движений доходят до 400 км/сек. На этом,
собственно, и кончаются сведения, даваемые наблюдениями.
Истолковать их можно по-разному.
По гипотезе американского астронома Бааде
галактики из созвездия Лебедя находятся в состоянии
столкновения. Принципиально говоря, столкновения
галактик (в отличие от столкновений звезд) вполне
возможны. Расстояния между галактиками в среднем всего в
десять раз больше их поперечников, и потому в
Метагалактике куда теснее, чем в Галактике.
Когда говорят о столкновении галактик,
воображению рисуются картины массовой гибели миров:
сталкиваются звезды, планеты, в огненном вихре
разбушевавшихся стихий гибнут человечества!... На самом же деле
все должно выглядеть куда менее грандиозно.
Галактики— на редкость эфемерные образования, в
невообразимо большее количество раз разреженнее тончайшей
паутины. Ведь звезду от звезды разделяют «пустоты», в
миллионы раз превышающие их поперечники-
Поэтому, когда сталкиваются галактики, столкновений
звезд не происходит. Обе звездные системы спокойно
проходят одна сквозь другую, причем катастрофическое
столкновение, по-видимому, ни в чем не отражается на
движении звезд.
Иначе ведут себя газы, обволакивающие галактики.
Газовые оболочки галактик непрерывны, и их
столкновения неизбежны. Можно представить себе две
галактики, заключенные в шаровидные газовые короны. Когда
сталкивающиеся галактики приблизятся друг к другу
настолько, что их газовые короны соприкоснутся,
дальнейшее сближение галактик приведет к сжатию газовых
корон. Подобно двум столкнувшимся мячам, газовые
короны обладают упругостью. Сжавшись, они отскочат
друг от друга, несмотря на то, что галактики будут
продолжать сближаться. В конце концов галактики лишатся
газов, а два исполинских, разогревшихся от
столкновения газовых облака, постепенно расходясь, рассеются в
межгалактическом пространстве.
Так можно представить себе столкновение звездных
систем. Если два гигантских шаровидных газовых обла-
216

ка столкнутся «в лоб» со скоростью около 1000 км]сек,
то оба они нагреются до очень высокой температуры. В
них возникнут мощные вихревые движения, и
чудовищных размеров волны сжатия (или ударные волны)
прокатятся по каждому облаку.
Быстрые движения ионизованных газов усилят
межзвездные магнитные поля. Часть электронов приобретет
скорости, близкие к световой, и газовые короны
столкнувшихся галактик на много тысяч лет превратятся в
источник мощных радиоволн.
Приведенная выше гипотеза одно время казалась
заманчивой. Она объясняет ряд фактов, и в ее основе
лежит вполне правдоподобное предположение о
столкновении галактик. И все-таки изложенная гипотеза далеко
не безупречна.
Известен ряд галактик, заведомо столкнувшихся друг
с другом,— мы застали их в той стадии, когда они
частично уже проникли друг в друга. Но радиоволн они не
посылают, во всяком случае в том количестве, на
которое способны реагировать современные радиотелескопы.
Значит, столкновение галактик далеко не всегда служит
причиной повышенного радиоизлучения.
Более того, неясно, можно ли считать галактики из
созвездия Лебедя сталкивающимися. Иногда
встречаются сферические галактики с темной поперечной полосой
посередине. Для близких из них легко установить, что
темная полоса представляет собой пылевые облака,
опоясывающие галактику. Но «издалека», когда
изображение на негативе недостаточно четко, такого типа
галактики будут казаться двойными: темная перемычка
сольется с фоном неба.
Именно это, по мнению Б. А.
Воронцова-Вельяминова, мы и наблюдаем в созвездии Лебедя — не две
сталкивающиеся галактики, а одна сферическая галактика
с пылевым поясом посередине. Возможно, что в тот
период, когда у гигантских шаровидных галактик
начинается процесс формирования спиральных ветвей, из их
центральных ядер выбрасываются массы раскаленного
ионизованного газа. Он дает яркие линии в спектре
галактики, и содержащиеся в газе релятивистские
электроны порождают мощное радиоизлучение.
Как считает акад. В. А. Амбарцумян,
радиогалактика Лебедь А — это две молодые звездные системы, нахо-
8 ф. Ю. Зигель
217

дящиеся в стадии разделения, и сам этот процесс деления,
как следует из некоторых теоретических расчетов,
должен сопровождаться мощнейшим излучением радиоволн.
Какая же из гипотез соответствует истине?
Окончательно сказать пока трудно. Несомненно лишь то, что
есть множество галактик, излучающих непомерно
большое количество радиоволн. Их принято называть
радиогалактиками, чем подчеркивается отличие этих
^интересных объектов от обычных галактик, типа нашей
Галактики или туманности Андромеды, общее радиоизлучение
которых относительно очень мало.
Весьма возможно, что и межгалактическая плазма
является источником радиоволн. Решение всех этих
проблем принадлежит будущему.
Внеземная цивилизация? Возможно!
Может быть так когда-нибудь и будет: раскрыв
утренние газеты, мы прочтем сообщение об открытии
внеземной цивилизации, далекого по расстоянию, но
близкого по духу общества разумных существ. Пока же
Ц400
0,300
0,200
—к
л~*
(к п
Л° О А
и
V7
Г
19601968 №4 Н-64 Н1Ш /-//-&
11Н5
Рис. 53. Периодические изменения радиояркости объекта
СТА-102.
обошло и взволновало весь мир известие гораздо менее
определенное, со скромным заголовком «Новое в
радиоастрономии».
Мы помещаем здесь график, опубликованный в
газете «Правда» от 14 апреля 1965 года, с этим
сообщением в тайной надежде, что, может быть (это не
исключено!), за официальным, сухим наименованием
«радиоисточник СТА-102» скрывается первая открытая
человечеством внеземная цивилизация. Наши шансы, конечно,
218

невелики. Таинственный объект СТА-102, исследованный
группой молодых московских радиоастрономов во главе
с Г. Б. Шоломицким, может в дальнейшим оказаться
представителем нового типа вполне естественных
объектов или, скажем, небесным телом известного типа
(например, остатком сверхновой звезды), проявившим
неизвестные ранее свойства. И все-таки возможно, что
открыта сигнализирующая нам внеземная цивилизация. Во
вт/м2гц
2 3 4 5 6 7
Частота,//?9гц
Рис. 54. Спектры
радиоисточников СТА-102 и СТА-121.
Сплошная линия-ожидаемый
спектр излучения
радиопередатчиков внеземных цивилизаций.
ю" /о"
Частота,гц
Рис. 55. Спектр шумов за
пределами земной атмосферы.
Сплошная линия-в направлении на
центр, пунктир — в направлении на
центр галактики.
всяком случае, прежде чем отвергать «с порога» эту
гипотезу, рассмотрим доводы, говорящие в ее пользу.
Замечательно, что радиоспектр объекта СТА-102
совсем не похож на радиоспектры всех известных нам
естественных источников радиоволн. Взгляните на рис 54. По
вертикальной оси графика отложены величины,
характеризующие интенсивность радиоизлучения, по
горизонтальной оси —частота радиоволн. Радиоспектр —это
кривая, характеризующая изменение интенсивности
излучения с переходом от одной частоты к другой. Теперь
сравните радиоспектр естественного радиоисточника
Дева А и спектр СТА-102. Между ними нет ничего
общего. Радиоспектр СТА-102 имеет характерный
максимум в коротковолновой части: у всех известных
естественных радиоисточников такой максимум отсутствует.
8*
219

Может показаться, что подобная особенность
радиоспектра — второстепенная деталь, не имеющая
никакого отношения к космическим цивилизациям. Но это
не так.
Любая космическая цивилизация, пожелав
установить радиосвязь с космическими братьями по разуму,
должна преодолеть различные помехи. Это «шумы»,
порождаемые самой радиоаппаратурой, «естественные»
радиоволны, излучаемые облаками межзвездных газов.
Наблюдения и расчеты показывают, что наименьшие
помехи приходятся на диапазон сантиметровых и
дециметровых радиоволн.
Посмотрите на график, характеризующий величину
помех (температуру шумов Т ы) в зависимости от
частоты радиоволн (рис. 55),— он имеет глубокий минимум
в области сантиметровых и дециметровых радиоволн.
А теперь сравните с этим графиком радиоспектр
объекта СТА-102. Одно напоминает зеркальное отражение
другого. Загадочный источник СТА-102 наиболее
интенсивно излучает радиоволны как раз в самом выгодном
диапазоне, тогда как у естественного радиоисточника
Дева А нет и следов такой странной избирательности.
Невольно складывается впечатление, что источник
СТА-102 «ведет» радиопередачу «самым разумным»
образом. Значит, необычный характер радиоспектра
объекта СТА-102 (на что впервые указал Н. С. Кардашев в
1964 году) может служить признаком его искусственной
природы.
Во второй половине апреля 1965 года астрономы Па-
ломарской обсерватории (США) сообщили, что им
удалось сфотографировать оптический спектр той слабой
звездочки 17-й звездной величины, которая видна на
месте радиоисточника СТА-102.
Огромное «красное смещение» линий в этом
спектре— бесспорное свидетельство колоссальной
удаленности СТА-102. Следовательно, загадочный объект, по-
видимому, не звезда, а чрезвычайно удаленная звездная
система.
Но если это так, то цивилизация, посылающая нам
радиосигналы, должна быть сверхцивилизацией,
освоившей энергетические ресурсы всей своей звездной
системы. Только такая сверхцивилизация, ставшая
полновластным хозяином целой галактики, способна посылать во
220

все стороны мощные радиопозывные, достигающие и
нашей Земли.
Неуклонный рост энергетической мощи человечества
показывает, что за сравнительно короткие сроки (всего
несколько тысяч лет!) земная цивилизация может стать
сверхцивилизацией. Об этом уже неоднократно писалось
в нашей прессе*). Значит, принципиально говоря,
существование сверхцивилизаций возможно и с этой точки
зрения. Галактические масштабы СТА-102 не могут
исключать его искусственную природу.
Допустим, что источник СТА-102 — на самом деле
сверхцивилизация. Высокоразвитое общество разумных
существ должно быть и обществом высокогуманным.
Думается, что одно есть непременное следствие другого.
Если высокая техника сочетается с низкими
инстинктами, с отсутствием высокого гуманизма, то цивилизации,
по-видимому, грозит перспектива самоистребления.
Выжить и достичь наивысшего расцвета могут лишь те
цивилизации, которые преодолели внутренние кризисы,
раздоры и единой дружной семьей посвятили свои силы
освоению космоса.
Если это так, то сверхцивилизации могут (по
техническому уровню) и должны (в силу высшего
гуманизма) сообщать свои знания цивилизациям, еще не
достигшим их уровня. Расчеты показывают, что, используя
радиоволны только сантиметрового диапазона, можно
передать колоссальное количество знаний, или, как
говорят, огромную информацию. Так, например, все
основные знания, накопленные человечеством, могут быть
переданы по такому «каналу связи» всего за несколько
часов!
Уровень познания сверхцивилизаций, разумеется,
неизмеримо обширнее земного. Поэтому на их передачу
потребуются не часы, а, скажем, дни или недели. Можно
предполагать, что, завершив «программу», то есть
передав все сведения, сверхцивилизация снова повторяет
передачу. Такая методика вполне разумна, так как
позволяет постепенно «подключаться» все новым и новым
абонентам.
*) См. И. С. Шкловский, Вселенная, жизнь, разум, Изд-во
«Наука», 1965.
221

Источник СТА-102, как обнаружила группа Г. Б. Шо-
ломицкого, строго периодически — с периодом около
100 дней — меняет интенсивность радиоизлучения, свою
«радиояркость». Хорошо известны периодически
меняющие свой блеск так называемые переменные звезды. Но
периодически «подмигивающая» (в радиодиапазоне!)
галактика — это нечто совсем новое и неожиданное.
Судите сами — любой физический процесс не может
распространяться быстрее света. Значит, если в
каком-нибудь районе галактики развился процесс, вызвавший
усиленное излучение радиоволн,то этот процесс
распространится на всю галактику через тысячи или даже
десятки тысяч лет. А тут как будто вся галактика как
по команде, да к тому же строго периодически, меняет
свою радиояркость! Нельзя ли в этом космическом
«чуде» усмотреть вмешательство Разума? Не являются ли
периодические колебания радиояркости СТА-102
периодически повторяемыми радиопередачами?
Любопытно, что СТА-102 — не единственный
радиоисточник с необычным максимумом в спектре.
Американские астрономы в 1963 году обнаружили еще один
подобный загадочный объект, занесенный в каталог под
обозначением СТА-21. Его радиоспектр вы видите на
рис. 54. Он слегка сдвинут влево по сравнению со
спектром СТА-102, по-видимому, за счет разного «красного
смещения», то есть разного расстояния и скоростей этих
объектов (как известно, «красное смещение» меняет не
вид спектра, а только его расположение на
графике, что, конечно, не существенно для классификации
объектов).
Двух признаков (характера радиоспектра и
колебаний радиояркости), конечно, еще недостаточно для
уверенного вывода об открытии внеземных цивилизаций.
Нужны дополнительные факты, новые наблюдения.
Было бы, например, очень важно выяснить, не
поляризовано ли по кругу радиоизлучение источников типа
СТА-102. Если да, то межзвездная материя не будет
искажать радиопередачи (например, их слышимость). В
противном случае дополнительные помехи, вызванные
вращением плоскости поляризации, сильно затруднят
радиосвязь. Круговая, так сказать, «неестественная»
поляризация радиоизлучения загадочных объектов могла бы
стать сильным аргументом в пользу их искусственности.
222

Не менее убедительными были бы какие-нибудь явно
искусственные детали в непрерывном радиоспектре,
например прямоугольные «вырезы».
Если в конце концов удастся доказать, что объекты
типа СТА-102 действительно искусственные, можно
будет приступить к самой трудной задаче —
расшифровке сигналов из космоса. В этом случае можно
предположить, что передача информации ведется с помощью
очень малых и весьма быстрых колебаний
интенсивности радиоволн. Из таких пока неуловимых для глаз
микроколебаний и должна, например, состоять кривая
изменения радиояркости СТА-102. Конечно, для подобных
исследований потребуется специальная радиоаппаратура.
Не исключено, что некоторые цивилизации космоса
ведут передачу, меняя не интенсивность, а частоту
радиосигналов.
Поиски внеземных цивилизаций за последние
несколько лет стали темой подлинных научных
исследований. Около года назад, в мае 1964 года, в Бюракане
(Армянская ССР) состоялось первое всесоюзное
совещание по проблеме «Внеземные цивилизации». С
докладами и в прениях выступили такие известные советские
ученые, как академики В. А. Амбарцумян, Я. Б.
Зельдович, В. А. Котельников, член-корреспондент АН СССР
В. И. Сифоров, профессора Б. В. Кукаркин, Д. Я.
Мартынов, С. Э. Хайкин, И. С. Шкловский и другие.
Выявились два основных направления дальнейших
экспериментальных работ: одно из них — поиски
сверхцивилизаций, ведущих изотропные, «всесторонние» передачи;
другое направление, предложенное академиком В. А. Ко-
тельниковым,— поиски в галактических окрестностях
Солнца близких к нам и по уровню и по расстоянию
«человекоподобных» цивилизаций. Такие цивилизации еще
не способны вести передачу «для всех» и их
радиосигналы направлены на конкретный объект. В плане работ
по этой теме — поиски радиосигналов от всех
«подозрительных» близких звезд с помощью специального
радиоприемника с набором узкополосных фильтров. Такой
приемник будет вести прием сразу в разных длинах
волн, так как заранее неизвестно, на какой именно
волне захотят установить с нами контакт наши соседи по
космосу. Какое направление быстрее приведет к цели,
сказать, конечно, трудно. Тем не менее на совещании
223

обсуждались и проблемы «линкоса» (лингвистики
космоса) — универсального языка, на котором придется
общаться с инопланетянами.
Все это показывает, что советская наука всерьез
занялась поисками «братьев по разуму».
О значении радиоастрономии
В заключение нашего краткого знакомства с
радиоастрономией мы можем теперь оценить ее главнейшие
достоинства.
В течение тысячелетий астрономы находились в
рабской зависимости от погоды. Облачная погода, а порой
даже незначительные помутнения атмосферы срывали
наблюдения. Приходилось ждать «у неба погоды»,
терять драгоценное время, а иногда и вовсе упускать
возможность наблюдения какого-нибудь исключительно
редкого явления.
Ныне, благодаря радиоастрономии, помехи
атмосферы мешают астрономам гораздо меньше. Для
радиотелескопов нет плохой погоды. Космические радиоволны
всегда и свободно пробивают облачный слой земной
атмосферы. Радионаблюдения небесных тел можно вести
и в проливной дождь, и при полном солнечном свете.
Деления суток на день и ночь для радиотелескопов не
существует.
Чувствительность крупнейших современных
радиотелескопов исключительно велика. Они способны
реагировать на такую порцию радиоволн, которая равноценна
энергии видимого света звезды 30-й звездной величины!
Между тем величайший рефлектор мира «на пределе»
фиксирует звезды только 23-й звездной величины, т. е.
в 250 раз более яркие.
Какова бы ни была природа радиогалактики из
созвездия Лебедя, несомненно, что этот объект не является
уникальным. Допустим, что некоторые из самых слабых
(по силе приема на Земле) радиогалактик обладают
в действительности такой же мощностью
радиоизлучения, как источник в Лебеде. Тогда нетрудно подсчитать,
что эти «предельные» для современных радиотелескопов
объекты находятся от Земли на расстоянии около
20 миллиардов световых лет! Следовательно, с
радиотелескопами мы проникаем во вселенную в несколько раз
224

дальше, чем с телескопами, использующими видимый
свет.
Было бы неверным полагать, что радиоастрономия
со временем полностью вытеснит или заменит
оптическую астрономию. Есть небесные объекты, очень сильно
излучающие в радиодиапазоне, но оптически весьма
слабые, как, например, радиогалактика в Лебеде. В этом
случае помощь радиотелескопов неоценима. Но ведь
есть и такие небесные тела, как, например, Луна или
кометы, радиоизлучение которых весьма слабо.
Естественно, что здесь решающее преимущество имеют методы
оптические.
Радиоастрономия и оптическая астрономия не
исключают, а дополняют друг друга. Поэтому, как бы в
дальнейшем ни развивалась радиоастрономия, каких бы
изумительных успехов она ни достигла, исследование
вселенной следует вести во всех доступных нам
диапазонах излучений.

У ГРАНИЦ ИЗУЧЕННОГО МИРА
Мы подошли к границам изученной части
бесконечной вселенной. И здесь придется изменить традициям:
кроме фактов достоверных, не вызывающих сомнения,
подобных тем, о которых рассказывалось в
предыдущих главах, мы познакомим читателя с явлениями
грандиозными и пока загадочными. В таких случаях
выступают на сцену многочисленные гипотезы.
Область человеческого знания подобна кругу с
непрерывно увеличивающимся радиусом. То, что внутри
круга,— это твердо установленные и объясненные факты.
Все, что вне его,— область неведомого. С ростом знадий
увеличивается не только радиус круга, но и длина
окружности, разграничивающей известное и непознанное. Это
означает, что с ростом знаний увеличивается и
количество загадок. Впрочем, иного и не может быть в том
единственном, бесконечном и неисчерпаемом во всех
отношениях мире, маленькой частицей которого мы
являемся.
Квазары — что это такое?
Напомним читателю, что когда радиоастрономия
делала еще первые шаги, широкое распространение
получил термин «радиозвезды». Так называли таинственные
«точечные» источники космического радиоизлучения.
Постепенно многие из них были отождествлены с уже
открытыми до того астрономами туманностями и
галактиками.
Почти все, но все-таки не все. К 1963 году
загадочными остались пять звездообразных объектов,
получивших впоследствии наименование квазизвезд или кваза-
226

ров. В настоящее время число обнаруженных квазаров
составляет около четырех десятков.
Судя по мощности радиоизлучения квазары никак не
могут быть звездами в обычном, общепринятом
понимании этого слова. Пять объектов, значащихся в звездных
каталогах 1963 года под условными обозначениями
ЗС-48, ЗС-147, ЗС-196, ЗС-273 и ЗС-286, должны быть
чем-то иным.
Чтобы установить природу странных небесных тел,
сфотографировали их спектр. И увидели совсем
неожиданное! Спектры были совершенно незнакомыми. У
большинства квазаров они не содержали не только
хорошо известных и характерных для обычных звезд
линий водорода. В них вообще с первого взгляда нельзя
было обнаружить ни одной линии и какого-либо
другого химического элемента.
Наконец, в спектре объекта ЗС-273 удалось найти
несколько знакомых линий. Но они оказались не на
своем обычном месте в желто-зеленой и фиолетовой частях
спектра, а в другом его конце, в областях желтых и
красных лучей. Иначе говоря, в спектре объекта ЗС-273
знаменитое «красное смещение» достигает небывалой
величины. Какой же вывод следует из этого?
Смещение линий к красному концу спектра может
быть признаком удаления источника от наблюдателя.
В этом заключается знакомый еще по школьному курсу
физики знаменитый принцип Доплера — Физо. Чем
быстрее удаляется источник света, тем больше
«красное смещение» в его спектре.
Характерно, что в спектре практически всех галактик
(а для далеких галактик это правило не имеет ни
одного исключения) линии в спектре всегда смещены к его
красному концу. Замечательно, что чем дальше от нас
находится галактика, тем больше для нее величина
«красного смещения». Грубо говоря, «красное
смещение» пропорционально расстоянию до галактики. Именно
в этом выражается «закон красного смещения»,
объясняемый ныне как результат стремительного расширения
всей наблюдаемой совокупности галактик. Этот факт
уже не вызывает сомнений, хотя причины его не вполне
ясны.
У наиболее далеких из известных до сих пор галактик
«красное смещение» весьма велико. Соответствующие
227

ему скорости удаления измеряются десятками тысяч
километров в секунду. Но у объекта ЗС-273 «красное
смещение» превзошло все рекорды. Получилось, что он
уносится от Земли со скоростью 50 000 км/сек, что лишь в
шесть раз меньше скорости света!
Если считать (а другой вариант исключен), что
объект ЗС-273 подчиняется общему «закону красного
смещения», легко вычислить, что расстояние от Земли до
ЗС-273 равно двум миллиардам световых лет!
Чтобы облететь по экватору земной шар, лучу света
нужно затратить чуть больше Ув секунды. За 8 минут
луч света долетит до Солнца, за 4 года — до ближайшей
из звезд. А здесь — два миллиарда лет непрерывного
сверхстремительного полета, время, сравнимое с
продолжительностью жизни всей нашей планеты!
Но и этот «рекорд» продержался недолго. Вскоре
удалось исследовать спектры еще двух объектов. Для
объекта ЗС-48 расстояние, также найденное по
«красному смещению», получилось равным 3,6 млрд. световых
лет, а для объекта ЗС-196 — возможно, даже 12 млрд.
световых лет! Мы уловили луч света, который был пос-
слан к нам еще тогда, когда ни Земли, ни Солнца не
существовало! Объект ЗС-196 очень быстрый — его
скорость удаления по лучу зрения достигает двухсот тысяч
километров в секунду.
Казалось бы, объекты, столь далекие от Земли,
должны быть доступными лишь наблюдателю,
вооруженному самыми мощными современными телескопами.
В действительности же все пять объектов очень ярки.
Например, ЗС-273 легко найти в созвездии Волосы
Вероники, как звездочку 12,6 звездной величины. Такие
звезды доступны даже любительским телескопам.
Какими же чудовищными по мощности излучения
должны быть эти источники света, если с расстояния
в миллиарды световых лет они светят столь ярко!
Можно подсчитать, что сила света загадочных объектов во
много десятков раз больше мощности излучения самых
крупных из известных галактик.
Может быть, это все-таки обычные галактики, только
очень массивные и крупные? Можно было бы, пожалуй,
принять такое объяснение, если бы московские
астрономы А. С. Шаров и Ю. Н. Ефремов совершенно неожи-
228

данно не открыли новые факты. Они решили выяснить,
как вели себя в прошлом странные «звезды».
Шаров и Ефремов внимательно просмотрели 73
негатива, на которых с 1896 по 1963 год был запечатлен
объект ЗС-273. Пластинки далеко не всегда были
хорошего качества. А главное, оценивать блеск объекта
приходилось «на глаз». Поэтому пришлось провести
контрольные исследования по пластинкам из другой
«стеклянной» библиотеки. Конечные результаты
получились сходными. И вывод, к которому пришли советские
ученые, можно считать вполне достоверным.
А он поразителен. Оказалось, что ЗС-273 менял свою
яркость, свой видимый блеск! И не чуть-чуть, а очень
заметно — от 12,0 до 12,7 звездной величины, то есть
более чем в два раза. Бывали случаи (например, в
период с 1927 по 1929 год), когда за непродолжительное
время блеск ЗС-273 возрастал в 3—4 раза!
Объяснить эти наблюдения ошибками исследователей
невозможно: было подсчитано, что ошибки не могли
превышать 0,1 звездной величины. Иногда за несколько
суток, то есть за десятки часов, блеск объекта менялся
на 0,2—0,3 звездной величины. И при этом внешне,
оптически, не происходило никаких других существенных
изменений — странная «звезда» неизменно казалась
звездой, хотя и меняющей свой блеск.
Подобное явление позже было обнаружено и у
объекта ЗС-48, причем амплитуда колебаний получилась
даже несколько большей — 6,4 звездной величины. И
самое удивительное — ЗС-48 иногда изменял свой блеск от
ночи к ночи, то есть за два-три десятка часов!
Тут есть чему поражаться. Известны тысячи
переменных звезд, по разным причинам меняющих свой блеск.
Но не было зарегистрировано ни одной переменной
галактики. Хотя многие из них содержат тысячи и
миллионы переменных звезд, колебания их блеска происходят
вразнобой и столь несущественны для галактики в целом,
что общее излучение галактик всегда остается
практически неизменным. Ни один оптический инструмент
мира не может уловить хотя бы малейшие колебания блеска
какой-нибудь из галактик.
Остаются две возможности. Первая из них нелепа:
звезды галактики сразу, как по команде, в одном ритме
меняют свой блеск. С физической стороны такое
229

объяснение настолько абсурдно, так противоречит всем
нашим знаниям о космосе, что не заслуживает
серьезного рассмотрения. Остается лишь вторая
возможность— странные объекты, сходные с галактиками по
характеру «красного смещения», имеют физическую
природу, совершенно отличную от галактик.
Это не протяженные, разбросанные на десятки тысяч
световых лет звездные системы, а какие-то весьма
компактные тела очень небольших сравнительно размеров,
но колоссальной массы.
Относительно малые размеры могут объяснить
быстроту колебаний блеска всего объекта в целом, а
огромная масса — единственно возможная (по
современным представлениям) причина исключительной яркости
или, точнее, светимости небесного тела. Чем массивнее
звезда, тем ярче она светит. Это — многократно
проверенный закон космоса.
Не только по массе, но и по мощности излучения
квазары резко отличаются от всех доныне известных
небесных тел. Даже сверхновые звезды «бледнеют» в
сравнении с ними. Сверхновые звезды излучают света
в несколько миллиардов раз больше, чем Солнце только
в момент своего чудовищного взрыва. Квазар же всегда
в десятки тысяч раз ярче!
Природа квазаров остается пока неясной. Возможно,
что это ядра далеких молодых галактик, переживающие
стадию мощнейшего взрыва.
В поисках дозвездного вещества
Тенденция к объединению, к «скучиванию»
характерна не только для звезд. Она проявляется и в мире
галактик.
Существуют двойные, тройные, вообще кратные
галактики. Кстати сказать, к их числу принадлежит и
наша звездная система, имеющая в качестве близких
спутников две небольшие галактики — Магеллановы Облака.
Можно утверждать, что не кратные, а, наоборот,
одиночные галактики являются крайне редким
исключением.
От кратных галактик наблюдается переход к гораздо
более многочисленным объединениям галактик — их
скоплениям. Наряду с «бедными» скоплениями, состоя-
230

щими всего из нескольких десятков галактик, есть и
такие, в которых объединены десятки тысяч звездных
систем. Короче говоря, распределение галактик в
пространстве далеко от равномерного. Этот несомненный факт
требует объяснения.
С другой стороны, взаимодействующих галактик так
много, что считать их тесное соседство результатом
случайной встречи или тем более столкновения невозможно.
Напрашивается вывод: как скопления галактик, так и
взаимодействующие галактики образовались
совместно из какой-то дозвездной материи.
Конечно, в мире галактик все несравненно
грандиознее, чем в мире звезд. В частности, и сроки, в течение
которых звездная система может считаться молодой,
исчисляются уже не миллионами, а миллиардами лет.
Но такие молодые галактики существуют. Это
группы из нескольких галактик, обращающихся вокруг
общего центра тяжести. Возмущающее воздействие,
притяжение всех остальных галактик таково, что подобные
группы могут совершить не более нескольких
обращений, после чего группа распадается, «растворяясь» в
общей массе галактик. Если мы такую группу наблюдаем,
значит она возникла не ранее, чем несколько
миллиардов лет назад. Открыты несомненно
расширяющиеся, неустойчивые группы галактик.
Вот, например, группа из пяти галактик, известная в
астрономии под названием «квинтет Стефана» (рис. 56).
Четыре из них удаляются от Земли со скоростью
6695 км/ сек. А пятый член системы отстает от других —
скорость его удаления от земного наблюдателя
составляет всего 1073 км/сек. Но ведь это означает, что пятая
галактика «квинтета Стефана» удаляется от
остальных со скоростью, большей 5000 км/сек. Такое
стремительное расширение «квинтета Стефана» без
преувеличения можно назвать взрывоподобным.
Американский астроном Цвикки исследовал группу
из трех галактик, в которой одна звездная система
удаляется от двух остальных со скоростью около 7000 км/сек\
Известны и другие подобные примеры
расширяющихся или, скорее, взрывающихся групп галактик.
Не исключено, что те самые мощные силы
отталкивания, которые обнаружил Б. А. Воронцов-Вельяминов,
и заставляют расширяться отдельные группы галактик.
231

Совсем недавно были исследованы скорости движения
в пространстве всех ближайших к нам галактик и
выяснилось, что эти скорости никак не могут быть
объяснены только законом всемирного тяготения. Что-то
неведомое, очень мощное движет галактики, заставляет
расширяться их объединения. Значит, совместное
возникновение галактик сопровождалось выделением дотоле
Рис. 56. Квинтет Стефана.
скрытых колоссальных запасов энергии. С самого
начала своей жизни галактики, по-видимому, приобретают
столь большие кинетические энергии, что их взаимное
тяготение не способно удержать звездные системы от
разбегания. И опять мы приходим к выводу, что дозвезд-
ная материя, порождающая и галактики и звезды,
должна быть прежде всего своеобразным «концентратом»
таких запасов энергии, которые трудно представить
человеческому воображению.
В настоящее время уже известны факты, которые
можно истолковать как непосредствецное прояв-
232

ление дозвездной материи. Перед вами фотография
странной галактики из созвездия Девы, обозначаемой
в каталогах символом N00 4486 (рис. 57). Вы ясно
видите загадочный «выброс» — неправильной формы струю,
на которую как бы нанизаны несколько сгущений.
Сгущения имеют интенсивный голубой цвет. По-видимому,
излучение этих стоанных образований порождается
Рис. 57. Галактика ЫОС 4486.
многочисленными сверхбыстрыми (или, как их
называют, «релятивистскими»), ускоренно движущимися
электронами.
Форма «выброса» и другие его особенности
заставляют думать, что слово «выброс» можно употреблять тут
и без кавычек. Перед нами действительно исполинская
струя, выброшенная из ядра галактики N00 4486. Если
бы это ядро состояло только из звезд и туманностей,
такой выброс был бы просто необъясним, тем более, что
сгущения на струе по массе приближаются к массам
небольших галактик.
По мнению В. А. Амбарцумяна, именно здесь, в этой
далекой звездной системе, дозвездное вещество
совершенно недвусмысленно заявило о своем существовании.
Сконцентрированное в ядре галактики, оно при своих
превращениях извергло огромные массы вещества и
мощнейшие потоки релятивистских электронов.
233

Подобная картина наблюдается и в галактике
N00 3561, где струя, исходящая из ядра, содержит
голубой сгусток, по массе также приближающийся к
небольшим галактикам.
Если предположение В. А. Амбарцумяна верно, то
тогда в центре по крайней мере некоторых галактик
должны находиться объекты, состоящие из дозвездного
вещества,— остатки той материи, из которой
сформировалась и сама галактика и, быть может, ее ближайшие
соседи.
Такие объекты, по-видимому, обнаружены. В самом
центре туманности Андромеды, ближайшей к нам
исполинской звездной системы, недавно найден странный
объект — «маленькое» шаровидное ядро, с
поперечником всего около 16 световых лет, то есть во много тысяч
раз меньше поперечника самой галактики.
Судя по всему этот объект не случайно занимает
центральное место в туманности Андромеды. Вероятно,
его роль соответствует этому месту и он должен
обладать очень большой массой. Правда, общее излучение
этого странного объекта сравнительно мало и явно не
соответствует его массе. Возможно, как считает В. А. Ам-
барцумян, при дальнейшем исследовании выяснится, что
«ядрышко» туманности Андромеды состоит из протозвезд,
которые при огромной массе и должны излучать мало
света.
Замечательно, что в нашей Галактике недавно
открыта такая же загадочная «сердцевина», как и в
соседней звездной системе. Весьма возможно, что
объекты этого рода — вовсе не редкое исключение, а
принадлежность многих галактик.
Можно считать, пожалуй, бесспорным, что
центральные области галактик — это арены действия каких-то
мощных неизвестных сил. Спектры ядер галактик
указывают на стремительные движения газов, очевидно,
выбрасываемых из какого-то источника. Подобные
«ураганные» движения водородных облаков
наблюдаются и в центральной области нашей Галактики.
Ядра галактик — это, по-видимому, «горнила миров»,
где из дозвездной материи формируются и звезды и
туманности.
Говоря словами В. А. Амбарцумяна, «мы приходим
к представлению о делении какого-то первоначального
234

тела на части, после чего в результате дальнейшего
развития получаются отдельные галактики. Выброс
«зародыша» какой-либо малой галактики из
центрального ядра гигантской галактики может
рассматриваться как частный случай такого деления».
Но и после деления дозвездное вещество
продолжает проявлять свои исключительные энергетические
свойства. Его остатки в центральных областях уже
разделившихся галактик, вероятно, остаются способными
к новому делению, к новым извержениям вещества и
выделению энергии.
Только очень большие массы дозвездного вещества
обладают устойчивостью, только в таких массах
энергия остается скрытой, непроявленной. Возникающие
при делении «осколки» дозвездного вещества с массой
порядка массы звезды уже неустойчивы и, как считает
В. А. Амбарцумян, быстро превращаются в звезды и
туманности.
Такова гипотеза В. А. Амбарцумяна или, говоря
точнее, общая схема этой гипотезы. Конечно, в
действительности все может быть гораздо сложнее, и
рисующиеся сейчас в нашем воображении процессы только
приближенно соответствуют реальности. Однако не
будет преувеличением утверждать, что предположение о
сверхплотном и необыкновенном по своим свойствам
дозвездном веществе с каждым новым достижением
астрономических наблюдений находит себе все большее
и большее подтверждение.
Какова же все-таки природа дозвездного вещества?
Можно ли достаточно наглядно представить себе его
строение?
В 1961 году В. А. Амбарцумян и Г. С. Саакян
опубликовали теоретические исследования, в которых
доказали возможность реального существования
сверхплотных, так называемых гиперонных звезд. Оказывается,
вполне мыслимы и физически устойчивы звезды,
состоящие в основном из нейтронов и самых тяжелых
элементарных частиц — гиперонов.
Размеры гиперонных звезд ничтожны — их
поперечники близки к 10 км. На территории Москвы можно
было бы разместить несколько гиперонных звезд. Зато
плотность этих образований чудовищна — булавочная
головка, сделанная из вещества гиперонной звезды,
235

должна весить примерно... десять миллионов тонн!
Неудивительно поэтому, что, обладая ничтожными
(в астрономических масштабах) размерами, гиперон-
ные звезды тем не менее по общей массе сравнимы
с огромным Солнцем!
Любопытно строение гиперонных звезд,
теоретически рассчитанное советскими учеными. Основная масса
звезды сосредоточена в небольшом гиперонном ядре,
поперечник которого почти втрое меньше поперечника
звезды. Это ядро окружено более разреженной
оболочкой, своего рода «атмосферой», состоящей из
нейтронов, протонов и электронов.
В рамках существующих физических представлений,
по-видимому, невозможно описать, осмыслить
сверхплотные состояния вещества. Здесь нужны новые идеи,
новые факты. Не исключено, что гиперонные звезды,
как это вытекает из работ В. М. Амбарцумяна и
Г. С. Саакяна, могут резко, скачкообразно изменять
свое внутреннее состояние под действием внешних
причин. Такой переход гиперонной звезды из одного
состояния в другое будет сопровождаться выделением
невообразимо большого количества энергии. Впрочем,
сама возможность взрыва гиперонных звезд требует
еще дополнительных исследований.
Изучение (пока только теоретическое) сверхплотных
состояний вещества — первый шаг к познанию
удивительных свойств дозвездной материи. Не следует
думать, что предсказанные учеными гиперонные звезды
и есть те протозвезды, из которых родился весь
окружающий нас звездный мир. Нет, пока что это только
теоретическая модель объектов, в действительности еще
никем не наблюдавшихся.
Природа дозвездной материи во многом остается
неясной.
Многообразие вселенной
Более полувека назад, в 1911 году была
опубликована любопытная книга. Автор — ирландский ученый
Фурнье Дальб. Название книги интригующее: «Два
новых мира»*). По словам автора, основной тезис книги
заключается в том, что, «уменьшив наш масштаб в
*) Дальб Фурнье, Два новых мира, Одесса, 1911.
236

определенное, измеримое число раз, мы найдем новую
вселенную, построенную по образцу, сходному с нашей
вселенной; увеличив же масштаб в соответственном
размере, мы найдем другую, аналогичную вселенную».
Поясним эту идею. В начале века считалось, что
атом напоминает солнечную систему. Как вокруг
центрального массивного светила Солнца кружатся
планеты, так и вокруг ядра атома обращаются гораздо
более легкие электроны. Трудно было удержаться от
соблазна расширить эту аналогию как «вверх», в
сторону очень больших объектов — макрокосмоса, так и
«вниз» или, вернее, «вглубь», в направлении
микрокосмоса.
Идя по этому пути, мы получим схему грандиозную,
захватывающую воображение. В самом деле, если
атомы подобны планетным системам, то молекулы
можно рассматривать как аналог звездным скоплениям
и даже галактикам. Но тогда естественно
распространить эту аналогию «вверх» и считать, что солнечная
система — это атом, а галактики — молекулы какого-
то грандиозного, ужасающего своими размерами и,
конечно, недоступного прямому наблюдению «тела».
Фурнье Дальб идет дальше. Оба мира — и тот, что
«ниже» нашего по иерархической лестнице масштабов
(«инфрамир»), и тот, что на ступень выше («супра-
мир»),— он населяет живыми существами! На
электронах, по его мнению, обитают «инфрацивилизации» из
«инфрачеловечков», а в супрамире чудовищные по
размерам «супралюди» живут какой-то своей непонятной,
но в целом все же сходной с нашей жизнью.
По земным меркам времени электроны кружатся
вокруг ядер атомов весьма стремительно. Их «год»
(период полного оборота) составляет ничтожную долю
земной секунды. Значит, если жизнь
«инфрачеловечков» измеряется в среднем несколькими десятками
«электронных лет», то за одну земную секунду на
обитаемых электронах сменится огромное множество
поколений и с точки зрения земных существ жизнь на
электронах отличается просто невообразимой
напряженностью. Наоборот, в супрамире все чрезвычайно
замедленно, по земным меркам, почти неподвижно. Для
огромных материальных объектов земной год —
слишком малая единица времени.
237

Читатель, разумеется, уже давно сообразил, что если
верить Фурнье Дальбу, в каждом из нас заключено
невообразимо огромное множество живых обитателей
электронов, а с другой стороны, не исключено, что
«тело» супрамира, в состав которого входит солнечная
система, также есть существо, аналогичное человеку!
Фурнье Дальб в своей книге говорит главным
образом о двух мирах—инфрамире и супрамире. Однако
вполне логично продолжить его построение дальше и
«вверх» и «вниз» (что он сам, кстати сказать, и
делает). Естественно предположить, что три мира (наш
и те два, о которых писал ирландский ученый) —
только три ступени бесконечной иерархической
лестницы удивительно схожих между собою «миров».
Говоря яснее, очутившись в инфрамире (как и в
супрамире), мы бы увидели нечто, очень напоминающее наш
космос, наблюдаемый с Земли. Но тогда почему бы не
предположить, что есть «инфраинфрамир», и так далее
до бесконечности в обе стороны?! Вот и получается,
что каждый материальный объект — это
бесчисленное множество «миров», похожих друг на друга,
совсем как разные «матрешки» в известной русской
игрушке.
Грандиозно? С первого взгляда — пожалуй, да. Но
чем больше размышляешь над этой, как принято теперь
говорить, «моделью» вселенной, тем более
отталкивающей, неприемлемой она кажется. Как это ни странно,
но у человека действительно есть какое-то
эмоциональное отношение к бесконечностям (термин вполне
строгий!). Мы спокойно воспринимаем бесконечность
натурального ряда чисел (1, 2, 3, 4 и т. д.),
по-видимому, потому, что в этой бесконечности есть если не
многообразие, то по крайней мере разнообразие. А вот
бесконечная последовательность единиц или нулей или
вообще каких-то одинаковых объектов настолько
тяготит нас своим однообразием, что в философии
подобная унылая бесконечность давно уже получила
эмоциональное наименование «дурной» бесконечности.
Схема Фурнье Дальба — типичный пример «дурной»
бесконечности. Согласитесь, что однообразие всех его
«миров» вызывает какое-то естественное отвращение.
«Едва ли можно мыслить мир,— писал акад.
С. И. Вавилов,— как бесцветное нагромождение одних
238

и тех же сущностей в большом количестве экземпляров.
Едва ли можно представлять себе мир огромным
складом одинаковых объектов. Такой мир в своем
однообразии нетерпим...»*).
Дело, конечно, не только в эмоциях. Схема Фурнье
Дальба неверна по существу. Она совершенно
неприемлема с философской, диалектико-материалистической
точки зрения и вместе с тем явно противоречит твердо
установленным данным современной физики и
астрономии. Тем не менее наш небольшой исторический
экскурс имеет определенный смысл. К сожалению, идеи
Фурнье Дальба (правда, в несколько измененном виде)
находят себе сторонников среди некоторой части
современных ученых. Постараемся показать, что эти идеи
порочны со всех точек зрения.
Можно с полной уверенностью утверждать, что
вселенная (то есть всё, что существует) не может быть
построена по принципу «дурной» бесконечности. В
модели Фурнье Дальба, как и во всех подобных ей
«однообразных» моделях, количественные изменения
масштабов никак не связаны с качественными. И очень
маленькие, и грандиозные «миры» однотипны, одинаковы,
без сколь либо существенных качественных
отличий. Так может быть лишь в абстракции, но не в
действительности.
На самом же деле в реальной вселенной всюду и
всегда количественные изменения неизбежно влекут за
собою изменения качественные. Это — азбука
материалистической диалектики, отражающей реальные
соотношения в природе.
Отсюда неизбежен вывод, что «миры» разных
количественных масштабов непременно должны обладать
принципиально разными (а не в деталях
только!) качествами.
Современная физика убедительно иллюстрирует эти
чисто философские положения. Изучаемый ею
микромир оказался совсем непохожим на фантастический ин-
фрамир Фурнье Дальба.
От/пала упрощенная, не объясняющая многих
явлений «планетарная» модель атома. Открыты и изучены
взаимные превращения микрочастиц, не имеющие ана-
*) «Под знаменем марксизма», № 2, 1941, стр. 111—112.
239

логий в космосе. Выяснилось, что сами эти частицы
далеко не «элементарны» и во всяком случае не имеют
ничего общего с планетами или звездами. Наконец,
установлено, что закон всемирного тяготения
вовсе не всемирен хотя бы в том смысле, что в мире
атома гравитация отходит на задний план по
сравнению с электрическими, магнитными и ядерными силами.
Казалось бы, эти бесспорные достижения
современной физики заставляют с осторожностью относиться
к космологическим моделям мира, то есть к
теоретическим схемам вселенной в целом. Но, к сожалению, до
сих пор в астрономии весьма популярна уже знакомая
читателю схема Ламберта, развитая в текущем веке
шведским астрономом Шарлье. Эта схема изображает
вселенную как бесконечную иерархическую лестницу
однотипных материальных систем различного
масштаба. Так, в пределах изучаемой части вселенной
звезды объединяются в грандиозные звездные
системы— галактики. Все наблюдаемые нами галактики
(вместе с множеством других далеких и еще
неоткрытых звездных систем) объединяются в Метагалактику.
Эта материальная система более высокого порядка, в
целом считается аналогичной нашему Млечному Пути,
но только роль звезд в ней выполняют галактики.
Далее, полагают, что Метагалактика не единственна, что
есть бесчисленное множество других метагалактик,
которые объединяются в метаметагалактики. И так далее,
до бесконечности.
Не нужно обладать большой проницательностью,
чтобы в этой чисто теоретической схеме увидеть
несколько измененную, но столь же однообразную
космологическую модель Фурнье Дальба. Правда,
никто из современных астрономов не рассуждает о
супрамире и тем более не населяет его живыми
существами, но разве это меняет существо дела? Перед
нами все та же унылая однотипность, все та же дурная
бесконечность, обедняющая неисчерпаемое
многообразие реальной вселенной.
Для тех, кто стоит на позициях диалектического
материализма, кто признает закон перехода количества
в качество, космологическая модель Ламберта —
Шалье столь же неприемлема, как и схзма Фурнье
Дальба.
240

Нет, космос наверняка не таков. Он заведомо
н е может состоять из бесконечного множества
звезд, галактик или других каких бы то ни было одно-.
типных объектов. Утверждать обратное — это
значит возводить в абсолют нечто частное, отдельное,
относительное (например, наблюдаемые нами
гравитационные формы материи). И законы природы,
открытые нами в изученной части космоса (например, закон
всемирного тяготения или законы теории
относительности), вовсе не являются всеобщими, универсальными
законами природы, верными везде и всегда. Области
вселенной, существенно различающиеся в
количественном отношении, обязательно должны обладать
разными качествами. Неисчерпаемость материи в том
и заключается, что для нее немыслимы какие бы то ни
были застывшие однообразные формы и состояния.
Любые конкретные состояния материи, как и
соответственные пространственно-временные структуры, не
вечны, а временны, как и все временно, кроме вечно
изменяющейся и вечно движущейся материи. Этот
принципиально правильный философский подход к
космологическим проблемам дает полную свободу
внегалактической астрономии. Отпадает нужда в
надуманных, заведомо ошибочных моделях вселенной, где
всегда абсолютизируется какая-нибудь конкретная
форма материи и конкретные, наверняка не всеобщие
законы природы. Задача космологии — науки о
вселенной в целом,— становится более скромной, но зато и
более реальной. Космология должна обобщать данные
внегалактической астрономии и, основываясь на опыте
всего современного естествознания, осуществлять
прогнозы ближайших (во времени и пространстве)
внегалактических исследований, отнюдь не претендуя
на описания мира в целом. Последнее было и остается
компетенцией философии, дающей это описание в
наиболее общих формах.
Космос в разрезе
Перед нами прошли картины мироздания.
Беспредельно велик и необыкновенно многообразен космос. Весь
пронизанный электромагнитным излучением, он
постепенно раскрывает перед человеком свои неисчерпаемые
241

богатства. Основные поворотные пункты в истории
познания вселенной всегда были связаны с расширением
диапазона воспринимаемых человеком излучений.
Тысячелетиями вселенная познавалась только с помощью
глаз. Казалось, что небесных тел очень мало и мир
в сущности весьма прост.
Изобретение телескопа усилило человеческое
зрение. Наблюдения неба велись в прежнем диапазоне, но
зато резко возросла чувствительность приемника
излучения: вселенная в представлении Галилея и его
современников несравненно богаче, многообразнее и
сложнее, чем думал Коперник.
Открытие спектрального анализа, фотографии и
возможности регистрации невидимых лучей заставило
астрономов считать видимую картину вселенной далеко
не полной. В конце концов было осознано, что во
вселенной есть множество невидимых небесных тел,
которые недоступны прямому наблюдению или из-за
слабости доходящего до нас их излучения, или из-за того,
что некоторые из небесных тел наиболее сильно
излучают в области невидимых частей спектра.
За последние полтора века технический прогресс
в области астрономии выражался в увеличении
чувствительности приемников излучения и в расширении их
диапазона. В постоянном соревновании между собой
непрерывно росли рефлекторы и рефракторы. Были
найдены приемники невидимых излучений: фотопластинка,
чувствительная к ультрафиолетовым лучам, термопара,
воспринимающая инфракрасные лучи, и многие другие.
Радиоастрономия зародилась как естественное
следствие этого прогресса.
В недалеком будущем успехи космонавтики сделают
доступным для изучения всю шкалу, всю совокупность
существующих в природе электромагнитных волн.
Нам хотелось в заключение этой книги обратить
внимание читателя на условность, ограниченность
воспринимаемой нами картины вселенной. Мы всегда
видим мир не во всех, а только в некоторых длинах волн.
Видимая глазом вселенная есть только некоторый
«разрез» мира. Как очки с цветными стеклами меняют вид
окружающего ландшафта, так и переход к другим,
недоступным глазу диапазонам излучений повлек бы за
242

собой весьма существенные изменения в наблюдаемой
картине космоса.
Представьте себе, что мы наблюдаем небо на волне
1249 ангстрем, т. е. в ультрафиолетовом свете. Наши
впечатления о яркости и роли небесных светил будут
совсем иными, чем теперь. Самым ярким светилом по-
прежнему осталось бы Солнце, хотя оно казалось бы
теперь сильно потускневшим, такой же яркости, какой
мы видим полную Луну. Если вы думаете, что вторым
по блеску светилом на «ультрафиолетовом» небе будет
Луна, то глубоко ошибаетесь: наш спутник превратится
в еле различимый призрачный диск, общий блеск
которого будет равен блеску звездочки 5-й звездной
величины. Вторым после Солнца светилом будет не Луна
и не какая-нибудь из планет, а звезда Дзета из
южного созвездия Кормы. Для наших глаз она ничем не
примечательна — обычная, довольно слабенькая
звездочка. Но в ультрафиолетовом свете — это светило
номер два, по блеску похожее на Венеру. В северном
полушарии неба самым ярким после Солнца светилом
будет Дзета Ориона, самая левая звезда в его поясе.
Лишь немногим она уступала бы в блеске Дзете Кормы.
Если бы мы видели мир в рентгеновских лучах, тогда
совсем необычным показалось бы Солнце, особенно в
период его активности, а на звездном небе самым
ярким светилом была бы недавно открытая «рентгенов-»
екая» звезда из созвездия Скорпиона.
Эти примеры показывают, что небо в
коротковолновых лучах приняло бы необычный для нас вид.
Переоценка небесных ценностей привела бы к появлению
новых, неизвестных нам созвездий. Наверное, и
развитие астрономии шло бы несколько иначе, если бы мир
был доступен нам только в таком свете.
Перенесемся теперь мысленно в правую,
длинноволновую половину спектра. Рис. 47 и 48 на стр. 200 и 201
в сущности изображают «радионебо». Именно такой
выглядела бы вселенная, если бы мы воспринимали
радиоволны. Некоторый выигрыш заключался бы, быть
может, в том, что в таком «свете», на небе сияли бы
три солнца: одно наше, обычное, и два незнакомых-^
в созвездиях Кассиопеи и Лебедя.
На волне около 30 м Солнце потеряло бы значение
самого яркого небесного светила. Вместо него на небе
243

в созвездии Стрельца появилось бы новое огромное,
овальное, необычайно яркое светило — ядро Галактики,
на фоне которого Солнце выглядело бы темным пятном!
Мы должны быть благодарны природе за то, что
видим, воспринимаем вселенную только в некотором
«разрезе». Если бы наши глаза «все видели», а уши «все
слышали», мы были бы буквально раздавлены
многообразием излучений и звуков. Ограничение способности
восприятия внешнего мира есть защитительное
средство, которым природа спасает живые существа от
разрушительного действия своего могущества.
Мысль человека способна преодолевать эту
естественную ограниченность. Она собирает воедино
разрозненные картины мироздания «в разных лучах». Как из
детских игрушечных кубиков можно сложить полную
картину, так и научный метод из отдельных «разрезов»
вселенной воссоздает ее полный всесторонний образ.
Вселенная беспредельно сложна и многообразна.
Но также ничем не ограничен и процесс ее научного
познания человеком.

СОДЕРЖАНИЕ
От Земли — к звездам , 3
Наша планета 5
Земля и ее модели 5
Фигуры равновесия 8
Земля пульсирует 14
Равны ли сутки 24 часам? 16
Странствования земных полюсов 20
Земля и волчок 24
Тринадцатое созвездие Зодиака 28
Земля прибавляет в весе 30
Наша планета извне 36
Среди лун 39
Луна и Плеяды 39
О движении Луны, 41
«Лунное зеркало» 44
Некоторые подробности лунной карты 47
Пейзажи Луны 52
Загадки лунного рельефа 56
Коллекция лун 59
Соперники планет 62
Луны «второго сорта» 66
Спутники Солнца 68
Где кончается солнечная система? 69
От Юпитера до пылинки 72
Свет и тяготение 77
Чем отличается планета от звезды? 78
245

Звезда Солнце * 80
Солнце на звездном небе 80
Звезды на месте Солнца 83
Солнце как переменная звезда 85
Вращение солнц 86
В роли кинозвезды 89
Звездный паноптикум 93
Звезды-рекордсмены 93
Какими не могут быть звезды? 98
Странные содружества * 101
Звезды, похожие на дыни 103
Бета Лиры 105
Система из шести солнц 106
Шары из звезд ПО
Между звезд 114
Есть ли в природе пустота? 114
Видимое ничто . . 118
Леденящая жара 120
Космический дым 124
Связь миров 128
Колесо из звезд 131
Млечный Путь меняет вид 131
Корона Галактики 134
Штурм галактического ядра 136
Необыкновенное светило 140
Пути звезд 140
Нарушители порядка 143
Звезды-бродяги 145
Галактический свет 148
На путях к бесконечности 150
Магеллановы Облака 150
Галактика-гигант -. 154
Карликовые галактики 157
Микроорганизмы и галактики 161
Галактики взаимодействуют 165
Межгалактическая плазма 167
Контуры Метагалактики 168
246

Небесные радиостанции 1?5
Два окна в атмосфере 176
О радиотелескопах 177
Спокойное Солнце 183
Невидимые взрывы 186
Радиостанция «Луна» 189
Грозы на планетах 191
Радиокомета 194
Радиоволны из глубин вселенной 196
Радиоизлучение Галактики , 197
Радиозвезды, радиотуманности и радиокорона . . 199
На волне 21 сантиметр 207
Сверхновые звезды и их остатки 211
Радиогалактики 215
Внеземная цивилизация? Возможно! 218
О значении радиоастрономии 224
У границ изученного мира 226
Квазары — что это такое? 226
В поисках дозвездного вещества 230
Многообразие вселенной 236
Космос в разрезе , 241

Феликс Юрьевич Зигель
Звезды ведут в бесконечность
М., 1966 г., 248 стр. с илл.
Редактор Г. С. Куликов
Техн. редактор А. А. Благовещенская
Корректор А. С. Баку лова
Сдано в набор 5,/1 1966 г. Подписано к
печати 2/1У 1966 г. Бумага 84x108/,».
Физ. печ. л. 7,75. Условн. печ. л. 13,02.
Уч.-изд. л. 12,45. Тираж 37500 экз.
Т-04642. Цена книги 46 коп.
Заказ № 26.
Издательство «Наука»
Главная редакция
физико-математической литературы.
Москва, В-71, Ленинский проспект, 15.
Первая Образцовая типография
имени А. А, Жданова
Главполиграфпрома Комитета по печати
при Совете Министров СССР
Москва, Ж-54, Валовая, 28.

Цена 46 коп.

Звезды стали ближе
человеку. Они уже не кажутся
недосягаемыми. С тех пор как
человек создал первые
искусственные небесные тела и со-
вершает полеты в космических
окрестностях Земли, он
почувствовал себя полноправным
гражданином вселенной.
Основь! современной
астрономии должен знать
каждый. Книга «Звезды ведут в
бесконечность» стремится по»
мочь решению этой задачи. В
ней живо и занимательно
рассказывается о некоторых
разделах современной
астрономии, сравнительно редко
освещающихся в
научно-популярной литературе. Таковы, напри-
мер, твердые приливы Земли,
описание поверхности и
природы спутников других планет»
короны Галактики и др. В ней
описываются различные типы
звезд и галактик, скопления
звезд и галактик, сверхзвезды
и излагаются достижения
радиоастрономии.
Автор хотел показать тот
путь, по которому устремятся
будущие космические
корабли, путь от Земли к звездам, в
бесконечность.