Вселенная. Вопросов больше, чем ответов — страница 7 из 72

42

— Ближайшие окрестности —

зывает на существование фотосинтеза, имеют возраст порядка 3 85 млрд лет. Учитывая колоссальную сложность задачи нала­живания «производственного процесса» по самосборке нуклео­тидных последовательностей из простейших химических соеди­нений — великолепный результат!

Из непрерывности биологической эволюции на Земле сле­дует, что Солнце никогда не позволяло себе глупых шуток, свя­занных с резким (в разы) увеличением либо уменьшением своей светимости. Наше главное светило — стабильная, очень спокой­ная звезда не преклонного еще возраста. Масса Солнца в 750 раз больше суммарной массы всех остальных тел Солнечной систе­мы. Солнце — одиночная звезда, в то время как более полови­ны всех звезд Галактики образует двойные и кратные системы. Расстояние до Проксимы Центавра — ближайшей к Солнцу звез­ды — составляет 4,3 св. года. Отсюда ясен ответ на вопрос о гра­ницах Солнечной системы: они проходят там, где гравитацион­ное притяжение соседних звезд равно притяжению Солнца.

Внутри Солнечной системы принято (да и удобно) мерить расстояния в астрономических единицах (а.е.). Одна астрономи­ческая единица соответствует среднему расстоянию от Земли до Солнца, равному 149,6 млн км. Юпитер, к примеру, обращается на среднем расстоянии 5,2 а.е., Нептун — 30 а.е., а некоторые ко­меты могут удаляться от Солнца на юо тыс. а.е. и более, что уже близко к границам Солнечной системы.

Нам неизвестно, родилось ли Солнце в составе рассеянного звездного скопления, как большинство звезд Галактики, или воз­никло в результате коллапса (сжатия) одиночной глобулы — так называют небольшие темные газово-пылевые облака необыч­но высокой для межзвездной среды плотности. Скорее первое, чем второе. Если так, то не стоит удивляться изолированности Солнца: 5 млрд лет — более чем достаточный срок для разруше­ния рассеянного скопления, в котором гравитационные связи Между звездами сравнительно невелики и не могут долго про­тивостоять гравитационным возмущениям со стороны «посто­ронних» звезд. Для примера сравним всем известное рассеянное

43

скопление Плеяды с Гиадами. Возраст Плеяд около юо млн лет, и они довольно компактны. Возраст Гиад — около 1 млрд лет, и они разбросаны по довольно большой площади неба. По сути звезды Гиад уже не связаны гравитационным взаимодействием, а просто движутся по Галактике более-менее в одном направле­нии. Через несколько сот миллионов лет скопление рассыплется окончательно, и каждая его звезда будет двигаться вокруг цен­тра Галактики самостоятельно.

По-видимому, с Солнцем произошло то же самое, причем очень давно — еще в архее. Обращаясь вокруг центра Галактики примерно за 200 млн лет, Солнце успело сделать не более 25 пол­ных оборотов. Возможно, оно много раз проходило через спи­ральные рукава, несколько изменяющие ее орбиту¹, проходило сквозь области звездообразования, оказывалось в сравнитель­ной близости от расширяющихся оболочек Сверхновых, но мож­но сказать почти с полной уверенностью: Солнечная система не испытала последствий масштабных космических катастроф. Случайные сближения Солнца с другими звездами, видимо, про- исходили не раз, но они не были слишком тесными: об этом го- « ворят орбиты планет. А уж вероятность столкновения Солнца с другой звездой и вовсе исчезающе мала. Звездная плотность в окрестностях Солнца ничтожна, и это несмотря на то что мы сей­час находимся в ответвлении спирального рукава, т. е. в области с довольно высокой звездной плотностью по сравнению с меж- рукавьем. Если за время существования Галактики вне галакти­ческого ядра и происходили столкновения звезд, то такие слу­чаи можно пересчитать по пальцам. Нет ничего удивительного в том, что с Солнцем за 5 млрд лет его существования не случилось ничего подобного, — это нормально.

¹ Впрочем, наше Солнце находится в так называемой зоне коротации, т. е. на таком расстоянии от центра Галактики, где скорость обращения вокруг центра равна скорости вращения спирального узора. Таким обра­зом, Солнце могло и не заходить в спиральные рукава — и данное обсто­ятельство вполне годится на роль одного из важнейших благоприятных факторов для развития жизни на Земле. — Примеч. авт.

44

Не раз высказывались гипотезы о галактических причинах вымирания тех или иных групп видов живых существ на Земле. Публику почему-то особенно интригует вымирание динозавров. Предполагалось, например, что жесткое излучение от оболоч­ки вспыхнувшей неподалеку от нас Сверхновой может сделать проблематичным существование животных с большим сроком жизни. Характерно, что подобные гипотезы чаще всего выска­зываются людьми, мало смыслящими в биологии. Биологи же обычно ищут причины вымирания в чисто земных, экосистем- ных кризисах — и находят. Во всяком случае, их объяснения при­чин вымираний, не связанные с космическими катаклизмами, часто более убедительны для тех, кто возьмет на себя труд вник­нуть в вопрос.

Короче говоря, на планете Земля никогда не происходили ка­тастрофы космических масштабов — это опять-таки следует из непрерывности биологической эволюции на Земле. Катаклизмы меньших масштабов (например, активная бомбардировка моло­дой Земли астероидами более з млрд лет назад) — происходи­ли, но ведь это совершенно нормально! Очень трудно придумать мало-мальски реалистичный сценарий эволюции Земли, начи­сто лишенный неприятностей. То же можно сказать и о любой другой планете.

Мы обязаны жизнью и другому обстоятельству: Солнце — звезда второго поколения, возникшая из материи, обогащен­ной тяжелыми элементами. Когда 12-13 млрд лет формирова­лись первые звезды нашей Галактики, материя, послужившая «строительным материалом» для них, состояла лишь из водоро­да, дейтерия, гелия и небольшого количества лития. И только. Разумеется, никакой жизни на столь скудной основе возникнуть не могло, да и твердых планет тоже. Углерод, являющийся осно­вой белковой жизни, а также совершенно необходимые ей кис­лород _и азот рождались в недрах массивных звезд в результате ^ЯДеРных реакций и обогащали межзвездную среду после сбро- ^{Са ста}Р^Ь1МИ звездами своих оболочек. Более тяжелые элементы получались при катастрофических процессах в ядрах еще более

45

массивных звезд. В ту пору рождалось много массивных звезд чье короткое существование обрывалось взрывом Сверхновой. Расширяясь с большой скоростью, оболочки Сверхновых обо­гащали межзвездную среду полным набором необходимых для жизни элементов. Если бы Солнце образовалось не в гигантской Галактике, каков наш Млечный Путь, а в карликовой, где эво­люция вещества идет медленнее, еще неизвестно, хватило бы в нашу эпоху тяжелых элементов для возникновения жизни или пока нет. Каждый атом Солнца, Земли и тела любого человека в среднем трижды побывал в недрах звезды. Но разве у кого- нибудь повернется язык сказать, что эти звездные отходы ни на что не годны?

И здесь возникает любопытнейший вопрос, сколь биологиче­ский, столь же философский о неизбежности (или нет?) появле­ния жизни и разума во Вселенной. Существует красивое, хотя и чисто идеалистическое мнение: Вселенная создала человека как инструмент познания самой себя. Если на минуту предположить, что так оно и есть, приходится с неудовольствием признать, что Вселенная могла бы изобрести инструмент и получше человече­ского мозга. Об этом свидетельствует вся история науки, полная заблуждений и движения вперед ощупью впотьмах. «Мы очень редко упускали возможность впасть в ошибку», — заметил как- то замечательный немецкий астрофизик К. Шварцшильд и был совершенно прав.

Правда, и с тем несовершенным мозгом, что дала нам приро­да, мы все-таки кое-что можем. Пусть наши знания о Вселенной даже сейчас пополняются гораздо медленнее, чем нам хотелось бы, но и в топтании на месте нас никто не обвинит. Чего стоит лишь один выход человека в космос!

Теоретически разрешающая способность телескопа определя­ется дифракционным пределом, напрямую зависящим от апер­туры, — и тем не менее даже самый крупный наземный телескоп не покажет нам детали на поверхности тел Солнечной системы с увеличением более нескольких сот крат. «Разогнать» увеличение до дифракционного предела легче легкого, но атмосфера портит

46

47

и умозрительная, в одночасье стала проверяемой. Зато каким сюрпризом стало открытие Америки для тех, кто пользовался глобусом Бехайма! Что и понятно: никакой Америки из Европы не увидишь.

Аналогичную по значению информацию приносят космиче­ские аппараты, подчас удивляя ученых до крайности. Пересмотр прежних воззрений — обычное для астрономии дело. Критерием истины является опыт, а факты — упрямая вещь. Казалось бы, Солнечная система изучена довольно хорошо, но если кто-то со­мневается, что она еще преподнесет сюрпризы, то уж точно не астрономы.

Еще недавно на вопрос о количестве планет Солнечной систе­мы любой мало-мальски грамотный человек уверенно отвечал, что их девять: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Так было до 13 сентября 2006 года, ког­да решением Международного астрономического союза (MAC) Плутон был выведен (так и хочется добавить: с позором) из класса планет и причислен к телам пояса Койпера — транснеп- туновым астероидам, состоящим преимущественно из разных льдов. Об этих телах мы поговорим позже, а пока констатируем: в Солнечной системе ВОСЕМЬ планет¹.

Они делятся ровно пополам на две группы: внутренние пла­неты земного типа и планеты внешние — газовые. Крупнейшей планетой первой группы является Земля, второй — Юпитер. Если бы мы взялись изложить все то, что на сегодняшний день известно науке о планетах Солнечной системы, то эти сведения заняли бы как минимум весь объем этой книги. Будем кратки, помня, что планеты суть весьма малая часть Вселенной, о кото­рой мы здесь ведем речь.

Как говорилось выше, древние знали лишь пять планет, на­блюдаемых невооруженным глазом. Труднее всего наблюдать Меркурий из-за его близости к Солнцу. Утверждают, например, что Николай Коперник так и умер, ни разу не увидев этой пла­неты. (А вы, читатель, ее видели?) Наблюдения Венеры, Марса, Юпитера и Са