Земля и небо

Солнечная система

Наша Земля — небесное тело, обращающееся вокруг Солнца. Солнце и все небесные тела, которые вокруг него обращаются, составляют Солнечную систему.

Земля — наш родной дом, а Солнечная система — родной город, в котором находится этот дом.

В нашем городе есть громадные здания — Юпитер, Сатурн; есть дома средней величины, вроде нашей Земли, Венеры, Марса; есть маленькие планетки, так называемые астероиды, и загадочные кометы, и, наконец, мельчайшие небесные тельца — метеоры, которые, может быть, являются остатками разрушенных планет. Есть теперь и небесные тела, созданные руками человека, — искусственные планеты, спутники Земли, Луны, Марса.

Дома нашего солнечного города не стоят на месте: из века в век несутся они по незримым дорогам — орбитам вокруг центрального светила — Солнца. Но и весь солнечный город — само Солнце со своими спутниками — с громадной скоростью несется по безграничному мировому пространству. Солнечный наш город — кочующий город, как и все другие звездные города во Вселенной.

Я буду знакомить тебя с домами нашего солнечного города, начиная с самой близкой к Солнцу планеты — Меркурия.

Меркурий

Древние римляне верили, что их судьбой управляют многие боги. Отцом и владыкой всех богов был могучий Юпитер, его женой — богиня Юнона. Богом солнца считался их сын — лучезарный Аполлон (греки называли его Гелиосом), Дочь Юпитера и Юноны — Венера была богиней красоты. Гонцом богов — попросту говоря, рассыльным — служил юркий Меркурий: римляне рисовали его с крылышками на пятках.

Люди давно перестали верить в языческих богов, но имена богов можно видеть в серьезных научных книгах.

С поверхности Меркурия Солнце кажется огромным пылающим диском.

Почему же так произошло? Потому что древние именами своих богов назвали небесные светила. Юпитер, Венера, Меркурий — все они находятся на небесном своде. Даже самые «захудалые», второстепенные и третьестепенные боги и богини не забыты: в честь каждого из них астрономы назвали какую-нибудь вновь открытую планету или астероид.

С изучением небесных светил в старину тесно была связана ложная наука — астрология. Астрологи говорили: «В момент рождения человека надо записать расположение светил на небе — их взаимное положение влияет на судьбу человека».

По расположению светил в момент рождения человека астрологи предсказывали его будущий характер и судьбу.

Например: человек родился «под знаком Меркурия», то есть в то время, когда Меркурий был виден в определенном месте неба. Астролог говорил: «Этот человек будет купцом», так как Меркурий считался покровителем торговли. Родившимся «под знаком Марса» предсказывали, что они будут жестокими, кровожадными людьми, сделаются воинами… И все это потому, что у римлян Марс был богом войны.

Лженаука астрология продержалась очень долго: еще каких-нибудь двести лет назад астрологи составляли предсказания для царей, князей и других знатных людей, да и сейчас некоторые невежественные люди верят шарлатанам — предсказателям будущего.

Почему планета Меркурий была названа в честь бога-курьера, бога-вестника?

Это самая близкая к Солнцу планета — она обращается вокруг Солнца очень быстро: всего за 88 земных суток. Ведь Меркурию за один оборот приходится пробегать расстояние гораздо меньшее, чем Земле, да и скорость Меркурия в его движении по орбите больше, чем скорость движения Земли.

Фазы Меркурия или Венеры, какими их видит наблюдатель с Земли.

Год Меркурия в четыре с лишним раза короче земного. За быстроходность, за проворство, с которым планета бегает по небу, ее и прозвали Меркурием — небесным гонцом.

Меркурий — планета маленькая. Его поперечник всего только 4840 километров. По объему он в 20 раз меньше Земли. Это значит, что из земного шара можно выкроить двадцать шаров такого размера, как Меркурий. Сила тяжести на Меркурии значительно меньше земной.

До недавнего времени ученые считали, что Меркурий всегда обращен к Солнцу одной стороной, как Луна к Земле.

Мы знаем, как резко сменяется температура на Луне в дневную и ночную пору. А ведь Меркурий расположен значительно ближе к Солнцу, и его освещенная сторона получает света и тепла в семь раз больше, чем Луна. Значит, там перепады температуры должны были бы быть значительно больше.

Но в действительности все это не совсем так. Недавние наблюдения, еще нуждающиеся в проверке, показали, что Меркурий очень медленно вращается вокруг оси, делая один оборот за 59 земных суток. Таким образом, день и ночь на этой маленькой планете продолжаются по целому земному месяцу.

Жар, который господствует на дневной стороне Меркурия, достигает 400 градусов. При такой температуре плавятся свинец и олово. Если бы на Меркурии были свинцовые и оловянные горы, то за долгий день Меркурия они успели бы обратиться в моря из расплавленного металла. В самых жарких уголках нашей планеты прохладно по сравнению с адским пеклом на дневной стороне Меркурия.

А на неосвещенной стороне Меркурия царит сильный холод. Средняя температура неосвещенного полушария этой планеты достигает 70 °C ниже нуля.

Понятно, при таких условиях никакой жизни на Меркурии быть не может. Спутников Меркурий не имеет.

У Меркурия атмосфера, плотность которой меньше земной примерно в 330 раз. В атмосфере обнаружены признаки углекислого газа. Давление атмосферы у поверхности Меркурия меньше земного в 100–300 раз.

Полным Меркурий виден тогда, когда он на противоположной от Земли стороне, за Солнцем, но тогда он очень далек. Лучше всего рассматривать Меркурий, когда он в первой или последней четверти, то есть справа или слева от Солнца.

Наблюдать Меркурий трудно: планета слишком близка к Солнцу и ее затмевают солнечные лучи.

Венера

Иногда вечером, после солнечного заката, на западной стороне неба появляется очень яркая звезда. Она первая выходит на небо, когда еще совсем светло. Потом она спускается все ниже и уходит под горизонт, туда же, куда скрылось Солнце. Случается, что утром, перед восходом Солнца, на востоке сияет яркая звезда: она дольше всех звезд остается на небе. Все звезды потухли, а утреннюю звезду еще видно.

И только тогда, когда Солнцу уже время вот-вот показаться из-за горизонта, оно затмевает лучами утреннюю звезду.

Выйди из дома вечером, через полчаса после захода Солнца, и поищи на западном небе вечернюю звезду. Если увидишь ее, понаблюдай, как она постепенно спускается к западу.

Но если вечерней звезды не окажется на западной стороне неба, попроси разбудить тебя за полчаса до восхода Солнца. Смотри на восток: может быть, ты увидишь там яркую утреннюю звезду.

В чем же тут загадка? А она решается очень просто: нет двух звезд — утренней и вечерней. Это одна и та же звезда, только иногда ее можно видеть вечером, а иногда — утром; но случается, ее и вовсе не видно на небе. Звездой это яркое светило назвали неправильно. Вовсе это не звезда, а планета Венера. Такое имя дали ей римляне в честь богини красоты.

Какой кажется земному наблюдателю Венера в различных положениях относительно Земли.

Планета Венера в самом деле очень красива, Она сияет мягким белым светом, и ни одна звезда, ни одна планета не могут сравниться с ней по силе блеска.

— Должно быть, эта планета очень большая, раз она так ярко светит? — спросишь ты.

Нет, по размерам она примерно такая же, как наша Земля. Венеру и Землю часто называют небесными близнецами. Венера светит так ярко потому, что она, не считая Луны, ближайшая соседка Земли в мировом пространстве. Венера может приближаться к Земле немногим меньше чем на 40 миллионов километров, а по сравнению с расстоянием до Плутона, самой далекой планеты Солнечной системы, такое расстояние очень невелико. Год Венеры гораздо короче, чем год Земли: он продолжается 225 земных суток, то есть семь с половиной земных месяцев.

У Венеры есть фазы, как у Луны и у Меркурия. Бели смотреть на Венеру в хороший телескоп, то на ее поверхности видны какие-то расплывчатые пятна — одни посветлее, другие потемнее, — очень похожие на облака. А облака могут плавать только в атмосфере, значит, у Венеры есть атмосфера, и эта атмосфера очень высокая и плотная.

О том, что у Венеры есть атмосфера, впервые узнал великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов. Было это двести с лишним лет назад, в 1761 году. Ломоносов наблюдал редкое явление: прохождение Венеры по солнечному диску. Это случается в то время, когда Венера оказывается как раз на прямой линии между Землей и Солнцем; тогда ее светлая сторона обращена к Солнцу, а к нам планета повернута неосвещенной стороной. Венера проходит по сияющему солнечному диску как небольшой черный кружок.

Венера проходит перед солнечным диском.

В тот момент, когда Венера приблизилась к солнечному краю, вокруг нее был заметен слабо светящийся ободок. Ломоносов правильно догадался, что этот ободок — атмосфера Венеры, освещенная прошедшими через нее солнечными лучами.

Михаил Васильевич Ломоносов (1711 — 1765)

Другие астрономы, которые одновременно с Ломоносовым следили за прохождением Венеры, не были так наблюдательны. Они заметили светлый ободок, но не поняли, что это такое, и только жаловались, что ободок помешал им отметить точный момент, когда край Венеры прикоснулся к солнечному диску.

А Ломоносов написал: «…планета Венера окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большей), какова обливается около нашего шара земного».

И проницательность Ломоносова тем удивительнее, что он наблюдал прохождение Венеры даже не из обсерватории, а из окна своей квартиры, в самодельный телескоп!

Прохождения Венеры по солнечному диску бывают очень редко. Последнее прохождение случилось в 1882 году, а новое будет только в 2004 году, и, быть может, ты, уже в почтенном возрасте наведешь тогда на Солнце свой телескоп…

Со времен Ломоносова наука ушла далеко вперед. Ученые не только знают, есть ли на какой-нибудь планете атмосфера, но и умеют определять, из каких газов она состоит.

Еще два десятка лет назад в распоряжении астрономов был только спектральный анализ, то есть исследование спектров раскаленных веществ.

Что такое спектр? Всякий видел радугу: это спектр солнечных лучей, преломившихся в капельках дождя. Оказывается, солнечный свет не простой, а сложный; проходя через капельки воды, он разлагается на семь простых цветов, называемых цветами радуги. Исаак Ньютон впервые догадался пропустить солнечный луч сквозь треугольную стеклянную призму и получил спектр Солнца у себя в затемненной комнате на белом экране. Это было важное открытие.

Всякое нагретое вещество имеет свой спектр. Есть специальный прибор — спектроскоп, при помощи которого изучают спектры веществ. Если внимательно рассматривать солнечный спектр, то в нем можно увидеть множество темных линий, или полосок, всегда расположенных одинаково. Эти линии, или полоски, «принадлежат» химическим элементам, находящимся на Солнце. У водорода свои линии, у железа свои, у натрия свои.

Так, изучая спектр, люди стали определять химический состав небесных светил.

К спектральному анализу добавились такие могучие средства исследования, как радиоастрономия и радиолокация.

Радиоастрономия исследует радиоволны, испускаемые небесными телами, планетами и звездами. Радиолокация состоит в том, что ловят луч локатора, посланный на другую планету и отразившийся от нее. Радиолокация дала ценные сведения о лунной поверхности. Лучи локатора достигали Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера.

Но главные разведчики в наше время — космические станции. Ведь автоматическая станция не только посылает на Землю радиосигналы, но и фотографирует космические объекты и передает на Землю их снимки.

Космические станции посылались и к Венере.

Первая автоматическая межпланетная станция была направлена в сторону Венеры советскими людьми. Это произошло в феврале 1961 года. За десять лет, которые прошли с того времени, к нашей небесной соседке было отправлено еще шесть автоматических станций. Последняя из них, «Венера-7», стартовавшая 17 августа 1970 года, проделала в космосе огромный путь — около 320 миллионов километров — и 15 декабря, после 120-суточного полета, достигла Венеры.

Что нового внесла в науку станция «Венера-7» по сравнению с ее предшественницами?

«Венера-4», которая достигла планеты в октябре 1967 года и впервые плавно опускалась в ее атмосфере в течение полутора часов, сообщила ценные данные о составе, давлении, температуре атмосферы.

«Венера-5» и «Вене-а-6» были запущены почти одновременно в январе 1969 года. Они опустились на Венеру 16 и 17 мая 1969 года. Эти две автоматические станции значительно расширили наши сведения о «сестре Земли». Но из-за тяжелейших условий полета в атмосфере Венеры они закончили свои передачи в то время, когда до поверхности планеты оставалось еще примерно 20 километров.

Автоматическая станция «Венера-4».

Опыт всех этих станций был использован при конструировании с «Венеры-7». И ученым удалось добиться выдающегося успеха: станция «Венера-7» достигла поверхности планеты, не прерывая подачи радиосигналов, и продолжала радировать с Венеры еще 23 минуты.

Ты, может быть, скажешь: всего-то 23 минуты! Есть о чем говорить! Ты не прав: это — замечательное достижение советской науки и техники. К нему вели целые годы неустанного труда, поисков, опытов на Земле и в космосе.

Вот что пришлось испытать труженице «Венере-7», когда она вошла в венерианскую атмосферу. Температура «Венеры-7» достигала 11 000 °C — это вдвое выше, чем на поверхности Солнца.

Перегрузка от торможения составляла 350 единиц. Чтобы тебе понять, что это значит, поясню: вес станции увеличился в 350 раз. Если ты весишь 40 килограммов, то в тех условиях твой вес составил бы 14000 килограммов — 14 тонн! А станция «Венера-7» при этой колоссальной перегрузке вместо 1180 килограммов весила 413 тонн, словно железнодорожный состав…

И в этих чудовищных условиях станция продолжала работать: передавала радиосигналы, условным шифром сообщая данные о наружной температуре, давлении атмосферы, ее составе и так далее. Ученые всего мира назвали научный подвиг советских людей беспримерным, поразительным.

Что же мы узнали о Венере после полетов наших автоматических станций?

Теперь известно, что давление на поверхности планеты составляет от 80 до 100 атмосфер, а температура от 460 °C до 500 °C. Если к этому добавить, что атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислоты, а кислорода, азота и водяных паров в ней очень мало, то картина получится весьма непривлекательная. Утренняя звезда, мирно сияющая на небосводе, красивейшее из небесных светил, воспетое многими поэтами, оказывается адом, едва ли не более страшным, чем тот, куда христианская религия отправляет грешников после их смерти.

Раньше некоторые астрономы предполагали, что поверхность Венеры представляет сплошной океан. Но теперь большинство ученых думают, что поверхность Венеры — это знойные пески, по сравнению с которыми наша Сахара — курорт. Другие полагают, что поверхность нашей соседки — нагромождение диких скал. Угрюма, неприветлива, совершенно непригодна для жизни эта планета, получившая название по имени богини любви.

Много было разногласий среди астрономов по поводу периода обращения Венеры вокруг оси. Одни считали, что она, как Луна, всегда повернута к Солнцу одной стороной. Другие утверждали, что ее период обращения близок к земным суткам. Последними исследованиями установлено, что Венера, в отличие от большинства планет Солнечной системы, вращается не с запада на восток, а с востока на запад. Значит, Солнце там восходит на западе. Период ее обращения составляет около 243 земных суток. Сутки на Венере больше ее года, который равен 224,7 земных суток. Вот какие причуды может устраивать природа!

День и ночь на Венере длятся по четыре земных месяца, но вряд ли это отражается на ее климате: лучи Солнца не могут сколько-нибудь заметно усилить жару, господствующую на поверхности планеты, а ночь ее не смягчает. Только температура полярных областей на 150 °C меньше, чем на экваторе.

Спутников у Венеры нет.

Теперь покинем нашу небесную сестру и, миновав родную Землю, перенесемся на следующую за ней планету — таинственный Марс.

Марс

Одна из планет устрашала древних: она походила на красный глаз могучего бога, гневно смотревший на далекую Землю. И этому красному светилу римляне дали название Марса, бога войны:

Среднее расстояние Марса от Солнца 228 миллионов километров — это в полтора раза больше, чем расстояние Земли от Солнца. Чтобы было удобно измерять большие расстояния, ученые назвали расстояние Земли от Солнца — 150 миллионов километров — астрономической единицей. Таким образом, среднее расстояние Марса от Солнца чуть более полутора астрономических единиц. Удобнее всего наблюдать Марс в то время, когда эта планета и Земля находятся примерно на линии Солнце — Земля. Такое взаимное положение Марса и Земли называется противостоянием.

Противостояния повторяются приблизительно через каждые два года. Во время противостояний Марс приближается к Земле на 55—100 миллионов километров.

Лет через пятнадцать — семнадцать бывают так называемые великие противостояния. Во время великих противостояний Марс и Земля ближе всего подходят друг к другу — на расстояние 55 миллионов километров.

Противостояния Марса с 1954 до 1971 года.

В 1971 году наблюдалось великое противостояние Марса, и он снова привлекал к себе усиленное внимание астрономов.

В этом году впервые в марсианской «семье» наряду с двумя естественными спутниками, Фобосом и Деймосом, на его орбиту были выведены сразу три искусственных спутника: советские «Марс-2» и «Марс-3» и американский «Маринер-9». Эти спутники позволили узнать много нового о Марсе. Во время великих противостояний Марс — одна из самых ярких звезд на небе.

Сравнительные величины Земли, Марса и Луны.

Очень трудно наблюдать Марс, когда эта планета и Земля расположены по разные стороны от Солнца. В это время расстояние между ними доходит до 400 миллионов километров. Понятно, что в период наибольшего удаления Марса мало кто его наблюдает.

Марс — небольшая планета. Его поперечник по экватору равен 6780 километрам, что только в два раза больше поперечника Луны, По объему Марс меньше Земли почти в семь раз.

Марс по рисунку Антониади.

Вы видите рисунок Марса, сделанный французским астрономом Антониади в 1909 году. Белое пятно на краю планеты — полярная шапка Марса. Темные полосы и пятна называются морями Марса; обширные красновато-желтые области — это суша.

Очень интересна история исследования Марса.

Итальянский астроном Скиапарелли (1835–1910) много лет внимательно изучал Марс. В 1877 году, когда Марс находился в великом противостоянии, Скиапарелли наблюдал эту планету каждую ночь, если не мешала пасмурная погода. Скиапарелли нарисовал подробные карты Марса, каких до него не делал ни один астроном.

Первое, что увидел Скиапарелли на Марсе, были темные пространства. Вода издали всегда кажется темнее суши. Поэтому Скиапарелли назвал темные пространства морями Марса.

Между морями Скиапарелли увидел множество тонких черных ниточек, соединяющих соседние моря. Скиапарелли назвал эти ниточки каналами, так как итальянское слово «канал» означает «пролив».

По всему свету пошел великий шум: «Итальянец Скиапарелли открыл на Марсе каналы! А каналы могли прорыть только люди или другие разумные существа! И очевидно, у них огромная техника, так как даже мы, люди Земли, не в состоянии покрыть свою планету целой сетью каналов, как это сделали марсиане: ведь марсианские каналы имеют ширину в десятки и сотни километров, раз их видно в наши телескопы!»

Газеты и журналы печатали множество статей о Марсе и его жителях.

Писатели поспешно писали романы о марсианах. Горячие головы предлагали немедленно вступить в переговоры с жителями Марса.

Одни придумывали световую сигнализацию при помощи колоссальных зеркал. Другие предлагали изобразить на обширных равнинах Сибири геометрические чертежи, чтобы марсиане поняли, что на Земле тоже живут разумные существа.

Но так как линии в этих чертежах должны быть по нескольку сот километров длины и по 20–30 километров ширины (только при этом условии марсиане могут их рассмотреть в телескопы), то высказывалась мысль составлять чертежи из посевов пшеницы — в марсианские телескопы золотистые поля будут хорошо видны в виде светлых линий среди окружающей черной земли.

Так как переговоры с марсианами потребовали бы огромных расходов, их никто не пытался начинать. Но ученые всего мира принялись усердно изучать каналы Марса. В 1909 году должно было наступить великое противостояние Марса, и предполагалось, что вопрос о каналах так или иначе разрешится.

Известный американский астроном Ловелл построил специальную обсерваторию для наблюдений Марса на плоскогорье в пустыне Аризона.

Там воздух очень чист, наблюдениям не мешают дым и копоть больших городов.

Для обсерватории был приобретен сильный телескоп, с 66-сантиметровой линзой.

Пришел 1909 год, которого астрономы ждали с нетерпением.

Телескопы всего мира, как гигантские пушки, нацелились на Марс.

И вот начался великий спор между аризонскими астрономами и другими учеными.

Ловелл и его друзья утверждали, что каналы на Марсе есть.

Но они заметны не всегда — появляются в поле зрения постепенно, в период таяния полярных снегов. Значит, в это время они наполняются водой.

Кроме того, по наблюдениям аризонцев выходило, что вода в каналах Марса весной движется с севера на юг, а осенью — с юга на север.

Так как вода не может идти самотеком то в одну, то в другую сторону, то Ловелл и его сторонники говорили, что воду по каналам гонят могучие насосы. А насосы могут построить только разумные существа — люди, да к тому же обладающие очень высокой техникой.

Этот фантастический рисунок изображает прибытие межпланетной экспедиции на Марс.

«Вот новое доказательство того, что марсиане существуют!» — заявляли сторонники Ловелла.

Но громадное большинство астрономов, и среди них опытные наблюдатели, заявляли, что они вообще не видят на Марсе никаких каналов.

Противники каналов утверждали, что каналы — только обман зрения.

Они говорили:

«Нарисуйте на бумаге неправильно разбросанные пятна и черточки и отойдите подальше. Пятна и черточки сольются в линии».

В подтверждение своих взглядов противники каналов говорили, что каналы видны лишь в телескопы средней силы; самые же мощные телескопы показывают не каналы, а неправильные темные пятна…

Эти астрономы оказались правы.

Фотоснимки, полученные с искусственных спутников Марса, подтвердили, что каналов нет, а есть отдельные, разбросанные по поверхности Марса кратеры вулканов и следы столкновений с метеоритами.

Поверхность Марса, которая в 3,5 раза меньше земной, разнообразна.

Более светлые участки поверхности — материковые районы, темные — морские, а белоснежные — полярные шапки.

Материки занимают примерно две трети всей поверхности Марса.

Они покрыты грунтом, похожим на наши пески. Атмосфера Марса очень сухая. Сильные марсианские ветры поднимают песчаные бури.

Атмосфера Марса очень разреженная. На поверхности этой планеты атмосферное давление такое, какое на Земле наблюдается на высоте 30 километров. Человек, на поверхности Марса почувствовал бы себя точно в открытой корзине стратостата, поднявшегося на страшную высоту над Землей.

Членам первой межпланетной экспедиции, которая высадится на Марсе, придется ходить в скафандрах. На Марсе сила тяжести раза в два с половиной меньше, чем на Земле, и тяжелые скафандры не слишком затруднят их владельцев.

Климат Марса суровый. Марс в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля, и получает света и тепла в два с лишним раза меньше.

Зато у Марса есть громадное преимущество перед Меркурием и Венерой — такое же, как и у Земли: это продолжительность марсианских суток, то есть время вращения вокруг оси.

Марсианские сутки продолжаются 24 часа 37 минут, они лишь чуть-чуть больше земных.

Дни и ночи на Марсе почти такие же, как на Земле; за короткие дни и ночи планета не успевает значительно нагреться или охладиться.

Еще удивительнее вот что: ось Марса отклонена от вертикального положения почти на такой же угол, как и Земля. Поэтому на Марсе есть и времена года, как на Земле: весна, лето, осень, зима. Но они гораздо продолжительнее земных времен года.

Так как путь Марса вокруг Солнца значительно длиннее, чем путь Земли, и по орбите он движется медленнее, то Марс совершает полный оборот вокруг Солнца за 687 земных суток, или 669 марсианских.

Какова температура на Марсе?

У его экватора, то есть в самом жарком его поясе, дневная температура не поднимается выше 25–30 градусов тепла; к ночи она падает до нуля, а к рассвету наступает мороз до 70 градусов.

В умеренных поясах морозы зимой доходят до 70–80 градусов, а у полюсов они достигают 150 градусов.

Будь так у нас, днем можно было бы ходить на открытом воздухе в рубашке, а ночью пришлось бы кутаться в теплую шубу и в домах топить печи круглый год.

На Марсе наблюдается интересное явление — таяние полярных шапок, по всей вероятности состоящих из инея. Зимой эти шапки достигают 3000–4000 километров в диаметре; летом они значительно уменьшаются и к осени становятся едва заметными белыми пятнышками, а иногда и совсем исчезают.

У нас на Земле полярные льды (например, в Гренландии и Антарктиде) держатся тысячами лет, потому что толщина их огромна. Летом они лишь немного оттаивают, а зимой увеличиваются.

А быстрое таяние инея у полюсов Марса показывает, что там толщина полярного покрова невелика — всего несколько сантиметров.

Большая часть поверхности Марса представляет сухие, безводные пустыни.

Но есть ли там какая-либо жизнь, узнают только первые межпланетные биологические станции, которые направятся на Марс.

Автоматическая межпланетная станция «Марс-1».

Автоматические станции уточнили также плотность и состав марсианской атмосферы. Они открыли у Марса очень слабое магнитное поле, которое не в состоянии отклонять заряженные частички, исходящие от Солнца и звезд (космические лучи), как это происходит возле Земли. Поэтому на Марсе может существовать опасный уровень радиации, и будущим межпланетным путешественникам придется с этим считаться.

Но во всяком случае, Марс для заселения более пригоден, чем Венера. Разреженная атмосфера, низкая температура, малое количество влаги — все эти условия, с которыми столкнутся на Марсе переселенцы с Земли, преодолимы даже при теперешнем уровне науки и техники.

У Марса есть два небольших спутника: Фобос и Деймос, что по-русски значит «страх» и «ужас» — вполне подходящие названия для спутников бога войны. Они открыты во время великого противостояния Марса в 1877 году американским астрономом Асафом Холлом.

Высота орбиты Фобоса — 9400 километров, Деймоса — 23 500 километров.

Фобос — единственный спутник во всей Солнечной системе, у которого период обращения вокруг планеты меньше периода суточного обращения самой планеты.

Время его обращения 7 часов 39 минут, а сутки на Марсе продолжаются 24 часа 37 минут 23 секунды.

Пролетая над ночной стороной Марса, Фобос слабо освещает поверхность планеты отраженным от Солнца светом.

Рассказ о Марсе получился значительно длиннее, чем о Меркурии и Венере, не случайно: ведь Марс очень интересная для нас, жителей Земли, планета.

Пояс астероидов

Уже давно астрономы, проведя расчеты, решили, что между Марсом и Юпитером должна находиться еще одна планета. Долго искали эту планету ученые. Одни стали говорить, что такой планеты совсем нет, а другие утверждали, что она есть, но слишком мала, и потому ее не видно в телескопы. И вот в ночь под 1 января 1801 года итальянскому астроному Джузеппе Пиацци удалось открыть первую малую планету, которую назвали Церерой, по имени римской богини плодородия.

Диаметр Цереры оказался немногим меньше 800 километров. Это была крошка по сравнению с другими планетами Солнечной системы. Но, как выяснилось впоследствии, Церера — самая крупная из малых планет, потому ее и открыли первой.

Через год на таком же примерно расстоянии от Солнца, как и Церера, нашли вторую маленькую планету. Ее окрестили именем Паллады — римской богини правосудия. Астрономы немного смутились: по их мнению, там не следовало быть второй планете.

Вскоре астрономы еще больше забеспокоились: в 1804 году была открыта третья маленькая планета — Юнона! И, наконец, в 1807 году обнаружилась еще одна планета, четвертая по счету, — Веста!

Тут ученые серьезно призадумались. Четыре маленькие планеты на том месте, где полагалось быть одной большой… Может быть, маленькие планеты — осколки разрушенной большой? Видимо, когда-то в мировом пространстве между Марсом и Юпитером произошла катастрофа, и большая планета раскололась на мелкие..

Но такое предположение совсем не нравилось многим тогдашним астрономам, оно шло вразрез с религией.

Вот что писал другу знаменитый немецкий математик и астроном Гаусс: «Пусть даже через несколько лет мы узнаем, что Паллада и Церера раньше составляли одно тело. С точки зрения наших человеческих интересов, такой результат был бы нежелателен. Подумайте, какой невыносимый ужас охватил бы людей, какая началась бы борьба благочестия и неверия, как одни стали бы защищать, другие нападать на провидение! Все это было бы неизбежно, если бы на основании фактов было доказано, что планета может быть разрушена. Что сказали бы те, которые так охотно строят свое учение на незыблемой прочности Солнечной системы! Что сказали бы они, если бы увидали, что строили на песке и что во всем царит слепая, случайная игра сил природы! Я лично думаю, что надо воздержаться от таких выводов…»

Паллада, Юнона и Веста оказались меньше Цереры. Поперечники их таковы: у Паллады около 500 километров, у Весты около 400, а у Юноны всего около 200 километров. Из всех этих планет только Весту можно иногда видеть простым глазом, а остальные надо рассматривать в телескоп, и они кажутся просто яркими точками. Вот за это их и прозвали астероидами, то есть звездоподобными небесными телами. Ведь планеты в телескоп кажутся кругами (дисками), и только звезды представляются блестящими точками.

Да, Церера и ее небесные соседки — планеты-карлики. Но время показало, что они гиганты по сравнению с другими членами своей семьи, а семья эта оказалась чрезвычайно многочисленной. Пятый член ее был открыт только через тридцать восемь лет после Весты. До этого считалось, что малые планеты найдены все.

Но вот в 1845 году один любитель астрономии открыл пятую малую планету — Астрею.

Множество любителей астрономии нацелили на небо свои маленькие, большей частью самодельные телескопы. Это было так заманчиво — отыскать новую планету в мировых просторах!

Требовалось только терпение. Надо было каждую ночь смотреть на определенный участок неба и точно отмечать положение каждой звезды на карте, И если окажется, что какая-то звездочка сдвинулась с места по сравнению с соседними, — это и есть астероид!

И так как нельзя было заранее сказать, в каком районе неба окажется новая планетка, то их искали наудачу. Некоторым любителям повезло: они открыли по нескольку астероидов.

Число вновь открываемых астероидов росло с каждым годом. Скоро они стали насчитываться десятками. Уже и римских и греческих богинь не хватило, чтобы дать имена новым планеткам. На небе появились богини финикийские, древненемецкие, норвежские… Стали давать астероидам просто женские имена. Небольшая группа астероидов, значительно отличающихся от всей остальной массы, получила мужские имена: Гермес, Эрот, Адонис…

Множество астероидов открыли советские астрономы, особенно искусные «охотники» за маленькими планетками. Вот имена некоторых астероидов, открытых советскими учеными:

Владилена — названа так в честь Владимира Ильича Ленина. Морозовия — в честь русского революционера Н. А. Морозова. Павловия — в честь знаменитого ученого И. П. Павлова.

Впрочем, теперь принято называть вновь открываемые астероиды только двумя латинскими буквами, стоящими после года открытия: например, 1937TL (малая планета, открытая советским астрономом Неуйминым).

В настоящее время известно более тысячи семисот астероидов.

Много найдено астероидов, но еще больше в пространстве носится неоткрытых малых планет. Ученые предполагают, что их существует несколько десятков тысяч.

Конечно, в первую очередь были открыты самые крупные астероиды. Это известные тебе Церера, Паллада, Юнона, Веста. Далее стали открывать астероиды поперечником в 100 километров, 50 километров, 20 километров… Сейчас известны астероиды поперечником в километр и даже меньше. По сравнению с такими действительно малютками Солнечной системы Церера и ее «подруги» — настоящие гиганты. Ведь окружность Цереры около 2500 километров; надо совершить порядочное путешествие, чтобы ее объехать. Поверхность Цереры около двух миллионов квадратных километров — это шестая часть Европы; на Церере можно было бы разместить Францию, Италию, Германию, Англию и еще осталось бы место для десятка маленьких стран вроде Швейцарии. Но только одна десятая часть площади Советского Союза уместилась бы на Церере.

А «карманный» астероид с поперечником в километр можно обойти за час, и поверхность его составляет всего 300 гектаров; у любого колхоза в несколько раз больше земли. По объему «карманный» астероид в 500 миллионов раз меньше Цереры.

Значит, и в семье астероидов есть свои великаны и свои карлики. А среди неоткрытых астероидов множество таких, диаметры которых всего несколько десятков метров и даже несколько метров. Это просто большие камни, мчащиеся в пространстве.

Существование больших и маленьких астероидов заставляет некоторых астрономов предполагать, что когда-то в мировом пространстве действительно случилась катастрофа и одна из планет разлетелась на части. Но эта планета была невелика — раз в тысячу меньше Земли.

Некоторые астрономы называют ее Фаэтоном, в память юного бога, погибшего, по греческой легенде, во время космической катастрофы.

Интересную мысль высказал известный английский ученый и писатель Артур Кларк. Он считает, что впоследствии, когда люди будут чувствовать себя в космосе, как дома, они используют астероиды как источники ценного сырья.

По расчетам Кларка, одного железного астероида диаметром в 270 метров хватило бы для нужд всей земной промышленности на целый год.

Космонавты будут охотиться за железными, никелевыми, марганцевыми астероидами и, оснастив их ракетными двигателями, направлять на Землю — а еще лучше на Луну — для разработки.

Конечно, это дело далекого будущего.

Юпитер

С Юпитера начинается группа внешних планет-гигантов. Его среднее расстояние от Солнца 778 миллионов километров, что равно 5,2 астрономической единицы. Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, недаром он носит имя отца и повелителя римских богов.

Сравнительные величины Юпитера и Земли.

Вот наглядные цифры, показывающие, как велик Юпитер.

Его поперечник в 11 раз больше поперечника Земли и составляет 140800 километров. Пешеходу понадобилось бы 800 дней, чтобы обойти кругом Земли, если бы он проходил по 50 километров в день. Но если бы этот пешеход вздумал обойти Юпитер, то, пойдя в путь молодым, он вернулся бы стариком: у него на путешествие ушло бы двадцать пять лет! И это при условии, что он тоже будет проходить в день 50 километров.

Поверхность Юпитера более чем в 120 раз превосходит земную поверхность.

На уроках географии ты изучаешь части света. Их шесть: Европа, Азия, Африка, Северная и Южная Америка, Австралия, Антарктида.

Представь себе, что на Юпитере оказались бы части света такой же величины, как на Земле; тогда их было бы на поверхности огромной планеты больше семисот. Много пришлось бы там потрудиться географам и путешественникам, чтобы исследовать поверхность родной планеты, много пришлось бы исписать им томов!

А каково доставалось бы школьникам этой планеты изучать ее географию!

Из Юпитера можно выкроить тысячу триста шаров такого объема, как наша Земля.

Теперь ты видишь, почему планета Юпитер называется гигантом.

Очень велика сила, с которой Юпитер притягивает к себе предметы, находящиеся на его поверхности. Если бы на Юпитер попал человек, весящий на Земле 60 килограммов, то там он стал бы весить 140 килограммов. Межпланетный путешественник уже не запрыгал бы, как на Луне. Его мускулы оказались бы слишком слабыми, чтобы тащить такое тяжелое тело; вес придавил бы человека к земле, и он еле-еле бы тащился. Он передвигался бы так медленно, что и в сотню лет не обошел бы Юпитер! Лет 200–300 назад те астрономы, которые не были в плену религиозных верований, думали, что на каждой планете живут разумные существа — люди. Астрономы рассуждали так: — Земля — планета; она населена людьми. Меркурий, Марс, Юпитер — тоже планеты. Значит, и на них тоже есть люди.

Вес земного человека на Юпитере (на пружинных весах).

При этом астрономы считали, что на маленьких планетах живут люди маленького роста, а на больших планетах — великаны.

Они сильно ошибались. Если бы на Юпитере были люди, то они-то и были бы карликами: только у карликов хватило бы силы мускулов переносить по поверхности Юпитера их маленькие, немного весящие тела.

Наоборот, на Луне, при малой силе тяжести, вырастали бы великаны. В те времена ученые об этом еще не догадывались.

На Юпитере возможно существование бактерий, которые могут переносить очень низкие температуры и нечувствительны к ядовитым газам.

Устройство, или, как говорят, строение планет-гигантов, совсем не такое, как строение внутренних планет: Земли, Марса, Венеры и Меркурия. Когда в мировое пространство полетят путешественники, они смогут посетить любую планету.

Но для каждой планеты, на которой станут бывать люди, им придется конструировать специальный скафандр с учетом особенностей планеты. Создать универсальный скафандр было бы слишком сложно.

Гигант Юпитер окружен очень плотной атмосферой, состоящей из газов, дышать которыми нельзя. Атмосфера Юпитера страшно холодная: ученые измерили ее температуру и оказалось, что там 140° мороза. Это оттого, что Юпитер получает очень мало солнечного света и тепла: ведь он удален от Солнца больше чем на пять астрономических единиц.

В состав атмосферы Юпитера и других больших планет входят вредные для дыхания газы: аммиак и метан.

Что таится под плотной атмосферой Юпитера, ученые еще не знают: одни предполагают, что внутренность Юпитера горячая, другие думают, что твердое ядро планеты окружено толстой ледяной корой.

Полет на Юпитер — крайне сложная задача. Представим себе, что ракета с Земли опустилась на поверхность этой планеты-гиганта. Для взлета с нее пришлось бы развить скорость более 57 километров в секунду! На такие скорости способны только ракеты колоссальной мощности.

Юпитер делает полный оборот вокруг Солнца один раз в двенадцать земных лет. Это значит, что год Юпитера равен двенадцати земным годам. А сутки на Юпитере очень короткие, всего около 10 часов: 5 часов — день, 5 часов — ночь.

Что было бы, если бы на Земле были такие короткие сутки? Встанешь, позавтракаешь, сходишь в школу — и уже ночь! А когда же гулять, когда уроки учить?

Юпитер отличается от внутренних планет еще и тем, что у него очень много спутников — целых двенадцать. Юпитер со своими спутниками представляет целую систему.

О спутниках Юпитера стоит рассказать подробно.

Ты уже знаешь, что четыре луны открыты Галилеем, который первым направил на небо зрительную трубу. Труба у него была слабая, а все-таки Галилей сразу увидел эти луны, потому что они большие. Две из Галилеевых лун (так их стали называть) больше Меркурия, одна больше нашей Луны и одна чуть поменьше. Спутники Юпитера долгое время после их открытия приносили большую пользу мореплавателям, и благодаря им корабли направляли свой путь в океане.

По этому рисунку можно убедиться, насколько система Юпитера с его спутниками больше системы, Земля — Луна. Юпитер и Луна нарисованы без соблюдения масштаба.

Ты спросишь: как же это могло быть? Я расскажу удивительную историю о том, как Галилеевы луны помогали в старину мореходам находить правильный путь.

В море идет корабль. Кругом вода на сотни и тысячи километров, а в воде подводные скалы, мели, острова, на которые можно налететь в тумане или в ночной темноте.

Каждый день, ровно в полдень, капитан определяет, где находится его судно: определяет он положение судна по солнцу и по хронометру (так называются точные часы).

Капитан ставит на карте точку:

— Мой корабль здесь!

Сразу видно, есть ли поблизости острова или скалы.

А что, если капитан поставил точку неверно? Он считает, что до скал 40 километров, а на самом деле всего 10! И это легко может случиться, если у капитана неверно идет хронометр: например, отстает.

В наше время это не такая большая беда; капитан каждый день проверяет свои часы по радио. А сто, двести лет назад, когда не было радио да и механизмы у часов были не очень хорошие?..

Вот тут-то и пришли на помощь Галилеевы луны!

Юпитер, освещенный Солнцем, отбрасывает от себя огромную тень. Когда тот или иной спутник Юпитера попадает в эту тень, начинается его затмение.

Астрономы больше двухсот лет назад научились точно вычислять время этих затмений и составили таблицы затмений на много лет вперед. Таблицы печатались в специальных астрономических календарях, и на каждом корабле был такой календарь.

Капитан смотрел в календарь: сегодня будет затмение Европы (есть у Юпитера такая луна); значит, надо проверить часы, если будет ясная ночь.

Когда подходило время, капитан брал зрительную трубу и смотрел на небо. Помощник держал в руках хронометр.

— Затмение началось! — говорил капитан.

— Хронометр показывает 23 часа 14 минут 37 секунд, — отвечал помощник и сейчас же записывал время.

— А по календарю 23 часа 15 минут 16 секунд, — говорил капитан. — Наш хронометр отстал на 39 секунд.

Юпитер и его луны оказались точнейшими небесными часами, которые не надо заводить, отдавать в починку и чистку и которые никогда не ошибались ни на секунду!

Даже в наше время у капитанов кораблей (в особенности парусных) есть астрономический календарь: хорошая вещь — радио, а вдруг оно испортится?..

Вот как астрономия — наука о небе — приносит пользу на Земле. И таких примеров можно привести очень много.

Остальные восемь спутников Юпитера маленькие — их можно видеть лишь в хорошие телескопы, и они интересны только для астрономов.

В последние годы луч радиолокатора пронесся через огромное расстояние, отделяющее Юпитер от Земли, и, отразившись от поверхности гигантской планеты, вернулся обратно. А ведь кратчайшее расстояние между Землей и Юпитером составляет около 630 миллионов километров. Час и десять минут потратил радиолуч, чтобы совершить этот путь, а до Луны он долетает немногим более чем за секунду. Таково могущество новейших средств исследования, которыми вооружена современная астрономия.

Сатурн

Сатурн — гигантская планета, объем которой примерно в 770 раз больше объема Земли.

Сатурн — последняя из планет, которые были известны древним. Сейчас мы знаем еще три планеты, находящиеся дальше Сатурна. Они видны только в телескопы.

Сатурном у римлян назывался отец Юпитера, бог времени; в его честь и назвали эту планету.

Удален Сатурн от Солнца на девять с половиной астрономических единиц. Год на Сатурне продолжается почти тридцать наших земных лет — девяностолетнему земному старику, по сатурновскому счету времени, всего лишь три года!

Но жизни на Сатурне нет. Сатурн, как и Юпитер, одет плотной оболочкой из газов. На поверхности Сатурна более 150 градусов мороза. Сутки на этой отдаленной планете продолжаются немногим больше 10 часов.

На этом и можно бы рассказ о Сатурне кончить, но у него есть замечательная особенность, отличающая его от других планет.

Эту особенность долго не могли разгадать астрономы XVII века с их слабыми зрительными трубами.

Из всех планет Солнечной системы Сатурн — единственная, украшенная системой колец. Эти кольца совсем особого вида.

Сколько земных шаров можно было бы уложить по ширине кольца Сатурна.

Возьми лист картона или плотной бумаги, проведи на нем циркулем из одного центра две окружности. Обрежь ножницами лист по наружной линии, а внутренний круг вырежь — у тебя получится большой круг с дырой посередине, или плоское кольцо. Это и будет простейшая модель колец Сатурна. Кольца Сатурна не надеты на планету: между внутренним кольцом и поверхностью планеты расстояние в несколько десятков тысяч километров.

В большой телескоп Сатурн со своими кольцами представляет изумительное зрелище: на темно-синем бархатном небе Сатурн кажется чудесной игрушкой, прихотью природы, которая решила показать, какие она может создавать разнообразные небесные тела.

Откуда взялись у Сатурна кольца? Это еще не совсем ясно. Астрономы предполагают, что они получились из обломков разрушенных спутников Сатурна. Некоторые ученые думают, что кольца Сатурна из льдинок, но это не доказано.

Уже в XVIII веке исследователи высказывали мнение, что кольца состоят из огромного количества мельчайших спутников, густым потоком обращающихся вокруг планеты. Теоретические расчеты подтверждают, что кольца образованы из отдельных частичек, независимо одна от другой обращающихся вокруг Сатурна по круговым орбитам. Частички эти разной величины, но среди них нет таких, которые можно было бы увидеть с Земли в телескоп. Поэтому наблюдать вращение колец непосредственно невозможно. Такие наблюдения производятся с помощью специальных приборов — спектрометров.

То, что кольца Сатурна не сплошные, доказывается так. Если между глазом наблюдателя и какой-нибудь звездой оказывается часть кольца, то звезду видно сквозь нее довольно ясно. Это, кстати, говорит нам и о том, что кольца Сатурна очень тонкие: толщина их, вероятно, 30–50 километров.

Ты смеешься: тоненькие!

Да, действительно они тонки по сравнению с их огромной шириной. У тебя есть модель колец. Подбери четыре шарика такой величины, чтобы они как раз улеглись поперек колец. Каждый шарик на модели будет изображать нашу Землю. Вот как широки кольца Сатурна!

От Сатурна до Земли приблизительно 1,5 миллиарда километров. И когда кольца повертываются к нам ребром, их невозможно разглядеть даже в самые сильные телескопы — ведь это все равно что рассматривать простым глазом ребро бумажного листа, отойдя от него на целый километр.

Через каждые пятнадцать лет кольца Сатурна исчезают из глаз земных наблюдателей, и тогда Сатурн кажется самой обыкновенной планетой.

Я расскажу интересный случай из истории астрономии.

В 1921 году Сатурн так повернулся к Земле, что его кольца стали невидимыми. В «Астрономическом календаре» было напечатано об исчезновении колец.

«Кольца Сатурна исчезли! — завопила одна буржуазная газета. — Они разлетелись на куски!» (Невежды думали, что они твердые.)

А другая газета подхватила: «Эти куски летят к нам с огромной скоростью! Неизбежна мировая катастрофа!»

Начался страшный шум. Церковники обрадовались и тоже подняли свой голос: «Приближается кончина мира! Молитесь, христиане, кайтесь в своих грехах! Жертвуйте на храмы божий, за это получите после смерти райское блаженство! А деньги вам теперь все равно не будут нужны…»

И люди понесли в церкви щедрые дары: золото, драгоценные вещи. Они не догадывались спросить, зачем все это церковникам, раз гибнет мир.

Каким может казаться кольцо Сатурна земному наблюдателю в разное время.

Вот какая шумиха получилась из-за маленькой заметки астронома!

Конечно, вскоре после «исчезновения» кольца появляются. Сначала они кажутся тоненькой ниточкой, потом все увеличиваются, и, наконец, лет через семь-восемь кольца совсем раскрываются, и их видно лучше всего. Затем кольца снова начинают убывать. Наиболее благоприятны для наблюдения колец Сатурна те годы, когда кольца начинают открываться земному зрителю во всей своей красе.

Если у вас, юные читатели и читательницы моей книжки, есть в школе хороший телескоп или если вы сможете получить доступ в обсерваторию, воспользуйтесь случаем и полюбуйтесь поразительным небесным зрелищем — видом колец Сатурна.

У Сатурна, кроме колец, десять спутников. Самый большой из них, Титан, вдвое больше нашей Луны. Это единственный спутник в Солнечной системе, имеющий атмосферу, которая состоит из метана.

Десятый спутник Сатурна, названный Янусом в честь одного из римских богов, открыт совсем недавно, в последних числах декабря 1966 года.

Вид больших планет с поверхности их спутников (сверху — Юпитер, внизу — Сатурн)

Уран

Уран очень далек от Солнца — в девятнадцать раз дальше, чем Земля. Свет Урана очень слабый, и эту планету открыли в телескоп в 1781 году. Я уже говорил, что у римлян Сатурн считался отцом Юпитера, а Уран, бог неба, был отцом Сатурн. И вот планету, еще более удаленную от Солнца, чем Сатурн, назвали Ураном.

Диаметр Урана 47 000 километров. Это большая планета.

Год на Уране продолжается восемьдесят четыре земных года. А сутки на Уране всего около 11 часов. В году Урана более 72 тысяч суток!

У планеты Уран есть особенность, которая отличает ее от других планет Солнечной системы. Все планеты вращаются вокруг Солнца так, что ось их вертикальна или немного отклонена от вертикали.

А волчок, изображающий Уран, должен вертеться, лежа на боку.

Из-за этого на Уране удивительно сменяются день и ночь. Иногда ось Урана своим концом направлена прямо на Солнце. Если бы в это время на полюсе Урана стоял наблюдатель, Солнце находилось бы прямо над его головой.

Что от этого получается? Солнце сильнее всего освещает полюс и полярную область, дальше лучи его падают все более косо, и по мере приближения к экватору Солнце стоит все ниже над горизонтом.

А если смотреть с экватора, Солнце будет стоять на горизонте. Все происходит не так, как у нас на Земле, а наоборот.

Уран

На том полушарии, над которым стоит Солнце, — день. И этот день продолжается много земных лет и много тысяч урановых суток.

На самом полюсе день продолжается сорок два земных года!

Вот как неистощима в своих выдумках природа!

У Урана пять спутников; даже самый большой из них — Титания значительно меньше Луны.

Нептун

Нептун — по счету восьмая от Солнца планета и последняя из группы больших планет.

Замечательна история открытия Нептуна.

Нашел его на небе не астроном, смотревший в телескоп, а вычислитель-математик, который сидел у письменного стола с пером в руке и ни разу не взглянул на небо во время своей работы. Я расскажу об этом важном событии.

Ты уже знаешь, что Уран обходит вокруг Солнца один раз в восемьдесят четыре года. Его кажущееся перемещение по небу очень медленное, хотя на самом деле он в каждую секунду проходит около семи километров. Напомню, что скорость снаряда, вылетающего из сверхдальнобойной пушки, меньше двух километров в секунду.

Но Уран так далеко от нас, что его передвижение по небу среди звезд кажется нам весьма медленным. Астрономы вычислили движение Урана на много лет вперед. Они точно указали, где должен находиться Уран через двадцать, сорок, шестьдесят лет после его открытия.

Но что же получилось? Через сорок лет планета оказалась не на том месте, где ей полагалось быть, а через шестьдесят лет отклонение от вычисленного пути еще увеличилось. Правда, отклонение это показалось бы тебе ничтожным. Поставь стоймя спичку и отойди от нее на 4 метра (на семь шагов). Велика ли тебе покажется толщина (или иначе сказать — ширина) спички?

Вот на такую кажущуюся ширину отклонился Уран от предвычисленного пути по небосводу за несколько десятилетий.

Ты, может быть, скажешь, что это пустяки?

Но астрономы решили, что это не пустяки, что есть причина, которая заставляет Уран отклоняться от правильного пути. Они начали искать эту причину.

Ты знаешь, что закон всемирного тяготения действует на любом расстоянии, сила тяготения уменьшается по мере удаления небесных тел друг от друга.

Мы говорим:

— Земля не улетает от Солнца потому, что Солнце притягивает ее.

Это верно. Но к этим словам надо добавить вот что: Землю притягивает не только Солнце, но и Луна, и Меркурий, и Венера, и Марс, и Юпитер, и все остальные планеты. Землю притягивают даже отдаленные звезды, но так как они чрезвычайно далеки, то силу их притяжения не стоит принимать во внимание. Однако с силой тяготения планет приходится считаться.

Возьму такой пример. Когда Солнце и Юпитер находятся по одну сторону от Земли, то сила тяготения увеличивается: Юпитер помогает Солнцу притягивать Землю. Когда Солнце по одну сторону от Земли, а Юпитер по другую, получается как раз наоборот: Солнце тянет Землю к себе, а Юпитер к себе, и сила притяжения Земли к Солнцу немного ослабевает.

В первом случае Земля чуть-чуть приближается к Солнцу, отклоняясь от своего правильного пути; а во втором случае она немного отходит от Солнца в сторону Юпитера.

Вот эти отклонения от правильного пути, которые получаются оттого, что Юпитер притягивает Землю, называются возмущениями. Но понятно, что когда астроном вычисляет орбиту Земли в небесном пространстве, ему приходится принимать в расчет возмущения, производимые не только Юпитером, но и Луной, и Венерой, и Марсом, и другими планетами. Это очень большая работа. Такую работу проделали астрономы, когда вычисляли путь Урана. Они приняли во внимание возмущения от всех планет, которые были тогда известны. И, как видишь, все-таки орбита Урана была вычислена не совсем верно.

Сравнительная величина планет; отдельно показана система Земля — Луна и расстояние между ними, данное в таком же масштабе, как диаметры планет.

Может быть, астрономы ошиблись в вычислениях? Вот этого-то как раз и не было. Астрономы считают с исключительной точностью. Если ты собираешься стать астрономом, то у тебя отметка по математике никогда не должна быть меньше пятерки.

А если все вычисления были сделаны верно, а Уран все-таки отклонился от указанного ему пути, это означало, что в пространстве есть неизвестная планета, которая отклоняет расчетную орбиту Урана силой своего тяготения.

И вот по возмущениям, которые производила неизвестная планета, надо было найти ее положение в мировом пространстве.

Задача найти новую планету была огромной трудности и требовала многих месяцев самых сложных вычислений. И все же эта задача была выполнена.

Молодой француз Леверрье, закончив вычисления, написал в обсерваторию: «Поищите новую планету около созвездия Козерога». И планета была найдена в тот же вечер, как было получено письмо. В телескоп она казалась маленьким кружком, а не точкой, как звезда. Это случилось в 1846 году.

Новую планету назвали именем Нептуна, бога моря.

По величине Уран и Нептун почти такие же близнецы, как Земля и Венера. Та и другая планета по объему примерно в 60 раз больше Земли.

Нептун удален от Солнца на 30 астрономических единиц, и год его продолжается сто шестьдесят пять земных лет. С тех пор как был открыт Нептун, на Земле прошло больше ста двадцати пяти лет, а он за это время не успел совершить один оборот вокруг Солнца.

У Нептуна два спутника: один из них, Тритон, по размерам равен Меркурию; другой совсем маленький и открыт недавно, в 1949 году.

Плутон

У римлян Плутон был богом подземного царства. Он жил в вечном мраке, освещаемом только отблесками адского огня, на котором поджаривали грешников.

Плутоном астрономы назвали самую дальнюю планету из тех, которые до сих пор известны людям. Плутон удален от Солнца в сорок раз больше, чем наша Земля, а год его продолжается около двухсот пятидесяти земных лет:

Тепла и света Плутон получает от Солнца на каждый квадратный метр поверхности в 1600 раз меньше, чем Земля. С Плутона Солнце должно казаться маленьким кружком, поперечник которого в 40 раз меньше, чем видимый нами поперечник Солнца.

Но нельзя сказать, что на Плутоне царит вечный мрак. Все-таки на освещенной стороне Плутона Солнце светит в 275 раз светлее, чем у нас полная Луна. Чтобы у нас ночью было так же светло, как на Плутоне днем, надо поместить на нашем небе двести семьдесят пять полных лун. Ты видишь, какое светлое наше Солнце, как хорошо освещает оно мировое пространство!

Но согревается поверхность Плутона Солнцем очень слабо — температура там около 200 градусов холода.

Каким будет казаться Солнце наблюдателям, находящимся на различных планетах.

Плутон открыт совсем недавно — в 1930 году. Его тоже нашли вычислительным путем по тем отклонениям, которые обнаружились в движении Урана. Существование Плутона предсказал еще в 1915 году американский астроном П. Ловелл. За время, которое прошло с момента его открытия, Плутон успел сделать около одной шестой части полного оборота вокруг Солнца.

Диаметр Плутона — около пяти тысяч километров, масса равна массе Земли.

Плутон так далек, что даже в сильные телескопы кажется очень маленьким диском. Сутки на планете длиннее земных примерно в 6,5 раза. Период вращения Плутона установлен по изменению яркости его блеска, который зависит от состава пород на различных участках планеты.

Существует ли у Плутона атмосфера, пока неизвестно.

Есть ли планеты за Плутоном? Возможно, что есть, но открыть их будет трудно: уж очень они далеки!

Метеоры

В старину люди думали, что звезды — блестящие фонарики, подвешенные к хрустальному своду неба. Люди верили, что у каждого человека есть своя звезда, которая гаснет в момент его смерти.

Когда по небу пролетала яркая звездочка и гасла, набожные люди крестились и говорили:

— Чью-то душу бог прибрал…

Светящиеся точки, пролетающие по небу, народ прозвал падающими звездами. Ведь тогда еще не знали, что каждая звезда — отдаленное солнце, которое в миллионы и миллиарды раз больше Земли.

Позднее ученые назвали падающие звезды метеорами. Что такое метеоры и почему они получили свое название?

В мировом пространстве движутся потоки камней и пылинок; иногда это остатки разрушенных небесных тел. В телескоп их видеть нельзя, так как составляющие их частички слишком малы. Встречая на своем пути Землю, метеорные потоки проникают в атмосферу.

Но если камни или пылинки из этих потоков влетают в земную атмосферу, они почти мгновенно накаляются от трения о воздух и вспыхивают яркими звездочками.

Так как вспышка происходит в атмосфере, то она относится к атмосферным явлениям, таким же, как, например, молния или северное сияние. А молния или северное сияние издавна назывались метеорами; их изучает наука метеорология.

И получилось так, что со временем словом «метеор» стали называть только небесные камни, никто уже не называет так молнию или, скажем, тучи.

Метеорами интересуются астрономы. Понятно, что они изучают не только отдельные метеоры, но и целые метеорные потоки. Вспышки метеоров, происходящие в верхних слоях воздуха, помогают определить высоту земной атмосферы.

Метеоры довольно редко падают на Землю: они почти всегда целиком сгорают. Но камни очень больших размеров успевают долететь до земной поверхности целиком или распавшись на множество кусков.

Остатки упавшего на Землю метеора называются метеоритами.

Утром 30 июня 1908 года в тысяче километров к северу от Иркутска в тунгусскую тайгу упал колоссальный метеорит. Свет при падении был так ярок, что на несколько секунд даже затмил солнечный свет.

При падении получился взрыв чудовищной силы: земля сотряслась так, что отголоски дошли до Центральной Европы. Взрывная волна дважды облетела земной шар.

Огромные деревья силой взрыва были повалены, словно травинки, на пространстве в несколько тысяч квадратных километров. Все они лежали вершинами от центра взрыва, то есть от места, куда упал метеорит.

Интересно, что ночь после падения Тунгусского метеорита на всей Земле была необычайно светлая, как будто светящееся облако окутало весь земной шар.

Царское правительство не позаботилось об исследовании упавшего метеорита. И только в советское время Академия наук СССР снарядила в тайгу три экспедиции. Возглавлял их смелый исследователь Л. А. Кулик. Он нашел на месте падения большие ямы, затянувшиеся жидкой грязью. Остатки упавшего метеорита найти не удалось.

Падение другого огромного метеорита наблюдалось в советское время: 12 февраля 1947 года на Дальнем Востоке, в горах Сихотэ-Алинь.

Сихотэ — Алниский метеорит появился высоко на небе близ города Имана в 10 часов 38 минут утра в виде сверкающего огненного шара с разноцветным дымным хвостом. Он светился ярче Солнца и взорвался с громовым шумом.

Несколько воронок отпадения метеорита на снежных склонах Сихотэ-Алинского хребта увидели пролетавшие над тем местом летчики. На указанное ими место отправилась экспедиция Академии наук.

Так как за метеоритом пустились «по свежим следам», то удалось собрать несколько тысяч обломков. Самый большой обломок весит 1745 килограммов. По вычислениям ученых, весь метеорит весил 1500–2000 тонн.

Большая часть осколков или ушла глубоко в землю, или раздробилась на слишком мелкие частички.

Астрономы вычислили орбиту Сихотэ-Алинского метеорита и установили, что его можно считать астероидом, который в своем вращении вокруг Солнца столкнулся с Землей.

Выйди ясным вечером на открытое место и наблюдай небо. Если простоишь час-другой, то, быть может, увидишь, как вспыхнут и погаснут на небосводе звездочки метеоров. И эти метеоры видны только в одном месте, а сколько их падает за сутки на всей Земле? Я говорю: за сутки, так как метеоры падают и ночью и днем, но днем видны только крупные метеоры — болиды.

Самый крупный в мире метеорит, найденный в Африке, весил около 60 тонн.

Ежегодно Земля сталкивается с несколькими миллиардами метеоров. Из них всего лишь несколько тысяч долетает до земной поверхности в виде метеоритов. А в руки астрономов попадают ежегодно 5—10 штук. В музеях всего мира хранится около тысячи двухсот метеоритов, а в Советском Союзе до падения Сихотэ-Алинского метеорита их было немногим больше сотни.

Исследование вещества, из которого состоят метеориты, чрезвычайно важно для науки. Ведь метеорит — кусок вещества, прилетевшего к нам из глубин Солнечной системы, а быть может, даже от какой-нибудь отдаленнейшей звезды!

Возможность взять в руки кусок «небесного» тела необычайно заманчива для исследователя. Вот почему в Советском Союзе метеориты объявлены государственной собственностью. И тебе после прочтения этой книжки, быть может, представится случай принести большую пользу науке — разыскать метеорит. Не упускай такого случая!

Упавший метеорит найти обычно очень трудно. При его падении создается обманчивое впечатление, что он упал где-то в ближнем лесу, у соседней деревни… А на самом деле он упал за многие километры от места, где стоит наблюдатель.

Метеориты падают обычно в пустынях, в тайге, большая часть попадает в моря и океаны. Вот почему каждый найденный людьми метеорит — драгоценность для науки: он ценнее, чем кусок золота такого же веса.

В Советском Союзе миллионы школьников. Каждый школьник, узнав о падении метеорита вблизи того места, где он живет, должен организовать поиски и обязательно сообщить об этом случае в ближайшую обсерваторию или Академию наук. Лучше всего, конечно, послать такое сообщение через школу.

Но вернемся мысленно за тысячу лет назад.

Летописец записал в летописи: «Упал с неба с шипом и рычаньем превеликий огненный змей…» Что это был за змей?

На западе сложились сказки о драконах с огнедышащей пастью, с длинным огненным хвостом. У нас на Руси складывались сказания про Змея Горыныча, а слово «горыныч» происходит от слова «гореть».

Метеорит «Палласово железо».

Такие сказочные драконы и змеи горынычи летали по поднебесью на огненных крыльях, и с ними сражались отважные богатыри.

Кто видел на самом деле огненного дракона и Змея Горыныча? Выдумали ли их древние старики, когда, сидя на теплой печке, рассказывали ребятишкам страшные сказки в долгий, зимний вечер?

Нет, народные сказки и легенды основаны на действительных наблюдениях.

Огненный дракон — это крупный метеор, болид, пролетающий по небу и часто оставляющий за собой огнистый и дымный след, который тянется на много километров.

Самый болид — голова или огнедышащая пасть Змея Горыныча, а след на небе — его длинный хвост. Появление на небе таких «знамений», как огненные змеи, пугало людей и заносилось в летописи.

Проходили столетия, развивалась наука. Ученые еще ничего не знали о метеорах. Находились даже ученые, которые не верили, что с неба могут падать камни, говорили, что это сказки досужих болтунов.

Начал изучать метеориты русский академик Паллас. В 1772 году он сообщил в Петербургскую Академию наук, что в Сибири упала глыба железа с примесью никеля; весила она 39 пудов 18 фунтов (то есть около 640 килограммов).

Эту глыбу привезли в Петербург. С нее началось собирание знаменитой академической коллекции метеоритов. Кусочки «Палласова железа» разослали для изучения в академии многих стран. И только после этого было признано, что метеориты действительно «падают с неба».

«Небесное» вещество начали исследовать меньше двухсот лет назад. В метеоритах чаще всего находятся такие широко распространенные на Земле вещества, как железо, никель, алюминий, кислород, сера. Но были обнаружены в малых количествах и неизвестные у нас минералы. Очевидно, метеориты — носители этих минералов — образовались в условиях, отличных от земных.

Бывают метеориты, состоящие почти из чистого железа. Историки даже думают, что первые железные орудия на Земле были выкованы древними людьми из метеоритного железа, и лишь позднее люди научились выплавлять железо из руд.

Все тела во Вселенной состоят из одних и тех же химических элементов. Но в каком виде эти тела прилетают к нам из различных частей Вселенной, знать очень важно.

Звездные дожди

Бывают такие ночи, когда метеоры вспыхивают тысячами. Все небо исчерчено яркими полосками, и кажется, будто звезды дождем падают с неба.

Когда случаются звездные дожди?

В те ночи, когда Земля проходит сквозь метеорный поток, она встречает на своем пути великое множество мелких камешков и пылинок. В атмосферу Земли такие камешки и пылинки влетают целыми сотнями и тысячами и там вспыхивают.

Звездный дождь.

Звездный дождь — чрезвычайно красивое зрелище. Как велика масса падающих ежегодно на Землю метеоритов?

По-видимому, их на Землю ежегодно падает несколько миллиардов. Основная масса метеоритов не долетает до земной поверхности.

Они сгорают в атмосфере, образуя газ. Если они сгорают не целиком, их остатки оседают на Землю. Крупные метеоры падают на поверхность Земли. Общий вес метеоритов за год невелик и составляет несколько десятков тысяч тонн. Собрав вещество всех упавших за год метеоритов, его можно было бы увезти на Океанском теплоходе. Но хотя масса Земли и увеличивается из-за этого каждый год, это увеличение ничтожно.

От метеорной бомбардировки Землю спасает ее плотная атмосфера.

Великую пользу приносит нам атмосфера. Мало того что мы дышим воздухом — а без дыхания невозможна жизнь, — атмосфера еще и защищает Землю, как прочный щит, от ежечасно и ежесекундно угрожающих Земле крупных и мелких небесных снарядов — метеоров. Из этих снарядов прорывается сквозь атмосферу и долетает до земной поверхности какая-нибудь ничтожная часть.

Почему на Луне и на Марсе так много кратеров?

Некоторые ученые высказывали предположение, что эти кратеры образовались в продолжение миллионов лет от бомбардировки Луны и Марса крупными метеорами. И эта бомбардировка ничем не смягчалась, так как на Луне атмосферы совсем нет, а на Марсе атмосферное давление намного слабее земного.

Правда, некоторые астрономы думают, что лунные кратеры образовались от вулканической деятельности на поверхности нашего спутника. Вероятно, обе эти гипотезы верны.

«Волосатые звезды» — предвестницы несчастий

«Комета» — слово греческое, и значит оно «волосатая звезда».

Такое название дали греки кометам за величественные хвосты, которые появляются у них, когда кометы близко подходят к Солнцу.

Кометы, как и солнечные затмения, в старину пугали людей. В каких только ужасах не обвиняли люди эти безобидные светила!

«Кометы разносят холеру, чуму и другие заразные болезни!»

«Кометы предвещают войну, голод, наводнение, засуху, землетрясения — словом, всевозможные бедствия…»

«Кометы несут смерть королям, императорам, папам…» Люди смотрели на комету, и кометный хвост казался им пылающим мечом, или кинжалом, или небесной метлой, которая сметет с лица земли всех грешников. На рисунке ты видишь, какие ужасы представились людям в комете 1528 года.

Этот рисунок взят из старинной книги Амбруаза Паре «О небесных чудовищах». На нем изображена комета 1528 года.

Появление каждой кометы заносилось в летопись обязательно с добавлением, какую беду эта комета предвещает.

Вот известие о комете из русской летописи 1066 года: «В это время было знамение на западе, звезда превеликая, лучи имела как будто кровавые, восходила с вечера после солнцезаката и была семь дней; потом были междоусобные войны и нашествие половцев на русскую землю; когда бывает кровавая звезда, она всегда предвещает кровопролитие».

А в 1378 году, за два года до знаменитой Куликовской битвы, где было сломлено могущество татар, летописец писал: «Было некое явление, по многим ночам такое знамение являлось на небе: на востоке перед раннею зарею звезда хвостатая в виде копья много раз была… Это знамение предвещало злое нашествие Тохтамыша на Русскую землю и горькое поганых татар нападение на христиан…»

Даже несколько столетий спустя, в 1811 году, когда в России была видна яркая комета, народ решил, что она предвещает войну.

Случилось так, что на следующий год Наполеон двинул свои полчища на Россию. Началась Отечественная война 1812 года, сгорела Москва…

Народная вера в зловредные свойства комет от этого еще больше укрепилась.

Эдмунд Галлей и его комета

Для простого народа кометы были пугалом. А как смотрели на них ученые?

В древности ученые считали кометы атмосферными явлениями, подобными северному сиянию, тучам, молнии. Многие ученые думали, что кометы — облака вредных паров, горящие в воздухе.

Первым стал исследовать кометы известный астроном Тихо Браге, живший в конце XVI века. Он сумел измерить расстояние до кометы 1577 года и нашел, что эта комета была очень далека от Земли, гораздо дальше, чем Луна, но ведь Луна — небесное тело, значит, и кометы тоже небесные тела.

Тихо Браге умер в 1601 году. После него изучением комет стал заниматься знаменитый астроном Кеплер. Так как кометы проходят близ Земли часто, то Кеплер сделал из этого вывод, что в мировом пространстве комет столько же, сколько рыб в море. Но насчет путей, по которым движутся кометы, Кеплер ошибался. Он считал, что кометы ходят по прямым линиям. «Комета является из мирового пространства, — учил Кеплер, — проходит через Солнечную систему и удаляется навсегда».

Этот взгляд неверен. Ни одно небесное тело не движется по прямой линии, а кометы большей частью движутся по сильно вытянутым кругам, эллипсам, и, скрывшись один раз, приходят снова.

О том, что кометы — постоянные обитательницы Солнечной системы, первым догадался английский моряк и ученый Эдмунд Галлей.

Изучая старинные сообщения о появлении на небе комет, Галлей заметил, что периоды, то есть промежутки между появлениями некоторых комет, почти одинаковы. Так, например, кометы появлялись в 1531, в 1607 и в 1682 годах.

Ученые думали, что все эти кометы разные. Но пути их по небу (были очень схожи между собой. Кстати сказать, комету 1682 года Галлею удалось наблюдать лично, и он сам определил ее орбиту. Вычислив орбиты многих комет, Галлей обратил внимание на поразительное сходство между элементами орбит комет 1531, 1607 и 1682 годов и почти одинаковые промежутки между моментами появления этих комет.

Галлей думал так: от 1531 года до 1607 года — семьдесят шесть лет, а от 1607 года до 1682 года — семьдесят пять лет.

События, происходящие через одинаковые промежутки времени, называются периодическими. Что, если в появлениях этой кометы есть периодичность? Коль это так, то комета обращается вокруг Солнца по очень вытянутому эллипсу, и период ее обращения семьдесят пять с половиной лет.

Неправильности в движении кометы легко объяснить: ведь комета во время пути проходит мимо Юпитера и Сатурна; эти огромные планеты своим притяжением производят возмущения в движениях кометы.

«Если мои рассуждения верны, — думал Галлей, — то эта комета должна вновь показаться в 1758 году».

Свои исследования Галлей напечатал, и о них узнали другие астрономы.

Эдмунд Галлей прожил долгую и полезную жизнь, наполненную научными трудами. Он умер восьмидесяти шести лет — в 1742 году, не дожив до предсказанного им возвращения кометы шестнадцать лет. Но комета появилась в назначенное время.

Так Галлей первым доказал периодичность комет. Стало ясно, что кометы тоже члены Солнечной системы.

В честь Галлея комете дали его имя. С тех пор она называется кометой Галлея.

Кометам не дают собственных имен, как планетам. Если комета периодична, ее называют по имени астронома, который ее открыл или определил ее путь. А если периодичность кометы не доказана, ее называют кометой того года, когда она появилась близ Земли, — например, комета 1811 года.

Пути комет

Много хлопот причинило астрономам изучение кометных орбит, то есть путей, по которым движутся в мировом пространстве кометы.

С тех пор как люди стали записывать появление на небе комет, их насчитали около полутора тысяч. Правда, не всякое появление кометы заносили в летопись, а самое главное — большая часть летописей погибла во время войн и пожаров.

Пути, по которым движутся кометы, в большинстве очень сильно вытянуты.

Известно довольно много комет, период обращения которых вокруг Солнца невелик.

Но в небесных пространствах найдены и такие кометы, год которых далеко превосходит длинные года Урана, Нептуна и Плутона.

Яркая комета 1858 года удаляется от Солнца на 150 астрономических единиц, то есть на 22,5 миллиарда километров: это в четыре раза дальше от Солнца, чем Плутон. С такого расстояния Солнце покажется небольшой звездочкой, хотя все же будет светить раз в двадцать ярче полной Луны.

В такой дали от Солнца комета движется немногим быстрее пешехода. Но зато чем ближе она подходит к Солнцу, чем сильнее солнечное притяжение, тем быстрее мчится комета.

Вид одной из ярких комет.

Вблизи Солнца многие кометы несутся со скоростью 400–500 километров в секунду.

И только эта колоссальная быстрота движения спасает комету от падения на Солнце: центробежная сила ее движения по орбите противодействует солнечному притяжению.

Ученые вычислили, что комета 1858 года совершает один оборот вокруг Солнца в две тысячи лет.

Таким образом, она должна в следующий раз появиться близ Земли в 3858 году.

И она появится, если на ее пути не случится какое-либо «происшествие».

Скажем, она может встретиться с астероидом, и они разобьются друг о друга. Или комета пройдет слишком близко от гигантов Юпитера или Сатурна, и те своим притяжением изменят ее орбиту.

Комета 1858 года не самая удивительная в семье комет. Открыты кометы с периодом обращения в десятки, сотни тысяч и даже миллионы лет. Такие кометы уходят в неизмеримые глубины мирового пространства, но все-таки возвращаются оттуда, повинуясь могучей силе солнечного притяжения.

Строение комет

Как устроена комета?

У нее различают три части: ядро, голову и хвост.

Специалисты по изучению комет наблюдают небесный свод каждую ночь: не появится ли где новая комета. И если окажется в поле зрения телескопа круглое туманное пятнышко, которого раньше не было на этом участке неба, астроном сразу заявляет: «Это комета!»

Комета не имеет таких резких очертаний, как планета, края у нее туманные. И это объясняется строением кометы: у нее внутри твердое ядро и оно окружено газообразной оболочкой. Эта газообразная оболочка называется головой кометы. По последней теории, твердое ядро кометы состоит из различных льдов с примесью нелетучих веществ. В составе льдов имеются замороженные газы, углерод, циан, окись углерода, азот и другие. В эту ледяную глыбу, как изюминки в торт, вкраплены крупные и мелкие камни, бесчисленные пылинки.

Головы комет иногда бывают огромны. Комета Галлея, которая появлялась в последний раз в 1910 году (автору этой книги удалось тогда наблюдать ее), имела голову в 370 тысяч километров в поперечнике — это втрое больше, чем поперечник гиганта Сатурна. А бывают и такие кометы, у которых поперечник больше, чем у Солнца.

Газообразная Комета Галлея.

Ты скажешь:

— Так это великаны в Солнечной системе!

Нет. Твердым телом кометы является ядро, в котором и сосредоточена основная ее масса. Поперечные размеры кометных ядер бывают от 0,5 километра до 50 километров, а эти размеры не превышают размеров астероидов, да притом из числа самых маленьких.

Вокруг маленьких ядер и образуются головы и хвосты комет, похожие на туман.

Самой главной видимой частью кометы является ее хвост.

Из-за своего хвоста, так поражающего взоры, кометы были с давних пор страшилищем для многих людей. Откуда берется у кометы хвост? Это вопрос сложный.

Ломоносов долго думал, почему кометные хвосты всегда направлены от Солнца. Получается так, что от Солнца исходит какая-то отталкивающая сила, которая гонит прочь частички кометного вещества. Замечательная догадка Ломоносова оправдалась через сотню с лишним лет.

Во второй половине XIX века русский астроном, профессор Московского университета Федор Александрович Бредихин изучал кометные хвосты. Вот как объясняют Бредихин и позднейшие астрономы появление хвоста у кометы.

Федор Александрович Бредихин (1831–1904).

Далеко от Солнца несется ледяная глыба, не видимая даже в телескоп. По мере приближения к Солнцу поверхность глыбы начинает прогреваться, газ испаряется, вокруг ядра возникает оболочка, кома, что означает по-латыни «волосы». Вот эта кома вместе с ядром и составляет голову кометы. Как уже было сказано, голова кометы может достигать колоссальных размеров.

Когда комета подходит к Солнцу на такое примерно расстояние, как Земля, отталкивающая сила Солнца гонит газы из кометной головы, и так образуется хвост. На следующей странице это показано на рисунке. Ты видишь, как растет хвост кометы по мере ее приближения к Солнцу и как он все время отворачивается от Солнца. Длина кометных хвостов измеряется миллионами и сотнями миллионов километров. У одной кометы хвост имел длину 900 миллионов километров.

Какова природа отталкивающей силы Солнца? Об этом у астрономов было много споров.

Не очень давно исследователи обнаружили, что Солнце испускает потоки мельчайших частиц, корпускул. Они мчатся во все стороны, создавая в пространстве так называемый солнечный ветер. Название вполне оправданное — ведь и земной ветер состоит из движущихся частиц воздуха.

Скорость солнечного ветра составляет сотни километров в секунду. Это в тысячи раз больше скорости самых свирепых земных ураганов.

Солнечный ветер гонит от Солнца газы кометного хвоста, как у нас ветер гонит дым из трубы. Хвост кометы длиннее всего вблизи нашего дневного светила, потом он все уменьшается и, наконец, исчезает. Комета снова становится невидимкой.

Судьба кометы

Долго ли может кометное ядро выделять из себя хвосты?

При каждом приближении кометы к Солнцу прогревается только верхний слой ядра — всего на несколько метров в глубину, и газы из этого поверхностного слоя образуют голову и хвост кометы.

Обратно от Солнца комета уходит с уменьшившимся ядром. Все камни, вкрапленные в него, сохраняются, но количество газов убывает с каждым оборотом кометы вокруг Солнца.

Таков вид кометы на различных расстояниях от Солнца.

Таким образом, хвост кометы не вечен: приходит время, когда он больше не появляется.

Астрономы высчитали, что комете Галлея хватит газов еще на сто двадцать пять оборотов вокруг Солнца, то есть примерно на девять тысяч земных.

Это долгий срок, так как у Галлеевой кометы большое ядро — до 20 километров в поперечнике. А кометы с маленьким ядром растрачивают свои газы гораздо быстрее.

Да и само ледяное ядро кометы тоже не очень долговечно.

Бывает так, что оно сразу распадается на два, на три, на пять огромных кусков. Тогда куски расходятся в пространстве, и за каждым куском тянется свой хвост: из одной кометы получается несколько комет.

Интересная история произошла с кометой Биэлы. Период обращения этой кометы был около семи лет. Она аккуратно появлялась в 1832 и 1839 годах, и астрономы ждали ее прихода в 1846 году. Комета и пришла в должное время, но в январе с ней случилось неприятное происшествие: на глазах у наблюдателей она распалась на две части. Одна часть оказалась значительно больше другой: комета как будто приобрела спутника. Расстояние между главной кометой и ее спутником увеличивалось очень быстро и 10 февраля уже составляло больше 200 тысяч километров. Затем комета скрылась с глаз.

Астрономы с большим любопытством и нетерпением ожидали нового появления кометы Биэлы. Она пришла в 1852 году, и ее спутник уже удалился от главной кометы почти на полтора миллиона километров — вчетверо дальше, чем Луна отстоит от Земли.

В 1859 и в 1866 годах комету Биэлы на небе не нашли, несмотря на самые тщательные поиски. А в 1872 году она появилась, но совсем в другом виде. В ночь на 27 ноября 1872 года Земля проходила вблизи орбиты кометы Биэлы. На небосводе зажглись тысячи ярких звездочек, быстро проносившихся в пространстве и затухавших. Это был звездный дождь. Метеорный поток — вот все, что осталось от кометы Биэлы, когда испарились газы, входившие в ее ядро.

С тех пор Земля много раз пересекала орбиту кометы Биэлы, и каждый раз наблюдались звездные дожди — вспышки множества метеоров, сгоравших в земной атмосфере.

Итак, судьба всякой кометы, какой бы она ни казалась большой и прочной, — обратиться в поток камней и пылинок, несущихся в мировом пространстве.

Кометы недолговечны. Жизнь кометы по сравнению с жизнью планеты продолжается какое-то мгновение. Все кометы давным-давно исчезли бы, если бы не появлялись новые. Откуда они берутся?

Предполагают, что кометы образуются от взрыва астероидов. Если после взрыва один из осколков начинает двигаться по сильно вытянутому пути, то он может стать кометой.

Высказывалось мнение о том, что кометы возникают на планетах-великанах Юпитере и Сатурне. На этих колоссальных планетах, возможно, есть вулканы, которые во время извержений выбрасывают громадные камни, улетающие в мировое пространство. Эти-то камни и становятся будто бы кометами.

Очень интересна гипотеза о солнечном кометном облаке как главном источнике комет, появляющихся в Солнечной системе.

По этой гипотезе, в огромной дали от Солнца, за сотню тысяч астрономических единиц и более, находится колоссальное скопление комет. По предположению голландского астронома Яна Оорта, число этих комет, вернее, кометных ядер составляет не менее ста миллиардов. Там, на границе с межзвездным пространством, откуда Солнце кажется просто яркой звездой, но еще обладает достаточной силой тяготения, вокруг него мчатся рои бесчисленных ледяных глыб, будущих кометных ядер.

Временами то одно, то другое ядро под действием возникающих возмущений переходит на очень вытянутую эллиптическую орбиту и начинает долгий путь к Солнцу.

Достигнув внутренней области Солнечной системы, где солнечное тепло уже дает себя чувствовать, ядро «обрастает» головой, а потом и пышным шлейфом — кометным хвостом.

В газетах и журналах печатается сообщение астрономов: появилась новая комета.

Насколько справедлива гипотеза о кометном облаке, покажет будущее.

Столкновение кометы с Землей

Ты уже знаешь, что в старину на кометы смотрели, как на предвестниц всевозможных бедствий. Когда была открыта настоящая природа комет, эти страхи рассеялись, но зато появились другие: пути комет причудливы, кометы носятся в пространстве по всевозможным направлениям. Мудрено ли, что когда-нибудь комета налетит на Землю? Это будет мировая катастрофа. Земля погибнет под страшным ударом небесной странницы, несущейся с огромной скоростью. Ведь еще лет сто назад астрономы не знали истинных размеров комет и считали их очень большими. Так, например, думали, что у кометы Лекселя, появившейся в 1770 году, масса равна по крайней мере миллиарду миллиардов тонн: 1000 000000 000 000 000. Конечно, если бы такая колоссальная масса с размаху налетела на Землю, последствия были бы печальны. Но когда ученые доказали, что ядро кометы просто огромный камень, стало ясно, что опасность для Земли в случае столкновения ее с кометой не так-то уж велика: упадет на Землю новый большой метеорит, вот и все. Однако появились иные страхи: Земля может пройти сквозь хвост кометы. А люди читали в трудах астрономов, что хвосты комет состоят из циана и угарного газа. Значит, хвост кометы обовьет Землю и удушит всех людей и все живое.

Комета Галлея пересекает орбиту Земли.

Возможность для Земли пройти сквозь хвост кометы гораздо больше, чем возможность столкнуться с ее ядром, — ведь кометные хвосты тянутся на десятки и сотни миллионов километров и ширина их громадна.

Астрономы вычислили, что в 1910 году Земля действительно пройдет через хвост кометы Галлея.

Газеты на все лады закричали о страшной опасности, грозящей Земле, о том, что приближается кончина мира.

И как водится, газеты заразили страхом миллионы людей. В Тегеране многие рыли газоубежища (а тогда еще и на войне не применялись удушливые газы!). В Париже попы не успевали исповедовать кающихся. А в Вене некоторые трусы от страха покончили жизнь самоубийством.

Земля прошла через хвост кометы Галлея 19 мая 1910 года. И что же? Ночью звезды сияли; как всегда, утром пели птицы; люди дышали свободно.

Дело-то в том, что воздух Земли в миллиарды раз плотнее, чем газы кометного хвоста. Кометному газу так же невозможно пробить непроницаемую для него воздушную оболочку земного шара, как комару прошибить стальную стену в метр толщиной. И кто это знал, те спали в ночь прохождения через кометный хвост так же спокойно, как всегда.

Наука рассеивает людские страхи и суеверия.