«Миллионы звезд, окружающих нас, надо рассматривать как самосветящиеся небесные тела, как солнца. Поэтому в высшей степени поучительно узнать, насколько эти солнца схожи с нашим, насколько мы сами, считающие себя властелинами громадного мира, теряемся среди еще более громадного мира, состоящего из миллионов светил, подобных нашему Солнцу».
Эта цитата из «Мироздания» лишний раз подтверждает, насколько радиоастрономия обогатила древнейшую науку человечества. За каких-нибудь тридцать-сорок лет изучены многие тысячи звезд, доказано, что каждая из них живет своей жизнью и лишь немногие (по масштабам вселенной, конечно) являются точными копиями Солнца.
Астрономы стали «переоценивать ценности». Большинство из них начали заниматься радиоастрономией или использовать аппаратуру, появившуюся с рождением этой новой отрасли науки.
По глубокому убеждению многих ученых, именно в уездной астрономии следует ожидать наиболее крупных открытий, которые могут привести к коренному изменению жизни человечества.
«Какие бы допущения мы ни делали с целью объяснить вспыхивание новой звезды, - пишет М. Мейер в «Мироздании», - несомненно одно: эти возгорающиеся звезды представляют погребальные факелы какого-нибудь гибнущего мира. Происходят ли внезапно и без видимого внешнего повода чрезвычайно сильные извержения газов на каком-либо центральном светиле, или то следствия вторжения в какую-нибудь систему чужого тела, громадного метеорита, или, наконец, накаливание тела, которое сопровождает проникновение его в необычайно густое облако падающих звезд или в туманность, результат остается все-таки один и тот же: разрушение какого-либо мира».
Объяснение ученого XIX века даже школьнику кажется сегодня наивным. Астрономы видели, что звезды погибают, но они не знали о том, что эхо звездной катастрофы, происшедшей за много миллионов световых лет от Земли, донесется до нее и наша планета будет чутко реагировать на поток частиц и волн, приходящих из глубин вселенной...
- Вы хотите сказать, что жизнь на нашей планете тесно связана со звёздами?
- До выхода в космос учёным было трудно определить, как именно «звёздное эхо» влияет на нашу планету.
- А теперь кое-что прояснилось? - Да.
Несколько барьеров поставила атмосфера перед учеными. Космическое пространство наполнено электромагнитными волнами разных частот. Каждая из волн несет информацию о том участке вселенной, в котором она родилась. Но лишь незначительная часть волн пробивается сквозь атмосферную броню к Земле. Одни отбрасываются в сторону радиационными поясами, другие тормозятся в ионосфере, третьи рассеиваются и т. д. Это лишает астрономов возможности узнать всех процессах, идущих во вселенной, и ученые довольствуются сегодня лишь несколькими буквами из космической азбуки.
Искры «Салюта»-9
Космонавт, летящий вокруг Земли, даже днем видит звезды. А ученые лишены такой возможности, потому что существует так называемое фоновое излучение. Оно создается благодаря свечению неба в верхних слоях атмосферы и рассеиванию света в нижних слоях. Когда наступают сумерки, города зажигают огни, и светлое зарево видно на много километров. Оно скрывает небесные тела, и мы вынуждены размещать обсерватории все дальше от городов. Однажды в Пулковской обсерватории мне показали фотопластинку. Она была покрыта «вуалью», словно побывала в руках неопытного фотографа. Астрономы объяснили, что вуаль - автограф огней Ленинграда.
Перечень бед наземной астрономии далеко не исчерпан сказанным. Атмосфера не только многое скрывает от ученых, но и пытается ввести их в заблуждение. Она заставляет звезды мерцать. Космонавты утверждают, что звезды на небосводе горят ровно, как электрические лампочки. А на Земле они мерцают, словно кто-то то гасит их, то зажигает. Воздух находится в непрерывном движении: поднимается ввысь, опускается, путешествует вдоль земной поверхности. А если учесть, что в воздухе много всевозможных частиц, то нетрудно догадаться, сколько неприятностей доставляют воздушные течения астрономам. И приходится им со своими телескопами забираться высоко в горы, где атмосфера не столь толста, где хоть чуть-чуть лучше видно...
Если вы взглянете в окуляр телескопа, нацеленного на Марс, не думайте, что тотчас же увидите знаменитые «каналы», которые уже с детства поражают воображение и существование которых мы невольно связывали с жизнью наших «братьев по разуму». Вы увидите только расплывчатые светлые и темные пятна. «Атмосфера! - коротко комментирует астроном. - Лишь во время просветлений мы видим эти «каналы»...»
Так вот она какая, атмосфера Земли, столь поэтически воспетая Камиллом Фламмарионом. Помните: «Атмосфера оживляет Землю. Океаны, моря, реки, ручьи, леса, растения, животные, человек - все живет в атмосфере и благодаря ей. Земля плавает в воздушном океане: его волны омывают как вершины гор, так и их подножия; а мы живем на дне этого океана, со всех сторон им охваченные, насквозь им проникнутые... Не кто иной, как она, покрывает зеленью наши поля и луга, питает и нежный цветок, которым мы любуемся, и громадное, многовековое дерево, запасающее работу солнечного луча для того, чтобы отдать ее нам впоследствии...»
Великий поэт атмосферы забыл нам сказать лишь об одном: атмосфера всегда стояла между нами и космосом, и нужно пройти сквозь нее, чтобы узнать больше, чем было известно раньше...
Прорваться сквозь атмосферу ученые попытались с помощью телескопов-гигантов, надеясь, что они помогут преодолеть «астрономическую близорукость». И если атмосфера ничего не могла поделать, когда в цехах заводов шлифовались огромные зеркала, то ей на помощь сразу же пришла иная могучая сила - масса планеты.
Астрономы надеялись на большие телескопы. Светосила таких инструментов велика, с их помощью можно было бы рассмотреть очень и очень слабые светила, потому что фоновое излучение атмосферы не способно оказывать влияние на их «зоркость». Однако большие зеркала слишком много весят, и под своей тяжестью они прогибаются. Опять тупик...
Когда астрономы поняли, что из величественное потока волн, рождающихся во вселенной, слышны лишь некоторые «звуки», они попытались как-то нейтрализовать атмосферу. В первую очередь надо было выяснить, почему образуются провалы в спектре, как и компоненты атмосферы гасят волны, накатывающие на Землю из космоса.
Многие астрономы посвятили этому свою жизнь. В сложнейших, хитроумно поставленных экспериментах они раскладывали атмосферу на ее составляющие и методично, подобно криминалистам, выясняли «вину» и азота, и водяного пара, и кислорода. Виновными оказались все.
Волны, длина которых меньше 3000 ангстрем, гасились озоном. Он как бы отрубал «хвост» ультрафиолетового диапазона спектра.
В области от 800 до 1800 ангстрем также образовывался провал. Но здесь уже сказывалось влияние молекулярного кислорода. Более короткие волны гасились атомарным кислородом и молекулярным азотом Пары воды, столь обильные в нашей атмосфере, поглощают ультрафиолетовое излучение, и притом настолько эффективно, что создается иллюзия, словно этого излучения и не существует.
Ничего не скажешь - естественная броня нашей планеты хорошо защищает нас от смертоносного космического излучения, но одновременно атмосфера тщательно скрывает портрет тех разнообразных частиц, которые столь интенсивно бомбардируют землю.
Первые же запуски зондов на высоту 30-40 километров показали, что атмосферная броня не так уж толста. И астрономы задумались о том, как организовать на таких высотах обсерватории.
Исследователи начали совершать увлекательные путешествия на аэростатах, вооружившись астрономической аппаратурой. И наука обогатилась бесценными наблюдениями. В руках ученых оказались великолепные фотографии солнечной поверхности. Впервые были получены спектры Венеры и Марса, на которых уже не появлялись линии, присущие земной атмосфере.
Благодаря аэростатной астрономии ученые установили, что на Венере чрезвычайно мало молекулярного кислорода. Много лет спустя «Венера-4», совершавшая полет в атмосфере Утренней звезды, подтвердила эти данные.
Аэростатная астрономия до сих пор пользуется популярностью, несмотря на то, что телескопы постепенно перекочевывают на орбитальные станции и спутники, и, казалось бы, эта прабабушка внеземной астрономии должна уже умереть. Но нет - аэростаты по-прежнему на вооружении науки.
Несколько лет назад в нашей стране был запущен аэростат на высоту 20 километров. На его борту разместилась мощная астрономическая обсерватория, вес которой приближался к восьми тоннам. К сожалению, столь большую обсерваторию пока невозможно разместить на орбитальной станции, и еще некоторое время астрономические аэростаты будут подниматься в небо и в нашей стране, и в США, и в Индии, и в Канаде, и во Франции, и в других странах.
