Rambler's Top100Astronet    
  po tekstam   po klyuchevym slovam   v glossarii   po saitam   perevod   po katalogu 		 

Na pervuyu stranicu I.S.Shklovskii "Razum, Zhizn', Vselennaya"
Oglavlenie | Novelly i stat'i

Vozmozhna li svyaz' s razumnymi sushestvami drugih planet?[1]

Samo nazvanie etoi stat'i, nesomnenno, pokazhetsya chitatelyam "Prirody" sovershenno fantasticheskim. Mozhno li voobshe na stranicah ser'eznogo zhurnala obsuzhdat' takuyu, po men'shei mere, neobychnuyu problemu? Uzh ne mistifikaciya li eto voobshe? Eti voprosy, srazu zhe voznikayushie u chitatelei, razumeetsya, vpolne estestvenny. I vse zhe poprobuem pokazat', chto postanovka etoi problemy v nashe vremya isklyuchitel'no burnogo nauchnogo i tehnicheskogo progressa vpolne zakonomerna. Bolee togo, v samoe poslednee vremya sdelany pervye shagi na puti resheniya etoi grandioznoi problemy, stoyashei pered chelovechestvom.

Sushestvuyut li drugie planetnye sistemy?

Prezhde vsego voznikaet vopros: v kakoi stepeni obosnovano utverzhdenie, chto v Galaktike imeetsya opredelennoe chislo zvezd, okruzhennyh sistemami planet, napodobie nashei Solnechnoi sistemy? Do sravnitel'no nedavnego vremeni v astronomii i kosmogonii gospodstvovalo predstavlenie, chto planetnye sistemy vo Vselennoi - velichaishaya redkost'. Soglasno kosmogonicheskoi gipoteze angliiskogo astronoma Dzhinsa, gospodstvovavshei do serediny 30-h godov HH v., Solnechnaya sistema obrazovalas' v rezul'tate katastroficheskogo sblizheniya, pochti stolknoveniya dvuh zvezd. Uchityvaya chrezvychaino maluyu veroyatnost' zvezdnyh stolknovenii v Galaktike (velichina mezhzvezdnyh rasstoyanii ogromna po sravneniyu s razmerami zvezd), mozhno bylo priiti k vyvodu, chto nasha Solnechnaya sistema dolzhna byt' chut' li ne unikal'nym yavleniem v Galaktike.

Krushenie gipotezy Dzhinsa

V tridcatyh godah postepenno stanovilas' yasnoi nesostoyatel'nost' gipotezy Dzhinsa. Imenno v eto vremya znamenityi amerikanskii astronom, nyne pokoinyi G.I.Rassel, dokazal v principe (kachestvenno), chto eta gipoteza ne v sostoyanii ob'yasnit' odnu iz osnovnyh osobennostei Solnechnoi sistemy - sosredotochenie 98% ee momenta kolichestva dvizheniya v orbital'nom dvizhenii planet. Okonchatel'nyi udar po gipoteze Dzhinsa nanesli raschety sovetskogo astronoma N.N.Pariiskogo, polnost'yu podtverdivshie vyvod Rassela. Bylo pokazano, chto orbity planet, obrazovavshihsya pri katastroficheskom sblizhenii dvuh zvezd, imeyut slishkom malye razmery, sledovatel'no, moment kolichestva dvizheniya planet poluchaetsya sovershenno nedostatochnym.

Posle kraha kosmogonicheskoi gipotezy Dzhinsa ryadom issledovatelei byli razvity novye vzglyady. Bol'shoe znachenie imela kosmogonicheskaya gipoteza O.Yu.Shmidta i razvivayushie ee raboty A.I.Lebedinskogo i L.E.Gurevicha. Eti issledovaniya priblizili nas k ponimaniyu processa postepennogo formirovaniya planet iz nekotorogo pervonachal'nogo gazopylevogo oblaka, okruzhavshego Solnce, kotoroe uzhe togda bylo dovol'no pohozhe na sovremennoe. Odnako gipoteza Shmidta ne smogla dat' dostatochno obosnovannogo otveta na glavnyi vopros o proishozhdenii pervonachal'nogo gazopylevogo oblaka. Razlichnye varianty s zahvatom Solncem gazopylevoi mezhzvezdnoi sredy, vydvigavshiesya O.Yu.Shmidtom i drugimi avtorami, vstrechalis' s bol'shimi trudnostyami.

V nastoyashee vremya stanovitsya vse bolee yasnym, chto planety i Solnce obrazovalis' sovmestno iz odnoi obshei, diffuznoi "materinskoi" tumannosti. Takim obrazom, kosmogoniya seichas v znachitel'noi stepeni vozvrashaetsya k klassicheskim predstavleniyam Kanta i Laplasa.

Odnako teper' eti predstavleniya stoyat na nesravnenno bolee vysokom urovne, chem poltora veka tomu nazad. S teh por nashi svedeniya o Vselennoi neizmerimo vyrosli, issledovateli shiroko ispol'zuyut vydayushiesya dostizheniya teoreticheskoi fiziki. Esli gipoteza Kanta i Laplasa nosila chisto mehanisticheskii harakter (chto dlya togo vremeni bylo, konechno, vpolne zakonomerno), to seichas, pri razrabotke sovremennyh kosmogonicheskih gipotez, shiroko ispol'zuyutsya rezul'taty kosmicheskoi elektrodinamiki i atomnoi fiziki.

Kak pravilo, iz pervonachal'noi gazopylevoi tumannosti obrazuyutsya dvoinye i voobshe - kratnye zvezdy. Okolo 50% vseh izvestnyh zvezd - kratnye. Massy zvezd, vhodyashih v sistemu kratnoi zvezdy, mogut sil'no otlichat'sya drug ot druga. Sushestvuet dovol'no mnogo zvezd, sputniki kotoryh imeyut neznachitel'nye massy, a sledovatel'no, ochen' malye svetimosti. Takie zvezdy-sputniki nel'zya nablyudat' dazhe v samye moshnye teleskopy. Ih sushestvovanie proyavlyaetsya v nichtozhnyh periodicheskih izmeneniyah polozhenii glavnoi zvezdy, obuslovlennyh prityazheniem nevidimogo sputnika. Klassicheskim primerom takogo nebesnogo tela yavlyaetsya zvezda 61 Lebedya, odna iz blizhaishih k Solncu zvezd, podrobno issledovannaya sovetskim astronomom A.N.Deichem. Massa nevidimogo sputnika etoi zvezdy vsego lish' v desyat' raz bol'she massy Yupitera. Takim sposobom, odnako, mozhno ustanovit' sushestvovanie nevidimyh sputnikov tol'ko dlya samyh blizkih zvezd i tol'ko togda, kogda massy sputnikov po krainei mere na poryadok bol'she massy planet- gigantov. Nikakimi astronomicheskimi nablyudeniyami nel'zya obnaruzhit' dazhe u blizhaishih zvezd sushestvovanie planetnyh sistem, shodnyh s nashei.

Izvestnyi amerikanskii astronom O.L.Struve sleduyushim obrazom illyustriruet eto polozhenie. Predstavim sebe voobrazhaemogo nablyudatelya, otdalennogo ot Solnca na rasstoyanie 10 parsek (nemnogo bol'she 30 svetovyh let) i nahodyashegosya v ploskosti orbity Yupitera. Mog li by on, raspolagaya sredstvami sovremennoi nablyudatel'noi astronomii, obnaruzhit' okolo Solnca planetu-gigant Yupiter? Kak pokazyvayut podschety Struve, dlya resheniya etoi zadachi metodami astronomii nablyudatel' dolzhen byl by umet' izmeryat' ugly na nebe s tochnost'yu 0,0005", a esli by voobrazhaemyi nablyudatel' primenyal spektroskopicheskii metod, emu nado bylo by umet' izmeryat' luchevye skorosti s tochnost'yu 10 m v sekundu! Takie tochnosti izmereniya sovremennoi astronomii nedostupny. Zametim, odnako, chto priblizitel'no odin raz v 11 let on nablyudal by prohozhdenie Yupitera cherez disk Solnca. Pri etom vidimaya zvezdnaya velichina Solnca oslabela by na 0,01 zvezdnoi velichiny. Takoe izmerenie dlya sovremennoi elektrofotometrii na predele eshe dostupno. Sleduet pomnit', chto esli napravlenie "nablyudatel' - Solnce" budet sostavlyat' vsego lish' neskol'ko uglovyh minut s ploskost'yu orbity Yupitera, to pokrytie Yupiterom Solnca uzhe nel'zya budet nablyudat'. Takim obrazom, pryamymi astronomicheskimi nablyudeniyami obnaruzhit' bol'shie planety dazhe u blizhaishih k nam zvezd prakticheski nevozmozhno.

No eto, konechno, ne oznachaet, chto v processe obrazovaniya zvezd iz tumannosti ne mogut odnovremenno s massivnoi zvezdoi sozdavat'sya kosmicheskie tela dostatochno maloi massy, tipa planet. Kitaiskii astronom Su Shuhuang, rabotayushii v SShA, analiziruya etu problemu, prishel k vyvodu, chto dolzhna sushestvovat' nepreryvnaya posledovatel'nost' mass kosmicheskih tel, obrazuyushihsya iz tumannostei, idushaya ot obychnyh zvezdnyh mass cherez massy nevidimyh zvezd tipa sputnika 61 Lebedya do planetnyh mass tipa Zemli, Marsa, Merkuriya. Otsyuda neposredstvenno sleduet, chto planetnye sistemy tipa Solnechnoi dolzhny byt' ves'ma rasprostraneny v Galaktike. K etomu zhe vyvodu mozhno priiti iz sovershenno drugih soobrazhenii.

O chem govorit vrashenie zvezd

Bol'shoe znachenie dlya sovremennoi planetnoi kosmogonii imeet analiz vrasheniya zvezd razlichnyh tipov. Vrashenie zvezd bylo otkryto spektroskopicheskim metodom svyshe tridcati let tomu nazad O.L.Struve i sovetskim astronomom, nyne pokoinym G.A.Shainom.

Okazyvaetsya, chto sravnitel'no massivnye goryachie zvezdy harakterizuyutsya ochen' bystrym vrasheniem. Samye goryachie zvezdy (spektral'nye klassy Oe, Ve), massy kotoryh v desyatki raz bol'she solnechnoi, vrashayutsya s ekvatorial'noi skorost'yu 300 - 500 km/s. Menee goryachie i massivnye, ochen' chasto vstrechayushiesya v Galaktike zvezdy spektral'nogo klassa A vrashayutsya obychno so skorost'yu, neskol'ko men'shei » 100 - 200 km/s. Vplot' do spektral'nogo klassa F5 glavnoi posledovatel'nosti skorosti vrasheniya prevyshayut neskol'ko desyatkov kilometrov v sekundu. Odnako skorost' vrasheniya zvezd okolo spektral'nogo klassa F5 rezko, skachkom obryvaetsya. Dlya zvezd-karlikov klassov G, K, M, temperatura poverhnosti kotoryh men'she 6500o, a massa men'she 1,2 solnechnoi massy, ekvatorial'nye skorosti vrasheniya ochen' maly - poryadka nemnogih kilometrov v sekundu. K etoi chasti glavnoi posledovatel'nosti zvezd prinadlezhit i Solnce.

My stalkivaemsya zdes' s chrezvychaino interesnym i vazhnym yavleniem: v to vremya kak osnovnye harakteristiki zvezd (temperatura poverhnosti, svetimost', massa) menyayutsya vdol' glavnoi posledovatel'nosti nepreryvno, takaya vazhnaya harakteristika, kak skorost' vrasheniya, po kakoi-to neizvestnoi prichine, pochemu-to v raione spektral'nogo klassa F5 rezko, skachkom menyaetsya. Malaya skorost' vrasheniya u zvezd pozdnih spektral'nyh klassov oznachaet, chto ih moment kolichestva dvizheniya v desyatki raz men'she, chem u zvezd, bolee rannih, chem F5. No massy poslednih sravnitel'no neznachitel'no otlichayutsya ot mass karlikov klassa G. Mezhdu tem sleduet imet' v vidu, chto massy obrazuyushihsya zvezd opredelyayutsya massami "materinskih" tumannostei, a ih momenty kolichestva dvizheniya - besporyadochnymi skorostyami gazovyh mass v etih tumannostyah. Ochen' trudno, esli ne nevozmozhno, predstavit' sebe, chto pri dostatochno blizkih massah vnutrennie dvizheniya v tumannostyah, iz kotoryh obrazuyutsya karliki klassa G, dolzhny kachestvenno otlichat'sya ot vnutrennih dvizhenii v tumannostyah, porozhdayushih zvezdy klassa F5. Skoree vsego, prichinoi anomal'no malogo momenta kolichestva dvizheniya u karlikovyh zvezd pozdnih spektral'nyh klassov sluzhat dvizhushiesya vokrug nih nevidimye malomassivnye kosmicheskie tela, orbital'nyi moment kolichestva dvizheniya kotoryh v desyatki raz prevoshodit moment kolichestva dvizheniya samoi zvezdy, svyazannyi s ee vrasheniem. V etoi svyazi ukazhem, chto esli by ves' moment kolichestva dvizheniya Solnechnoi sistemy byl sosredotochen v Solnce, ekvatorial'naya skorost' ego vrasheniya dostigla by 100 km/s i stala by takoi zhe, kak u bol'shinstva zvezd spektral'nyh klassov A - F5.

Mnozhestvennost' planetnyh sistem

V samoe poslednee vremya vidnyi angliiskii astronom V. Mak-Kri razvil kosmogonicheskuyu teoriyu, v kotoroi vysheizlozhennye kachestvennye soobrazheniya dany kolichestvenno. Po mysli Mak-Kri, pervonachal'naya tumannost' v processe ee kondensacii razbivalas' na bol'shoe chislo sgustkov. V rezul'tate vzaimodeistviya etih sgustkov v konechnom itoge obrazovalos' massivnoe central'noe telo - Solnce i nekotoroe kolichestvo planet, prichem, soglasno ego raschetam, 96% momenta kolichestva dvizheniya sistemy sosredotocheno v orbital'nom dvizhenii planet. Eto nahoditsya v prevoshodnom soglasii s nablyudaemym raspredeleniem momenta kolichestva dvizheniya v Solnechnoi sisteme.

Hotya raschety Mak-Kri, razumeetsya, eshe nel'zya schitat' strogim dokazatel'stvom, vse zhe oni podtverzhdayut vyvod, k kotoromu astrofizika prishla v poslednie gody chisto empiricheski, t.e. s bol'shoi stepen'yu veroyatnosti mozhno utverzhdat', chto bol'shinstvo zvezd-karlikov spektral'nyh klassov G, K, M dolzhny byt' okruzheny semeistvami planet. No eto oznachaet, chto po krainei mere neskol'ko milliardov zvezd v Galaktike mogut (ili, vernee, dolzhny) obladat' planetnymi sistemami. Napomnim, chto vsego v Galaktike naschityvaetsya svyshe 150 milliardov zvezd vseh tipov. Kak izvestno, nashe Solnce raspolozheno vblizi ploskosti galakticheskogo ekvatora, okolo odnogo iz spiral'nyh rukavov. V sfere radiusom v 100 svetovyh let naschityvaetsya okolo 10 000 zvezd, prichem znachitel'naya chast' ih, esli ne bol'shinstvo, - karliki spektral'nyh klassov G, K, M.

Gde mozhet vozniknut' zhizn'?

Vpolne estestvenno predpolozhit', chto pri blagopriyatnyh obstoyatel'stvah na planetah, okruzhayushih eti zvezdy, dolzhna vozniknut' i razvivat'sya zhizn'. Problema vozniknoveniya zhizni na Zemle est' odna iz osnovnyh problem estestvoznaniya. V 1957 g. v Moskve vpervye sostoyalsya Mezhdunarodnyi kongress, na kotorom eta problema podverglas' vsestoronnemu obsuzhdeniyu. Ryadom vidneishih specialistov bylo pokazano, chto obrazovanie slozhnyh organicheskih molekul - "kirpichei zhizni" - s neobhodimost'yu dolzhno imet' mesto na sravnitel'no rannem etape evolyucii planety. Na protyazhenii dal'neishei evolyucii zhizni, naschityvayushei sotni millionov i milliardy let, organizmy postepenno razvivalis', dostigaya vysokoi stepeni sovershenstva, prichem odni vidy nepreryvno smenyali drugie. Na dostatochno pozdnem etape evolyucii na Zemle poyavilos' razumnoe sushestvo - chelovek. Kol' skoro est' vse osnovaniya predpolagat', chto planetnyh sistem, shodnyh s Solnechnoi, v Galaktike naschityvaetsya neskol'ko milliardov, vpolne estestvenno prinyat', chto process zarozhdeniya zhizni i ee evolyucii tam v obshih chertah po svoemu harakteru shoden s tem, chto bylo na Zemle. Razumeetsya, ne na kazhdoi planete vozmozhno zarozhdenie i razvitie zhizni.

1. Planety, na kotoryh vozmozhno zarozhdenie i razvitie zhizni, ne mogut obrashat'sya vokrug zvezdy slishkom blizko ili slishkom daleko. Neobhodimo, chtoby temperatury ih poverhnostei byli blagopriyatny dlya razvitiya zhizni. Uchityvaya, odnako, chto odnovremenno s zvezdoi dolzhno obrazovat'sya sravnitel'no bol'shoe chislo planet (skazhem, » 10), s bol'shoi veroyatnost'yu mozhno ozhidat', chto hotya by odna ili dve planety budut obrashat'sya na rasstoyanii, pri kotorom temperatura lezhit v nuzhnyh predelah.

Zametim eshe, chto po mere perehoda ot sravnitel'no goryachih zvezd glavnoi posledovatel'nosti k bolee holodnym zona rasstoyanii planet ot zvezdy, pri kotoryh temperaturnye usloviya blagopriyatstvuyut razvitiyu zhizni, nepreryvno umen'shaetsya i priblizhaetsya k poverhnosti zvezdy. Poetomu krasnye karliki spektral'nogo klassa M i dazhe pozdnie podklassy K vryad li mozhno rassmatrivat' kak ochagi, podderzhivayushie na svoih planetah zhizn', tak kak energiya ih izlucheniya dlya etogo nedostatochna.

2. Massy obrazovavshihsya planet ne dolzhny byt' ni slishkom bol'shimi, ni slishkom malen'kimi. Eto obstoyatel'stvo v svoe vremya podcherkival V. G. Fesenkov. V pervom sluchae gigantskie atmosfery etih planet, bogatye vodorodom i ego soedineniyami, isklyuchayut vozmozhnost' razvitiya zhizni. Vo vtorom sluchae za vremya evolyucii atmosfery budut rasseivat'sya (tomu primer Merkurii). Odnako, uchityvaya sravnitel'no bol'shoe chislo obrazuyushihsya planet, mozhno ozhidat', chto nekotoroe, pust' maloe kolichestvo ih, budet obladat' nuzhnoi massoi. Pri etom neobhodimo, chtoby takie planety odnovremenno udovletvoryali pervomu usloviyu.

Zametim, chto pervoe i vtoroe usloviya ne yavlyayutsya nezavisimymi. Ved' ne sluchaino planety Solnechnoi sistemy so sravnitel'no maloi massoi (tak nazyvaemye planety zemnoi gruppy) nahodyatsya otnositel'no blizko ot Solnca, a planety-giganty s atmosferami, bogatymi vodorodnymi soedineniyami, nahodyatsya sravnitel'no daleko ot Solnca. Poetomu my mozhem schitat', chto po krainei mere znachitel'naya chast' obrazovavshihsya planet s podhodyashei dlya razvitiya zhizni massoi v to zhe vremya nahoditsya i na podhodyashem rasstoyanii ot zvezdy.

3. Vysokoorganizovannaya zhizn' mozhet byt' tol'ko na planetah, obrashayushihsya vokrug dostatochno staryh zvezd, vozrast kotoryh naschityvaet neskol'ko milliardov let. Ibo dlya togo, chtoby v processe evolyucii takaya zhizn' voznikla, neobhodimy ogromnye promezhutki vremeni. Zametim, chto tret'emu usloviyu udovletvoryayut pochti vse zvezdy- karliki interesuyushih nas spektral'nyh klassov.

4. Zvezda v techenie neskol'kih milliardov let ne dolzhna sushestvenno menyat' svoei svetimosti. I etomu usloviyu udovletvoryaet podavlyayushee bol'shinstvo interesuyushih nas zvezd.

Zvezda ne dolzhna byt' kratnoi, ibo v protivnom sluchae orbital'noe dvizhenie planet bylo by sushestvenno otlichno ot krugovogo, i rezkie, esli ne katastroficheskie, izmeneniya temperatury poverhnosti planety isklyuchili by vozmozhnost' razvitiya na nei zhizni.

Skol'ko planet mozhet byt' kolybel'yu razumnyh sushestv?

Esli dazhe uchest' vse izlozhennye vyshe ogranicheniya, my mozhem schitat', chto v Galaktike sushestvuet po krainei mere milliard planet, obrashayushihsya vokrug karlikovyh zvezd, podobnyh nashemu Solncu, ili neskol'ko bolee holodnyh, na kotoryh vozmozhna vysokoorganizovannaya, a mozhet byt', i razumnaya zhizn'.

Neobhodimo, odnako, seichas obratit' vnimanie na odno vazhnoe obstoyatel'stvo. Izvestno, chto chelovek kak biologicheskii vid poyavilsya na Zemle vsego neskol'ko sot tysyach let nazad. Mozhno li utverzhdat', chto chelovechestvo, nepreryvno razvivayas', budet sushestvovat' skol' ugodno dolgo, skazhem, milliardy let?

Kak nam predstavlyaetsya, vera v vechnost' chelovecheskogo roda na Zemle (ibo rech' mozhet idti tol'ko o vere) stol' zhe nelepa i bessmyslenna, kak i vera v lichnoe bessmertie individuuma. Vse, chto vozniklo - s neizbezhnost'yu dolzhno rano ili pozdno pogibnut'. I razumnaya zhizn' na kakoi-nibud' planete ne mozhet sostavlyat' isklyucheniya.

Kakova dlitel'nost' v razlichnyh mirah psihozoiskih er, t.e. teh periodov, v kotorye nachala razvivat'sya zhizn' myslyashih sushestv? Na takoi vopros ochen' trudno otvetit'. Eto mogut byt' sotni tysyach i dazhe mnogie milliony let.

Ogranichennost' psihozoiskoi ery vo vremeni na razlichnyh planetah sushestvenno umen'shaet kolichestvo mirov, gde odnovremenno s nami obitayut razumnye sushestva. Tak, naprimer, esli srednyuyu dlitel'nost' takoi ery prinyat' za million let, to v sovremennuyu epohu v Galaktike mozhet byt' tol'ko neskol'ko millionov planet, naselennyh razumnymi sushestvami s dostatochno vysokim urovnem civilizacii. V etom sluchae, v sfere radiusom 100 svetovyh let, okruzhayushei Solnce, mogut byt' tol'ko odna-dve takie planetnye sistemy. Razumeetsya, sdelannaya nami tol'ko chto popravka na ogranichennost' psihozoiskih er nosit dovol'no proizvol'nyi harakter. Odnako, na nash vzglyad, ona sovershenno neobhodima, ibo v protivnom sluchae ocenka kolichestva obitaemyh mirov vo Vselennoi poluchaetsya grubo preuvelichennoi. Konechno, nel'zya schitat' polnost'yu isklyuchennym, chto mirov, obitaemyh razumnymi sushestvami, znachitel'no bol'she, chem my predpolagaem. Odnako vse zhe bolee veroyatno, chto ih dolzhno byt' men'she. Takim obrazom, nauka vtoroi poloviny dvadcatogo stoletiya prihodit k obosnovaniyu genial'nyh idei velikogo ital'yanskogo myslitelya Dzhordano Bruno o mnozhestvennosti obitaemyh mirov. Voznikaet estestvennyi vopros: kakovy zhe perspektivy ustanovleniya kontakta s razumnymi obitatelyami planetnyh sistem?

Mezhzvezdnaya svyaz'

Dlya vysokoorganizovannyh civilizacii, obitayushih na nekotoryh planetah, nashe Solnce dolzhno predstavlyat'sya kak zvezda, vokrug kotoroi mogut obrashat'sya planety, gde vozmozhna razumnaya zhizn'. Vpolne estestvenno, chto, raspolagaya moshnymi tehnicheskimi sredstvami, oni dolzhny stremit'sya ustanovit' kakuyu-to svyaz' s razumnymi sushestvami, obitayushimi na kakoi-nibud' iz planet Solnechnoi sistemy. Predstavim sebe, chto oni uzhe davno, mozhet byt', mnogo tysyach let tomu nazad, ustanovili kakoi-to kanal svyazi i terpelivo ozhidayut otveta...

Kakova zhe priroda etogo kanala svyazi?

Etoi neobychnoi probleme byla posvyashena stat'ya D.Kokkoni i F.Morrisona v odnom iz sentyabr'skih nomerov "Nature" za 1959 g. Provedennyi etimi avtorami analiz pokazyvaet, chto takuyu svyaz' mozhno ustanovit' tol'ko pri pomoshi elektromagnitnyh voln. Neobhodimo eshe imet' v vidu, chto eti volny ne dolzhny sushestvenno oslablyat'sya pri prohozhdenii cherez mezhzvezdnoe prostranstvo i planetnye atmosfery. Krome togo, moshnosti peredatchikov dolzhny byt' po vozmozhnosti neznachitel'nymi, a ispol'zuemaya tehnika - prostoi i nadezhnoi. Eto srazu zhe ogranichivaet vozmozhnyi diapazon elektromagnitnyh voln radiodiapazonom s intervalom chastot 10 - 104 MGc (chto sootvetstvuet dlinam voln ot 30 m do » 3 sm).

Moshnye pomehi kosmicheskih istochnikov radioizlucheniya isklyuchayut vozmozhnost' ispol'zovaniya dostatochno dlinnyh voln, skazhem, l > 50 sm. S drugoi storony, teplovoe radioizluchenie atmosfer planet isklyuchaet vozmozhnost' ispol'zovaniya ochen' korotkih voln. Zametim, chto pri pomoshi nahodyashihsya za predelami atmosfery planety iskusstvennyh sputnikov mozhno rasshirit' diapazon v storonu bolee vysokih chastot .

Daleko li doidet signal?

Srazu zhe voznikaet vopros: na kakih zhe rasstoyaniyah mozhno uzhe seichas ustanovit' pryamuyu radiosvyaz'? Zdes' neobhodimo podcherknut' porazitel'no bystryi progress radiofiziki za poslednie polveka.

Na pamyati nashego starshego pokoleniya proizoshlo vazhnoe dlya togo vremeni sobytie: ustanovlenie transatlanticheskoi radiosvyazi. V 1945 g. vpervye poslannyi na Lunu signal, otrazivshis' ot nee, byl prinyat na Zemle.

V proshlom, 1959 g. byla osushestvlena radiolokaciya Venery. Eto gorazdo bolee trudnaya zadacha, chem lokaciya Luny, ibo, kak izvestno, pri radiolokacii neobhodima moshnost' peredatchika, proporcional'naya chetvertoi stepeni rasstoyaniya do lociruemogo ob'ekta. Kak sleduet iz soobsheniya nashei pechati, a takzhe pechati SShA, seichas obsuzhdaetsya vozmozhnost' posylki kosmicheskih raket v napravlenii k Marsu i Venere. Eto potrebuet osushestvleniya nadezhnoi radiosvyazi na rasstoyaniyah poryadka 100 mln km.

Pri etom sleduet imet' v vidu, chto bortovaya radioapparatura po ryadu estestvennyh prichin budet malogabaritnoi i malomoshnoi.

Mezhdu tem uzhe v nastoyashee vremya razmery zerkal radioteleskopov dostigayut 75 m, a chuvstvitel'nost' priemnoi apparatury na santimetrovom i decimetrovom diapazonah, blagodarya primeneniyu novyh tipov usilitelei (naprimer, molekulyarnyh), rezko vyrosla. Otsyuda sleduet (kak eto budet pokazano nizhe), chto uzhe seichas vpolne vozmozhno, ispol'zuya samye bol'shie iz sushestvuyushih antenn i samuyu chuvstvitel'nuyu priemnuyu apparaturu, osushestvlyat' radiosvyaz' na rasstoyanii » 10 svetovyh let.

Kak preodolet' pomehi

Pri raschete linii radiosvyazi mezhdu dvumya mirami nuzhno uchityvat' uroven' pomeh. Sleduet imet' v vidu dva tipa pomeh. Vo-pervyh, radioizluchenie zvezdy, vokrug kotoroi obrashaetsya naselennaya razumnymi sushestvami planeta; vo-vtoryh, intensivnost' radioperedatchika dolzhna byt' takoi, chtoby ego signal nadezhno vydelyalsya na fone neizbezhnyh pomeh kosmicheskogo radioizlucheniya.

Prezhde vsego yasno, chto moshnost' peredatchika v nuzhnom napravlenii (t.e. v napravlenii na zvezdu, s kotoroi pytayutsya ustanovit' svyaz') v nekotorom intervale chastot dolzhna byt' bol'she teplovogo radioizlucheniya zvezdy. Mozhno ubedit'sya, chto eto uslovie realizuetsya legko. Potok radioizlucheniya ot peredatchika, kak pokazyvayut podschety, budet bol'she potoka teplovogo izlucheniya zvezdy dazhe pri neznachitel'noi moshnosti peredatchika[2].

Znachitel'no bolee sushestvenny pomehi ot fona kosmicheskogo radioizlucheniya. Zdes' sleduet utochnit' vozmozhnuyu oblast' chastot, na kotoryh mozhno pytat'sya ustanovit' interesuyushuyu nas radiosvyaz'.

Morrison i Kokkoni vydvinuli ves'ma izyashnuyu ideyu, chto takogo roda svyaz', veroyatnee vsego, budut pytat'sya ustanovit' na volne 21 sm. Horosho izvestno, chto eto dlina volny radiolinii vodoroda. Razumnye sushestva, nahodyashiesya na vysokom urovne razvitiya, dolzhny provodit' intensivnye issledovaniya kosmosa imenno na etoi volne. Podobnye issledovaniya uzhe seichas obogatili astronomicheskuyu nauku ryadom otkrytii pervostepennogo nauchnogo znacheniya. Osobenno sleduet podcherknut', chto oni budut neogranichenno razvivat'sya v dal'neishem, ibo uspeh takih issledovanii nerazryvno svyazan s obshim progressom radiofiziki. Takim obrazom, osobenno chuvstvitel'naya priemnaya apparatura dolzhna byt' imenno na etoi volne. Krome togo, na etoi volne dolzhny provodit'sya dlitel'nye i sistematicheskie issledovaniya razlichnyh ob'ektov na nebe, chto znachitel'no uvelichivaet veroyatnost' obnaruzheniya signala. Nakonec, vodorod - samyi rasprostranennyi element vo Vselennoi, i poetomu ego radioliniya yavlyaetsya kak by prirodnym etalonom chastoty, etalonom, k kotoromu s neizbezhnost'yu dolzhna priiti vsyakaya razvivayushayasya civilizaciya.

V kakom napravlenii proizvodit' poisk

Dlya sravnitel'no bol'shih uglovyh rasstoyanii ot polosy Mlechnogo Puti, sostavlyayushih primerno 2/3 nebosvoda, intensivnost' In mezhzvezdnoi radiolinii ne prevoshodit intensivnosti nepreryvnogo radioizlucheniya Galaktiki v etom zhe spektral'nom uchastke, kotoraya ravna 10-25Vt/m2Gc. V polose Mlechnogo Puti intensivnost' radiolinii vodoroda v neskol'ko desyatkov raz bol'she etoi velichiny.

Poetomu vygodnee pytat'sya ustanovit' radiosvyaz' s ob'ektami, nahodyashimisya v sravnitel'no vysokih galakticheskih shirotah, gde uroven' pomeh (opredelyaemyh fonom kosmicheskogo radioizlucheniya) mnogo men'she. Raschety pokazyvayut,[3] chto ustanovlenie radiosvyazi mezhdu civilizaciyami, razdelennymi mezhzvezdnymi prostranstvami, nahoditsya v predelah vozmozhnosti tehniki segodnyashnego dnya.

Mozhno predpolozhit', chto na kakih-nibud' planetah obitayushie tam vysokoorganizovannye razumnye sushestva nepreryvno v techenie ogromnyh promezhutkov vremeni "derzhat" v glavnyh lepestkah svoih gigantskih antenn v ozhidanii otvetnogo signala nekotoroe chislo (skazhem, » 100) sravnitel'no blizkih k nim zvezd, gde, po ih predpolozheniyam, vozmozhna razumnaya zhizn'.

Dlya vysokoorganizovannogo obshestva takaya svoeobraznaya, dlyashayasya mnogie tysyacheletiya "sluzhba kosmicheskoi radiosvyazi" vpolne "po sredstvam". I ne isklyucheno, chto my uzhe ochen' davno nahodimsya v puchke elektromagnitnoi radiacii, nepreryvno posylaemoi k nam razumnymi sushestvami, naselyayushimi okrestnosti kakoi-nibud' horosho nam znakomoi zvezdy, otdalennoi ot nas na rasstoyanie v neskol'ko desyatkov svetovyh let.

Posylaemye signaly dolzhny imet' nekotorye svoistva, rezko otlichayushie ih ot estestvennyh kosmicheskih radioshumov. Oni mogut predstavlyat' prosteishii kod, naprimer, pervye neskol'ko cifr natural'nogo ryada v nepreryvno povtoryayusheisya posledovatel'nosti ili takie chisla, kak p ili e. Polosa chastot, ispol'zovannaya dlya kosmicheskoi radiosvyazi, dolzhna byt' sravnitel'no uzkoi. Orbital'noe dvizhenie planety, na kotoroi ustanovlen peredatchik, vokrug zvezdy budet privodit' k strogo periodicheskim izmeneniyam chastoty (iz-za effekta Doplera). Esli priblizitel'no schitat', chto ozhidaemye otnositel'nye skorosti pri takom dvizhenii menyayutsya v predelah 100 km/s, to variaciya chastoty signala mozhet byt' v predelah 300 kGc ot osnovnoi chastoty radiolinii vodoroda, ravnoi 1420,3 MGc.

Konechno, ne tak uzh mnogo shansov ustanovit' radiosvyaz' s drugimi mirami, osobenno za skol'ko-nibud' obozrimyi promezhutok vremeni. No, kak sovershenno spravedlivo zamechayut Morrison i Kokkoni, esli ne delat' nikakih popytok v etom napravlenii, to shansy budut nulevye.

Ideya o vozmozhnosti ustanovleniya radiosvyazi s drugimi mirami uzhe na sovremennom urovne radiofiziki nedavno stala realizovat'sya na Nacional'noi radioastronomicheskoi observatorii v SShA. Izvestnyi amerikanskii radioastronom F.Dreik razrabotal proekt apparatury, sposobnoi reshit' postavlennuyu zadachu. Podrobnoe opisanie etoi shemy mozhno naiti v stat'e Dreika, opublikovannoi v yanvarskom nomere zhurnala "Sky and Telescope" za 1960 g. Uzhe izgotovleny bloki etogo priemnika. Antennoi u nego budet parabolicheskoe zerkalo diametrom 25,5 m. Nablyudeniya predpolagaetsya nachat' uzhe s 1960 g. Pervymi ob'ektami issledovaniya budut dve blizkie, dovol'no pohozhie na Solnce zvezdy t Kita i epsilon Eridana, nahodyashiesya na rasstoyanii 11 svetovyh let. V dal'neishem etu apparaturu predpolagaetsya perenesti na stroyashiisya radioteleskop s diametrom zerkala 45 m. My zhivem v epohu porazitel'nyh nauchnyh otkrytii i velikih svershenii. Samye neveroyatnye fantazii neozhidanno bystro realizuyutsya. S davnih por lyudi mechtali o svyazi s razumnymi sushestvami, obitayushimi na razbrosannyh v bespredel'nyh prostorah Galaktiki planetnyh sistemah. Prihoditsya tol'ko porazhat'sya, kak bystro nauka podtverdila principial'nuyu vozmozhnost' osushestvleniya idei takoi svyazi i sdelala pervye shagi na puti ee realizacii. Odnako nado sebe yasno predstavit' ogromnuyu velichinu etogo puti i te kolossal'nye trudnosti, s kotorymi predstoit vstretit'sya. Budem zhe nadeyat'sya, chto eta mechta kogda-nibud' stanet real'nost'yu.

Sushestvuyut li vnezemnye civilizacii?

Ne prihoditsya dokazyvat' to davno izvestnoe obstoyatel'stvo, chto nauka ne mozhet poluchit' dostatochno polnoe predstavlenie ob izuchaemom ob'ekte, esli on izvesten v odnom-edinstvennom ekzemplyare. Izuchenie prirody vsegda nachinaetsya s klassifikacii, sistematiki. Privedu dva primera.

V nastoyashee vremya, nesmotrya na ogromnye uspehi nauki v issledovanii planet (prezhde vsego - pryamymi metodami kosmonavtiki) i Solnca, vopros o proishozhdenii nashei Solnechnoi sistemy ves'ma dalek ot yasnosti. Naprotiv, proishozhdenie i evolyuciya zvezd, nesravnenno bolee udalennyh i potomu nedostupnyh issledovaniyam pryamymi metodami, stali izvestny dostatochno horosho. V etoi oblasti znaniya uspehi prosto porazhayut voobrazhenie. V chem prichina takoi paradoksal'noi situacii? Ona ochevidna: planetnaya sistema nam poka izvestna v odnom ekzemplyare, mezhdu tem kak astronomy s pomosh'yu moshnyh instrumental'nyh sredstv uzhe davno nablyudayut gigantskoe kolichestvo zvezd, nahodyashihsya na raznyh stadiyah evolyucii[4].

Sovershenno neyasen i polnost'yu zaputan vopros o proishozhdenii zhizni na Zemle. Delo dohodit do togo, chto odin iz vedushih biologov sovremennosti F.Krik sravnitel'no nedavno pytalsya vozrodit' variant starinnoi gipotezy panspermii (korni kotoroi voshodyat eshe k ucheniyu otcov cerkvi o "zarodyshah zhizni"). Nepriemlemost' gipotezy panspermii vidna hotya by iz togo, chto zhizn' est' kategoriya istoricheskaya, a otnyud' ne vechnaya, kak schital S.Arrenius. Ee ne moglo byt' na rannih etapah evolyucii Vselennoi, kogda ne sushestvovalo ni zvezd, ni galaktik, ni dazhe tyazhelyh elementov. Poetomu ne uiti ot otveta na vopros: kak zhe zhivoe proizoshlo ot nezhivogo? Nelepo dlya etogo iskat' vmesto pervobytnoi Zemli kakie-to drugie kosmicheskie ob'ekty s sovershenno neyasnymi fizicheskimi usloviyami.

Stol' plachevnoe sostoyanie etoi problemy ob'yasnyaetsya tem prostym obstoyatel'stvom, chto drugih form zhizni vo Vselennoi (krome zemnoi) my ne znaem. Poetomu voznikaet vazhnyi vopros o rasprostranennosti zhizni vo Vselennoi. Ne sleduet, odnako, vpadat' v chernyi pessimizm. My, astronomy, vozlagaem bol'shie nadezhdy na orbital'nyi opticheskii teleskop s diametrom zerkala 2,4 m, kotoryi nachnet rabotat' cherez god. Est' osnovaniya polagat'. chto s ego pomosh'yu udastsya obnaruzhit' blizhaishie k Solncu planetnye sistemy. Chto kasaetsya vnezemnoi zhizni, to est' nadezhda obnaruzhit' ee po tem preobrazovaniyam, kotorye ona v processe svoei evolyucii osushestvlyaet v atmosferah materinskih planet (vspomnim proishozhdenie kisloroda v zemnoi atmosfere).

A poka my mozhem tol'ko stroit' bolee ili menee obosnovannye gipotezy o rasprostranennosti zhizni vo Vselennoi i vozmozhnyh putyah ee razvitiya. Pri etom sleduet opirat'sya na ogromnoe kolichestvo faktov, uzhe izvestnyh nam o Vselennoi, i, konechno, na biofiziku, biohimiyu, genetiku i evolyucionnuyu biologiyu. Tak kak material'nymi nositelyami zhizni yavlyayutsya slozhnye i sverhslozhnye molekuly, v strukture kotoryh reshayushuyu rol' igrayut tyazhelye elementy[5], to vozniknovenie zhizni vo Vselennoi sleduet otnesti k epohe, kogda himicheskii sostav znachitel'nogo kolichestva zvezd (no, razumeetsya, ne vseh) byl uzhe blizok k sovremennomu. Grubaya ocenka daet znachenie parametra krasnogo smesheniya dlya etoi epohi Z1 » 4-5, otkuda togdashnii vozrast Vselennoi T=T0(1+Z1)-1/2  » 109 let, gde T0 » 16 mlrd let - naibolee veroyatnoe znachenie sovremennogo vozrasta Vselennoi. Mozhno polagat', chto s teh por blagopriyatnye usloviya dlya vozniknoveniya zhizni vremya ot vremeni voznikali v raznyh galaktikah. V nashei Solnechnoi sisteme, na odnoi iz ee planet - Zemle, takie usloviya poyavilis' dovol'no skoro posle ee obrazovaniya 4,6 mlrd. let nazad[6]. Ne sleduet pri etom zabyvat', chto sam process obrazovaniya Solnechnoi sistemy byl rastyanut na dobruyu sotnyu millionov let. Tak kak process obrazovaniya zvezd i planetnyh sistem idet vo Vselennoi nepreryvno, mozhno utverzhdat', chto otdel'nye ochagi zhizni v nei mogut imet' vozrast (a sledovatel'no, i vremya dlya svoei evolyucii) primerno ot 15 mlrd do nemnogih soten millionov let.

Sledovatel'no, nasha zemnaya zhizn' prinadlezhit k chislu dovol'no drevnih.

My, odnako, v nastoyashee vremya reshitel'no nichego ne mozhem skazat' o veroyatnosti vozniknoveniya zhizni na kakoi-nibud' molodoi planete. Primer nashei Solnechnoi sistemy, v kotoroi imeetsya tol'ko odna obitaemaya planeta - Zemlya, naglyadno demonstriruet, chto zhizn' voznikaet daleko ne na kazhdoi planete. Seichas nel'zya isklyuchit' utverzhdenie, chto dolya obitaemyh planet mozhet byt' neopredelenno maloi.

I poka my ne otkroem za predelami Solnechnoi sistemy planet, atmosfery kotoryh preobrazovany zhizn'yu, oshutimogo prodvizheniya v reshenii etoi uvlekatel'noi problemy, po-vidimomu, ne budet.

K resheniyu etoi problemy, kazalos' by, mozhno podoiti s biohimicheskoi storony, eksperimental'no sintezirovav prosteishee zhivoe veshestvo "v probirke". Vryad li, vprochem, podobnyi eksperiment reshit vopros o mehanizme vozniknoveniya zhizni na pervobytnoi Zemle, ibo my slishkom ploho, ves'ma "obsho" predstavlyaem sebe gospodstvovavshie na nei fizicheskie i himicheskie usloviya. Specifika problemy zhizni vo Vselennoi sostoit v tom, chto eta problema ochen' chetko i yasno mozhet byt' sformulirovana, no ne mozhet v obozrimyi promezhutok vremeni byt' reshena nauchnymi, t.e. prezhde vsego - eksperimental'nym i nablyudatel'nym, metodami. V etom otnoshenii ona znachitel'no trudnee, chem takie ostrye problemy sovremennoi fiziki, kak, naprimer, vopros o konechnoi masse pokoya neitrino, spontannom raspade protonov, Velikom ob'edinenii vzaimodeistvii i dazhe vopros o drugih vselennyh.

Osobo stoit vopros o razumnoi zhizni za predelami Zemli. Izlishne podcherkivat', chto s davnih vremen on volnuet chelovechestvo bol'she vsego, vo vsyakom sluchae, bol'she, chem vopros o "prostoi", nerazumnoi zhizni vo Vselennoi. Chto zhe mozhno skazat' po etomu povodu? Konechno, esli vo Vselennoi sposobny sushestvovat' otdel'nye ochagi zhizni, to pochemu by i ne byt' ochagam razumnoi zhizni? Evolyuciya zhizni ot prosteishih form k samym slozhnym - ochen' dlitel'nyi i ves'ma slozhnyi process. Osnovnye dvizhushie sily etogo processa - darvinovskii estestvennyi otbor i mutacii. Mozhno polagat', chto eto spravedlivo ne tol'ko dlya zemnoi, no i dlya vnezemnoi zhizni, ibo resursy pitaniya i obespecheniya zhiznedeyatel'nosti organizmov, gde by oni ni razvivalis', vsegda ogranicheny. V processe evolyucii po prichine surovoi neobhodimosti voznikali te ili inye vazhneishie, zachastuyu ochen' slozhnye "izobreteniya", obespechivavshie vyzhivanie vidov zhivyh sushestv. K chislu takih "izobretenii" sleduet otnesti, naprimer, fotosintez, "kamernoe" zrenie i mnogoe drugoe. My mozhem rassmatrivat' razum kak odno iz podobnyh "izobretenii". Kak i drugie "izobreteniya", voznikshie v hode evolyucionnogo processa, on daet sootvetstvuyushemu vidu snachala nebol'shie, a potom vse vozrastayushie preimushestva v bor'be za sushestvovanie.

Otlichitel'naya osobennost' razuma - neobychaino korotkaya vremennaya shkala ego razvitiya. U vida Homo Sapiens eta shkala ischislyalas' vnachale sotnyami i desyatkami tysyach let. Odnako s nastupleniem tehnologicheskoi ery temp razvitiya katastroficheski uskorilsya. Vid, nadelennyi razumom, vyhodit iz ravnovesiya s biosferoi i vstupaet v fazu vzryvnoi ekspansii. Na etoi faze razvitiya razum perestaet byt' odnim iz sredstv, obespechivayushih vyzhivanie vida. On stanovitsya moguchim samostoyatel'nym faktorom. Eto horosho zametno na primere evolyucii chelovechestva. Ved' dlya obespecheniya sushestvovaniya vida Homo Sapiens bylo by vpolne dostatochno mozga neandertal'ca. Razumnomu vidu stanovitsya "tesno" na materinskoi planete. Nachinaetsya ekspansiya v kosmos s posleduyushim ego preobrazovaniem. Etot process ekspansii mozhet byt' upodoblen udarnoi volne. V sferu deyatel'nosti razumnogo vida vovlekayutsya vse bolee znachitel'nye resursy veshestva i energii. Vpolne nadezhnye, nauchno obosnovannye ocenki pokazyvayut, chto v principe dlya ovladeniya material'nymi i energeticheskimi resursami materinskoi planetnoi sistemy dostatochno kakoi-nibud' tysyachi let. Esli, naprimer, nyneshnyaya skorost' pererabotki energii primerno1020 erg/s, to cherez tysyacheletie ona mozhet dostignut' poryadka 1030 erg/s pri rasselenii chelovechestva vo vsei Solnechnoi sisteme, kotoruyu razumnye sushestva sposobny preobrazovat' v iskusstvennuyu biosferu s resursami, v milliardy raz bol'shimi, chem estestvennye, "materinskie". Odnovremenno vysochaishego urovnya dostignet iskusstvennyi razum, kotoryi, v sushnosti, uzhe nel'zya budet otdelit' ot nositelei "estestvennogo" razuma. Na takoi put' razvitiya mnogo let nazad ukazal K.E.Ciolkovskii, a v nedavnee vremya - F.Daison. No etim progress (esli eto mozhno nazvat' progressom) ne ogranichitsya. S neizbezhnost'yu "udarnaya" volna razuma nachnet rasprostranyat'sya na vsyu Galaktiku, na chto vpervye obratil vnimanie N. S. Kardashev. Dlya ovladeniya resursami zvezdnoi sistemy i polnogo ee preobrazovaniya, po samym konservativnym ocenkam, potrebuetsya tol'ko neskol'ko millionov let. Etot srok sovershenno nichtozhen po sravneniyu s 10 - 15- milliardoletnei istoriei evolyucii Galaktiki ili dazhe s 200- millionoletnim periodom ee vrasheniya!

Mozhet pokazat'sya, chto rech' idet ne o nauchnoi probleme, a o kakom-to fantasticheskom komikse na modnuyu eshe nedavno kosmicheskuyu temu. Uvy, eto ne tak. Rech' idet o real'nom analize perspektiv razvitiya chelovechestva na dostatochno dolgii srok. Otsyuda sleduet, chto problema vnezemnyh civilizacii - problema ne tol'ko astronomicheskaya, tehnicheskaya i biologicheskaya, no i sociologicheskaya, vernee, futurologicheskaya. My imeem delo so slozhneishei kompleksnoi problemoi.

Mozhno, konechno, predpolozhit', chto razumnye sushestva, ponyav gibel'nost' neogranichennoi ekspansii, stali na put' zhestkogo ogranicheniya s prekrasheniem kolichestvennogo rosta osnovnyh pokazatelei svoih civilizacii. Vryad li, odnako, dopustimo schitat' takuyu strategiyu razvitiya odinakovoi dlya vseh civilizacii. Eto nereal'no. Krome togo, razvitie "tol'ko vglub'" skoree vsego - illyuziya.

Neizbezhen vyvod, chto hotya by malaya chast' voznikshih vo Vselennoi, v chastnosti v Galaktike, civilizacii dolzhna stat' na put' neogranichennoi ekspansii. No v takom sluchae my nablyudali by kosmicheskie proyavleniya razumnoi zhizni, t.e. svoego roda "kosmicheskie chudesa". I zdes' my podhodim k osnovnomu punktu: nesmotrya na neimoverno vozrosshuyu effektivnost' nashih teleskopov i priemnikov radiacii vo vsem diapazone elektromagnitnyh voln, nikakih "kosmicheskih chudes" obnaruzhit' ne udalos'. A ved' sovremennaya astronomiya stala vsevolnovoi! Ne vidno na nebe nikakih "sfer Daisona", ne slyshno pozyvnyh nashih predpolagaemyh "brat'ev po razumu", ne nablyudayutsya sledy kosmicheskoi stroitel'noi deyatel'nosti, nikto, nikogda ne poseshal nashu starushku Zemlyu (a, kazalos' by, - dolzhny, uzh ochen' simpatichnaya i komfortabel'naya planeta!). I eto pri ogromnom zhelanii zemlyan vstretit'sya s upomyanutymi brat'yami, otrazheniem chego yavlyaetsya massovyi psihoz s "Neopoznannymi Letayushimi Ob'ektami". Molchit Vselennaya, ne obnaruzhivaya dazhe priznakov razumnoi zhizni. A mogla by! Ved' dolzhny zhe byt', naprimer, u sverhcivilizacii moshnye radiomayaki. Mozhno utverzhdat', odnako, chto v sosednei galaktike M 31, naschityvayushei neskol'ko sot milliardov zvezd, nichego podobnogo net.

"Molchanie" kosmosa predstavlyaet soboi vazhneishii nauchnyi fakt. On trebuet ob'yasneniya, tak kak nahoditsya v ochevidnom protivorechii s koncepciei neogranichenno razvivayushihsya moguchih sverhcivilizacii. Takim obrazom, problema "vnezemnyh civilizacii" okazalas' kak by "perevernutoi". Predstavlyalos', chto my imeem delo s zadachei o "poiske igolki v stoge sena". V deistvitel'nosti delo svoditsya k zadache o "shile v meshke". Samoe prostoe, mozhno skazat', trivial'noe ob'yasnenie fenomena "molchashei Vselennoi": sverhvysokorazvityh vnezemnyh civilizacii v blizhaishih okrestnostyah Bol'shoi Vselennoi (naprimer, v Mestnoi sisteme galaktik) prosto net. Dazhe pri shirokoi rasprostranennosti fenomena zhizni vo Vselennoi eto vpolne vozmozhno. Nuzhno tol'ko sdelat' estestvennoe predpolozhenie, chto v processe evolyucii zhizni iskomye sverhcivilizacii libo ne realizuyutsya sovsem, libo v silu vnutrennih prichin svoego razvitiya (naprimer, neizbezhnogo razrusheniya porodivshei ih biosfery) imeyut ochen' maloe vremya sushestvovaniya.

Esli my priderzhivaemsya vpolne edinstvennogo vzglyada, chto razum est' odno iz "izobretenii" evolyucionnogo processa, to ne sleduet zabyvat', chto ne vse "izobreteniya" v konechnom schete yavlyayutsya poleznymi dlya dannogo vida. Priroda slepa, ona deistvuet "oshup'yu", metodom "prob i oshibok". I vot okazyvaetsya, chto ogromnaya chast' "izobretenii" ne nuzhna i dazhe vredna dlya procvetaniya vida. Tak voznikayut "tupikovye vetvi" na stvole dereva evolyucii. Kolichestvo takih vetvei neimoverno veliko.

Po sushestvu, istoriya evolyucii zhizni na Zemle - eto kladbishe vidov. Harakternym priznakom evolyucionnogo tupika u nekotorogo vida sluzhit gipertrofiya kakoi-nibud' funkcii, privodyashaya k progressivno rastushemu narusheniyu garmonii. Vspomnim chudovishno gipertrofirovannye sredstva zashity i napadeniya (roga, panciri i pr.) u reptilii mezozoya. Ili, naprimer, nepravdopodobno razvitye klyki sablezubogo tigra. I nevol'no naprashivaetsya analogiya: a ne yavlyayutsya li sovremennye gipertrofirovannye v vysshei stepeni protivorechivye "primeneniya" razuma u vida Homo Sapiens ukazaniem na gryadushii evolyucionnyi tupik etogo vida?

Drugimi slovami, ne yavlyaetsya li samoubiistvennaya deyatel'nost' chelovechestva (chudovishnoe nakoplenie yadernogo oruzhiya, unichtozhenie okruzhayushei sredy) takoi zhe gipertrofiei ego razvitiya, kak roga i pancir' kakogo-nibud' triceratopsa ili klyki sablezubogo tigra? Nakonec, ne yavlyaetsya li tupik vozmozhnym finalom evolyucii razumnyh vidov vo Vselennoi, chto estestvenno ob'yasnilo by ee molchanie?

Stav na tochku zreniya, chto razum - eto tol'ko odno iz beschislennyh "izobretenii" evolyucionnogo processa, da k tomu zhe ne isklyucheno, privodyashee vid, nagrazhdennyi im, k evolyucionnomu tupiku, my, vo- pervyh, luchshe poimem mesto cheloveka vo Vselennoi i, vo-vtoryh, ob'yasnim, pochemu ne nablyudayutsya kosmicheskie chudesa. A eto sovsem ne malo...

Al'ternativoi nabrosannoi vyshe otnyud' ne "optimisticheskoi" koncepcii vystupaet ideya, chto razum est' proyavlenie nekoego vnematerial'nogo, transcendentnogo nachala. Eto - staraya ideya boga i bozhestvennoi prirody chelovecheskogo razuma. Dalekim (i ne vsegda dalekim) ot nauki individam eta koncepciya predstavlyaetsya kuda bolee optimisticheskoi i dazhe nravstvennoi.

Trudno, odnako, v nashe vremya stoyat' na pozicii, nichego obshego s naukoi ne imeyushei. Zabvenie togo osnovopolagayushego fakta, chto my - chast' ob'ektivno sushestvuyushego, poznavaemogo material'nogo mira, nikomu nichego horoshego ne sulit, dazhe esli i sozdaet lzheoptimisticheskie illyuzii.

Pervoe 20-letie kosmicheskoi ery i astronomiya

Seichas uzhe mozhno (da i nuzhno) podvesti pervye itogi dvadcatiletiya kosmicheskoi ery. V etoi stat'e my skoncentriruem nashe vnimanie na tom ogromnom impul'se, kotoryi poluchili fundamental'nye nauki, prezhde vsego astronomiya, blagodarya stremitel'nomu razvitiyu kosmicheskih issledovanii za dva minuvshih desyatiletiya. No prezhde vsego ostanovimsya na odnom voprose, na pervyi vzglyad kazhushemsya chisto terminologicheskim.

Dolgie veka ponyatiya "Vselennaya" i "kosmos" kazalis' sinonimami. Predmet astronomii mozhno bylo opredelit' kak nauku o kosmose. Poslednie dva desyatiletiya, odnako, priveli k chetkomu razmezhevaniyu kosmicheskih issledovanii i astronomii. Pervye predstavlyayut soboi issledovaniya mezhplanetnogo prostranstva i otdel'nyh planet i sputnikov pryamymi metodami, t.e. metodami fizicheskogo eksperimenta, sama vozmozhnost' primeneniya kotoryh dlya resheniya astronomicheskih problem poyavilas' tol'ko v svyazi s razvitiem raketnoi kosmicheskoi tehniki, pozvolivshei dostavit' pribory, a inogda i lyudei, neposredstvenno k issleduemym ob'ektam Solnechnoi sistemy. Mezhdu tem predmet astronomii i osnovnoe ee soderzhanie - vsestoronnie issledovaniya izlucheniya ves'ma udalennyh ot nas ob'ektov - za poslednie tysyacheletiya ne izmenilis'. V chastnosti, burnoe razvitie radioastronomii za poslednie tri desyatiletiya nikak ne izmenilo predmeta i soderzhaniya astronomii, ono ee tol'ko obogatilo. To zhe samoe sleduet skazat' i o drugih vetvyah "astronomii nevidimogo" (naprimer, infrakrasnoi astronomii). Razvitie kosmicheskih issledovanii privelo k vozniknoveniyu ul'trafioletovoi, rentgenovskoi i gamma-astronomii. Burnoe razvitie vneatmosfernoi astronomii - vot to glavnoe, chto dali astronomii kosmicheskie issledovaniya. Vneatmosfernuyu astronomiyu sleduet rassmatrivat' kak odin iz glavneishih metodov astronomii, naryadu s klassicheskoi opticheskoi i radioastronomiei. No ne sleduet zabyvat', chto vneatmosfernaya astronomiya otnyud' ne ischerpyvaet nauchnuyu chast' kosmicheskih issledovanii. Glavnaya cel' poslednih - eto, kak uzhe govorilos' vyshe, izuchenie Solnechnoi sistemy (v tom chisle i nashei planety Zemlya s ee blizhaishimi okrestnostyami) samymi pryamymi metodami.

To, chto v poslednie dva desyatiletiya nazyvayut slovom "kosmos" (inogda - "blizhnii kosmos"), svyazano so slozhnym i protivorechivym processom aktivnoi deyatel'nosti chelovechestva za predelami svoei "kolybeli" - Zemli. Etot vazhneishii, istoricheski neizbezhnyi process proishodit v silu ryada vnutrennih prichin, no vsegda yasno osoznavaemyh. To, chto pri etom poluchayut ser'eznoe razvitie fundamental'nye nauki, yavlyaetsya kak by "pobochnym", hotya i ochen' vazhnym produktom etogo razvitiya. Sleduet imet' v vidu, chto process issledovaniya i ovladeniya kosmosom i ego resursami nahoditsya v samoi nachal'noi stadii, poetomu nelegko osmyslit' nam - sovremennikam i uchastnikam etogo grandioznogo processa - k kakim korennym izmeneniyam v sud'bah chelovechestva on privedet. Uzhe seichas namechayutsya kontury sozdaniya mnogomillionnyh kolonii v kosmose, vynos v kosmos celogo ryada proizvodstv, funkcionirovanie kotoryh na Zemle nesovmestimo s ohranoi okruzhayushei sredy, osvoenie novyh moshnyh istochnikov energii i pr. V etom razvitii, odnako, mogut byt' i takie aspekty, posledstviya kotoryh dlya Zemli poka trudno predvidet'. No vernemsya k nashei teme.

Razvitie kosmicheskih issledovanii dolzhno bylo s neizbezhnost'yu dat' otvet na odin staryi, vernee drevnii, vopros: v kakoi stepeni pravil'nymi okazalis' nashi predstavleniya o Solnechnoi sisteme, poluchennye do etogo s pomosh'yu "kosvennyh" astronomicheskih metodov? Ehidno-skepticheskii kommentarii astronomicheskih otkrytii i vyvodov ("podi prover'") prihodilos' slyshat' ne tol'ko ot obyvatelei s razlichnymi nauchnymi cenzami - ot nulevogo do akademicheskogo. Professionaly-astronomy chasten'ko dorogo zaplatili by za vozmozhnost' "poshupat'" tot ili inoi interesuyushii ih ob'ekt, chtoby polnost'yu ubedit'sya v dostovernosti teh, inogda paradoksal'nyh vyvodov, kotorye sledovali iz analiza kosvennyh dannyh, t.e. astronomicheskih nablyudenii. Ibo interpretaciya etih nablyudenii chasto byvaet daleko ne odnoznachna i svyazana s ogromnymi trudnostyami. Praktika astronomicheskih issledovanii pokazyvaet, chto imeyushayasya informaciya, kak pravilo, nedostatochna, a tochnost' nablyudenii (razreshayushaya sposobnost', predel'naya yarkost' protyazhennyh ob'ektov, potoki izlucheniya ot "tochechnyh" ob'ektov) ostavlyaet zhelat' luchshego. Tem bolee porazitel'no, chto kartina Solnechnoi sistemy, poluchennaya trudami astronomov na poverhnosti Zemli, byla polnost'yu podtverzhdena pryamymi metodami pri kosmicheskih issledovaniyah. Kak eto ni paradoksal'no, no nikakih "neozhidannostei", t.e. principial'no novyh yavlenii pri issledovanii Solnechnoi sistemy pryamymi metodami, obnaruzheno ne bylo! Etot vazhneishii fakt imeet ogromnoe znachenie: on obosnovyvaet dostovernost' nashih astronomicheskih znanii. Otsyuda s neprelozhnost'yu sleduet vyvod, chto nashi znaniya o prirode zvezdnoi sistemy - Galaktiki, a takzhe Metagalaktiki, v osnovnom, sootvetstvuyut deistvitel'nosti i vpolne nadezhny. Mozhet byt', eto yavlyaetsya vazhneishim rezul'tatom kosmicheskih issledovanii. Vazhneishie otkrytiya v oblasti planetnoi astronomii za poslednie chetvert' veka sdelany nazemnymi i kosmicheskimi sredstvami. Daleko ne prosto, odnako, otdat' pal'mu pervenstva kakomu-nibud' iz dvuh etih metodov. Konechno, esli govorit' o detal'nyh issledovaniyah planet, tak skazat' "na geofizicheskom urovne", pervenstvo nesomnenno prinadlezhit kosmicheskim sredstvam.

Ukazhem hotya by na takie vydayushiesya rezul'taty, kak zabor grunta na Lune i transportirovka ego na Zemlyu, detal'neishii analiz poverhnosti Marsa, vypolnennyi na "Vikingah", s'emka poverhnosti Marsa, vyyavivshaya udivitel'nye svoistva ego rel'efa, naprimer, obnaruzhenie velichaishego v Solnechnoi sisteme potuhshego vulkana "Niks-Olimpik" vysotoi 25 km i diametrom 500 km, a takzhe izvilistyh vysohshih rusel rek, po kotorym milliardy let nazad bezhala voda, prevoshodnye fotografii sputnikov Marsa Fobosa i Deimosa. V rezul'tate uspeshnogo primeneniya pryamyh metodov issledovanii my s dostatochnoi polnotoi znaem himicheskii sostav atmosfery Marsa i Venery. Bol'shoi vklad v reshenie etoi problemy byl vnesen sovetskimi uchenymi. Isklyuchitel'nye rezul'taty pri issledovanii gigantskoi magnitosfery Yupitera byli polucheny na amerikanskih sputnikah "Pioner-10" i "Pioner-11". V oblasti geofizicheskih issledovanii fundamental'noe nauchnoe i prakticheskoe znachenie imelo otkrytie radiacionnyh poyasov Zemli i ee magnitnogo hvosta.

Vyshe byli perechisleny tol'ko vazhneishie rezul'taty issledovanii Solnechnoi sistemy pryamymi metodami. Konechno, oni vpechatlyayushi. I vse zhe my pozvolim sebe smelost' utverzhdat', chto otkrytiya principial'nogo znacheniya, sdelannye v etoi oblasti metodami nazemnoi astronomii, po svoei znachimosti vo vsyakom sluchae ne ustupayut "kosmicheskim" dostizheniyam. Nazovem hotya by otkrytie vysokoi (T » 300oC) temperatury poverhnosti Venery, sdelannye metodami nazemnoi radioastronomii. Iz analiza nazemnyh nablyudenii takzhe vpervye stalo yasno, chto atmosfernoe davlenie na poverhnosti etoi planety dostigaet bol'shogo znacheniya. Eti otkrytiya, v chastnosti, opredelili vsyu komponovku eksperimentov, svyazannyh s myagkoi posadkoi na poverhnost' Venery. Vse pribory s samogo nachala rasschityvalis' na ekstremal'nye znacheniya temperatury i davleniya. Bez predvaritel'nogo znaniya uslovii na poverhnosti Venery kosmicheskie issledovaniya etoi planety byli by obrecheny na proval. Konechno, v konce koncov i bez takogo znaniya, s pomosh'yu odnih kosmicheskih eksperimentov, usloviya na Venere stali by nam izvestny. No, pomimo sushestvennoi zaderzhki vo vremeni, eto oboshlos' by vo mnogo soten millionov rublei i dollarov, mezhdu tem kak stoimost' nazemnyh nablyudenii v sotni raz men'she.

Metodami nazemnoi radioastronomii vpervye udalos' obnaruzhit' moshnuyu magnitosferu na Yupitere. Eto otkrytie bylo sdelalo srazu zhe posle obnaruzheniya sinhrotronnogo radioizlucheniya Yupitera v santimetrovom diapazone dlin voln. Eshe do togo byli obnaruzheny gigantskoi moshnosti vspleski dlinnovolnovogo radioizlucheniya Yupitera, korreliruyushie s polozheniem na orbite ego udivitel'nogo sputnika Io, kotoryi dovol'no blizok k poverhnosti planety. Eti vspleski nesomnenno svyazany s aktivnymi processami v magnitosfere planety-giganta. Osobenno porazitel'nym po svoei neozhidannosti yavlyaetsya vliyanie sputnika Io na harakter processov v magnitosfere Yupitera. Dal'neishie tshatel'nye nablyudeniya, vypolnennye na znamenityh kosmicheskih apparatah "Pioner-10" i "Pioner-11", pozvolili sushestvenno utochnit' parametry magnitosfery Yupitera. Nikakih, odnako, otkrytii principial'nogo haraktera pri etom sdelano ne bylo. Dazhe chislennoe znachenie magnitnogo polya Yupitera, poluchennoe v rezul'tate pryamyh izmerenii, okazalos' ves'ma blizkim k znacheniyu, poluchennomu iz analiza radioastronomicheskih nablyudenii, kotorye oboshlis' v sotni raz deshevle[7].

Otmetim, chto neobhodimost' sushestvovaniya kraterov na poverhnosti Marsa byla predskazana zamechatel'nym estonskim astronomom E.Epikom zadolgo do ih otkrytiya. Skazannoe, konechno, nichut' ne umalyaet znachimosti otkrytiya kraterov na Marse, kotoroe moglo byt' sdelano tol'ko sredstvami kosmicheskoi tehniki. Sleduet, odnako, podcherknut', chto bez vydayushihsya dostizhenii, poluchennyh pri radiolokacii planet nazemnymi sredstvami, nevozmozhna byla kosmicheskaya navigaciya, trebuyushaya ochen' tochnogo znaniya rasstoyanii do planet i elementov ih orbit. Ustanovlenie ves'ma tochnyh masshtabov Solnechnoi sistemy est' krupneishee dostizhenie nazemnoi astronomii.

Ne sleduet dumat', chto otkrytiya, sdelannye sredstvami nazemnoi planetnoi astronomii, byli vozmozhny postol'ku, poskol'ku kosmicheskie issledovaniya tol'ko "nabirali razbeg". Ne proshlo i goda, kak my s bol'shim izumleniem stali svidetelyami otkrytiya, mozhet byt', naibolee vpechatlyayushego posle otkrytiya v 1930 g. "poslednei" planety Solnechnoi sistemy - Plutona. V dekabre 1976 g. vo vremya nablyudenii pokrytiya Uranom dovol'no slaboi zvezdy byli obnaruzheny... kol'ca, okruzhayushie etu ves'ma udalennuyu ot Solnca planetu. So vremen Galileya i do nashih dnei schitalos', chto tol'ko odin Saturn imeet vokrug sebya kol'ca. I vdrug - pozhaluista! Okazalos' dazhe, chto kol'ca Urana (ih 5) vo mnogom ves'ma shodny s kol'cami Saturna, hotya est' i primechatel'nye razlichiya. Kol'ca Saturna teper' mogut byt' znachitel'no luchshe ponyaty, chem ran'she - ved' sravnitel'nyi analiz v nauke vsegda igral ochen' bol'shuyu rol'. Hotya so vremen otkrytiya kolec Urana proshlo eshe ochen' malo vremeni, uzhe seichas yasno, chto ono sygraet znachitel'nuyu rol' v ponimanii proishozhdeniya nashei Solnechnoi sistemy, t.e. planetnoi kosmogonii.[8]

Kol' skoro rech' zashla o kosmogonii planetnoi sistemy, sleduet podcherknut', chto eta fundamental'naya problema estestvoznaniya nahoditsya poka v embrional'nom sostoyanii. Mnogie vydayushiesya umy na protyazhenii minuvshih dvuh stoletii pytalis' reshit' etu problemu, vydvigaya te ili inye "kosmogonicheskie gipotezy". Tem ne menee do resheniya etoi grandioznoi problemy eshe ochen' daleko. Sam metod "kosmogonicheskih gipotez", po nashemu mneniyu, ne adekvaten etoi zadache. Vydvigaya tu ili inuyu kosmogonicheskuyu gipotezu, ih avtory gipertrofirovali kakuyu-nibud' chertu yavleniya, predstavlyavshuyusya im osobo vazhnoi. Pri skudosti fakticheskogo materiala, a glavnoe, pri nevozmozhnosti sravnivat' nashu planetnuyu sistemu s kakoi-nibud' drugoi (obnaruzhenie takih sistem poka nahoditsya za predelami vozmozhnostei nablyudatel'noi astronomii) "kosmogonicheskie gipotezy" neizbezhno stradali sub'ektivizmom. Razvertyvanie kosmicheskih issledovanii vpervye otkryvaet vozmozhnost' postavit' problemu kosmogonii Solnechnoi sistemy na deistvitel'no nauchnuyu osnovu. Otkryvaetsya vozmozhnost' detal'nogo sravnitel'nogo analiza razlichnyh planet, v chastnosti, planet zemnoi gruppy. Eta ogromnaya rabota neizbezhno dolzhna predshestvovat' sintezu nashih predstavlenii o planetah, v itoge kotorogo sam po sebe proyasnitsya vopros ob ih proishozhdenii. Nado yasno ponimat', chto vremya apriornyh "kosmogonicheskih gipotez" bezvozvratno proshlo. Tol'ko detal'neishee izuchenie i sravnenie rel'efov planetnyh poverhnostei, ih mineral'nogo, himicheskogo i izotopnogo sostavov, stepeni odnorodnosti ih nedr, seismichnosti, radioaktivnosti, a takzhe mnogih drugih svoistv pozvolit poluchit' nadezhnye dannye o proishozhdenii Solnechnoi sistemy. Vsya eta mnogoletnyaya programma mozhet byt' vypolnena glavnym obrazom pryamymi metodami kosmicheskih issledovanii, hotya rol' nazemnoi astronomii, kak eto vidno na primere otkrytiya kolec Urana, budet prodolzhat' ostavat'sya znachitel'noi.

Na etom primere vidna raznica mezhdu rezul'tatami astronomicheskih i "kosmicheskih" issledovanii. Pervye dayut obshuyu kartinu yavleniya, chasto otkryvaya ego, mezhdu tem kak detal'naya kartina, uzhe na sovershenno drugom urovne, daetsya primeneniem pryamyh metodov. Poyasnim eto eshe na primere istorii issledovaniya nashei planety - Zemli. Takie ee obshie harakteristiki, kak razmery, forma, massa, parametry osevogo vrasheniya, byli v svoe vremya polucheny chisto astronomicheskimi metodami. V etom smysle izuchenie nashei planety bylo chast'yu predmeta astronomii i eshe v nachale nashego stoletiya organicheski vhodilo v gimnazicheskie kursy kosmografii. Odnako potrebnosti obshestvennoi praktiki s neobhodimost'yu vydelili izuchenie Zemli iz astronomicheskoi "eparhii". Issledovaniya nashei planety stali ves'ma detal'nymi, a glavnoe - differencirovannymi. Poyavilis' takie nauki, kak geodeziya, meteorologiya, geofizika. Poslednyaya razdrobilas' na ryad vpolne samostoyatel'nyh nauk, takih kak seismologiya, geomagnetizm, aeronomiya. Zemlya izuchaetsya seichas, tak skazat', "samostoyatel'no", hotya ona yavlyaetsya, konechno, astronomicheskim telom.

Ne podlezhit somneniyu, chto v sovremennuyu epohu my yavlyaemsya svidetelyami "iz'yatiya" planet iz "astronomicheskogo departamenta" i vozniknoveniya novyh nauk o nih. Takim obrazom, na bolee vysokom urovne povtoryaetsya process, kotoryi na rubezhe nashego stoletiya proizoshel s izucheniem planety Zemlya. Process vydeleniya nauki o planetah iz astronomii neizbezhen, i realizuyut ego tol'ko pryamye kosmicheskie issledovaniya. Eti issledovaniya pozvolyayut izuchat' planety, ih sputniki, komety, asteroidy i mezhplanetnuyu sredu s podrobnostyami, nedostupnymi dlya nazemnoi astronomii. Kak uzhe podcherkivalos' vyshe, my osobenno mnogo ozhidaem ot takih budushih nauk, kak sravnitel'naya morfologiya planetnyh poverhnostei ("supergeologiya"), sravnitel'naya aeronomiya, sravnitel'nyi magnetizm planet.

Esli, pri vseh ochevidnyh dostizheniyah, v oblasti izucheniya planet Solnechnoi sistemy i mezhplanetnoi sredy kosmicheskie issledovaniya glavnym obrazom "razvivalis' vshir'" i detalizirovali rezul'taty nazemnoi opticheskoi i radioastronomii, to vneatmosfernaya astronomiya otkryla pered naukoi sovershenno novye gorizonty. Seichas mozhno uzhe s polnym osnovaniem skazat', chto issledovanie izluchenii kosmicheskih ob'ektov, kotorye polnost'yu pogloshayutsya zemnoi atmosferoi, revolyucionizirovali astronomiyu. Zdes' osnovnye rezul'taty byli polucheny ne s mezhplanetnyh stancii, a s pomosh'yu specializirovannyh sputnikov Zemli. Poetomu takie nablyudeniya znachitel'no deshevle, chem vpechatlyayushie lunnye, marsianskie, venerianskie i yupiterianskie polety kosmicheskih korablei. Shirokaya publika znaet ob etih issledovaniyah znachitel'no men'she, a pressa otvodit im sootvetstvenno gorazdo bolee skromnoe mesto, chem effektnym "Lunnikam", "Vikingam", "Pioneram" i pr., hotya poluchennye na etih orbital'nyh laboratoriyah nauchnye rezul'taty po svoei znachimosti sushestvenno prevoshodit rezul'taty, poluchennye na mezhplanetnyh avtomaticheskih stanciyah. Ya podcherkivayu, chto rech' idet o nauchnyh rezul'tatah, tak kak mezhplanetnye stancii, pomimo nauchnyh, reshayut takzhe ogromnoe kolichestvo kosmonavticheskih tehnicheskih zadach i znamenuyut soboi etapy mnogotrudnogo puti osvoeniya i pokoreniya kosmosa.

Mezhdu tem specializirovannye avtomaticheskie orbital'nye observatorii, takie, naprimer, kak "Kopernik", "Uhuru" ili gotovyashiisya k pusku bol'shoi sputnik dlya astrofiziki vysokih energii (tak nazyvaemyi "NEAO-2"[9]), predstavlyayut soboi isklyuchitel'no slozhnye ustroistva, prednaznachennye dlya resheniya chisto nauchnyh zadach. Oni obladayut ves'ma tochnymi sistemami astronomicheskoi orientirovki (naprimer, s tochnost'yu v neskol'ko sotyh uglovoi sekundy, kak eto bylo u "Kopernika"), pozvolyayushimi po komande s Zemli navodit'sya na lyubuyu tochku neba.

Ustanovlennye na orbital'nyh stanciyah opticheskie, rentgenovskie ili gamma-teleskopy ves'ma sovershenny. Takzhe sovershenna sistema obrabotki postupayushei informacii na bortu i peredacha ee na Zemlyu. Konechno, i na "Vikingah", i na "Pionerah" tozhe est' vysokokachestvennye nauchnye pribory i sistemy upravleniya imi. Ne nuzhno, odnako, zabyvat', chto kazhdyi takoi polet sopryazhen s preodoleniem bol'shogo kolichestva dopolnitel'nyh trudnostei, trebuyushih special'noi, chisto tehnicheskoi prorabotki (naprimer, v sluchae "Pionerov" - preodoleniya moshnyh radiacionnyh poyasov Yupitera, a takzhe "dolgovechnost'" i nadezhnost' priborov, v sluchae "Vikingov" - otrabotki sistemy myagkoi posadki i vypuska orbital'nyh otsekov). Poetomu chisto nauchnye zadachi na etih ob'ektah ne yavlyayutsya absolyutno dominiruyushimi.

Govorya ob osnovnyh rezul'tatah, poluchennyh vneatmosfernoi astronomiei za minuvshie dva desyatiletiya, hochetsya nachat' s solnechnyh issledovanii.

Poluchen ogromnyi material po zhestkomu izlucheniyu Solnca - ul'trafioletovomu i rentgenovskomu. Za eto izluchenie, kak izvestno, otvetstvenny verhnie sloi solnechnoi atmosfery - hromosfera i korona. V otlichie ot opticheskogo, zhestkoe izluchenie Solnca znachitel'no menyaetsya so vremenem.

V sochetanii s nazemnymi radioastronomicheskimi i opticheskimi metodami vneatmosfernaya astronomiya seichas uzhe mozhet dat' dovol'no polnuyu kartinu aktivnyh processov, proishodyashih na Solnce, okazyvayushih moshnoe vozdeistvie na Zemlyu. Zametim, chto kak v nastoyashee vremya, tak i v perspektive obozrimogo budushego, Solnce nel'zya budet issledovat' pryamymi metodami (isklyuchenie sostavlyaet zadacha detal'nogo izucheniya svoistv veshestva solnechnogo vetra, zapolnyayushego mezhplanetnoe prostranstvo). Poetomu, kak i prezhde, izuchenie Solnca i, v chastnosti, solnechnoi "meteorologii" po-prezhnemu ostaetsya prerogativoi astronomii.

Pozhalui, naibolee vpechatlyayushie rezul'taty byli polucheny v oblasti rentgenovskoi astronomii. V 1962 g. byli otkryty galakticheskie, a vskore posle etogo - metagalakticheskie rentgenovskie istochniki. Zapusk v 1970 g. specializirovannogo rentgenovskogo sputnika "Uhuru", po sushestvu, polozhil nachalo sistematicheskomu issledovaniyu rentgenovskogo neba. Byl obnaruzhen udivitel'nyi klass rentgenovskih zvezd - neitronnye zvezdy v tesnyh dvoinyh sistemah, pitaemye potokami veshestva ot sosednego, bolee ili menee "normal'nogo" komponenta. Izuchenie etogo yavleniya otkrylo novuyu stranicu v astronomii. Osobyi interes predstavlyayut nedavno otkrytye "impul'snye" rentgenovskie istochniki, vo mnogih otnosheniyah eshe zagadochnye. Byli takzhe obnaruzheny rentgenovskie tumannosti, svyazannye s ostatkami vspyshek sverhnovyh zvezd, chto vpervye otkrylo vozmozhnost' dostatochno polnogo issledovaniya etih ves'ma vazhnyh ob'ektov. Stalo yasno, chto rentgenovskoe izluchenie soputstvuet zaklyuchitel'nym stadiyam zvezdnoi evolyucii. Ego analiz imeet reshayushee znachenie dlya ponimaniya razvitiya veshestva vo Vselennoi. Pohozhe na to, chto po krainei mere v odnom sluchae istochnik rentgenovskogo izlucheniya associiruetsya s chernoi dyroi, t.e. predmetom osobogo interesa v sovremennoi astronomii i fizike. Esli eto otkrytie podtverditsya, eto dostizhenie rentgenovskoi astronomii trudno budet pereocenit'.

Osoboe znachenie imeet obnaruzhenie rentgenovskogo izlucheniya ot metagalakticheskih ob'ektov, v pervuyu ochered' aktivnyh yader galaktik i kvazarov. Kak izvestno, eti ob'ekty nahodyatsya v centre vnimaniya sovremennoi astronomii. Tot fakt, chto oni yavlyayutsya moshnymi istochnikami rentgenovskogo izlucheniya, sam po sebe govorit o grandioznosti proishodyashih tam processov, priroda kotoryh poka eshe daleka ot yasnosti. Stoit eshe otmetit' otkrytie protyazhennyh rentgenovskih istochnikov, otozhdestvlyaemyh so skopleniyami galaktik. Prichinoi etogo izlucheniya yavlyaetsya ochen' goryachaya plazma, zapolnyayushaya prostranstvo mezhdu galaktikami. Takim obrazom, vpervye byl obnaruzhen mezhgalakticheskii gaz! Eto otkrytie vpolne mozhno postavit' ryadom s otkrytiem mezhzvezdnogo gaza v nachale nashego veka. Nesomnenno, chto metagalakticheskaya rentgenovskaya astronomiya nahoditsya na krutom pod'eme i eshe ne raz poraduet nas udivitel'nymi otkrytiyami.

Ser'eznyh uspehov v poslednie gody dostigla gamma-astronomiya, osobenno v rezul'tate raboty specializirovannyh sputnpikov "SAS-2" i "Sos-V", na kotorom byli ustanovleny detektory zhestkogo gamma-izlucheniya, registriruyushie kvanty s energiei, prevyshayushei neskol'ko desyatkov MeV. Zhestkoe gamma-izluchenie issledovalos' vo vsei polose Mlechnogo Puti. V osnovnom registriruemye gamma-kvanty voznikayut v mezhzvezdnoi srede pri vzaimodeistvii ee s pervichnymi kosmicheskimi luchami. Tem samym otkryvaetsya vozmozhnost' ves'ma effektivnogo izucheniya kosmicheskih luchei - odnoi iz central'nyh problem fiziki i astronomii. Do nedavnego vremeni pervichnye kosmicheskie luchi issledovalis' pryamymi metodami (v verhnei atmosfere, gde oni pogloshayutsya), a takzhe s pomosh'yu radioastronomii. Imeyutsya vse osnovaniya polagat', chto gamma- astronomiya podnimet eti vazhnye issledovaniya na bolee vysokuyu stupen'. Osobyi interes predstavlyayut diskretnye istochniki kosmicheskogo gamma- izlucheniya, issledovanie kotoryh tol'ko nachinaetsya. Uzhe otkryto gamma- izluchenie ot znamenitoi Krabovidnoi tumannosti i nekotoryh pul'sarov. Po-vidimomu, istochnikom takogo izlucheniya yavlyayutsya takzhe aktivnye yadra nekotoryh galaktik i kvazarov. V blizkom budushem mozhno ozhidat' vydayushihsya rezul'tatov v etoi oblasti. Zhdet svoego resheniya problema istochnikov impul'snogo myagkogo gamma-izlucheniya, obnaruzhennogo eshe v 1972 g. Po- vidimomu, priroda etih istochnikov otlichna ot prirody impul'snyh rentgenovskih istochnikov. Trudnost' problemy - otsutstvie dostatochno tochnyh koordinat impul'snyh gamma-istochnikov. V etoi vazhnoi oblasti gamma- astronomii my vozlagaem nadezhdy na sovmestnyi sovetsko-francuzskii eksperiment na nedavno zapushennom sputnike "Sneg-3".

Sleduet skazat' neskol'ko slov o blizhaishih perspektivah vneatmosfernoi astronomii. V oblasti rentgenovskoi astronomii my mnogo ozhidaem ot zapuska specializirovannogo sputnika "NEAO-2". Po sravneniyu s "Uhuru" mozhno ozhidat' vyigrysha na dva poryadka po vsem harakteristikam priborov, ustanovlennyh na bortu etogo sputnika. Rentgenovskaya astronomiya v rezul'tate raboty "NEAO- 2" poluchit novyi moshnyi impul's. Na ocheredi zapusk specializirovannogo sputnika, prednaznachennogo dlya nablyudenii v infrakrasnom i submillimetrovom diapazonah. Hotya v etom isklyuchitel'no vazhnom diapazone provodilis' uzhe nablyudeniya s poverhnosti Zemli (v otdel'nyh spektral'nyh uchastkah, gde zemnaya atmosfera bolee ili menee prozrachna), a takzhe s ballonov i vysotnyh samoletov-laboratorii, po-nastoyashemu eto vazhneishee "okno vo Vselennuyu" budet issledovat'sya s pomosh'yu specializirovannyh sputnikov. Vazhnost' etogo diapazona opredelyaetsya, vo-pervyh, tem, chto v nem sosredotocheno osnovnoe izluchenie Vselennoi, a vo-vtoryh, v etom diapazone sleduet ozhidat' ogromnogo kolichestva molekulyarnyh spektral'nyh linii. Issledovanie etih linii, kak mozh- no ozhidat', dolzhno prolit' svet na ryad vazhnyh problem kosmogonii i kosmologii.

Do sih por my eshe nichego ne govorili o "klassicheskoi" opticheskoi astronomii. Mezhdu tem i opticheskie teleskopy ochen' mnogo vyigryvayut, esli ih vynesti za predely zemnoi atmosfery. Poslednyaya sil'neishim obrazom iskazhaet kachestvo izobrazheniya i delaet bol'shie teleskopy znachitel'no menee effektivnymi, chem oni mogli by byt'. Ustanovka sovremennogo avtomaticheskogo bol'shogo opticheskogo teleskopa (s diametrom, naprimer, 3 m) na kosmicheskuyu platformu yavlyaetsya dovol'no trudnoi tehnicheskoi problemoi, no vpolne razreshimoi. Mezhdu tem astronomiya ot etogo vyigryvaet v sil'neishei stepeni.

Nazrela neobhodimost' i dlya radioastronomii vyiti v kosmos. Tam uzhe provodilis' otdel'nye nablyudeniya na ochen' dlinnyh volnah, kotorye iz kosmosa ne mogut popast' na poverhnost' Zemli, tak kak otrazhayutsya ot ionosfery. Seichas, odnako, razrabatyvayutsya proekty sovershenno drugogo roda. Rech' idet o vynose ogromnyh radioteleskopov kak na orbital'nye stancii, tak i na dalekie mezhplanetnye zondy. Krome togo, po prichine tyazhesti konstrukcii, v pole zemnogo tyagoteniya stroit' ochen' bol'shie radioteleskopy (naprimer, s diametrom v neskol'ko sot metrov) prosto tehnicheski nevozmozhno. V kosmose zhe takih ogranichenii ne vidno. Imeetsya i eshe odno nemalovazhnoe obstoyatel'stvo, nastoyatel'no trebuyushee vynosa radioteleskopov v kosmos. Delo v tom, chto v radioastronomii, kak nigde, shiroko ispol'zuetsya interferometricheskaya metodika. Etim dostigaetsya ves'ma vysokaya uglovaya razreshayushaya sposobnost', opredelyaemaya otnosheniem dliny volny radioizlucheniya l k rasstoyaniyu mezhdu elementami interferometra - "baze" d, l/d »  10-10 chto, v svoyu ochered',  » 10-4 sekundy dugi (eto pri ispol'zovanii mezhkontinental'nyh baz). Dal'neishee povyshenie razreshayushei sposobnosti upiraetsya v konechnye razmery zemnogo shara. Sovershenno yasno, chto tol'ko mezhplanetnye bazy obespechat kachestvenno novoe povyshenie razreshayushei sposobnosti. Razvitie mezhplanetnoi radioastronomii otkryvaet pered naukoi o Vselennoi sovershenno isklyuchitel'nye perspektivy. Tak, naprimer, mozhno budet reshit' fundamental'noi vazhnosti problemu - opredelenie trigonometricheskih parallaksov skol' ugodno udalennyh metagalakticheskih ob'ektov.

Reshenie etoi zadachi dast samyi nadezhnyi fundament kosmologii. Drugoi problemoi, k resheniyu kotoroi mozhno budet podoiti pri razvitii mezhplanetnoi radioastronomii, yavlyaetsya kosmicheskaya radiogolografiya nekotoryh ob'ektov, perspektivy kotoroi prosto fantastichny (naprimer, poluchenie trehmernyh izobrazhenii kosmicheskih istochnikov). S polnym osnovaniem mozhno zakonchit' etu stat'yu utverzhdeniem, chto 20 let kosmicheskoi ery revolyucionizirovali astronomiyu i otkryli pered etoi drevneishei naukoi voistinu neogranichennye perspektivy.

Vtoraya revolyuciya v astronomii podhodit k koncu

1. Dve revolyucii v astronomii i ih posledstviya

Drevneishaya iz nauk - astronomiya - za tysyacheletiya svoego sushestvovaniya znala kak dlitel'nye, bolee ili menee "spokoinye" epohi svoego razvitiya, tak i sravnitel'no korotkie, burnye periody, soprovozhdayushiesya korennoi lomkoi ustoyavshihsya predstavlenii. Posle takih potryasenii nasha nauka podnimalas' na kachestvenno novuyu stupen', i pered nei otkryvalis' bogatye vozmozhnosti poznaniya mira, v kotorom my zhivem. Esli rassmatrivat' ves' process razvitiya etoi nauki, to mozhno govorit' o dvuh takih burnyh periodah, a tochnee - revolyuciyah. Pervaya revolyuciya v astronomii datiruetsya seredinoi HVI - nachalom HVII vv. Ona svyazana s velikimi imenami Kopernika i Galileya. Eta revolyuciya nerazryvno svyazana s Vozrozhdeniem i epohoi Velikih Otkrytii. Ona privela (pravda, ne srazu!) k krusheniyu sholasticheskogo geocentricheskogo mirovozzreniya i ustanovleniyu geliocentricheskoi sistemy, chto imelo ogromnoe znachenie dlya chelovechestva.

Pervye teleskopicheskie nablyudeniya Galileya naglyadno dokazali, chto nebesnye tela sostoyat iz toi zhe material'noi substancii, chto i zemnye. Izobretenie teleskopa - vazhneishii rezul'tat pervoi revolyucii v astronomii, opredelivshii ee lico na posleduyushie stoletiya.

Preodolev puti geocentricheskogo mirovozzreniya, astronomiya poluchila moshnyi impul's dlya svoego dal'neishego progressa. Posleduyushie tri stoletiya oznamenovalis' ryadom vydayushihsya otkrytii i dostizhenii. Perechislim naibolee vazhnye iv nih: 1) sozdanie mehaniki, v chastnosti, nebesnoi mehaniki (N'yuton); 2) razvitie zvezdnoi astronomii (Gershel'), v chastnosti, pervoe opredelenie trigonometricheskogo parallaksa zvezd (Bessel', Struve), polozhivshee nachalo dlitel'nomu processu poznaniya masshtabov Vselennoi, processu, ne okonchivshemusya i v nashe vremya; 3) otkrytie spektral'nogo analiza (Kirhgof), polozhivshee nachalo astrofizike; 4) otkrytie mezhzvezdnoi sredy (Gartman); 5) otkrytie Metagalaktiki (vyyasnenie prirody spiral'nyh tumannostei - Lundmark, Habbl); b) postroenie fenomenologicheskoi teorii vnutrennego stroeniya zvezd (Eddington) i svecheniya gazovyh tumannostei (Zanstra, Rosseland) kak nachalo burnogo razvitiya teoreticheskoi astrofiziki; 7) otkrytie vrasheniya Galaktiki (Oort); 8) otkrytie mezhzvezdnogo poglosheniya sveta (Tryumpler); 9) otkrytie zakona krasnogo smesheniya galaktik (Habbl), podtverzhdayushego koncepciyu rasshiryayusheisya Vselennoi (Fridman); 10) konkretizaciya prirody yadernyh istochnikov energii izlucheniya zvezd (Bete).

Razumeetsya, my perechislili daleko ne vse fundamental'nye otkrytiya v astronomii Novogo vremeni, no i perechislennye dostizheniya dayut predstavlenie o kolossal'nom progresse v issledovanii Vselennoi za poslednie 2,5 - 3 veka.

Tem ne menee sostoyanie astronomii pered nachalom vtoroi mirovoi voiny (posle kotoroi i nachalas' vtoraya revolyuciya v astronomii) nikak nel'zya bylo schitat' udovletvoritel'nym. Prezhde vsego sleduet obratit' vnimanie na korennoi nedostatok astronomii togo vremeni: nesmotrya na otdel'nye isklyucheniya, ona byla statichna. Astronomy kak by issledovali zastyvshuyu, nerazvivayushuyusya kartinu Vselennoi. Kosmicheskie ob'ekty raznyh tipov nel'zya bylo svyazat' geneticheski. Dazhe osnova zvezdnoi astronomii - znamenitaya diagramma Gercshprunga - Ressela - interpretirovalas' nepravil'no. Naprimer, eshe v nachale pyatidesyatyh godov ne prekrashalis' popytki postroeniya teorii evolyucii zvezd vdol' glavnoi posledovatel'nosti etoi diagrammy, mezhdu tem kak evolyuciya, kak vyyasnilos' vskore, proishodit "poperek" etoi diagrammy. Klassicheskaya teoriya vnutrennego stroeniya zvezd byla tol'ko pervym priblizheniem k deistvitel'nosti. Tol'ko privlechenie predstavlenii o neobratimom rashode yadernoi energii pozvolilo postroit' teoriyu evolyucii zvezd. V tridcatyh godah byla razrabotana stavshaya klassicheskoi teoriya svecheniya planetarnyh tumannostei, no polnost'yu otkrytym ostavalsya vazhneishii vopros: otkuda berutsya eti efemernye ob'ekty i vo chto oni prevrashayutsya? V sovershenno neudovletvoritel'nom sostoyanii nahodilas' vazhneishaya problema permanentno prodolzhayushegosya v Galaktike processa obrazovaniya zvezd. To, chto takoi process imeet mesto, stalo ochevidno srazu zhe posle vyyasneniya yadernoi prirody istochnikov zvezdnoi energii, kogda ponyali, chto massivnye zvezdy vysokoi svetimosti ne mogut sushestvovat' bol'she - 10 millionov let, chto priblizitel'no v tysyachu raz men'she vozrasta Galaktiki. Sledovatel'no, oni dolzhny nepreryvno "vozobnovlyat'sya", t.e. proshe govorya, rozhdat'sya. No kak i v kakih mestah? Teoreticheskie osnovy etogo processa byli zalozheny eshe Dzhinsom v ego teorii gravitacionnoi neustoichivosti. Odnako nikakimi nablyudatel'nymi dannymi astronomiya togda ne raspolagala: slishkom primitivny i sovershenno neudovletvoritel'ny byli nashi svedeniya o fizike mezhzvezdnoi sredy. Pri takoi situacii pyshnym cvetom rascvetali vsyakogo roda psevdonauchnye "teorii" zvezdoobrazovaniya, v chastnosti, i v nashei strane, gde oni razvivalis' parallel'no s preslovutymi "koncepciyami" Lysenko, Bosh'yana i pr., okazavshis', vprochem, znachitel'no bolee zhivuchimi.

Pozhalui, huzhe vsego bylo polozhenie v metagalakticheskoi astronomii, kotoraya, po sushestvu, tol'ko nachinala svoe triumfal'noe razvitie. Prezhde vsego, kak eto vyyasnilos' vposledstvii, uzhe v 50-h godah sama sistema rasstoyanii do galaktik okazalas' zanizhennoi v 5 - 10 raz, chto, konechno, sil'neishim obrazom iskazhalo nashi predstavleniya o Bol'shoi Vselennoi. No glavnaya beda byla ne v etom. Blagodarya nesovershenstvu i ogranichennosti togdashnei tehniki astronomicheskih issledovanii (napomnim, chto ni radio-, ni rentgenovskoi astronomii togda eshe ne bylo) astronomy ne mogli proniknut' v glubiny Metagalaktiki dostatochno daleko. Naprimer, naibol'shaya velichina krasnogo smesheniya sootvetstvovala skorosti udaleniya galaktik, ne prevyshayushei 10000 km/s. Poetomu sravnitel'no malaya chast' dostupnoi nablyudeniyam Vselennoi po harakteru napolnyayushih ee ob'ektov prakticheski nichem ne otlichaetsya ot blizhaishih okrestnostei nashei Galaktiki. Drugimi slovami, pri takih malyh krasnyh smesheniyah nikakih skol'ko-nibud' znachitel'nyh evolyucionnyh effektov obnaruzhit' nel'zya. Ne sluchaino poetomu na Zapade v predvoennye (i pervye poslevoennye) gody shirokoe rasprostranenie poluchila koncepciya izvestnogo angliiskogo astrofizika Hoila o stacionarnoi, neevolyucioniruyushei, vsegda, v srednem, ostayusheisya ravnoi samoi sebe Vselennoi. Stacionarnosti Vselennoi Hoil dostigal cenoyu ves'ma paradoksal'noi gipotezy o nepreryvnom rozhdenii veshestva (iz pustoty!) vo Vselennoi. Lyubopytno, chto imevshiesya togda nablyudatel'nye dannye ne nahodilis' v protivorechii s etoi strannoi ideei (tak zhe, kak i s ideei o menyayusheisya, evolyucioniruyushei Vselennoi). No eto prosto oznachalo, chto uroven' nablyudatel'noi astronomii togo vremeni ne pozvolyal dazhe podoiti k resheniyu osnovnoi problemy kosmologii.

Takoe polozhenie v predvoennoi astronomii bylo svyazano s tem, chto metodika astronomicheskih issledovanii za predshestvuyushie desyatiletiya prakticheski ostavalas' neizmennoi, chto estestvenno ob'yasnyaetsya obshim urovnem tehniki togo vremeni. V techenie vsego rassmatrivaemogo perioda, naprimer, prakticheski edinstvennym priemnikom izlucheniya ot kosmicheskih ob'ektov byla fotograficheskaya plastinka, chasto ispol'zovavshayasya v kombinacii so spektrografom. Astronomy, pravda, virtuozno vladeli etoi nesovershennoi tehnikoi, no vse zhe ee vozmozhnosti byli ogranicheny. V te predvoennye desyatiletiya edinstvennym bol'shim teleskopom byl 100-dyuimovyi reflektor, ustanovlennyi na observatorii Maunt Vilson eshe v 1919 g. 200-dyuimovyi reflektor observatorii Maunt Palomar byl vveden v stroi tol'ko posle vtoroi mirovoi voiny, i on uzhe funkcioniroval v epohu vtoroi revolyucii v astronomii.

No glavnym nedostatkom dovoennoi tehniki astronomicheskih issledovanii byla ih spektral'naya ogranichennost'. Astronomy v svoih issledovaniyah ispol'zovali tol'ko vidimyi svet. V etom otnoshenii eta metodika ostalas' neizmennoi s antichnyh vremen. Potrebovalos' nastuplenie nauchno-tehnicheskoi revolyucii, chtoby polozhenie korennym obrazom izmenilos'. Eto sluchilos' uzhe v epohu vtoroi revolyucii v astronomii. Rezyumiruya, sleduet skazat', chto nakanune vtoroi revolyucii v astronomii Vselennaya predstavlyalas' dovol'no statichnoi, i, esli mozhno tak vyrazit'sya, "seroi", t.e. ne "polihromnoi", tak kak vsya ona nablyudalas' v odnoi, sravnitel'no uzkoi spektral'noi polose.

Srazu zhe posle voiny situaciya v astronomii radikal'no izmenilas'. Nachalsya burnyi period v ee razvitii, kotoryi my i nazyvaem "vtoroi revolyuciei". Etot period nerazryvno svyazan s nauchno-tehnicheskoi revolyuciei (NTR), nachavsheisya primerno v to zhe vremya. S drugoi storony, NTR byla podgotovlena vsem predydushim razvitiem estestvoznaniya i, prezhde vsego, - fiziki, yavlyayusheisya fundamentom sovremennoi tehniki. Osnovnye uspehi NTR svyazany s vydayushimisya dostizheniyami radioelektroniki, kibernetiki i kosmonavtiki. Imenno ispol'zovanie etih nauk obespechilo naibolee vpechatlyayushie dostizheniya NTR.

Vtorzhenie novyh metodov issledovanii bukval'no preobrazovalo lico drevnei nauki o nebe. Eti metody issledovanii srazu zhe dali vydayusheisya vazhnosti vpechatlyayushie rezul'taty, vydvinuvshie astronomiyu v avangard estestvoznaniya, chego ran'she zavedomo ne bylo. Astronomiya stala prestizhnoi naukoi. Nametilsya lyubopytnyi process "diffuzii" fizikov v astronomiyu, gde ih ozhidalo gorazdo bolee shirokoe i perspektivnoe pole deyatel'nosti, chem v bolee dlya nih privychnoi staroi oblasti znanii. Ne tak li v epohu velikih otkrytii lyudi, dalekie ot moreplavaniya i kosmografii, vybirali eto novoe dlya nih poprishe i dobivalis' ser'eznyh rezul'tatov?

"Vtorzhenie" fizikov i fizicheskih metodov issledovanii okazalos' ves'ma plodotvornym dlya astronomii. Iz mnogochislennyh fizikov, ves'ma uspeshno rabotayushih v razlichnyh oblastyah astronomii, ukazhem na odnogo iz izobretatelei lazerov - Taunsa, a v nashei strane - akademikov V.L.Ginzburga, Ya.B.Zel'dovicha i ih mnogochislennyh uchenikov. Eshe bolee plodotvornym okazalos' vnedrenie v astronomiyu metodov sovremennoi teoreticheskoi i eksperimental'noi fiziki (fizika plazmy, fizika tverdogo tela, obshaya teorii otnositel'nosti i pr.).

Stol' zhe plodotvornym okazalos' vnedrenie v astronomiyu metodov sovremennoi vychislitel'noi tehniki. Tol'ko na osnove shirokogo ispol'zovaniya EVM okazalos' vozmozhnym, naprimer, rasschitat' ogromnoe kolichestvo modelei - osnovy postroeniya teorii evolyucii zvezd.

Porazitel'nye uspehi byli dostignuty v matematicheskom stimulirovanii evolyucii zvezdnyh sistem, osnovyvayushemsya na chislennom analize vzaimodeistviya soten tysyach tochek po zakonu N'yutona. Nakonec, shirokoe vnedrenie avtomatiki i elektroniki korennym obrazom uluchshilo rabotu astronomicheskih teleskopov i sdelalo vozmozhnym ih bezotkaznoe funkcionirovanie na kosmicheskih platformah.

Chto zhe proizoshlo s astronomiei v processe vtoroi revolyucii? Glavnym ee itogom yavlyaetsya stanovlenie astronomii vsevolnovoi. Bez vsyakih preuvelichenii mozhno skazat', chto po svoei znachimosti etot etap istorii nashei nauki mozhno sravnit' s zamenoi geocentricheskoi sistemy geliocentricheskoi. Tysyacheletiya edinstvennym spektral'nym "oknom" vo Vselennuyu, cherez kotoroe chelovechestvo poluchalo informaciyu o Kosmose, byla uzkaya (men'she odnoi oktavy) poloska vidimogo sveta. Seichas uzhe mozhno skazat', chto v itoge vtoroi revolyucii net takoi dliny voln, kotoraya by v bol'shei ili men'shei stepeni ne ispol'zovalas' v astronomii i pritom samym pryamym obrazom, t.e. putem neposredstvennyh nablyudenii na etoi volne.

Pervyi proryv v Kosmos v otlichnom ot opticheskogo diapazone chastot proizoshel v radiodiapazone. Hotya eto bylo sdelano amerikanskim inzhenerom Yanskim eshe v 1932 g. (i sovershenno ne oceneno astronomami toi epohi, chego nel'zya bylo skazat' o reporterah- gazetchikah), podlinnyi rascvet radioastronomii nachalsya posle voiny. Progress v etoi oblasti byl sovershenno porazitel'nym. Sovremennye radioteleskopy po svoim harakteristikam (chuvstvitel'nost' po potoku, uglovoe razreshenie, spektral'noe razreshenie) znachitel'no prevoshodyat krupneishie opticheskie teleskopy. Za chetvert' veka, naprimer, blagodarya vydayushimsya uspeham mezhkontinental'noi interferometrii uglovaya razreshayushaya sposobnost' radioteleskopov uvelichilas' v sotni millionov raz. Blagodarya sooruzheniyu gigantskih radioteleskopov i primeneniyu sovremennyh priemnikov chuvstvitel'nost' po potoku uvelichilas' v sotni tysyach raz. Seichas radioastronomiya naryadu s opticheskoi yavlyaetsya osnovoi astronomii. Specifikoi radioastronomii yavlyaetsya isklyuchitel'naya sposobnost' registrirovat' i issledovat' nestacionarnye processy, soprovozhdayushiesya burnym vydeleniem energii. Syuda otnosyatsya aktivnost' yader galaktik, vspyshki sverhnovyh zvezd, vspyshechnaya aktivnost' krasnyh karlikovyh zvezd i pr. Edva li ne naibolee vpechatlyayushim dostizheniem radioastronomii yavlyayutsya pryamye nablyudeniya imeyushego ogromnoe znachenie processa zvezdoobrazovaniya. Syuda otnosyatsya issledovaniya raznogo tipa kosmicheskih mazerov - atributov processa zvezdoobrazovaniya, a takzhe kompaktnyh ionizovannyh tumannostei, okruzhayushih vnov' obrazovavshiesya massivnye goryachie zvezdy. K etim issledovaniyam primykaet tshatel'nyi analiz fizicheskih uslovii i himicheskogo, a takzhe izotopnogo sostava ochen' plotnyh, holodnyh molekulyarnyh oblakov, iz kotoryh po prichine gravitacionnoi neustoichivosti bukval'no na nashih glazah kondensiruyutsya protozvezdy. Issledovaniya po zvezdnoi kosmogonii vedutsya v tesnoi kooperacii s infrakrasnoi astronomiei i pochti sovershenno ne soprovozhdayutsya nablyudeniyami v opticheskom diapazone (iz-za ogromnoi velichiny poglosheniya sveta v sil'no zapylennyh, molekulyarnyh oblakah). Imenno poetomu dovoennaya chisto opticheskaya astronomiya reshitel'no ne mogla imet' kakie-libo ser'eznye (t.e. osnovannye na nablyudeniyah) rezul'taty v oblasti fundamental'noi problemy zvezdoobrazovaniya.

No osobenno porazitel'ny dostizheniya radioastronomii pri issledovanii maksimal'no udalennyh metagalakticheskih ob'ektov. Kvazary - galakticheskie yadra s gipertrofirovanno vysokoi aktivnost'yu - byli otkryty blagodarya radioastronomii. Sovershenno isklyuchitel'nym po znacheniyu bylo otkrytie v 1965 g. tak nazyvaemogo "reliktovogo" izlucheniya - ostatka bylogo sostoyaniya Vselennoi. Eto izluchenie, zapolnyayushee vsyu Vselennuyu i imeyushee spektr, sootvetstvuyushii formule Planka pri temperature 2,7 K, daet nam dostovernuyu informaciyu o dalekom proshlom Vselennoi, kogda ee razmery byli priblizitel'no v tysyachu raz men'she nyneshnih, a vozrast - v desyatki tysyach raz men'she. Nakonec, stoit upomyanut' eshe ob odnom otkrytii fundamental'noi vazhnosti - pul'sarov, okazavshihsya davno ozhidaemymi neitronnymi zvezdami.

Detishem NTR yavlyaetsya i rentgenovskaya astronomiya, celikom obuslovlennaya razvitiem raketnoi tehniki i kosmonavtiki i svyazannyh s nimi elektroniki i avtomatiki. Uspehi rentgenovskoi astronomii ne menee vpechatlyayushi, chem radioastronomii. Upomyanem tol'ko otkrytie rentgenovskih istochnikov - neitronnyh zvezd v tesnyh dvoinyh sistemah, izluchayushih v rentgenovskom diapazone v sotni tysyach raz moshnee, chem Solnce. Obnaruzheno takzhe moshnoe rentgenovskoe izluchenie nekotoryh galakticheskih yader - vazhnoe svidetel'stvo ih vysokoi aktivnosti. Osoboe znachenie imeet otkrytie mezhgalakticheskogo gaza vnutri skoplenii galaktik, okazavshegosya chrezvychaino goryachei (temperatura okolo 108 kel'vinov!) plazmoi.

Uspehi rentgenovskoi astronomii otkryli novuyu vozmozhnost' issledovaniya veshestva Vselennoi v ekstremal'nyh usloviyah, do nedavnego vremeni polnost'yu uskol'zavshih ot vnimaniya astronomov.

V naibolee zhestkom spektral'nom gamma-diapazope takzhe byli sdelany vazhnye otkrytiya, kotorye tol'ko nachinayut osmyslivat'sya. Poka eshe zagadochnye istochniki moshneishih gamma-impul'sov skoree vsego svyazany s pul'sarami. Otkryto obshee gamma-izluchenie Galaktiki, nerazryvno svyazannoe s zapolnyayushimi ee kosmicheskimi luchami. Naideny takzhe i diskretnye gamma-istochniki.

Ne oboshla svoim vnimaniem NTR i klassicheskuyu opticheskuyu astronomiyu. Vmesto fotograficheskih emul'sii astronomy vse chashe ispol'zuyut znachitel'no bolee effektivnye svetopriemniki - elektronno- opticheskie preobrazovateli i televizionnye sistemy. Eto sushestvenno uluchshilo moshnost' opticheskih teleskopov, na kotoryh seichas poluchayut vysokokachestvennye spektrogrammy ot slabeishih ob'ektov 20-i velichiny, mezhdu tem kak do vtoroi revolyucii v astronomii spektrogrammy poluchalis' tol'ko ot ob'ektov, v tysyachi raz bolee yarkih. Blagodarya zamechatel'nomu progressu avtomatiki i, v chastnosti, lazernoi tehniki, sama konstrukciya teleskopov podverglas' radikal'nym izmeneniyam. To, chto vchera eshe kazalos' fantastikoi, nahodyasheisya za predelami tehnicheskih vozmozhnostei, segodnya realizuetsya "v metalle"... Naprimer, razrabatyvayutsya mnogoelementnye opticheskie teleskopy, obeshayushie sushestvennoe rasshirenie vozmozhnostei astronomii. Nakonec, v blizhaishie neskol'ko let v kosmose nachnut rabotat' bol'shie (diametr zerkala 2 - 3 m) orbital'nye teleskopy, podnimayushie kachestvo opticheskih astronomicheskih nablyudenii na novuyu stupen'.

Itak, bukval'no ves' diapazon elektromagnitnyh voln seichas perekryt astronomicheskimi teleskopami i ih analogami, chto i obosnovyvaet vyvod o vsevolnovom haraktere sovremennoi astronomii. No issledovaniya Vselennoi seichas uzhe ne ogranichivayutsya ispol'zovaniem razlichnyh uchastkov spektra elektromagnitnyh voln. Astronomy (vernee, fiziki, zanimayushiesya astronomiei) seichas pristupayut k issledovaniyu drugih polei i korpuskul, otlichnyh ot fotonov. Sobstvenno govorya, etot process nachalsya uzhe dovol'no davno pri issledovanii pervichnyh kosmicheskih luchei, a takzhe korpuskul solnechnogo vetra. No tol'ko v nashe vremya pristupili k issledovaniyu kosmicheskih neitrino, uzhe davshemu vazhnye nauchnye rezul'taty. Na ocheredi stoit trudneishaya problema obnaruzheniya gravitacionnyh voln, ozhidaemyh ot ryada interesneishih ob'ektov (naprimer, vspyshek sverhnovyh zvezd ili tesnyh dvoinyh zvezdnyh sistem).

Tehnicheskoe perevooruzhenie astronomii - otnyud' ne deshevoe predpriyatie. Stoimost' sovremennogo bol'shogo opticheskogo ili radioteleskopa so vsemi neobhodimymi dlya raboty aksessuarami ischislyaetsya mnogimi desyatkami millionov dollarov, a esli eksperimenty s teleskopami stavyatsya na specializirovannyh sputnikah, to sleduet pribavit' syuda eshe stoimost' kosmicheskoi tehniki, kotoraya, kak ponyatno vsem, ochen' vysoka. Tem ne menee, gosudarstva idut na takie rashody tak zhe, kak i na eshe bolee znachitel'nye rashody v fizike, svyazannye so stroitel'stvom sverhmoshnyh uskoritelei ili ustanovok dlya izucheniya upravlyaemogo termoyadernogo sinteza.

Vremena "deshevoi nauki" bezvozvratno proshli, a ozhidaemyi v perspektive ekonomicheskii effekt ot fundamental'nyh issledovanii okupit eti ogromnye rashody.

2. Kartina Vselennoi posle vtoroi revolyucii v astronomii

V rezul'tate vtoroi revolyucii v astronomii chelovechestvo vpervye poluchilo chetkuyu kartinu struktury i istorii razvitiya Vselennoi i obrazuyushih ee ob'ektov, kotoroi ran'she ne bylo. Analogiei zdes' mozhet sluzhit' tysyacheletiya dlivshiisya process vsestoronnego issledovaniya chelovechestvom areala ego obitaniya - Zemli. Dazhe posle epohi velikih otkrytii mnogoe v geografii bylo ne yasno. Avtor etoi stat'i s bol'shim lyubopytstvom chital interesneishuyu knigu "Geografiya ili izuchenie zemnogo kruga, nami obitaemogo", napisannuyu v seredine HVIII v. "slavnym akademikom Kraftom" i izdannuyu v Peterburge v 1762 g. Eto dovol'no progressivnoe dlya svoego vremeni sochinenie soderzhit eshe nemalo trogatel'nyh oshibok i zabluzhdenii. Naprimer, vysochaishei vershinoi Zemli nazvan ... pik Tenerif, chto na Kanarskih ostrovah! Tol'ko k seredine HIH v. ischezli mnogochislennye belye pyatna na kartah central'nyh oblastei Afriki i Azii. Nyne geografiya kak celoe predstavlyaet soboi vpolne "zakonchennuyu nauku", a predmetom izucheniya stala detalizaciya ee davno namechennyh razdelov (klimatologii, okeanografii, glyaciologii i pr.). Razumeetsya, kazhdaya iz etih nauk vpolne pochtenna i, konechno, neischerpaema. No "Novyh Amerik" otkryvat', uvy, uzhe ne pridetsya i utverzhdenie, chto Everest (a otnyud' no pik Tenerif!) yavlyaetsya v sovremennuyu geologicheskuyu epohu vysochaishei vershinoi Zemli, vryad li budet pokolebleno.

Pri izuchenii Vselennoi my, primenyaya "geograficheskuyu" analogiyu, konechno, daleki eshe ot situacii "serediny HIH veka", no rubezh epohi velikih otkrytii pereshagnuli. I, figural'no vyrazhayas', putat' Everest s Tenerifom seichas uzhe ne stanem. V tom, chto astronomiya dostigla urovnya, delayushego, v pervom priblizhenii, etu nauku esli ne "zakonchennoi" (vrode segodnyashnei geografii), to po men'shei mere, vpolne obozrimoi, est' odnovremenno i velichaishaya zasluga i itog perezhivaemoi eyu vtoroi revolyucii.

Kak zhe vyglyadit stavshaya teper' uzhe obozrimoi Vselennaya? Podcherknem, chto vopros etot my stavim ne s tochki zreniya obshefilosofskoi ili s pozicii abstraktno-teoreticheskih spekulyacii (vrode gipotezy Kanta o proishozhdenii Solnechnoi sistemy ili gipotezy Lemetra o vzryve pervichnogo sverhplotnogo i nichtozhno malogo "otca- atoma" - my narochno vybrali dve gipotezy, v osnovnom okazavshiesya vernymi, no v svoe vremya reshitel'no ne podtverzhdennye astronomicheskimi nablyudeniyami), a s tochki zreniya real'noi astronomicheskoi praktiki. Vopros v "detskoi" (t.e. v samoi glubokoi) postanovke mozhno sformulirovat' tak: kak ustroena i kak razvivaetsya Vselennaya "na samom dele".

Otvetit' na etot osnovnoi vopros mozhno v dva etapa. Pristupaya k pervomu etapu, vyberem dostatochno "predstavitel'nyi" ob'em Vselennoi v tom smysle, chto po harakteru naselyayushih ego ob'ektov on byl by vpolne tipichnym. Prezhde vsego, etot ob'em dolzhen byt' dostatochno bol'shim, tak, chtoby v nego vhodilo, po krainei mere, neskol'ko samyh krupnyh strukturnyh edinic veshestva vo Vselennoi. Takimi edinicami, kak seichas vyyasnilos', yavlyayutsya skopleniya galaktik[10]. Tak kak razmery takih skoplenii poryadka neskol'kih megaparsek, to, polagaya nash ob'em kubom s rebrom okolo 50 megaparsek, my ne dopustim skol'ko-nibud' znachitel'noi oshibki. V etom ob'eme budet nahodit'sya neskol'ko desyatkov skoplenii galaktik, kazhdoe sostoit iz neskol'kih soten galaktik, v svoyu ochered', sostoyashih iz milliardov zvezd. Vsego v nashem ob'eme budet  » 1048g veshestva, kotoroe sosredotocheno preimushestvenno v » 1015 zvezdah. Zdes' umestno podcherknut', chto v sovremennuyu epohu (ohvatyvayushuyu bol'shuyu chast' istorii Vselennoi) l'vinaya dolya veshestva (esli ne schitat' ves'ma goryachei razrezhennoi mezhgalakticheskoi plazmy v skopleniyah galaktik) sosredotochena v zvezdah. V etom smysle my mozhem utverzhdat', chto zvezdy est' osnovnye, "glavnye" ob'ekty Vselennoi. Zametim, chto na samom rannem etape istorii razvitiya Vselennoi eto bylo sovsem ne tak (sm. nizhe). Poetomu astronomiya ne mozhet schitat' sebya skol'ko-nibud' "zakonchennoi", "ustoyavsheisya" naukoi, esli ne ponyaty fizicheskie processy v zvezdah, v konechnom itoge delayushie mir tak udivitel'no raznoobraznym.

Velichaishim dostizheniem vtoroi revolyucii v astronomii bylo ob'yasnenie vseh tipov evolyucii zvezd, osnovyvayusheesya i podtverzhdayusheesya real'nymi nablyudeniyami. Vyshe my uzhe upominali, chto staraya eddingtonovskaya model' zvezdy davala kak by zastyvshuyu kartinu ravnovesiya modeliruyushego zvezdu gazovogo shara pod deistviem protivopolozhno napravlennyh sil - perepada vnutrennego davleniya i gravitacii. Ponimanie evolyucii zvezd dolzhno vklyuchat' v sebya tri osnovnyh etapa. Prezhde vsego ih obrazovanie iz gazovo-pylevoi sredy v holodnyh, sravnitel'no plotnyh oblakah mezhzvezdnoi sredy v rezul'tate gravitacionnoi neustoichivosti. Na etom etape v poslednie gody, glavnym obrazom blagodarya dostizheniyam radioastronomii, byli polucheny vazhneishie rezul'taty, o chem uzhe upominalos' v razdele 1. V itoge etih issledovanii klassicheskaya gipoteza ob obrazovanii zvezd iz mezhzvezdnoi sredy (a ne iz kakogo-libo drugogo bolee ili menee fantasticheskogo agenta) stala nadezhno ustanovlennoi, t.e. opirayusheisya na nablyudeniya.

Vtoroi, samyi dlitel'nyi etap evolyucii imeet mesto pri spokoinom "gorenii" yadernogo vodorodnogo goryuchego. V techenie etogo etapa zvezda pochti ne sdvigaetsya s glavnoi posledovatel'nosti, zanimaya na nei mesto, sootvetstvuyushee svoei masse. Dlitel'nost' etogo etapa tem dol'she, chem men'she eta massa. Posle togo kak zvezda ischerpaet sushestvennuyu chast' svoego yadernogo goryuchego, temp ee evolyucii znachitel'no uskoryaetsya. Prezhde vsego ona nachinaet razbuhat', prevrashayas' v krasnogo giganta. Ob'yasnenie zvezd-gigantov kak zakonomernogo etapa evolyucii zvezd glavnoi posledovatel'nosti yavlyaetsya bol'shim dostizheniem astronomii. Umestno napomnit', chto pervyi vyskazal etu ideyu vydayushiisya estonskii astronom Epik. V nastoyashee vremya eta kartina evolyucii "poperek" glavnoi posledovatel'nosti podtverzhdena gigantskim kolichestvom nablyudenii cvetov i vidimyh velichin zvezd v zvezdnyh skopleniyah, v kazhdom iz kotoryh vozrast vseh zvezd prakticheski odinakov, mezhdu tem kak vozrasty razlichnyh skoplenii mogut otlichat'sya v sotni raz. Etot primer pokazyvaet, chto tak nazyvaemaya "rutinnaya" rabota mnogih astronomicheskih observatorii v konce koncov dala rezul'tat bol'shoi nauchnoi znachimosti.

Osoboe znachenie imeet vyyasnenie prirody izvestnyh so vremen Gershelya planetarnyh tumannostei. Kak okazalos', oni voznikayut iz otdelivshihsya naruzhnyh obolochek krasnyh gigantov, v to vremya kak yadra etih zvezd odnovremenno dovol'no bystro (po kosmicheskim masshtabam) prevrashayutsya v belye karliki. Eti udivitel'nye, ochen' plotnye (v milliony raz plotnee vody) malen'kie zvezdy uzhe davno byli izvestny astronomam. No tol'ko v poslednie 20 let bylo ponyato, chto oni "vyzrevayut" vnutri "normal'nyh" zvezd v processe ih evolyucii. Tem samym byla proslezhena ot rozhdeniya do smerti sud'ba 99% vseh zvezd.

No priblizitel'no 1% zvezd so sravnitel'no bol'shoi massoi "umiraet" ne putem prevrasheniya v lishennye istochnikov yadernoi energii i poetomu prakticheski perestavshie evolyucionirovat' postepenno ostyvayushie belye karliki, a gorazdo bolee dramaticheski. Oni vzryvayutsya, uvelichivaya na korotkii srok (okolo nedeli) svoyu svetimost' v milliardy raz. Eto - vazhneishee dlya astronomii yavlenie vspyshek sverhnovyh zvezd. Posle takoi vspyshki ostaetsya, kak pravilo, udivitel'nyi ob'ekt s radiusom » 10 km i srednei plotnost'yu » 1015g/sm3 t.e. poryadka yadernoi. Takie ob'ekty s sovershenno neobychnymi svoistvami v radio- i rentgenovskoi astronomii nablyudayutsya kak pul'sary. Eshe bolee porazitelen final dostatochno massivnyh zvezd, mogushih prevrashat'sya v chernye dyry, priroda kotoryh mozhet byt' ponyata tol'ko na osnove obshei teorii otnositel'nosti. Vse eti udivitel'nye ob'ekty - produkty konechnyh stadii evolyucii zvezd - mogli byt' obnaruzheny tol'ko v rezul'tate vtoroi revolyucii v astronomii.

Sushestvenno, chto znachitel'naya (esli ne bol'shaya) chast' vseh zvezd vhodit v sostav kratnyh (t.e. dvoinyh, troinyh i t. d.) sistem. Okazyvaetsya, chto evolyuciya zvezdy v kratnoi sisteme (osobenno tesnoi) protekaet ves'ma svoeobrazno, sovsem ne tak, kak u odinochnyh zvezd. Reshayushee znachenie imeet peretekanie veshestva ot odnogo komponenta k drugomu. V hode takoi evolyucii voznikayut v vysshei stepeni svoeobraznye (pekulyarnye, kak govoryat astronomy) ob'ekty, naprimer, povtorno vspyhivayushie ochen' goryachie karlikovye zvezdy (oni davno uzhe nazyvayutsya "novymi"), a takzhe "rentgenovskie" zvezdy, predstavlyayushie soboi neitronnye zvezdy v dvoinyh sistemah. Poznanie prirody etih "zvezdnyh siamskih bliznecov" - odno iz krupnyh dostizhenii vtoroi revolyucii v astronomii.

Mezhdu tem, hotya sravnitel'no massivnye (massa bol'she, chem » 1,5 solnechnoi) zvezdy dovol'no bystro evolyucioniruyut, obshaya kartina Galaktiki i proishodyashih v nei processov ostaetsya prakticheski neizmennoi v techenie ryada milliardov let. Eto napominaet nekotoruyu slozhnuyu ekologicheskuyu sistemu (naprimer, les), kotoraya mozhet nahodit'sya v prakticheski neizmennom vide, hotya vremya zhizni sostavlyayushih ee chastei sushestvenno koroche. Galaktika (dlya sravnitel'no massivnyh zvezd i tumannostei) nahoditsya v sostoyanii dinamicheskogo ravnovesiya: zvezdy rozhdayutsya, zhivut i umirayut nepreryvno. No postepenno v galaktikah nakaplivaetsya neobratimyi element, vypadayushii iz krugooborota: mezhzvezdnyi gaz ® zvezdy  ® mezhzvezdnyi gaz. Rech' idet o postepennom nakoplenii takih "mertvyh" ob'ektov, kak belye karliki, neitronnye zvezdy i chernye dyry. Krome togo, sleduet imet' v vidu, chto permanentno obrazuyushiesya v galaktikah zvezdy maloi massy (krasnye karliki s massoi men'she solnechnoi) evolyucioniruyut ochen' medlenno, za vremya, bol'shee, chem vremya sushestvovaniya Vselennoi. Eto takzhe privodit k postepennomu nakopleniyu karlikov. Odnako zametnye izmeneniya v strukture i svoistvah galaktik, obuslovlennye etoi prichinoi, mogut proizoiti tol'ko cherez neskol'ko milliardov let.

Stol' zhe horosho i nadezhno issledovalas' obshaya dinamika galaktik, ponimaemaya kak issledovanie povedeniya sistemy iz ogromnogo chisla material'nyh tochek, vzaimodeistvuyushih po zakonu N'yutona. V chastnosti, posle mnogih usilii udalos' ponyat' spiral'nuyu strukturu galaktik na osnove predstavlenii o volnah plotnosti zvezd.

Rezyumiruya, sleduet skazat', chto v itoge vtoroi revolyucii priroda okruzhayushego nas mira zvezd stala, v osnovnom, yasnoi. Kazhdyi tip zvezd poluchil svoyu "ekologicheskuyu nishu", a v teh sluchayah, kogda mezhdu raznymi tipami zvezd sushestvuet geneticheskaya svyaz', okazalsya vozmozhnym i kolichestvennyi raschet sootvetstvuyushih populyacii. Naprimer, chislo planetarnyh tumannostei v Galaktike zadastsya skorost'yu zvezdoobrazovaniya i vremenem, v techenie kotorogo eti tumannosti rasseivayutsya v mezhzvezdnoi srede. Blizki k polnomu ponimaniyu processy, privodyashie k vazhnomu yavleniyu vzryva zvezd i ego mnogochislennym posledstviyam: sintez tyazhelyh yader, obrazovanie kosmicheskih luchei i dazhe vliyanie takih vzryvov na zvezdoobrazovanie.

Stala, v osnovnom, yasnoi i priroda metagalakticheskih ob'ektov. Prezhde vsego, ogromnyh trudov potrebovala razrabotka metodov opredeleniya rasstoyanii do galaktik. V nastoyashee vremya eti rasstoyaniya izvestny dovol'no nadezhno, hotya i ne s toi tochnost'yu, kotoruyu hotelos' by imet' (eta tochnost' seichas poryadka neskol'kih desyatkov procentov). Otkrytye v 1963 g. kvazary okazalis' udalennymi yadrami galaktik s ochen' vysokim urovnem aktivnosti. A mezhdu tem eshe sovsem nedavno byli v hodu gipotezy o sravnitel'noi blizosti etih ob'ektov. Okonchatel'noe vyyasnenie kosmologicheskoi prirody kvazarov potrebovalo ot astronomii napryazhennyh usilii. V rezul'tate granicy nablyudaemoi Vselennoi byli sushestvenno razdvinuty. Samye udalennye iz nablyudaemyh kvazarov nahoditsya ot nas na rasstoyaniyah, ischislyaemyh mnogimi milliardami svetovyh let. V vydelennyi kub metagalakticheskogo prostranstva ni odin skol'ko-nibud' yarkii kvazar ne popadaet, zato imeetsya dostatochno mnogo galaktik s ves'ma aktivnymi yadrami - a eto takoe zhe yavlenie, kak kvazar, tol'ko men'shego masshtaba.

Grandioznoe po svoei energetike yavlenie aktivnosti galakticheskih yader okazalos' sovershenno novym dlya astronomii. Eto yavlenie po pravu mozhno schitat' detishem vtoroi revolyucii. Kak eto chasto byvalo ran'she, ne bylo nedostatka v popytkah ob'yasneniya etogo fakta deistviem nekih neizvestnyh na Zemle prichin misticheskogo haraktera. Seichas, odnako, stanovitsya vse bolee i bolee yasnym, chto nikakih drugih prichin, krome zakona vsemirnogo tyagoteniya, zdes' net. Etot zakon vyzyvaet v konechnom itoge obrazovanie v samyh central'nyh oblastyah nekotoryh galaktik isklyuchitel'no plotnyh skoplenii zvezd. Zvezdnaya plotnost' okazyvaetsya nastol'ko bol'shoi (v milliardy raz bol'she, chem v okrestnostyah Solnca), chto stanovyatsya vozmozhnymi i dazhe neobhodimymi stolknoveniya mezhdu zvezdami, vedushie k ih razrusheniyu. Dal'neishee szhatie takogo agregata veshestva, sostoyashego iz zvezd i plazmy, mozhet privesti k obrazovaniyu sverhmassivnoi chernoi dyry, kotoraya, "natyagivaya" na sebya okruzhayushii gaz, daet nachalo burnym processam vzryvnogo haraktera. Pri etom, v chastnosti, iz aktivnyh yader vybrasyvayutsya oblaka gaza, "nachinennye" kosmicheskimi luchami, dayushie nachalo yavleniyu radiogalaktik. Poslednie byli otkryty eshe v 1946 g., kogda radioastronomiya delala svoi pervye shagi. Konechno, ochen' mnogoe v fenomene aktivnosti galakticheskih yader ostaetsya poka neyasnym, no glavnoe ponyatno uzhe seichas: etot process yavlyaetsya zakonomernym sledstviem deistvuyushego vo Vselennoi zakona vsemirnogo tyagoteniya.

Vyshe my uzhe upominali o ves'ma goryachem mezhgalakticheskom gaze v skopleniyah galaktik. Chrezvychaino vazhno, chto, kak ustanovleno rentgeno- astronomicheskimi nablyudeniyami, etot gaz imeet takoi zhe himicheskii sostav, chto i Solnce. Eto oznachaet, chto on byl uzhe "pererabotan" kogda-to v nedrah zvezd. No v etoi oblasti eshe predstoit porabotat' astronomam, chtoby vnesti neobhodimuyu yasnost' v vopros o proishozhdenii etogo gaza.

Takim obrazom, my seichas vpervye za vse vremya sushestvovaniya astronomii poluchili polnoe predstavlenie o tom, "chto tvoritsya" v dostatochno predstavitel'nom "kuske" Vselennoi v sovremennuyu epohu. Pod terminom "sovremennaya" my ponimaem sostoyanie etogo ob'ema v intervale vremeni 5 - 7 milliardov let ot nashego vremeni. My seichas imeem osnovanie polagat', chto srednie svoistva nashego "kuska" Vselennoi za eto vremya ne preterpyat skol'ko- nibud' znachitel'nyh izmenenii, hotya bol'shoe kolichestvo sostavlyayushih ego ob'ektov (naprimer, zvezd, galakticheskih yader) budut za eto vremya rozhdat'sya i umirat'.

Drugoe delo, esli my perehodim k znachitel'no bolee udalennym "kuskam" Vselennoi. Zdes' uzhe v polnoi mere skazhetsya obshaya ee evolyuciya, kotoraya, kak seichas s neprelozhnost'yu dokazano, privodit k vyvodu, chto 10 - 20 milliardov let tomu nazad sostoyanie Vselennoi bylo radikal'no otlichno ot sovremennogo. Dlya togo chtoby priiti k takomu vyvodu, osnovyvayushemusya ne na umozritel'nyh spekulyaciyah, a na tverdyh znaniyah, poluchennyh iz nablyudenii (t.e. eksperimenta), potrebovalas' mobilizaciya vseh sredstv, kotorye dala astronomii vtoraya revolyuciya.

V razdele 1 my govorili, chto pered vtoroi mirovoi voinoi maksimal'noe zaregistrirovannoe krasnoe smeshenie galaktik sootvetstvovalo ih skorosti udaleniya 10000 km/s. Seichas registriruyutsya kvazary, udalennye ot nas na takie rasstoyaniya, chto poluchennaya iz krasnogo smesheniya ih spektrov skorost' udaleniya prevyshaet 250000 km/s, t.e. svyshe 80% skorosti sveta! Pri etom bylo obnaruzheno, chto po mere udaleniya ot nas (t.e. v bolee rannie epohi razvitiya Vselennoi) plotnost' kvazarov, otnesennaya k sovershenno opredelennomu kolichestvu veshestva, bystro rastet.

Eto oznachaet, naprimer, chto esli seichas na 109 "normal'nyh" galaktik prihoditsya odin kvazar, to v rannyuyu epohu odin kvazar prihoditsya uzhe tol'ko na sotnyu galaktik. Eto est' pryamoe svidetel'stvo evolyucii Vselennoi kak celogo. Nakoplenie ogromnogo nablyudatel'nogo materiala po krasnym smesheniyam galaktik i kvazarov pozvolilo ne tol'ko podvesti ves'ma ser'eznuyu bazu pod otkrytyi eshe polveka nazad zakon Habbla, no i popytat'sya naiti ochen' malye otkloneniya ot etogo zakona, vyyavlyayushiesya na bol'shih rasstoyaniyah, esli rasshirenie Vselennoi nachinaet "podtormazhivat'sya". Poka eshe trudno s dostovernost'yu govorit' ob otkrytii takogo tormozheniya (chto imelo by gromadnoe znachenie dlya ponimaniya budushei sud'by Vselennoi, ibo ono oznachalo by predstoyashuyu smenu rezhima rasshireniya na rezhim szhatiya). No imeyutsya vse osnovaniya polagat', chto v blizhaishie 5 - 10 let v etot vazhneishii vopros budet vnesena polnaya yasnost'.

Odnako edva li ne samym vydayushimsya rezul'tatom vtoroi revolyucii v astronomii bylo otkrytie v 1965 g. amerikanskimi uchenymi Penziasom i Vilsonom tak nazyvaemogo "reliktovogo izlucheniya". Eto izluchenie, kak vskore vyyasnilos', obrazovalos' v tu udalennuyu epohu, kogda razmery Vselennoi byli v tysyachu raz men'she sovremennyh, a ee vozrast ischislyalsya vsego lish' sotnyami tysyach let! Iz analiza etogo izlucheniya sleduet, chto togda Vselennaya predstavlyala soboi prostuyu vodorodno-gelievuyu plazmu s temperaturoi okolo 5000 K, napolnennuyu ravnovesnym (t.e. s plankovskim spektrom) izlucheniem toi zhe temperatury. Plotnost' etoi plazmy byla vpolne umerennoi, takoi zhe, kak i u horosho znakomyh astronomam planetarnyh tumannostei.

Sushestvenno zametit', chto, kak pokazyvayut prostye raschety, na kazhdoe yadro atoma prihodilos' neskol'ko desyatkov millionov svetovyh kvantov. Eto otnoshenie ne izmenilos' i v nashu epohu, tol'ko svetovye kvanty plazmennogo oblaka - Vselennoi - prevratilis' v mikrovolnovye kvanty reliktovogo izlucheniya, a bol'shaya chast' atomnyh yader skoncentrirovalas' v zvezdy.

Galaktiki i zvezdy obrazovalis' na znachitel'no bolee pozdnem etape rasshireniya Vselennoi, kogda ee razmery byli v 10 raz men'she nyneshnih. Pervonachal'no odnorodnyi rasshiryayushiisya gaz iz-za nekotoryh vidov neustoichivosti razbilsya na sgustki, a dal'she stal uzhe deistvovat' mehanizm gravitacionnoi neustoichivosti, sposobstvovavshii dal'neishei fragmentacii veshestva. Sleduet, odnako, zametit', chto v nastoyashee vremya detali etogo vazhnogo processa eshe daleki ot yasnosti.

Takim obrazom, pryamymi nablyudeniyami byla vyyavlena grandioznaya kartina razvitiya Vselennoi ot prosteishego plazmennogo oblaka k ee sovremennomu sostoyaniyu, stol' bogatomu razlichnymi strukturnymi detalyami i ob'ektami. Zdes' umestno zametit', chto takuyu kartinu evolyucioniruyushei "goryachei" Vselennoi teoreticheski predskazal eshe v 1948 g. vydayushiisya uchenyi G.A.Gamov.

Voznikaet estestvennyi vopros - a mozhem li my, opirayas' na real'nye nablyudatel'nye fakty, issledovat' eshe bolee rannie etapy razvitiya Vselennoi? Okazyvaetsya, mozhem, hotya i kosvennym sposobom. Naprimer, seichas uzhe yasno, chto osnovnaya chast' geliya vo Vselennoi imeet "pervichnoe" proishozhdenie, v to vremya kak men'shaya chast' ego voznikla iz vodoroda gorazdo pozzhe v nedrah zvezd v processe termoyadernogo sinteza. I vot okazyvaetsya, chto pervichnyi sintez geliya (i, po-vidimomu, deiteriya) imel mesto na pervyh minutah sushestvovaniya Vselennoi. No tak uzh daleko to vremya, kogda bystro razvivayushayasya neitrinnaya astronomiya pozvolit eksperimental'no issledovat' sostoyanie Vselennoi v tu epohu, kogda ee vozrast ischislyalsya mikrosekundami.

My vidim, kakoi gigantskii put' proshla za polveka kosmologiya posle pervoi gipotezy Lemetra ob "otce-atome", modeliruyushem pervichnuyu Vselennuyu. Teper' izuchenie samyh rannih etapov razvitiya Vselennoi est' oblast' nablyudatel'noi i eksperimental'noi nauki.

My mozhem teper' podvesti itog vtoroi revolyucii v astronomii. Glavnoe - Vselennaya i sostavlyayushie ee ob'ekty nepreryvno menyayutsya, chto bylo dokazano nablyudeniyami. My nablyudaem evolyuciyu na samyh raznyh urovnyah: radikal'no izmenilas' Vselennaya kak celoe, voznikayut i umirayut zvezdy i tumannosti, evolyucioniruyut galaktiki, chto privodit k obrazovaniyu v ih yadrah osobennostei. Dlitel'nye, plavnye periody razvitiya smenyayutsya burnymi periodami, dazhe skachkami. Nichego ne ostalos' ot staroi, mehanicheskoi, zastyvshei modeli, kotoroi operirovali astronomy eshe polveka nazad. Eto i daet nam pravo schitat' razvitie astronomii za poslednie 2 - 3 desyatiletiya revolyuciei

3. Itogi i perspektivy

My imeem teper' vse osnovaniya schitat', chto geroicheskii period burnogo razvitiya astronomii, kotoryi my nazyvaem "vtoroi revolyuciei", podhodit k koncu. Kakie zhe u nas est' osnovaniya delat' stol' radikal'nyi vyvod? Prezhde vsego, sleduet napomnit', chto prakticheski vsya informaciya o Vselennoi poluchalas' (i neopredelenno dolgo eshe budet poluchat'sya) iz nablyudenii elektromagnitnyh izluchenii raznyh chastot ot razlichnyh kosmicheskih ob'ektov. Kol' skoro v rezul'tate vtoroi revolyucii astronomiya stala vsevolnovoi, kosmicheskim ob'ektam bukval'no "nekuda spryatat'sya", chtoby uskol'znut' ot vnimaniya celoi armii issledovatelei neba. Razumeetsya, rech' idet o situacii, kogda takie ob'ekty obladayut dostatochno bol'shoi moshnost'yu izlucheniya v kakom-nibud' diapazone chastot, chtoby potoki ot nih byli zaregistrirovany nashimi priborami. Konechno, mogut byt' chrezvychaino vazhnye i interesnye yavleniya vo Vselennoi, poka eshe (t.e. "do pory do vremeni") uskol'zayushie ot vnimaniya astronomov iz-za slabosti izluchaemyh imi potokov energii. V kachestve primera privedem problemu obnaruzheniya planet, obrashayushihsya vokrug blizhaishih zvezd. Kak izvestno, eta vazhnaya problema do sih por eshe ne reshena, tak kak ochen' slaboe planetnoe izluchenie bukval'no "tonet" v moshnom izluchenii zvezdy, vokrug kotoroi planeta obrashaetsya. Est', odnako, vse osnovaniya polagat', chto eta problema budet reshena na bol'shom orbital'nom teleskope, kotoryi budet zapushen cherez neskol'ko let. Mozhno privesti i drugie primery, naprimer, privlekayushii k sebe v poslednie gody vnimanie vopros o "skrytoi" masse Vselennoi, o chem rech' budet idti nizhe. Trudnosti nablyudenii vo vseh sluchayah hotya i ochen' veliki, no ne nosyat principial'nogo haraktera. Delo, odnako, ne v tom, chto eshe mnogoe v strukture i razvitii Vselennoi neyasno i dolzhno byt' poznano, a v tom, chto ee "general'nyi plan", vzaimosvyaz' ob'ektov, a glavnoe - istoriya razvitiya - ponyaty i pereshli v kategoriyu absolyutnyh istin. I my mozhem skazat', chto vo Vselennoi, okruzhayushei nas, "ot takogo fundamental'nogo faktora, kotoryi, buduchi ot nas skrytym, opredelyaet fizicheskie usloviya v kosmicheskih ob'ektah. Isklyuchenie sostavlyaet krug voprosov, svyazannyh s "singulyarnost'yu" - osobym, poka eshe ne poznannym sostoyaniem Vselennoi v pervye mgnoveniya ee sushestvovaniya.

Poyasnim skazannoe primerom. Tysyacheletiya lyudi lyubovalis' vidom zvezdnogo neba i kupalis' v solnechnyh luchah - istochnike vsego sushego na Zemle. Mezhdu tem, priroda izlucheniya zvezd (i, v chastnosti, Solnca) byla dlya nih sovershenno neponyatna. Kto by mog podumat', chto sluchainoe otkrytie Bekkerelem na poroge HH v. strannyh svoistv uranovoi smolki otkroet pered chelovechestvom sovershenno novyi mir atomnogo yadra, kotoroe i dast klyuch k poznaniyu istochnikov zvezdnoi energii! Prakticheski kazhdoe skol'ko-nibud' vazhnoe yavlenie vo Vselennoi pryamo ili kosvenno svyazano s yadernymi processami. A ved' astronomiya razvivalas' i dostigla vydayushihsya uspehov, dazhe ne podozrevaya ob etom. Mozhet li povtorit'sya takaya situaciya? Na etot vopros my so vsei opredelennost'yu otvechaem: "net". Ni odno iz budushih otkrytii fiziki i prezhde vsego - fiziki elementarnyh chastic - ne izmenit skol'ko-nibud' radikal'no tu kartinu stroeniya i razvitiya Vselennoi, kotoraya byla sozdana v rezul'tate velikih otkrytii vtoroi revolyucii v astronomii. Eto utverzhdenie ves'ma otvetstvenno, i avtor horosho pomnit nabivshii oskominu hristomatiinyi primer zabytogo nyne professora Zholli, ne rekomendovavshego molodomu Planku posvyatit' svoyu zhizn' takoi "besperspektivnoi" nauke, kak fizika. Vo-pervyh - analogiya otnyud' ne yavlyaetsya dokazatel'stvom, a vo-vtoryh - my otnyud' ne schitaem dal'neishee uglublenie nashih znanii o Vselennoi neinteresnym i besperspektivnym. Delo obstoit sovsem naoborot, kak ob etom budet idti rech' nizhe.

My utverzhdaem, chto dostignutyi v nastoyashee vremya fizikoi uroven' poznaniya struktury materii principial'no vpolne dostatochen dlya ob'yasneniya esli ne vseh, to pochti vseh yavlenii vo Vselennoi (krome singulyarnosti). Eti yavleniya proishodyat libo na urovne vzaimodeistvii atomov, molekul i kvantov izlucheniya (tumannosti, yadra galaktik), libo na urovne yadernyh vzaimodeistvii (zvezdnye nedra, vzryvy zvezd, processy v aktivnyh yadrah galaktik). Vo vseh etih sluchayah rech' idet o fizicheskih processah, dlya kotoryh postroeny teorii, prekrasno soglasuyushiesya s mnogochislennymi laboratornymi eksperimentami. Syuda zhe otnosyatsya i makroskopicheskie magnitno-gidrodinamicheskie processy, fizika kotoryh v glavnyh chertah ponyata i razrabotana.

Ozhidaemaya oblast' nevedomogo v fizike nahoditsya v sub'yadernoi oblasti; tam zhe nachinaetsya carstvo kvarkov, glyuonov, charmionov i pr. Nesomnenno, issledovaniya v etoi oblasti privedut k kachestvenno novomu etapu v poznanii prirody materii. No oni (za isklyucheniem opyat'-taki problem singulyarnosti Vselennoi i nekotoryh aspektov problemy vzryva zvezd i aktivnosti galakticheskih yader) ne izmenyat korennym obrazom lica astronomii.

Delo v tom, chto eti novye chasticy voznikayut i prevrashayutsya pri energiyah vzaimodeistviya, prevyshayushih neskol'ko milliardov elektron- vol't. Odnako takie energii v real'nyh kosmicheskih usloviyah ne realizuyutsya. Dostatochno skazat', chto energiya stalkivayushihsya atomnyh yader v nedrah zvezd glavnoi posledovatel'nosti ne prevyshaet desyatka tysyach elektron-vol't. Dazhe v processe katastroficheskogo kollapsa zvezdy, predshestvuyushego ee vspyshke kak sverhnovoi, energii chastic ne prevyshayut desyatkov megaelektron-vol't. Konechno, v kosmicheskih usloviyah vstrechayutsya ob'ekty, bukval'no "nachinennye" kosmicheskimi luchami s energiei, mnogo bol'shei, chem milliardy elektron-vol't na chasticu (naprimer, nekotorye molodye pul'sary ili aktivnye galakticheskie yadra). Odnako ih vzaimodeistvie drug s drugom i s okruzhayushei plazmoi nikak ne izmenit obshei fenomenologicheskoi kartiny yavleniya, opisyvaemoi takimi parametrami sistemy, kak plotnost' i davlenie.

Drugoe delo - krug voprosov, svyazannyh s problemoi singulyarnosti Vselennoi. Tam my deistvitel'no stalkivaemsya s "terra incognita", i bez bolee glubokogo znaniya struktury materii o ser'eznom prodvizhenii vpered ne mozhet byt' rechi. Eto fundamental'naya problema, kotoraya v itoge vtoroi revolyucii tol'ko postavlena. Syuda otnositsya i problema vozmozhnyh oscillyacii Vselennoi (esli ona zamknuta, konechno), kogda ona, rasshirivshis' do maksimal'nyh razmerov, stanet szhimat'sya, poka opyat' ne nastupit singulyarnost'[11]. Esli zhe otvlech'sya ot etih fundamental'nyh problem, to seichas, v itoge vtoroi revolyucii v astronomii, mozhno utverzhdat', chto ne mozhet byt' bol'she takoi situacii, chtoby v rezul'tate kakih-libo otkrytii v fizike mir okazalsya sovsem ne takim, kakim my ego seichas sebe predstavlyaem. Eto vazhneishii itog minuvshih desyatiletii razvitiya astronomii.

Znachit li eto, chto nastupilo vremya, kogda vyrazhayas' yazykom poeta, "kak budto ne vse pereschitany zvezdy, kak budto nash mir ne otkryt do konca?" Prosto eto oznachaet, chto samaya drevnyaya iz nauk proshla cherez svoyu nepomerno zatyanuvshuyusya yunost' i vstupila v zrelyi period. Horosho izvestno, chto v nachale puti poznaniya zatrata sravnitel'no nebol'shih usilii dast ves'ma vesomye rezul'taty. Potom poznavat' istinu byvaet mnogo trudnee. Eto neizbezhnyi put' razvitiya lyuboi nauki. Vryad li, naprimer, v fizike tverdogo tela (nauke ves'ma pochtennoi i chrezvychaino vazhnoi) bylo sdelano bol'shee otkrytie, chem ustanovlenie statistiki Fermi - Diraka dlya elektronov v metalle. A ved' eto sluchilos' iz zare stanovleniya etoi nauki, kotoraya razvivaetsya ochen' bystro. Sut' dela horosho ponimal avtor epitafii na mogile N'yutona, gde skazano, chto N'yuton byl ne tol'ko samym velikim, no i samym schastlivym uchenym, ibo zakony Vselennoi mozhno otkryt' tol'ko odin raz.

Itak, my imeem vse osnovaniya polagat', chto epoha "buri i natiska" v astronomii, svyazannaya so vtoroi revolyuciei, podhodit k koncu. V itogo etoi revolyucii nasha nauka podnyalas' na kachestvenno novuyu stupen', o chem dovol'no podrobno rech' shla vyshe. Otkryvshiesya pered astronomiei perspektivy voistinu bezgranichny. Prezhde vsego, predstoit ogromnaya rabota po detalizacii i utochneniyu toi kartiny mira, kotoraya vyrisovyvalas' v itoge vtoroi revolyucii. Etot process bezgranichen, i zdes' budushih issledovatelei, nesomnenno, dolzhny ozhidat' syurprizy i neozhidannosti. Kak primer bezgranichnyh vozmozhnostei detalizacii nauki avtor mog by privesti vsestoronnie issledovaniya interesneishei planety Uran. Budushaya "uranologiya" mozhet byt' gorazdo bogache vsego kompleksa nauk o Zemle. Ved' u Urana 5 bol'shih sputnikov, pylevoe kol'co, neobychnoe osevoe vrashenie i mnogo drugih udivitel'nyh svoistv, vsestoronnee issledovanie kotoryh - uvlekatel'neishee i vazhnoe delo. S tochki zreniya astrofiziki lyuboi nestacionarnyi krasnyi karlik gorazdo "interesnee" Solnca, a ved' fizika Solnca - ves'ma solidnaya i bystro razvivayushayasya oblast' astronomii. Nado li govorit', kakaya gigantskaya, polnaya vsyakih neozhidannostei rabota ozhidaet astronomov pri issledovanii metagalakticheskih ob'ektov!

Neverno bylo by predstavlyat', chto astronomam ostaetsya tol'ko ne sovsem "prestizhnaya" rabota po "chistke", "rafinirovaniyu" uzhe sushestvuyushih predstavlenii o Vselennoi. Ozhidaet svoego resheniya i ryad fundamental'nyh problem. Nazovem tol'ko neskol'ko iz nih.

1. Problema planet okolo zvezd. Predstoit vyyasnit' rasprostranennost' etogo fenomena v Galaktike, chto imeet ogromnoe znachenie dlya problemy rasprostranennosti zhizni vo Vselennoi. Poka etot vopros sovershenno ne yasen.

2. Est' li v Galaktike drugie civilizaciya? Etot vopros, konechno, ne svyazan s obshei problemoi struktury i razvitiya Vselennoi i nosit, tak skazat', "antropocentricheskii" harakter, no on chrezvychaino vazhen dlya chelovechestva.

3. Problema "skrytoi" massy Vselennoi. Po nekotorym priznakam (daleko ne besspornym) massa skoplenii galaktik mozhet byt' raz v desyat' bol'she obychno prinimaemoi. Mezhdu tem, ni v odnom iz diapazonov sovremennoi vsevolnovoi astronomii ee poka obnaruzhit' ne udalos'. Esli by skrytaya massa byla dokazannoi real'nost'yu, eto imelo by daleko idushie posledstviya. Naprimer, srednyaya plotnost' Vselennoi stala by dostatochno velika, chtoby mir byl zamknut. V principe skrytaya massa mozhet sushestvovat', naprimer, v vide ogromnogo kolichestva karlikovyh zvezd ochen' nizkoi svetimosti.

4. Poka eshe otsutstvuet polnoe ponimanie teh grandioznyh fizicheskih processov, kotorye proishodyat v aktivnyh galakticheskih yadrah, hotya v obshih chertah kartina znachitel'no proyasnilas'.

5. I, nakonec, sovershenno otkryta fundamental'naya problema singulyarnosti Vselennoi. Syuda, v chastnosti, otnosyatsya takie "proklyatye" voprosy, kak naprimer, kakova prichina vzryva, privedshego k rasshireniyu (razletu) Vselennoi, oscilliruet li Vselennaya s ciklom priblizitel'no soten milliardov let, a chto bylo "eshe ran'she?" Ne isklyucheno, odnako, chto poslednii vopros lishen smysla. S analogichnoi situaciei fizika stolknulas' pri izuchenii mikromira, gde, naprimer, lishena kakogo-nibud' smysla kartina dvizheniya elektrona v atome po kakoi-libo traektorii. My, odnako, polagaem, chto ser'eznoe prodvizhenie v napravlenii poznaniya prirody singulyarnosti - delo sravnitel'no otdalennogo budushego. Kto znaet - mozhet byt', eto budet glavnym soderzhaniem gryadushei tret'ei revolyucii v astronomii?

Blizhaishie desyatiletiya oznamenuyutsya realizaciei grandioznyh proektov, namechennyh k koncu vtoroi revolyucii v astronomii. Rech' poidet prezhde vsego o vynose v kosmos bol'shih polnost'yu avtomatizirovannyh opticheskih, radio- i rentgenovskih teleskopov, kotorye obespechat neslyhannuyu ran'she detalizaciyu issledovanii udalennyh kosmicheskih ob'ektov. Osobenno velichestvennye perspektivy otkryvayutsya pered kosmicheskimi radioteleskopami, rabotayushimi kak interferometry, proekty kotoryh razrabotany N.S.Kardashevym. Otkroyutsya porazitel'nye vozmozhnosti izmereniya trigonometricheskogo parallaksa metagalakticheskih ob'ektov, chto dast vozmozhnost' postroeniya samoi tochnoi sistemy galakticheskih i dazhe (fantastika poka!) mezhgalakticheskih rasstoyanii. Budut izmereny uglovye rasstoyaniya » 10-8 sekundy dugi, t.e. v desyat' tysyach raz men'she, chem seichas. Otkryvaetsya perspektiva razvitiya kosmicheskoi golografii, t.e. postroeniya trehmernyh izobrazhenii nekotoryh prozrachnyh kosmicheskih ob'ektov (skazhem, Krabovidnoi tumannosti). Ogromnye vozmozhnosti otkryvayutsya takzhe i pered bol'shimi opticheskimi teleskopami, vynesennymi v kosmos. Realizaciya etih proektov pred'yavlyaet ochen' ser'eznye trebovaniya k elektronike, avtomatike i vychislitel'noi tehnike.

Sushestvennogo razvitiya v blizhaishie desyatiletii sleduet ozhidat' ot "nefotonnyh" astronomii, prezhde vsego - neitrinnoi i gravitacionno-volnovoi. Zdes' mogut otkryt'sya sovershenno neozhidannye vozmozhnosti. Ne isklyucheno, chto "nefotonnye" astronomii sushestvenno dopolnyat bolee "klassicheskie" metody, v osobennosti pri izuchenii takih rezko nestacionarnyh processov, kak vzryvy zvezd, zvezdnye stolknoveniya i pr.

Nuzhno, odnako, pomnit', chto vse eti bogatye perspektivy i puti ih realizacii byli namecheny v itoge vtoroi revolyucii, tochno tak zhe, kak puti razvitiya teleskopicheskoi astronomii byli namecheny truboi Galileya k koncu pervoi revolyucii. Burnye skachkoobraznye etapy razvitiya nauki eshe dolgo posle svoego okonchaniya opredelyayut napravleniya ee progressa. I astronomiya, konechno, ne predstavlyaet soboi isklyucheniya.

("Voprosy filosofii", 1979, N9.)
V nachalo stranicy

Primechaniya

1. Pervaya stat'ya I. S. Shklovskogo, posvyashennaya probleme vnezemnyh civilizacii ("Priroda", N 7, 1960), posluzhivshaya osnovoi pervogo izdaniya knigi "Vselennaya, zhizn', razum".

2. Esli v kachestve peredatchika ispol'zuetsya zerkalo diametra d1, to moshnost', kotoruyu sleduet izluchat' v sootvetstvuyushem napravlenii (naprimer, v napravlenii nashei Solnechnoi sistemy), pri uslovii, chtoby na priemnoi distancii s diametrom zerkala d2 signal prevysil kosmicheskii fon, dolzhna byt'

Vt/Gc

Otsyuda sleduet, chto pri d1=d2=80m i pri R=10 svetovyh let W=100 Vt/Gc, chto tehnicheski osushestvimo uzhe seichas. Zametim, odnako, chto razmery peredayushih antenn i moshnost' peredatchikov u vysokoorganizovannyh civilizacii mogut byt', konechno, znachitel'no bol'she prinyatyh nami.

3. V samom dele, potok teplovogo radioizlucheniya ot Solnca na rasstoyanii R, vyrazhennom v metrah, raven 10-15f2/R2 Vt/m2× Gc (gde f - chastota), a ot W×G/R2, gde W - moshnost' peredatchika, a G - koefficient napravlennogo deistviya peredayushei antenny, opredelyaemyi ee diametrom G=4$\pi$d2/$\lambda$2.

Takim obrazom, pri d » 100 m dlya voln decimetrovogo diapazona G » 105. Otsyuda sleduet, chto f=103 MGc potok radioizlucheniya ot peredatchika budet bol'she poroga teplovogo izlucheniya ot zvezdy W>10-2Vt/Gc.

4. Nedavnie nablyudeniya na specializirovannom sputnike IRAS, osnashennom infrakrasnymi teleskopami, priveli k obnaruzheniyu vokrug Vegi i nekotoryh drugih blizkih zvezd pylevyh diskov ili kolec, vozmozhno, yavlyayushihsya rannei fazoi obrazovaniya planetnyh sistem. Takim obrazom, eta vazhneishaya problema sdvinulas' s mertvoi tochki.

5. Elementy, atomy kotoryh tyazhelee geliya.

6. Provedennye nedavno nemeckim geohimikom Shidlovskim issledovaniya izotopnogo otnosheniya 12C/13C dlya drevnih porod dokazali, chto zhizn' na zemle voznikla po krainei mere 3,8 mlrd. let nazad, t.e. ne pozzhe, chem spustya 0,8 mlrd. let posle ee obrazovaniya.

7. Obnaruzhennyi nedavno amerikanskim sputnikom "Voyadzher" vulkanizm na Io ne byl takoi uzh neozhidannost'yu dlya astronomov. Zadolgo do etogo ideya o vulkanizme na sputnikah Yupitera byla vydvinuta S.K.Vsehsvyatskim, a I.D.Kupo obnaruzhila v spektre ego linii ionizovannoi sery.

8. V 1978 g. na kosmicheskom apparate "Voyadzher" byli otkryty kol'ca i vokrug Yupitera. Po-vidimomu, eti kol'ca byli otkryty zadolgo do etogo metodami opticheskoi nazemnoi astronomii S.K.Vsehsvyatskim.

9. Etot sputnik, poluchivshii nazvanie "Observatorii Einshteina", byl uspeshno zapushen v 1979 g., k stoletnemu yubileyu velikogo uchenogo. Na nem byli polucheny nauchnye rezul'taty ogromnoi vazhnosti.

10. Nekotorye issledovateli polagayut, chto imeyutsya strukturnye edinicy bolee vysokogo poryadka. Zdes' eto dlya nas nesushestvenno.

11. Syuda zhe mogut byt' otneseny nekotorye problemy vnutrennego stroeniya neitronnyh zvezd.

V nachalo stranicy | Oglavlenie | Novelly i stat'i

Publikacii s klyuchevymi slovami: personalii - Shklovskii
Publikacii so slovami: personalii - Shklovskii
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >>

Mnenie chitatelya [1]
Ocenka: 3.0 [golosov: 77]
 
O reitinge
Versiya dlya pechati Raspechatat'

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce

Astronet | Nauchnaya set' | GAISh MGU | Poisk po MGU | O proekte | Avtoram

Kommentarii, voprosy? Pishite: info@astronet.ru ili syuda

Rambler's Top100 Yandeks citirovaniya