Ни одно небесное явление не порождало у человечества столько суеверий, как кометы. Ни одно небесное явление не вызывало столь сильного страха, как кометы. Почему? Мы помним, какое значение придавали люди тысячелетия назад расположению светил на небе. Планеты и звезды отождествлялись с самыми различными богами и, конечно, выражали их волю. Так зародилась астрология — псевдонаука, существовавшая со времен Вавилона.

Интересно, что астрология расцветала особенно пышно во времена упадка и мракобесия. Так, даже величайший астроном древности Птолемей незадолго до крушения Римской империи писал: «То, что некая сила испускается и распространяется из вечного мирового эфира на все, что окружает Землю, и то, что оно полностью подвластно изменению; то, что первые подлунные элементы — огонь и воздух — окружены эфиром и изменяются посредством движений в эфире, и то, что они затем также окружают и изменяют все находящееся внутри их — землю и воды, растения и животных, — это совершенно ясно каждому и мало нуждается в упоминании. Солнце вместе с окружающей его средой неким образом всегда распространяет свой порядок на все находящееся на Земле… Луна, как ближайшее к Земле тело, оказывает свое влияние на Землю; большинство одушевленных и неодушевленных предметов симпатизируют ей и изменяются вместе с ней: реки увеличивают и уменьшают свои течения с ее светом, моря изменяют свои приливы с ее восходом и заходом, а растения и животные в целом или отчасти растут или уменьшаются вместе с ней… Прохождения неподвижных звезд и планет также дают обильные предсказания относительно состояния окружающей среды (жара, ветер, снег), что обусловливает также все живущее на Земле».

В средневековой Европе в XII–XIII веках также господствовала астрология. Вера в магию, предопределенность человеческой судьбы, неизбежность тайных сил была повсеместной. Наиболее известные ученые считались носителями тайного знания, магами и чудотворцами.

Все суеверия античной древности перешли в средневековье и были даже приумножены в эти мрачные времена. Именно тогда стали пользоваться огромной популярностью гороскопы. Они были основаны на периодических, повторяющихся изо дня в день (вернее, из ночи в ночь) движениях звезд и планет на небе. Считалось, что движение звезд управляет жизнью на Земле, определяет порядок вещей, а соединение планет нарушает его.

Кометы

Очень многое можно предсказать в этом мире на основе нескольких простых правил. И именно поэтому можно представить себе, какое недоумение и страх вызывали у людей в те времена непериодические неожиданные явления на небе. А именно таким образом и являлись кометы людям в древности.

Правда, еще в начале нашей эры Сенека высказал гениальную догадку о периодичности комет. Он писал: «Кометы становятся видимыми для нас, когда спускаются к нам, и исчезают из наших глаз, когда возвращаются в ту область, из которой они пришли, погружаясь в бездны эфира, подобно рыбам скрывающимся в глубине моря… Нечего удивляться, что законы движений комет остаются для нас еще не вполне понятными: эти светила появляются так редко и так долго заставляют ждать своих следующих периодических возвращений… Придет время, когда прилежное изучение сделает эти, пока еще скрытые от нас, истины очевидными для всех!»

Сейчас-то мы знаем, что Сенека был прав. Многие из комет периодичны, но в те времена этот факт был неизвестен, и появление комет вселяло в человека ужас.

«Она навела столь великий ужас, — писал о комете 1527 года один из современников, — что иные от страха умерли, а другие захворали». В небесных явлениях, и чаще всего именно в кометах, многие монархи искали или предсказание успеха в войнах, или же оправдание своих собственных неудач, разорения государств, мора и болезней. Да что говорить о невежественных властителях! Лучшие умы были подвержены этим суевериям. Еще в начале нашей эры Плиний Старший писал: «Комета… звезда ужасная, она предвещает немалое кровопролитие, чему мы видели примеры в событиях, которые были во время консульства Октавия». Историк Светоний полагал, что все кровопролития, зверства, сопутствующие появлению Нерона, были предопределены кометой, появившейся над Римом. Она, дескать, так повлияла на него, что он уже не мог остановиться в своих чудовищных злодеяниях.

Когда закованные в броню нормандские бароны во главе с Вильгельмом Завоевателем высадились на берегах туманного Альбиона, к Земле приближалась комета Галлея. Шел 1066 год, войска нормандцев и англичан приближались навстречу друг другу под Гастингсом. Английский король Гарольд потерпел в битве при Гастингсе сокрушительное поражение, был убит в сражении, и, понятное дело, придворный астролог-звездочет «списал» поражение англичан на комету Галлея. А королева Матильда Фландрская, супруга Вильгельма Завоевателя, выткала в честь его победы ковер, на котором была изображена все та же комета, но уже как предвестник победы Вильгельма.

В русских летописях также не были обойдены молчанием небесные гостьи: «В лето 7127 (1618) бысть знамение велие: на небесах явися над самою Москвою звезда… светлостию же она… звезд светлее. Она же стояще над Москвою, хвост же у нее бяше велик. И стояше на Польскую и на Немецкие земли хвостом. Царь же и людие все, видя такое знамение на небесех, вельми ужасошася. Чаяху, что сие есть знамение московскому царству, и страшахуся от королевича, что в тое же пору пришед под Москву. Мудрые же люди философы о той звезде стаху толковати, что та есть Звезда не к погибели московскому государства, но к радости, к тишине. О той же Звезде толкуется: как она стоит главою над которым государством, ни которова же мятежа в том государстве не живет, а на кои государства она стоит хвостом, в тех же государствах бывает всякое нестроение и бывает кровопролитие многое и междоусобные брани и войны великие меж ними. Також толкование и сбысться».

Нам стоит вспомнить, что в эти годы в России только закончилось Смутное время — великая разруха Московского государства, связанная с правлением Федора Иоанновича, появлением на престоле Бориса Годунова, вторжением поляков, Лжедмитрием… И вот, несколько лет спустя после того, как на престоле воцарился родоначальник новой династии Михаил и Московское царство стало оправляться от страшных потрясений, на небе появляется комета Галлея. Конечно, она рассматривалась как предвестник изменений в лучшую сторону.

Да, суеверия в те времена были просто неистребимы. Даже великий врач эпохи Возрождения Парацельс, который нанес смертельный удар по алхимии, был им подвержен. На его примере особенно ярко проявилась та смесь схоластического невежества с гениальным прозрением, которая была характерна для многих выдающихся людей средневековья. Ведь, с одной стороны, он говорил: «Химия — один из столпов, на который должна опираться врачебная наука. Задача химии вовсе не в том, чтобы делать золото и серебро, а в том, чтобы готовить лекарства». И в то же самое время был абсолютно уверен в возможности создания гомункула в колбе и полагал, что кометы посылаются нам ангелами как предупреждение о смерти. Правда, кое-какие «основания» для последнего заключения у Парацельса имелись. Дело в том, что смерть ряда известных людей случайно совпала с появлением комет. Действительно, в годы смерти Аттилы и Магомета, Генриха I и Ричарда Львиное Сердце, пап Иннокентия IV и Урбана IV на небе возникали небесные гостьи.

Ясно, что разные люди видели в этом явлении разные вещи, и «предсказания будущего», основанные на явлении человечеству комет, иногда полярно отличались, что приводило, мягко говоря, к «недоразумениям», о многих из которых рассказано в уже упоминавшейся книге Б. Воронцова-Вельяминова.

В 1453 году турки заняли Константинополь, вырезав при этом все христианское население города. У католической церкви вызревал план нового крестового похода, и тут в 1456 году на небе появилась комета. Папа Каликст III объявил, что поскольку комета эта якобы имеет форму креста, то она предвещает скорую победу христиан над «неверными».

Но мусульмане тоже не дремали. Они (вообще говоря, с гораздо большим основанием, нежели римский папа) заявили, что комета похожа на ятаган — любимое оружие Магомета. Ну а если так, то комета — символ гибели «неверных». Аргументация поклонников пророка дошла до Европы, и умники из Ватикана сообщили о новой трактовке появления кометы папе.

Папа Каликст III, будучи человеком не очень образованным, все же знал, что такое ятаган, и в ужасе отрекся от своего пророчества, проклял комету — исчадие ада и приказал ежедневно в полдень звонить в колокола и проклинать в молитвах и турок и комету. Но турки потерпели вскоре поражение в битве под Белградом, и, таким образом, комета, похожая на ятаган, «сработала» в пользу католической церкви, а не ислама.

В более поздние времена Браге и его ученики определили расстояние до кометы 1577 года, проведя одновременные наблюдения ее из двух удаленных друг от друга обсерваторий. Оказалось, что комета находится от Земли значительно дальше, чем Луна, и, следовательно, кометы являются вполне самостоятельными телами. Их необходимо тщательно изучать, чтобы понять их природу и происхождение.

Но даже спустя сотни лет после открытия Браге суеверие и страх перед кометами не исчезли. Португальский король Альфонс IV, увидав в конце 1664 года комету, ругательски ругал ее, думая, что она предвестник его смерти. И, будучи человеком отнюдь не трусливым, грозил ей пистолетом. Эта же комета заставила Людовика XIV собрать в Париже астрономов, священников, философов, чтобы получить ответ на вопрос о том, как повлияет комета на его здоровье. Таким образом, первый симпозиум по кометам можно приурочить к временам д’Артаньяна. Многие, конечно, смеялись над подобными предрассудками, и даже при дворе самого Людовика XIV не все верили в то, что комета — предвестник беды для царственных особ. Но, памятуя о совпадениях, упомянутых уже нами, брат Людовика XIV вполне серьезно возразил скептикам и острякам: «Хорошо вам, господа, шутить: вы не принцы!»

Отметим, что уже в эти времена находились люди, резко возражавшие против суеверий, связанных с кометами. Философ Гассенди, современник Людовика XIV, вполне справедливо говорил, что «кометы действительно страшны, но только вследствие нашей глупости».

Шли годы. В XVIII веке каждый мало-мальски образованный человек уже знал, что комета — небесное тело. Страх у обывателя принял теперь другие формы. Люди стали бояться, что комета может столкнуться с Землей и вызвать тем самым страшную катастрофу. В 1773 году Францию охватила паника. Дело в том, что во Французской академии должен был состояться доклад о возможном влиянии комет на высоту приливов в океане. Каким-то образом это стало известно широкой публике, и чудовищные слухи о предполагаемом новом потопе и конце света поползли по стране. В соборах стали служить молебны для предотвращения катастрофы. Беранже откликнулся на эту панику следующими строфами:

Бог шлет на нас ужасную комету, Мы участи своей не избежим; Я чувствую, конец приходит свету, Все компасы исчезнут вместе с ним. С пирушки прочь вы, пившие без меры, Немногим был по вкусу этот пир, — На исповедь скорее, лицемеры! Довольно с нас, состарился наш мир…

Вольтер с присущей ему язвительностью и скептицизмом осуждал все «предсказания» грядущего конца света. Медленно, но верно наука открывала один за другим секреты комет.

Современник великого Ньютона и его близкий друг, выдающийся английский астроном Э. Галлей внес в свое время самый серьезный вклад в исследование комет. Имя этого одаренного человека — астронома, капитана флота, военного инженера — навсегда останется в истории науки. Через несколько лет, в 1985–1986 годах, весь мир будет вспоминать его, поскольку именно в это время комета, названная в его честь, приблизится снова к Земле. Галлей занялся изучением движения комет в 1682 году, а в 1704 году вышла в свет его книга «Обзор кометной астрономии». Немалую помощь оказал Галлею в этой работе Ньютон.

Работая над каталогом кометных орбит, Галлей наткнулся на поразительное обстоятельство: три кометы, которые люди видели в 1531, 1606 и 1682 годах, имели очень похожие друг на друга элементы орбит. И Галлей предположил, что это не три разные кометы, а одна и та же, периодически подходящая к Земле, а затем удаляющаяся от нее. Визит к окрестностям Земли эта комета совершает не часто — один раз в 75 лет. И, значит, она имеет очень вытянутую, эллиптическую орбиту, что и предполагал великий Ньютон.

Галлей предсказал возвращение кометы в 1758 году. Он писал: «…я с уверенностью решаюсь предсказать ее возвращение на 1758 год. Если она вернется, то не будет больше никакой причины сомневаться, что и другие кометы должны снова возвращаться к Солнцу».

Очередной триумф закона всемирного тяготения Ньютона и замечательного предсказания Галлея состоялся в начале 1759 года. Сам Галлей, к сожалению, не дожил до момента возвращения кометы — своего звездного часа.

Французские математики и астрономы, имея в руках более точные данные о влиянии возмущений, производимых планетами на движение кометы, внесли коррекции в оценки Галлея и заявили, что комета 13 апреля 1759 года пройдет через перигелий, то есть именно тогда она и будет ближе всего к Земле.

Расчеты французов были точны. В честь женщины-астронома Г. Лепот, принимавшей участие в этой работе, Французская академия наук назвала ее именем диковинный цветок, неизвестный ранее в Европе и недавно привезенный туда из Японии, — гортензия. Ну а сама комета, естественно, получила имя того, кто отдал ей многие годы своей жизни. Здесь ни у кого не возникало ни малейших сомнений. Комета получила имя Галлея. С этих именно пор и возникла традиция присваивать комете имя того, кто открыл ее или хорошо изучил ее движение.

Итак, что же представляют собой кометы и почему они так сильно интересуют ученых?

Само слово «комета» ведет свое происхождение от греческого слова «кометис», что означает «волосатый» или «бородатый». Название одной из первых книг о комете 1618 года звучало так: «Небесная труба, пробуждающая поутру, или комета с длинной бородой». И действительно, все крупные кометы, которые можно наблюдать без помощи телескопа, как правило, имели хвост, а то и не один. Именно по поводу формы огромного хвоста кометы 1456 года (читатель без труда может проверить, что это как раз и была знаменитая комета Галлея) разгорелась дискуссия между католической церковью и мусульманами. Менее яркие кометы имеют меньшие хвосты, а многие кометы можно видеть лишь в телескоп, и их поэтому называют телескопическими. Но, с другой стороны, и большие яркие кометы телескопичны, когда они находятся вдалеке от Солнца. Дело в том, что хвост у кометы появляется, лишь когда она приближается к Солнцу, и именно тогда жители Земли могут наблюдать ее во всем великолепии.

Почему хвост образуется при приближении кометы к Солнцу? Прежде чем ответить на этот вопрос, мы должны еще немного поговорить о морфологии — структуре комет.

Кроме хвоста, в теле кометы различают еще две основные структуры. Это кома, яркая туманная атмосфера, окружающая ядро кометы. Кома с ядром составляют голову кометы. Поскольку «голова» и «хвост» термины скорее биологические, нежели астрономические, можно сказать, продолжая биологические аналогии, что комета довольно странное животное, тело которого состоит лишь из двух частей — головы и хвоста. Итак, в центре головы кометы — ядро.

И размеры его и масса весьма и весьма неопределенны даже на сегодняшний день. Различные оценки дают, например, для ядра кометы Галлея: значение поперечника от 5 километров до 2 километров. Ядра других комет еще меньше — около 400 метров в поперечнике.

Массы комет, естественно, различны и заключены в вероятных пределах от нескольких тонн до сотен или даже тысяч миллиардов тонн. Причем для каждой конкретной кометы масса ядра определяется с очень большой ошибкой. Иногда ядра комет делятся, что произошло, в частности, с ядром кометы Виртанена в 1957 году. Два новорожденных ядра удалялись друг от друга со скоростью 1,6 метра в секунду. Используя эту цифру, ученые оценили массу ядра кометы Виртанена в сто миллиардов тонн. Цифра немалая.

А из чего состоит такое ядро? Здесь мнения также расходятся очень сильно.

Еще во времена Лапласа полагали, что ядро кометы — это огромный кусок льда, часть которого испаряется и переходит в газовую фазу под воздействием солнечного излучения. Но, по ряду соображений, чисто ледяная или снежная модель оказалась неудовлетворительной.

Сейчас предпочтительнее модель, описывающая ядро кометы как некую смесь тугоплавкой составляющей и холодного летучего компонента. Тугоплавкая часть ядра — это обломки горных пород. В эти обломки входят, естественно, и металлы. А замороженный летучий компонент состоит из льдов воды, аммиака, углекислоты, метана и других газов. Ледяные слои перемешаны со слоями пыли и обломков.

Быть может, это не чистые льды, а смесь гидратов газов, — это сейчас не очень важно. Важно, что подобная модель хорошо объясняет многие факты, наблюдаемые астрономами по мере приближения кометы к Солнцу. Так, в спектрах ядра кометы 1882 года были обнаружены линии натрия, железа и никеля. По мере удаления от Солнца они исчезли. Ясно, что, если бы ядро состояло из чистого льда, оно не могло бы быть источником атомов металлов.

Если большая комета подходит к Солнцу, в голове ее, на освещенной стороне, происходят удивительные вещи. Там появляются фонтаны светящейся материи, которые извергаются из ядра. Они сначала направляются к Солнцу, а потом, поворачивая в стороны, меняют свое направление, текут назад и, огибая голову кометы, уходят все дальше от Солнца. Именно эти газы и образуют хвост кометы. Чем ближе комета к Солнцу, тем более солидный и яркий у нее хвост.

Иногда в ядре происходит взрывное выделение вещества. И как раз модель «грязных льдов» с успехом может объяснить этот феномен. Заметим еще, что взрывы в ядрах происходят, как правило, у старых комет, то есть у тех, которые много раз наносили визиты к Солнцу. Старая комета имеет очень загрязненную поверхность ядра. Ядро покрыто защитной коркой, напоминающей ледниковую морену. И этот экран хорошо защищает от Солнца находящийся под ним лед. Но экран не очень прочен, и взрывы в ядрах легко объяснить механическими нарушениями в таком защитном экране.

Выдающийся русский астроном Ф. Бредихин первый дал стройную теорию кометных хвостов и объяснил, почему в одних случаях хвосты у комет кривые, а в других прямые. Он использовал в своих расчетах соотношение между притяжением Солнца и отталкивающей силой, возникающей как следствие светового давления.

Мы не будем здесь вдаваться в тонкости механизма образования хвостов, но отметим лишь, что вещество для образования хвоста выделяется из ядра кометы, а потери вещества ядра, идущие на образование хвоста, ничтожны. Так, например, комета Галлея, наблюдавшаяся еще до нашей эры, при каждом новом подходе к Солнцу каждый раз образует новый хвост.

Из чего же он состоит? Понятно, что из вещества ядра. Но вещества, преобразованного и разрушенного солнечным излучением. К настоящему времени в результате спектральных наблюдений голов и хвостов комет в них обнаружены такие атомы и молекулы: углерод в форме С и С2, CN, HCN, СО, CS, CH3CN, H2O, H, NH, NH2, О, ОН, Si. Обнаружены и атомы металлов: Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni. Ионы CO+, CO2+, CH+, C+, N2+, OH+, H2O+. Обнаружены также и частички силикатной пыли.

Итак, в кометах есть все необходимые исходные атомы для образования органических соединений. Этот факт привел известного химика X. Орó к мысли о том, что кометы, выпадающие на Землю, сыграли значительную роль в транспорте органических соединений на нашу планету. Действительно, есть оценки, согласно которым столкновение Земли с кометой может происходить один раз за 80 миллионов лет. Следовательно, за время жизни на Земле, ну, будем для простоты брать лишь первый миллиард, на Землю могло упасть 12–13 комет массой 1011–1012 тонн каждая, а это уже солидная величина.

Очень интересную идею высказал ленинградский ученый Е. Каймаков, и не только высказал, но и подкрепил некоторыми экспериментальными данными. Он занимается моделированием комет. Во время этой работы он добавил в лед аминокислоты, а затем стал испарять лед так, как он испаряется, когда комета подходит к Солнцу. Естественно, лед был подвергнут воздействию ультрафиолетового излучения.

Каймакову удалось получить более крупные молекулы, чем те, которые содержались в исходном растворе. Это были довольно сложные полимерные структуры, которые Каймаков назвал «субликонами» — сокращенно от слов «сублимационная конструкция». Эти полимеры были как бы намотаны на столбики льда.

Опыты Каймакова, несомненно, представляют собой немалый интерес, но требуют, с другой стороны, дальнейшего развития и проверки. Во всяком случае, нельзя исключить того, что кометы являются мощными резервуарами органических соединений. Но как далеко продвинулась эволюция органических соединений в кометах, сказать трудно.

Нужно еще иметь в виду и следующее. При возможном столкновении кометы с Землей происходит катаклизм типа взрыва, наблюдавшегося при падении Тунгусского метеорита. Кстати, сейчас многие ученые полагают, что это был вовсе не метеорит, а комета. Но при подобном взрыве вещество ядра полностью испарилось бы. Все сложные органические структуры в ядре должны в принципе разрушиться. Но идея интересна, и поэтому я о ней рассказал.

Многие исследователи считают кометы одними из самых древних реликтовых тел Солнечной системы, и именно поэтому изучение комет имеет столь большое значение. И уж, конечно, чрезвычайно важен вопрос о рождении и смерти комет, а значит, и об их возрасте и «жизненных путях».

Начнем с последнего вопроса. Орбиты периодических комет связаны с планетами-гигантами Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном. Кстати, к семейству Нептуна относится и знаменитая комета Галлея. Короткопериодических комет семейства Юпитера известно сейчас 87. Их периоды обращения вокруг Солнца изменяются от 33 до 15 лет. Семейства комет других планет-гигантов гораздо беднее. Например, у Сатурна всего 12 комет.

Когда комета летит по своей периодической орбите, ее все время сбивает с «правильного пути» гравитационное воздействие планет Солнечной системы, и в первую очередь, разумеется, планет-гигантов. Именно из-за этого путь кометы «извилист», и методами небесной механики практически невозможно предсказать ее точную траекторию. Иногда при тесных сближениях кометы и планеты орбита меняется до неузнаваемости. Может случиться и так, что комета вообще выбрасывается Юпитером из Солнечной системы. Но если так, то можно ведь предположить, что некоторые кометы приходят к нам из других планетных систем…

А как же все-таки они рождаются? Сейчас существуют как минимум три точки зрения на происхождение комет.

Есть сторонники межзвездной гипотезы рождения. Согласно этой точке зрения, когда Солнце в своем движении по Галактике проходило через газопылевое облако, оно захватило какую-то его часть. Именно из этой части облака и сконденсировались кометы.

Эта гипотеза встречает некоторые возражения, которые связаны с особенностями движения комет в Солнечной системе. Советский астроном В. Всехсвятский в течение многих лет с энтузиазмом защищает точку зрения, согласно которой кометы являются продуктами гигантских извержений на Юпитере и его спутниках. Но для того, чтобы комета покинула Юпитер, энергия выброса должна быть чрезмерно велика, и, что самое главное, сейчас не видно физических механизмов, обеспечивающих «извержения» на Юпитере, он ведь не имеет выраженной твердой поверхности.

В 50-е годы XX века известный голландский астроном Я. Оорт предположил, что кометы образовались в результате взрыва Фаэтона — планеты, расположенной между орбитами Марса и Юпитера. Гигантский взрыв планеты массой в девяносто масс Земли «вымел» много ледяных осколков ядер комет за пределы Солнечной системы. Так, на огромном расстоянии от Солнца (150 тысяч астрономических единиц) возникло облако комет — облако Оорта, питающее Солнечную систему небесными гостьями. Часть вещества осталась на орбите Фаэтона и образовала пояс астероидов.

Если и идут дискуссии по поводу происхождения облака Оорта и отнюдь не все разделяют гипотезу взрыва Фаэтона, то в самом существовании облака мало кто сомневается. Более того, предполагается, что есть еще один резервуар комет, который находится за орбитой Нептуна, — пояс Уиппла.

И облако Оорта, и пояс Уиппла за Нептуном могли образоваться не только в результате взрывных процессов. Вполне возможно, что они продукт естественных и непрерывных процессов, сходных с процессами конденсации планет, о которых мы уже говорили. Поэтому кометы и считают древнейшими телами в Солнечной системе.

Но сколько времени живут кометы? Долгопериодические могут быть свидетелями рождения Солнечной системы, а короткопериодические, постепенно истощая свои ядра, гибнут. Так, предполагается, что комета Энке к 2000 году вообще перестанет существовать как комета, — ядро ее практически полностью потеряет ледяной летучий компонент. А что же останется после нее? Просто камни. Поэтому именно и полагают, что некоторые астероиды — остатки ядер комет.

Метеориты

Кроме комет, есть еще один класс тел в Солнечной системе, который также имеет возраст, сравнимый с возрастом планет, — метеориты. Редко какой-нибудь научно-фантастический роман, посвященный космосу, обходится без душераздирающей сцены столкновения корабля с роем метеоров. Тут и защитные экраны не срабатывают, разгерметизируются отсеки, и мужественные космонавты латают броню корабля в открытом космосе. В общем, по мнению многих писателей-фантастов, космос просто набит камнями.

При подготовке полета «Пионеров» к дальним планетам высказывались опасения о возможном повреждении аппаратов при прохождении через пояс астероидов. Ведь пояс астероидов — это район Солнечной системы, наиболее насыщенный малыми телами. Но действительность оказалась в какой-то мере даже разочаровывающей. Как уже говорилось, космические станции совершенно спокойно прошли этот таинственный район.

И тем не менее в пределах нашей Солнечной системы — масса сравнительно мелких, конечно, если сопоставлять их с планетами, тел. Те из них, которые попадают на Землю, называются метеоритами. Кто из нас в темные летние ночи не видел на небе падающих звезд. Две с лишним тысячи лет тому назад Аристотель назвал «метеорами» все, что находится высоко над Землей. Там, считал он, сфера огня. Несколько позже люди стали думать, что падающие звезды — некоторая разновидность молний.

И лишь в конце XVIII века два молодых немецких студента решили выяснить, на какой же высоте происходит это явление. Они решили проводить наблюдения из двух достаточно удаленных друг от друга мест. Тщательная проверка их часов гарантировала одновременность наблюдения одного и того же объекта. Поскольку видимые траектории падающей звезды были различны для разных мест наблюдения, студенты, зная расстояние между пунктами, сумели определить высоту горящей звездочки над поверхностью Земли.

Читатель сам может нарисовать незамысловатую тригонометрическую схему, которая наглядно проиллюстрирует возможности такого определения. В астрономии эта идея получила название параллактического смещения.

Сначала студенты думали, что все световые явления, за изучение которых они взялись, происходят на высотах в несколько сотен или тысяч метров. Но очень скоро они поняли, что на самом деле речь идет о десятках, а иногда и сотнях километров. Стало ясно, что явление метеора определяется частицами, имеющими весьма значительные скорости — десятки километров в секунду. Входя с такими скоростями в атмосферу Земли, эти частички тормозятся в ней и, нагреваясь за счет трения, в конце концов сгорают. Весь этот процесс занимает секунды.

Откуда берутся метеоры? В прошлом веке полагали, что это продукты извержения лунных вулканов. Кстати, некоторые ученые и сейчас разделяют эту точку зрения в отношении тектитов — загадочных стекловидных тел, найденных впервые в Австралии. Что же касается метеоров, то после звездного дождя, разразившегося над Америкой в ноябре 1833 года, стало ясно, что метеориты приходят к нам из отдаленных районов Солнечной системы.

За дело взялись специалисты по небесной механике, которые очень скоро показали, что рой метеоров движется по околосолнечной орбите, иногда, примерно раз в 33 года, пересекаясь с орбитой Земли. Нередко метеорные рои образуются в результате распада комет, как это произошло с кометой Биелы. Возмущения со стороны больших планет сильно искажают орбиты метеорных потоков, и знаменитая огненная буря на небе 1833 года, вызванная метеорным роем Леониды, по-видимому, никогда не повторится.

Чем интересны метеоры и метеориты? В первую очередь тем, что в прямом смысле слова дают нам возможность проводить космические исследования, не покидая Земли, не запуская космических аппаратов. Мы можем изучать их в лаборатории всеми доступными современной науке средствами. И нужно сказать, что основные результаты, связанные с составом и строением вещества Земли, были получены с помощью изучения метеоритного материала.

А ведь меньше 200 лет назад «бессмертные» на своем заседании Французской академии приняли решение, согласно которому все известия о камнях, падающих с неба, должны рассматриваться как суеверия. Это было в 1790 году, когда муниципалитет города Жульяка прислал в академию протокол, в котором утверждалось, что 24 июля в 9 часов в городе наблюдали падение камня с неба. «Что за ерунда», — решили почтенные академики. Ведь еще 12 лет назад великий химик Лавуазье утверждал, что «падение камней с неба физически невозможно».

Правда, были случаи, когда утверждалось и обратное. Епископ небольшого городка в Югославии составил документ, в котором описано падение с неба двух кусков железа 26 мая 1751 года. Это первое запротоколированное сообщение о подобном событии, сделанное служителями церкви.

Падения метеоритов замечали, конечно, и раньше. Они описаны Плинием Старшим, отмечаются в китайских летописях. В одном из древнейших литературных памятников — шумерском эпосе «О все видавшем», созданном около 3500 лет тому назад, мы находим такую фразу: «Как из камня с небес крепки его руки». Киргизы, к примеру, считали, что небесные камни — орудие богов, с помощью которого они карают джиннов, пытающихся проникнуть на небо.

В древности у различных народов была распространена фетишизация камней. Хорошо известно, что до сих пор мусульмане поклоняются черному камню в Каабе — святилище Мекки, метеориту Хаджар-эль-Асвад.

Дело нередко принимало курьезные обороты, когда, например, один из метеоритов, упавший около 1500 года до нашей эры в Галатии, перевезли в Рим и объявили символом «великой матери богов» Реи. Специально для него в 191 году до нашей эры на Палатинском холме был сооружен храм.

А другой метеорит перевезли в Рим в 218 году нашей эры из Фракии, и верховный жрец устроил бракосочетание этого метеорита с другим камнем, тоже фетишем, — идолом сирийско-финикийской богини Астарты…

Но посмотрим, как стали относиться к метеоритам через тысячу с лишним лет после этого, по-видимому, единственного в своем роде «законного брака». Русские ученые еще в середине XVIII века указывали на возможность падения камней с неба. А Французская академия лишь в 1803 году, после получения обстоятельного доклада физика Ж. Био, признала такую возможность.

Падение метеорита на Землю — феерическое зрелище, особенно падение достаточно крупного тела или метеоритного дождя. Еще в летописях XIII века мы читаем о каменном дожде близ Великого Устюга: «…грому бо многу и страшну бывши зело над градом Устюгом, яко же не слышати, что друг с другом глаголети; яко небо и земля… непрестанно колебанием поломило лес…» В 1662 году каменный дождь выпал неподалеку от Кирилло-Белозерского монастыря. Очевидец писал: «Звезда велика, долга скоро вышла… Земля тряслась и хоромы тряслись, и многие люди от ужасти на землю падали. А скотина всякая в кучу металась и глава на небо подняли и брычат, коя как умеет. И потом камение падало с великого яростию, великое и малое». Звезда «долга» наблюдалась на небе.

Раскаляясь при входе в атмосферу, метеориты действительно оставляют «долгий», длинный след на небе. Этот феномен может длиться около пяти секунд, как это наблюдалось в случае падения метеорита Старое Борискино. При этом в воздухе раздавались удары наподобие артиллерийской канонады…

Сейчас во всем мире ведется строгий учет всех случаев падения на Землю метеоритов. Во многих странах, в том числе и в Советском Союзе и в США, есть коллекции небесных камней. Иногда в этих коллекциях встречаются настоящие гиганты. Так «Палласово железо» представляло собой железокаменную глыбу весом в 700 килограммов.

Почему представляло? Куски этого метеорита были разосланы в различные научные лаборатории Советского Союза и других стран мира для исследования, сейчас остался кусок весом в 513 килограммов. Этот метеорит из камня и железа был найден в Сибири петербургским академиком П. Палласом.

Встречаются и чисто каменные метеориты. Есть осколок такого камня, упавшего под Саратовом, весом в 130 килограммов.

Огромный метеорит обнаружен в Южной Африке. Вес его 60 тонн, и поэтому он и поныне лежит на месте своего падения.

Многие метеориты разрушаются при входе в атмосферу, и на Землю падают куски одного и того же родительского тела. Так, например, Сихотэ-Алинский метеорит при вхождении в атмосферу рассыпался на много тысяч отдельных кусков.

Есть оценки, согласно которым на Землю ежегодно попадает, вернее падает, около двух тысяч метеоритов. Но подавляющее большинство их, как говорится, «лежит и молчит», и лишь немногие из их числа удается обнаружить.

В последнее время интенсивные поиски метеоритов и космической пыли, также выпадающей на Землю, ведутся в Антарктиде, так как «стерильные» условия этого материка препятствуют, что очень важно, загрязнению небесных гостей. А быть может, на снегу искать легче.

Вообще говоря, на карте распределения найденных метеоритов можно обнаружить забавную особенность, которую подметил профессор Б. Воронцов-Вельяминов: метеориты стремятся падать возле культурных центров и вдоль железных дорог. Здесь дело, конечно, в том, что в обжитых и достаточно культурно развитых областях земного шара их чаще находят. В нашей стране за находку метеорита выдается премия, и он является собственностью государства. Понятно, что легче всего обнаружить именно железные метеориты, поскольку каменные иногда бывает очень трудно отличить от обычных земных пород.

Если поверхность железного метеорита отполировать, а лучше отшлифовать, и затем протравить кислотой, то мы увидим на шлифе так называемые видманштеттеновы фигуры, напоминающие морозные узоры на оконном стекле. Это свидетели конденсации железа в протопланетной туманности, свидетели рождения метеорита. Поскольку эти процессы длились тысячелетия, их нельзя воспроизвести в земной лаборатории, и видманштеттеновы фигуры являются строгим и абсолютным доказательством того, что найденный кусок железа — метеорит, а не самородное или выплавленное из руды железо.

Есть, кстати говоря, и еще одно свойство, характерное для метеоритного железа. В 1009 году железный метеорит упал во владениях хоросанского султана. Султан приказал выковать саблю из этого куска. Но оружейники не сумели этого сделать, так как метеоритное железо при горячей ковке ломается — оно хрупко. Однако властителю княжества Лахор в Индии изготовили две сабли, кинжал и наконечник пики из метеоритного железа.

Исследование состава метеоритов началось более ста лет назад, а к сегодняшнему дню результатам исследования метеоритов посвящены десятки тысяч страниц научной литературы. Очень скоро удалось выяснить, что многие метеориты имеют весьма и весьма солидный возраст — миллиарды лет. А это значит, что они являются свидетелями процессов, происходивших в протопланетной туманности, о которых современная наука знает меньше всего.

Были разработаны методы, позволяющие с достаточной точностью определять возраст метеоритов, другими словами, датировать момент их образования. И оказалось, что наиболее древние камни имеют возраст до 4,6 миллиарда лет, то есть они старше, чем Земля. И естественно, перед учеными встал вопрос: а из чего состоит Земля, каков был исходный материал, из которого образовалась наша планета? Был ли этот материал похож на метеориты или же в корне отличался от их состава?

Вопросов немало, и пока химический и минералогический состав метеоритов не был установлен с высокой степенью надежности, все они (вопросы) повисали в воздухе. Поэтому, прежде чем обсуждать исходный материал Земли, надо поговорить о том, что сегодня известно о метеоритах и на какие классы они делятся.

По составу метеориты принято подразделять на железные, железокаменные и каменные. Каменные метеориты (и только они) иногда содержат очень мелкие, не более одного миллиметра в диаметре, образования — хондры. В этом случае метеорит получает название хондрита в отличие от других каменных метеоритов — ахондритов. Небольшая группа метеоритов называется углистыми метеоритами; среди них есть знаменитые углистые хондриты.

В коллекциях земного шара содержится всего около 20 углистых метеоритов, но именно они привлекают наиболее пристальное внимание исследователей. Это связано, во-первых, с тем, что именно углистые хондриты представляют собой вещество, из которого могла бы образоваться как минимум часть нашей Земли, а во-вторых, углистые хондриты содержат необычно много органических соединений.

На этом моменте я хотел бы остановиться несколько подробнее. Еще знаменитый химик И. Берцелиус в 1834 году провел химический анализ углистого хондрита и, обнаружив в нем органические соединения, предположил, что они являются остатками внеземной жизни. С тех пор прошло около 150 лет, но гипотеза Берцелиуса и поныне обсуждается на страницах научных изданий.

Органическое вещество в углистых хондритах присутствует, и его немало — иногда проценты от веса метеорита. Найдены насыщенные углеводороды: нафталин, фенантрен, антрацен, жирные кислоты, аминокислоты, основания нуклеиновых кислот и другая органика. Список, как мы видим, внушительный. Но каково происхождение всех этих молекул?

Некоторые ученые утверждали вслед за Берцелиусом, что это остатки внеземной жизни. Другие категорически стояли на том, что все органические молекулы в углистых хондритах образовались небиогенным путем в результате термохимических реакций в протопланетной туманности. Дискуссия несколько поутихла к сегодняшнему дню, так как большинство специалистов стоит на точке зрения абиогенного происхождения метеоритной органики. Но есть и энтузиасты внеземной жизни, и сейчас отстаивающие противоположную точку зрения. Микробиологи считают одним из серьезных аргументов в пользу биологического происхождения органических соединений в метеоритах присутствие в них так называемых «организованных элементов» — микроскопических образований, чем-то напоминающих микробные клетки.

Хотя, как я говорил, большинство ученых думают, что и органика, и «организованные элементы» не являются вещами, связанными с проявлением внеземной жизни, было бы несправедливо не ознакомить читателя и с альтернативной точкой зрения. Сторонники внеземной жизни полагают, что метеориты, в частности углистые хондриты, — остатки распавшихся крупных родительских тел, быть может, той же планеты Фаэтон, на которой так же, как и на Земле, когда-то зародилась жизнь. Организованные элементы — остатки инопланетной микрофлоры.

Сторонники небиологической природы «организованных элементов» утверждают, что они как две капли воды похожи на пыльцу амброзии, которая попала на метеорит, пока он лежал на Земле. Для проверки этого предположения были сделаны микрофотографии пыльцы и «организованных структур» и проведено их сравнение. Сравнили также эти структуры с известными формами земных микроорганизмов, и микробиологи вынесли заключение, что они не имеют с земной микрофлорой ничего общего. Сходство чисто внешнее. Поэтому сторонники «биологической» гипотезы твердо стоят на позициях внеземной жизни.

Я думаю, что твердых доказательств тому нет. Мы еще просто мало знаем об условиях образования метеоритов, о том, какие реакции в твердой фазе могли проходить, какие структуры образовывались в результате этих реакций. Доводы микробиологов и микропалеонтологов во многом основываются на интуиции — это прямо заявляет, например, известный геолог М. Руттен, но он сам говорит о том, что «интуиция не может быть выражена в формулах, и поэтому… трудно убедить представителей так называемых точных наук».

Мне кажется, что нет ничего удивительного в том, что углистые хондриты и кометы содержат и органику, и «организованные структуры». В космосе есть источники углерода, азота, вода, да что там говорить — есть все элементы. Так почему же, когда есть набор элементов, источники энергии, место и время, причем очень много времени, почему не могут образоваться органические молекулы? Могут, и мы видим их и в метеоритах, видим их остатки в кометах, видим в межзвездных облаках.

Другой вопрос: могли ли они, эти молекулы, послужить основой для возникновения жизни на Земле? Или, быть может, жизнь есть и в газопылевых облаках? Это очень маловероятно.

Много писалось о том, что лишь на планетах может быть жизнь. Но на каких? Похожих на нашу Землю или отличающихся от нее? Около каких звезд могут быть планеты с биосферой? Около каких звезд может возникнуть цивилизация?