В которой рассказывается, чем топят Солнце; описывается жизненный путь звезды Суирис; приводятся сведения о крепких напитках, обнаруженных в просторах космоса, и, наконец, следует поучительное повествование о ледяном метеорите.

 

Производственное совещание

Пьеса в одной картине

ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЛИЦА

Инда Великий — главный диспетчер Галактики.

Щас — заведующий звездной ассоциацией пояса Ориона. Вона — начальник цефид.

Седни — прораб созвездия Лебедь.

Кубыть — его преемник.

Щас. …и систематически срывает подвоз мазута. А дрова-то, дрова какие? Неизвестно, чего в них больше — дров или воды.

Инда Великий. Значит, так, Щас: обошли тебя углем, обидели дровами, осиротили мазутом? Ты думаешь, я стану показывать тебе накладные? Думаешь, буду спрашивать, сколько горючего осталось у тебя на конец тысячелетия? Как бы не так! Все знают, что у тебя неоприходованного мазута столько, что ты излишки выливаешь в межгалактическое пространство и мало того, что засоряешь окружающую пустоту, но еще пытаешься выдать эти мазутные облака за «черные дыры». Нет, Щас, я тебя об этом спрашивать не буду. Я спрошу у тебя, где ты был, когда у тебя в хозяйстве погасли две звезды, две замечательные звездочки — не какие-нибудь старые карги класса М, а молоденькие, почти что девчушки, бело-голубые красавицы класса В.

Вона (подхалимски). Предлагаю почтить память усопших вста…

Инда. Не торопись, Вона, не спеши. Мы уж сразу почтим память и двух сироток, и твоей должности!.. Я знаю все, Щас: и то, где ты был, когда погасли звезды, и почему Вона пытается заморочить мне голову. И хочу предупредить в последний раз: если вас еще раз заметят в рабочее время в окрестностях Водолея, то… В общем, ты сам знаешь, что на рудниках по добыче антиматерии всегда найдутся места. А теперь послушаем уважаемого Седни. Он расскажет нам, что слышно в его образцовом созвездии Лебедя.

Седни (понурив голову, молчит).

Инда. Что же ты молчишь, безупречный Седни? Ведь ты же ни в чем не виноват. Не так ли, Седни?

Седни (уныло кивает).

Инда. Мы это знаем, благородный Седни. Это все истопники. Это они, хватив лишку плазмы, улеглись почивать, не позаботившись закрыть мазутные вентили. Это из-за них в созвездии Лебедя вспыхнула Сверхновая на восемь миллионов лет раньше срока. Из-за них, супостатов! А ты ведь не виноват, честный Седни?

Седни (перестает дышать).

Инда. Да и как тебя виноватить, великолепный Седни, когда в момент катастрофы тебя в Лебеде не было и в помине! Ты ведь в это время бескорыстно ремонтировал пульсар в созвездии Геркулеса?

Седни (с надеждой). Квазар в созвездии Возничего.

Инда. Да, да. конечно, квазар. И давно ты стал специалистом по квазарам? Может быть, ты заочно окончил академию и скрываешь это из скромности, которая давно стала твоей второй натурой?

Седни (снова перестает дышать).

Инда (совсем ласково). Так вот, Седничек, ты сейчас отдашь печать и ключ от персональной ракеты своему преемнику. Я не хочу отрывать тебя больше от любимого занятия. Отныне ты можешь ремонтировать квазары, сколько тебе заблагорассудится. Кубыть!!!

Кубыть. Я здесь!!

Инда. Не так громко. Кричать здесь положено только мне. Кубыть, отныне ты — прораб созвездия Лебедь. Даю тебе три месяца сроку. За это время погасишь Сверхновую. И знай: если хотя бы миллиард тонн водорода упустишь, то… Словом, сам видишь: я тебе не теща и миловать не стану.

Кубыть. Грамма не упущу! (К Седни.) Гони регалии!

Инда. Прошу запомнить намертво: мне приказано покончить с либерализмом. И я с ним покончу! А для этого, коли понадобится, покончу с каждым из вас. Если у кого-нибудь в хозяйстве погаснет… да что там погаснет — перейдет в другой спектральный класс хотя бы одна звездочка или, не приведи, вспыхнет незапланированная Новая, тот до конца света будет обстригать протуберанцы на самых захудалых переменных звездах. Понятно?

Все (хором). Куда уж понятнее!

Инда. А теперь слушайте мой приказ. С будущего квартала начинаем перевод всех звезд главной последовательности на атомную энергию, потому что…

 

«Березовый кругляк» Солнца

Все дело в том, что атомная масса водорода 1,008, а атомная масса гелия 4,0030.

Пока вы читали эту фразу, Солнце потеряло 9 миллионов тонн своей массы. Нет, я не ошибся, все написано правильно, а вот пока вы недоверчиво перечитывали предыдущую фразу и читали эту, масса нашего светила уменьшилась еще на десяток миллионов тонн, потому что ежесекундно — ежесекундно! — Солнце теряет 4,5 миллиона тонн своей массы. И все из-за того, что атомная масса водорода 1,008, а гелия — 4,0030.

У кого-то, возможно, мелькнула шальная мысль: а может быть, и впрямь на Солнце горит березовый кругляк? Ведь такой уймищей топлива — почти 400 миллиардов тонн в сутки — можно не только тропики нагреть до тропической температуры, но и, пожалуй, поуменьшить количество льда в Ледовитом океане. Возможно, это и так, не считал! Но ведь из того тепла, которое выделяет Солнце, на нашу планету попадает около пяти стомиллионных долей процента. Иными словами, из того «топлива», чтхо «выгорает» на Солнце, на долю Земли приходится за сутки около 170 тонн. Но 170 тонн березовых дров не хватило бы даже на то, чтобы как следует натопить Дворец спорта в Лужниках. Но, во-первых, не случайно слова «топливо» и «выгорает» взяты в кавычки. А во-вторых, в наше время и четвероклассник знает, что источник солнечной энергии — процессы не химические, а ядерные.

Но то, что сегодня для отличника из 4-го «Б» — обыденная истина, вчера было предметом самых оживленных дискуссий. Разумеется, никто не предполагал, что на Солнце горят уголь или нефть — если такая мысль кому-либо и приходила в голову, то тут же поспешно удалялась, если, конечно, у хозяина было хотя бы минимальное критическое отношение к навещающим его идеям.

Майер считал, что Солнце разогревается от ударов падающих на него метеоритов.

Гельмгольц предположил, что Солнце выделяет энергию, сжимаясь под действием собственного поля тяготения.

Джинс выдвинул идею о том, что в недрах Солнца распадаются еще неизвестные в то время науке заурановые элементы.

Затем тот же Джинс изменил свою точку зрения и выдвинул гипотезу о том, что на Солнце происходит взаимное уничтожение протонов и электронов.

Все эти предположения сводил на нет главный недруг любой неверной гипотезы (и самый близкий приятель любой хорошей теории) — расчет. И то сказать, по расчету плох только брак. Во всех остальных случаях, начиная от игры в поддавки и кончая разработкой космогонических теорий, без расчета не обойтись.

Не буду рассказывать о том, почему именно не выдержали испытания расчетом предположения Майера, Гельмгольца, Джинса и многих других, пытавшихся разгадать природу источника энергии, выделяемой Солнцем: зачем лишний раз низвергать гипотезы, уже развенчанные другими?!

С помощью спектрального анализа химический состав Солнца был изучен давно и с большой доскональностью. Три четверти массы светила приходится на долю водорода, 24 % составляет гелий и лишь один, от силы два процента массы Солнца составляют все остальные элементы. Как видите, не случайно в первой же фразе этой главы я упомянул и водород и гелий. Потому что в данном случае все дело в них или, как справедливо было отмечено, в том, что атомная масса водорода равна 1,008, а атомная масса гелия — 4,0030. А чтобы быть совсем точным, следует отметить: все дело в том, что атомная масса гелия немногим меньше, чем учетверенная атомная масса водорода. В самом деле 1,008 x 4 = 4,032. Можно наполнить эти пока что безразмерные числа вполне конкретным содержанием: отмеченное различие (4,032—4,003) означает, что 1 грамм-атом гелия весит на 0,029 грамма меньше, чем 4 грамма-атома водорода.

Надеюсь, не последует вопроса: «Ну и что?» Потому что и четвероклассник и, уж конечно, все, кто постарше, знают, что на Солнце водород превращается в гелий и дефект массы, сопровождающий это превращение, и есть источник солнечной энергии. Каждый, кто задастся целью провести расчеты с помощью главного уравнения теории относительности (E = mc2), убедится, что 0,03 грамма массы соответствует громадному количеству энергии. Ну, а 4,5 миллиона тонн массы… Словом, теперь уже понятно, почему светит и греет Солнце.

Солнце без малейших натяжек можно назвать водородной печкой, в которой водород, сгорая, превращается в золу — гелий. Конечно, правоверный химик поморщится, услышав, как глагол «гореть» применяют для описания процесса, не имеющего ничего общего не только с реакцией восстановления кислорода, но и вообще с химией. Ну, а во всем остальном аналогия безупречна.

Сама реакция «горения» предельно проста:

4Н = Не.

Но это простенькое уравнение, может быть, устроит шестиклассника, но уже для эрудита-девятиклассника оно, безусловно, недостаточно. Собственно говоря, для осуществления написанной реакции должны столкнуться не атомы водорода, а атомные ядра, то есть протоны.

И тут-то выходит неувязка. Не в том даже дело, что вероятность столкновения в одной точке одновременно четырех протонов очень мала (примерно такого же порядка, что и выигрыш «Москвича» по денежно-вещевой лотерее). И не в том закавыка, что протоны эти должны столкнуться с довольно высокой скоростью. А в том дело, что четыре одноименно заряженных протона, подходя друг к другу, будут думать не столько о том, как слиться в ядро гелия, а о том, как бы побыстрее разойтись. Причина — все тот же Кулон!

Надо полагать, что реакция образования гелия из водорода так бы и не пошла, если бы не незначительная примесь углерода, который присутствует в солнечном газе. Потому что вначале водород взаимодействует именно с углеродом:

C 12 + H 1 = N 13 .

При этой реакции, как видим, образуется изотоп азота с массовым числом 13. Изотоп радиоактивен и быстро распадается, выбрасывая позитрон. Масса при этом не изменяется, а вот порядковый номер, конечно, уменьшается на 1, и, следовательно, образуется изотоп углерода-13. Дальше в игру снова вступает протон:

C 13 + H 1 = N 14

Образовавшийся азот взаимодействует с очередным протоном:

N 14 + H 1 = O 15 .

Кислород-15 радиоактивен: выбрасывая позитрон, он превращается в азот-15. И именно с этим изотопом разыгрывается заключительный этап цепочки превращения:

N 15 + H 1 = C 12 +He 4 .

Давайте проанализируем все эти реакции. Прежде всего обратим внимание на углерод. Хотя сравнение с птицей Фениксом, безусловно, относится к числу наиболее эксплуатируемых, но здесь, право, ничего лучшего не придумаешь. Действительно, какие только превращения не претерпевал этот углерод-12! Становился своим собственным изотопом, и превращался в азот, кислород, но в конце концов воскресал!

А результат? Результат написан выше: четыре ядра атома водорода (посчитайте, сколько протонов участвует в приведенных реакциях) превращаются в ядро атома гелия.

У химиков имеется предельно точное обозначение роли, которую здесь играет углерод-12: катализатор. Оказывается, существуют катализаторы не только химических реакций, но и ядерных. И в данном случае я не стал бы пенять на природу за отсутствие разнообразия.

Вообще думаю, человеку на природу жаловаться не приходится. Вот природа на человека сетовать может. Но это разговор совсем для другой книги.

 

«Пусть всегда будет Солнце!»

К этому возгласу из прекрасной песни А. Островского я присоединяюсь всей душой (особенно к ее словам, где говорится о маме…). И тем не менее я рискую поссорить поэзию с астрофизикой (хотя, видит бог, мне этого очень не хочется!), отметив, что этому прекрасному пожеланию сбыться не суждено. Нет вечных материальных тел во Вселенной. И Солнце, как бы нам этого ни хотелось, исключением здесь не является.

Категорически отвожу возможные упреки в упадочничестве. Разве признание того, что все живое смертно, заставляет нас предаваться унынию? Да и не может, не должна быть пессимистической никакая позиция, основанная на признании объективных законов природы.

Прежде всего следует выяснить, не несет ли на себе Солнце какую-либо печать исключительности. Конечно, светило, которое даровало человечеству жизнь и поныне всеми силами поддерживает ее, достойно любой степени необычности! Но — увы! — ничего из ряда вон выходящего в свойствах Солнца обнаружить нельзя: заурядная звезда, и только!

Положение? В периферийной области Галактики.

Масса? Не очень малая — бывают звезды и поменьше, но и не очень большая — бывают светила куда больше. Можно сказать, что звезд по массе, близких к Солнцу, в видимой части Вселенной, пожалуй, большинство.

Температура? В общем, тоже не особенно высокая, но и далеко не низкая. Впрочем, как раз о температуре звезд следует поговорить подробнее.

Как и у человека, температура звезды красноречиво свидетельствует о ее состоянии. Поэтому астрономы подразделяют звезды на восемь классов, кладя в основу классификации температуру поверхности. Вряд ли стоит перечислять признаки каждого из классов. Скажу только, что температура поверхности звезд изменяется в очень широких пределах.

Слова о связи температуры с состоянием звезды — вовсе не литературный прием. Эти параметры действительно тесно взаимосвязаны. И это для нас, пожалуй, интереснее всего.

Чтобы у читателя не создалось впечатления, что все последующие рассуждения касаются только Солнца, будем говорить не о нем, а о какой-то отвлеченной, но похожей на Солнце по массе и химическому составу звезде по имени, скажем, Суирис. Такой звезды нет в астрономических каталогах, но поскольку Вселенная бесконечна, то должна же быть где-то звезда Суирис!

Какими бы астрономическими — вот уж подходящее для этого случая слово! — числами ни выражались запасы водорода на звезде, рано или поздно он должен «выгореть» (зная, что применение этого слова к ядерному процессу должно царапать слух правоверных химиков, я, следуя физикам, буду все же применять именно этот термин, причем даже не прибегая к кавычкам). Да и как не выгореть, если на Суирисе ежесекундно — ежесекундно! — миллионы тонн водорода превращаются в гелий.

Примерно через 10–12 миллиардов лет Суирис процентов на восемьдесят будет состоять из гелия, который соберется в центре звезды, образуя плотное ядро. К этому времени возникнет громадный перепад температур между наружной оболочкой звезды, которая резко охладится по сравнению с нынешней поверхностью Суириса, и ядром, которое из-за сильного сжатия нагреется до 100 миллионов градусов. При такой температуре начинается процесс, об искусственном осуществлении которого физики пока что могут только мечтать, — синтез углерода из гелия:

ЗНе = С.

При такой температуре гелий активничает вовсю и поэтому, присоединяясь к углероду, образует кислород. Затем тот же гелий переводит кислород в более высокий ранг неона; он же дарует затем неону звание магния (реакций не привожу — взглянув на таблицу Менделеева, можете убедиться, что здесь все достаточно просто). На этом изменение химического состава Суириса временно прекращается: дальнейшие ядерные превращения, связанные с образованием более тяжелых элементов, требуют более высокой температуры ядра. И это повышение не замедлит последовать. Но тут надобно отметить одно обстоятельство…

Все эти прелюбопытные процессы протекают в ядре звезды. А оболочка светила тем временем охлаждается все больше. И вот уже на вращающиеся вокруг Суириса планеты падает тепла впятеро, вдесятеро, в сотни раз меньше. Население планет вынуждено перейти на ядерные источники энергии (сырье для них еще сохранилось на планетах), либо зарываться поглубже в недра планет (если эти недра к тому времени не остыли), либо строить громадные ракеты и искать другую подходящую планетную систему.

Ничто не вечно под… Впрочем, эту не мною придуманную сентенцию я уже высказывал. Да, придет время, выгорит на Суирисе и гелий, а ядро сожмется еще больше. Поэтому температура поднимется еще выше и достигнет порядка миллиарда градусов. При такой температуре становится уже возможным дальнейшее присоединение ядер гелия (альфа-частиц) к химическим элементам: магний с гелием дает кремний, кремний — серу, сера с гелием образует аргон, аргон с гелием рождают кальций, а кальций с гелием — титан.

Вот, оказывается, как рождаются химические элементы. Вот как они развиваются. И это объясняет многое, хотя бы… Но тут снова, в который раз, вмешивается читатель-скептик.

— Написать можно все, что угодно! А доказательства какие у вас? Кто заглядывал внутрь тех звезд температурой в миллиард градусов?! — вопрошает скептик хотя и немного устало, но все еще достаточно въедливо.

Ответ читателю-скептику не будет особенно велеречивым. С помощью спектрального анализа все перечисленные элементы удается обнаружить на звездах. Более того, звезда Альдебаран (да, та самая, с одной из планет которой произошло столь трагикокомически завершившееся вторжение на Землю, о чем рассказал в великолепном рассказе «Вторжение с Альдебарана» С. Лем) состоит в основном из магния и кальция, других элементов на ней совсем немного: спектрографы застали эту звезду как раз в тот «момент», когда она вступила в магниевокальциевый возраст. А вот звезда Бетельгейзе немного постарше — она состоит преимущественно из титана.

Итак, на Суирисе образовались уже довольно тяжелые (по сравнению с исходными водородом и гелием) элементы, и ядро звезды поэтому уплотнилось еще больше, а следовательно, возросла температура, достигнув трех миллиардов градусов (прошу оценить тот литературный аскетизм, с которым я называю температуры в сотни миллионов и миллиарды градусов, не прибегая при этом к эпитетам превосходной степени; впрочем, как увидит читатель, на эту сдержанность у меня имеются причины). При такой температуре довольно быстро образуются — опять-таки путем последовательного присоединения альфа-частиц — элементы, находящиеся на вершине энергетической кривой (вспомните первую главу): железо и примыкающие к нему металлы.

Впрочем, при трех миллиардах градусов начинают идти многие процессы, в которых главным действующим лицом выступает уже не гелий, а значительно более тяжелые ядра. Так, например, протекает процесс, называемый в астрофизической литературе термином, от которого каждого правоверного химика хватил бы удар и который тем не менее достаточно строг и логичен: «горение кислорода». Но ведь речь идет действительно о слиянии ядра атома кислорода с ядром атома… кислорода!

Образование элементов группы железа может считаться высшей точкой расцвета звезды — еще бы, она создала наиболее энергетически выгодные элементы. Дальнейший процесс синтеза элементов на звезде может идти только за счет поглощения, но не выделения энергии — отныне звезда начинает тратить то, что она накапливала в течение многих миллиардов лет. И, как это бывает почти всегда, сбережения расходуются быстрее, чем накапливаются. Отныне звезда начинает вести счет не на миллиарды лет и даже не на миллионы — на циферблате звездных часов теперь тысячи, а затем и сотни лет.

Возникновение «железных» элементов еще более утяжеляет ядро Суириса, сжатие же ядра по уже привычной для нас схеме ведет к еще большему повышению его температуры и к понижению температуры продолжающейся расширяться оболочки. Поэтому для нас, земных наблюдателей, звезда все более «мрачнеет», становится все холоднее. Глядя на такую звезду, и не подумаешь, какие страсти бушуют в ее ядре. Слово весьма уместное, особенно если применять его в изначальном смысле. Ведь можно испугаться уже самого числа, которым выражается температура ядра: 6 миллиардов градусов!

При такой температуре кванты энергии, частицы гамма-излучения, пронизывающего ядро звезды, приобретают такую скорость, что, сталкиваясь с ядрами элементов, выбивают из них протоны, нейтроны, а то и альфа-частицы. И это уже не те «кроткие» альфа-частицы, какими они были при звездном морозе в несколько сот миллионов градусов, это яростные, неистовые снаряды, которые вместе с юркими нейтронами и протонами быстро расширяют ассортимент химических элементов вплоть до самых пограничных, то есть до урана и соседних с ним элементов (кстати, уран был недавно обнаружен с помощью спектрального анализа на одной из звезд в созвездии Рыб).

Образование тяжелых — на этот раз уже без всякого сравнения — элементов также подтверждено экспериментально, причем с не часто встречающейся даже в выдающихся открытиях убедительностью.

В 1952 году на одной из звезд был обнаружен элемент № 43 — технеций. Казалось бы, что тут такого — элемент как элемент. А вот не «как элемент». Это сегодня в клетке № 43 значится химический символ Tc, а лет сорок назад в этой клетке стоял лишь унылый вопросительный знак: элемент № 43 тогда не был еще известен. Тогда еще не знали, что все попытки отыскать 43-й на Земле обречены на неудачу, потому что технеций успел уже давным-давно исчезнуть с нашей планеты. Все изотопы этого элемента радиоактивны, причем самый долгоживущий изотоп имеет период полураспада около двух миллионов лет, в масштабе времени жизни Земли — миг. Все эти обстоятельства выяснились, когда технеций был синтезирован физиками; искусственное происхождение этого элемента, кстати, отразилось в его названии.

Два миллиона лет, земной миг, для Вселенной вообще нечувствительный промежуток времени. Поэтому открытие технеция на звездах означает одно: этот элемент образуется сейчас, сиюсекундно. Стало быть, пути развития элементов на звездах — не просто изящная схема, придуманная физиками. Справедливость этой схемы нам демонстрируют звезды.

Но, пожалуй, самым ярким подтверждением торжества идей о развитии элементов во Вселенной служит открытие на звездах другого земного «мистера X» — 61-го элемента, прометия. Этот элемент, подобно технецию, тоже не существует на Земле, потому что самый долгоживущий из изотопов прометия, всех до единого радиоактивных, прометий-145, имеет период полураспада уж совсем нечувствительно малый: 18 лет.

Прометий был обнаружен на звезде с казенным названием Н 465. Находится эта звезда в созвездии Андромеды и по всем внешним признакам сформировалась в нынешнем своем облике совсем недавно — каких-нибудь 100 миллионов лет назад. Если бы прометий был в составе «строительного материала» звезды при ее образовании, то к нашему времени от него не осталось бы и воспоминания. Поэтому не приходится сомневаться: прометий вместе с другими элементами образуется на звездах сейчас, сию секунду.

Итак, на Суирисе образовался весь ассортимент тяжелых элементов. Легкие элементы почти полностью выгорели, и скопление элементов-тяжеловесов приводит к тому, что, как в четвертом акте оперы «Кармен», с нарастающей скоростью надвигается трагический финал. В общем, температура звездного ядра приближается к чудовищной величине 20 миллиардов градусов. Раз я тут решился употребить эпитет, да еще такой, «превосходнее» которого придумать нельзя, стало быть, температура действительно подошла к своему верхнему пределу — да и то сказать, всему наступает конец, даже повышению температуры на звездах. При 20 миллиардах градусов начинается процесс, полностью обратный тому, который шел на Суирисе миллиарды лет: атомные ядра распадаются на протоны и нейтроны, и… звезда перестает существовать.

Сильнейший взрыв, не соизмеримый по силе ни с какими иными процессами, протекающими в природе, разбрасывает вещество звезды, разбивает атомы водорода (а ведь протоны и быстро превращающиеся в них нейтроны — это ядра атомов водорода) и не успевшие разложиться в горячей — на 20 миллиардов градусов — печи элементы. Астрономы с радостью фиксируют появление ярчайшей звезды там, где еще вчера на небосклоне не было видно ничего либо еле-еле мерцала тусклая оболочка умирающей звезды (оболочка-то ведь совсем остыла!), а сегодня ослепительно — даже на расстоянии многих сотен световых лет! — сияет звезда, которую уважительно именуют с большой буквы — Сверхновая.

Каждая Сверхновая — не просто астрономический объект, пусть и очень интересный. Сверхновая — это… Но тут следует сделать отступление, не лирическое, нет — философское.

Прежде всего с признательностью вспомним философов-мате-риалистов, философов-марксистов. Они давно установили два пути развития процессов в природе: эволюционный (постепенный) и революционный (резкое изменение). Медленно, невообразимо медленно, даже по часам Вселенной, стрелка которых отсчитывает не секунды, а миллиарды лет, идет процесс образования химических элементов на звезде. Постепенно происходит переход одних элементов в другие, постепенно расширяется перечень элементов, составляющих звезду, постепенно изменяется температура: у ядра повышается, у оболочки понижается. Все это типичные примеры эволюционных процессов.

Но вот — ВЗРЫВ!!! За секунды, на этот раз уже не по часам Вселенной, а по нашему, земному, времени, все многообразие химических элементов, накапливающихся на звезде миллиардами лет, превращается в осколки — атомы водорода, среди которых лишь как ничтожная примесь встречаются редкие атомы более тяжелых «заводородных» элементов (впрочем, в весовом отношении этих «заводородных» столько, что хватает, и даже с избытком, на постройку планетной системы со всеми атрибутами: многими планетами, их спутниками, астероидами, метеоритами…). Это путь революционный.

И сразу же за этим философским обобщением приходит грустная мысль: выходит, все зря, выходит, природа напрасно трудилась миллиарды лет, напрасно созидала сложные химические элементы. И все это лишь для того, чтобы за секунды — за секунды! — замечательные творения природы рассыпались впрах, дав жизнь только до обидности простенькому водороду?!

Нет, не надо сожалеть об уходящем лете, глядя на опадающий осенний лес. И пусть сейчас на дворе зябкая зима, но именно она — предвестник грядущей весны.

Не стоит сожалеть о погибающем зерне, высеянном в тучную почву, — ведь это зерно даст жизнь колосу.

И не скорби достойна смерть ради жизни, а уважения и признательности.

Надобно сказать, что поначалу к теории развития элементов на звездах многие ученые отнеслись кто настороженно, а кто и резко отрицательно. Не будем бросать этим ученым традиционные обвинения в ретроградстве, в узости мышления, в нежелании, неумении, близорукости и т. д., и т. п. Приклеивание ярлыков никогда и ни при каких условиях не может считаться лучшей формой научной дискуссии.

Все дело в том, что поначалу эта теория абсолютно недвусмысленно, я бы сказал, даже настойчиво утверждала неизбежность, неминуемость… конца мира.

Что — неожиданно?

Но в наш стремительный, насыщенный бурными научными событиями век, начиная исследования по некоторым тонким вопросам строения атомных ядер, нельзя быть уверенным, что в конце концов не придешь к проблемам возникновения и конца Вселенной, то есть к тем вопросам, которые испокон века были в компетенции только святой церкви и иных бойких лекторов районных отделений общества «Знание».

На первых порах теория развития элементов располагала лишь одним твердо установленным фактом: чем старше звезда, тем выше порядковый номер составляющих ее элементов. Этот факт был настолько бесспорным, что можно было, установив возраст звезды, например, по температуре ее оболочки, давать уверенный и почти всегда подтверждающий прогноз о ее химическом составе. Столь же непринужденно решалась и обратная задача: изучив спектр звезды и установив, из каких элементов она состоит, можно было обоснованно судить о том, каков возраст звезды.

Действительно, если преобладающий элемент звезды водород с незначительной подмесью гелия, то эта звезда совсем молодая, не вышедшая, так сказать, из школьного возраста. Кстати, наше Солнце, состоящее, как уже говорилось, преимущественно из водорода, имеет по масштабам Вселенной года совсем не обременительные. Реакции гелиевого цикла означают, что звезда стала совершеннолетней. Возникновение «железных» элементов свидетельствует о переходе звезды в зрелый возраст. Ну, а образование при нейтроно-протон-ном распаде всего разнообразия химических элементов, вплоть до самых тяжелых, показывает, что звезда состарилась и вступила в пенсионный возраст. Оперируя такими категориями, что можно было сказать о дальнейшей судьбе звезды?.. Вот то-то и оно…

Поэтому сами авторы теории происхождения элементов поначалу считали, что их теория свидетельствует о неизбежности конца мира. В самом деле, повышение порядковых номеров химических элементов не может идти бесконечно — на каком-нибудь элементе оно должно и оборваться. А кроме того, едва добравшись до трети периодической системы, до элемента железа, звезда уже не продуцирует энергию, а лишь потребляет то, что она накопила ранее. В общем, все свидетельствует о неумолимой энергетической гибели звезды, о том, что, завершив цикл развития элементов, звезда должна погаснуть, превратившись в холодный сгусток материи. Рано или поздно каждая звезда пройдет свой жизненный путь, а когда все звезды Вселенной погаснут, умрет и сама Вселенная. Конец мира неизбежен…

Эта пессимистическая точка зрения базировалась отнюдь не только на теоретических и экспериментальных сведениях о развитии элементов на звездах. Астрономы отыскали объекты, которые прямо свидетельствовали о справедливости этой точки зрения, — «белые карлики». Да, эти почти уже полностью угасшие звезды, имеющие небольшой размер и чудовищную массу, — они ли не наглядные свидетельства гибели звезды? Это ли не «останки» некогда блистательной красавицы?

Не случайно, нет, не случайно теория развития элементов на звездах поначалу так понравилась церкви. Сам папа Пий XII обратил на нее свое святейшее внимание и отметил теорию в одном из новогодних посланий. Это подтверждало уж совсем жгучий интерес к проблеме происхождения химических элементов.

История теории происхождения элементов — а эта теория уже имеет свою летопись — достаточно красноречивое подтверждение известного философского положения, которое утверждает: при рассмотрении каких-либо процессов, явлений необходимо учитывать не только эволюционный, но и революционный путь развития. Не хочу, не имею права утверждать, что многие ученые на Западе предпочитали не задумываться о возможном революционном цикле развития элементов лишь из-за настороженного отношения к этому прилагательному. Но факт остается фактом — гибель мира была провозглашена.

Взрывы Сверхновых звезд давно были известны астрономам. Но лишь в последние десятилетия астрофизики решили поставить эти взрывы в связь с процессами превращения элементов на звездах. И только тогда все прояснилось.

Прежде всего установили, что вовсе не обязательно каждая звезда должна стать «белым карликом». Более того, оказалось, что «белые карлики» — это тупиковая ветвь звездной эволюции, так сказать, космические губки. А торная дорога развития звезд — это тот путь, который мы и рассмотрели: водородная звезда — звезда с легкими элементами — звезда с тяжелыми элементами — Сверхновая.

Именно взрыв Сверхновой замыкает цикл развития звезды, а следовательно, и цикл развития элементов.

Потому что развеявшийся страшным взрывом водород силами тяготения рано или поздно соберется в компактный клубок, который, сжимаясь все возрастающими силами гравитации, вспыхнет молодой водородной звездой, вступающей в свою новую жизнь (хотел сказать «вторую жизнь», но вовремя остановился: кто знает, сколько этих жизней уже было у звезды). А относительно тяжелые элементы станут строительным материалом планетной системы нового Суириса. И на одной из этих планет со временем, быть может, возникнет жизнь. Пройдут миллиарды лет, и обитатели этой планеты, всматриваясь в сияющий на голубом небе Суирис, будут гадать: а почему же светит и греет их родимое светило? И, додумавшись до первопричины суирисского света и тепла, будут радоваться, что Суирис молод и жить ему долго, так долго, что, можно считать, конца этому не видать.

Не нам быть свидетелями этого ликования. Но радостно знать, что оно будет. Будет.

 

Пьянящие просторы космоса

В самом конце 1974 года в межзвездном пространстве был обнаружен этиловый спирт. К этому открытию астрономы отнеслись довольно равнодушно. Возликовали газеты. Даже респектабельная «Нью-Йорк геральд трибюн» не удержалась от того, чтобы не поместить карикатуру, на которой был изображен подозрительно веселый космонавт с чертами любимца американской публики Шепарда. Космонавт, находясь на какой-то экзотической планете, несколько затуманенным взором уставился на рекламу, на которой было выведено столь зазывно звучащее для каждого знающего толк в выпивке американца слово «Stolichnaja»…

А астрономам действительно удивляться не приходилось. Этиловый спирт был для них в данном случае очередным химическим соединением, открытым в космическом пространстве. И таких соединений уже известно несколько десятков.

Искать химические соединения в космосе начали давно — почти сразу после того, как астрономы получили от физиков и химиков замечательный метод исследования далеких космических объектов: спектроскопию. Впрочем, здесь, в задаче поиска в космосе химических соединений, дело обстоит далеко не так просто, как при обнаружении различных элементов: дескать, навел телескоп со спектрографом на нужную тебе область Галактики — и записывай в рабочий журнал всю «химию», какую регистрируют приборы. Ведь для того, чтобы элементы могли послать о себе весточку, они должны раскалиться в звездной печи. А именно эта процедура для подавляющего большинства химических соединений противопоказана: химическая связь не может существовать при той температуре, которая царит на поверхности даже относительно холодных звезд. Какая тут химическая связь, когда атомы при температуре в несколько тысяч градусов движутся с неистовой скоростью, что разрывают путы любой связи!

Когда астрономы, проконсультировавшись с химиками, выяснили, что надежд нет никаких, им оставалось одно — попытать счастья в «небесных дырках». Именно так, почти бранно, нарек открытые еще в XVII веке громадные скопления космической пыли знаменитый Вильям Гершель, рассердившись, что эти пылевые облака заслоняют свет от многих звезд. Температура «дырок», конечно, гораздо ниже, чем у звезд, и поэтому можно было надеяться, что в «дырках» будут образовываться некоторые не очень сложные химические соединения.

Первая «космическая» молекула была обнаружена в 1937 году. Молекула была очень простенькой: по одному атому углерода и водорода СН. Такая молекула в земных условиях существует ничтожные доли секунды («нормальное» соединение углерода с водородом — сгорающий в горелках наших газовых печей газ метан, СН4). Но важно другое: впервые было доказано, что в космическом пространстве, не только на Земле, могут существовать молекулы химических соединений.

Спустя несколько лет в «дырках» был обнаружен и циан — соединение атома углерода с атомом азота. Открытие дало основание для ряда прогнозов и догадок, большинство из которых выглядело достаточно мрачно: соединение циана с водородом, а его, как известно, в космосе предостаточно, — это цианистый водород, репутация которого зловеща и общеизвестна.

В 1963 году в межзвездной среде обнаружили гидроксил — соединение атома кислорода с атомом водорода (одним, а не двумя, как в случае воды!): ОН.

Но все эти открытые молекулы, во-первых, были радикалами, то есть очень неустойчивыми, по нашим земным понятиям, соединениями, а во-вторых, совсем простенькими: соединения всего двух атомов — это еще не бог весть какая химия. Но ведь надежды на встречу в космическом пространстве со сложными соединениями особенно радужными назвать было никак нельзя. В самом деле, для того чтобы в пылевом облаке образовалось соединение, необходимо по крайней мере столкновение атомов, которые могут вступить в химическую связь. Но ведь это только так говорится «облако». Концентрация вещества в пылевых облаках совсем ничтожная: меньше 100 атомов в кубическом сантиметре пространства. Это, конечно, больше, чем в «обычном» межпланетном пространстве, где количество вещества едва дотягивает до одного атома на кубический сантиметр, но гораздо меньше, чем плотность вещества, скажем, в земной атмосфере, в которой молекул в миллиард миллионов раз больше, чем в пылевых облаках. Да, перспективы на встречу атомов в таких «облаках» самые незавидные. Соответственно и прогнозы на открытие различных химических соединений в межзвездном пространстве были довольно незавидными. Во всяком случае, до тех пор, пока для спектроскопии не применили радиоволны и инфракрасное излучение.

И вот тут-то дела пошли веселее!

В космическом пространстве были обнаружены: аммиак, вода, сероводород, угарный газ, цианистый водород (оправдались прогнозы!), а затем и целый ряд довольно сложных органических соединений — формальдегид, метиловый спирт, муравьиная кислота, ацетальдегид. И этиловый спирт, о котором уже упоминалось.

А одна из заметок в журнале «Природа» так и называется: «29-я органическая молекула в космосе». Два японских астронома обнаружили в созвездии Стрельца и в туманности Ориона метиламин, довольно сложное органическое соединение, молекула которого состоит из семи атомов. Между прочим, метиламин, взаимодействуя с муравьиной кислотой, образует глицин — простейшую аминокислоту. А аминокислоты — главные составные части, главные блоки белка. А это означает, что… Впрочем, здесь нас уже заносит в область научного фантазирования, а ведь на научных поворотах надо быть едва ли не более осторожным, чем на скользком шоссе! Доказательством этому может служить хотя бы история о Сеньке Зайцеве, который ни в чем не был виноват.

 

Эх, Сенька Зайцев, Сенька Зайцев!

Октябрьским ярким днем на иоле подмосковного совхоза студенты копали картошку. Внезапно в небесной сини возник все усиливающийся нехороший фугасный звук и что-то, взметнув ботву, врезалось в землю. Повыждав, студенты принялись откапывать неизвестный предмет и скоро обнаружили глыбу льда весом килограммов в пять. Разочарованные студенты начали было стряхивать прилипшие к джинсам комки глины, но тут обратили внимание на коллегу — астронома Сеньку Зайцева, лицо которого застыло в маске вдохновенного глуповатого блаженства.

Астрономы хорошо знают, что многие из метеоритов, подлетающих к Земле, состоят из льда, обычного льда, весело искрящегося под яростными, но совсем не греющими в космосе лучами Солнца. Но никому еще не удавалось держать в руках ледяной метеорит. Стоит ли объяснять, почему? Зафиксирован, правда, один случай, когда ледяной метеорит каким-то чудом прорвался, не расплавившись, через атмосферу. Этот едва ли не единственный на памяти людей ледяной метеорит умудрился упасть на шедшее в Дубровники грузовое судно «Пракситель», с непостижимой точностью вонзившись в голову старшего помощника.

Ледяные метеориты манили астрономов не только из-за их неслыханной редкостности. Главная притягательность этих, конечно же, необычных космических гостей заключалась в том, что вероятность обнаружить следы инопланетной жизни в ледяных метеоритах наибольшая: известно — из всех химических соединений живые клетки больше всего любят воду.

— И вот, — пояснил Сенька, — наконец ледяной метеорит найден. Здесь, близ деревни Волково, девятого октября одна тысяча девятьсот шестьдесят четвертого года.

Спустя полтора часа дежурный на платформе «И 1-й километр» с удивлением наблюдал, как к электричке двигалась кавалькада молодых людей, двое из которых бережно несли что-то завернутое в ватник, а остальные, вытянув шею, не отрываясь смотрели на ношу и шипели:

— Оссссторожжжжно!..

— Змея? — спросил дежурный.

— Неа… — разъяснил Сенька Зайцев, сохраняя на лице выражение Главного Хранителя государственной тайны, и вся компания укатила в Москву, не взяв билетов.

Дальнейшие события лучше, излагать в форме дневника.

22 часа. Студенты прибыли на Павелецкий вокзал. Собрав в карманах двугривенные и подсчитав сумму, сели в такси. Ватник осторожно положили на колени.

22 часа 30 мин. Приехали в обсерваторию МГУ. По причине отмечавшегося накануне Дня астронома и ввиду пасмурной погоды в обсерватории находился только вахтер, отличавшийся предельной некоммуникабельностью.

— Ничего! — не огорчился Сенька. — Поехали в институт.

23 часа. На метро добрались к институту, в котором помещается метеоритная комиссия Академии наук. И здесь не было ни души, что вряд ли стоило считать удивительным, так как в 11 часов вечера даже специалисты по метеоритам спят или, в крайнем случае, смотрят танцевальное обозрение из Варшавы. Местный вахтер оказался ничуть не общительнее обсерваторского.

Тогда астроном решительно подошел к телефону-автомату, набрал «09» и узнал номер телефона академика Ч., председателя метеоритной комиссии.

Разбуженный академик ухватил суть дела мгновенно и, разделяя слоги, чтобы было понятнее, прокричал в трубку:

— Никуда, слышите, ни-ку-да не уходите. Я буду через двадцать минут, через двадцать!

Академик приехал через пятнадцать минут.

Еще через несколько минут стали съезжаться неведомо как узнавшие о ледяном метеорите сотрудники института.

0 часов 30 мин. Институт сиял. Светились почему-то даже окна месткома. Многочисленные сотрудники, в глазах которых фарами горело любопытство, толпились около комнаты № 38, где избранные счастливцы исследовали метеорит, и взывали к безответной двери:

— Ну, что?

2 часа ночи. Прилипший к скважине ухом старший научный сотрудник Дроздов сообщил болельщикам:

— Вроде бы азот нашли! Ей-бо-гу, азот! Они там целуются!

Сообщение Дроздова вызвало у собравшихся ликование. Азот — это уже почти наверняка органические молекулы. А органические молекулы… Уф, даже дух захватывает!..

2 часа 45 мин. Дверь комнаты № 38 приотворилась, и академик Ч. приказал:

— Микроскоп, быстро!

Микроскоп доставили через сорок секунд. Владелец его пытался протиснуться вместе с прибором в комнату. Микроскоп взяли. Владельца выдворили.

3 часа 00 мин. За дверью комнаты раздался крик:

— Это надо проверить!!!

3 часа 07 мин. Крик повторился.

3 часа 20 мин. Двери комнаты № 38 отворились, и в них показался профессор К. Не переступая порога, он тихо сказал:

— В метеорите обнаружены бактерии. Вот так-то…

Дверь снова затворилась, а в коридоре воцарилось молчание. Каждый понимал, что эти минуты уже принадлежат истории. По-видимому, именно с этих 3 часов 20 минут начнут отсчитывать новую эру в науке. Эру, когда человечество узнало о новой форме жизни, внеземной жизни.

3 часа 30 мин. Академик Ч., не отворяя двери, попросил разыскать где-нибудь биолога и как можно быстрее доставить в лабораторию.

4 часа 05 мин. Доставили биолога и впустили в комнату № 38, конвой вытолкнули. Болельщики снова принялись метаться по институту.

4 часа 15 мин. Академик Ч. из-за запертой двери распорядился:

— Выставить у двери охрану, обеспечить карантин. Никому не входить. Бактерии живые.

В институте появился корреспондент, почему-то из «Лесной промышленности». Лесной корреспондент прорвал кордон и по-хозяйски постучался в комнату № 38.

5 часов 05 мин. Из приотворившейся двери комнаты № 38 болельщики услышали отрывки довольно странного диалога.

— Понимаете, — смущенно тянул биолог, — с одной стороны, похоже, очень похоже на полиангиацае, но, с другой стороны… А вообще я не микробиолог, я специалист по приматам.

— Приматы в метеорите не обнаружены, — сухо сказал академик Ч., — пока не обнаружены. Придется вызывать академика М.

Предложение было встречено присутствующими с полным сочувствием. Академик М. в последние годы очень увлекался проблемами внеземной жизни и даже пытался — увы, безуспешно! — искать споры бактерий в каменных и железных метеоритах.

6 часов. Академика М. у подъезда института встретили с ликованием. Он быстро шел по коридору, и руки его тряслись. Стоящий у комнаты «N1» 38 конвой расступился, и академик, не снимая пальто, прильнул к микроскопу.

Спустя минуту академик М. выпрямился и холодно, очень холодно попросил:

— Покажите метеорит.

— Но он спрятан в криостат…

— По-ка-жи-те метеорит!

Академика подпели к криостату.

Он мельком взглянул на кусок льда и холодно заключил:

— Я не специалист по медицинским анализам, поэтому я вряд ли могу оказаться вам полезным. Можете пригласить любую лаборантку, хотя бы из поликлиники напротив. Она в момент скажет вам, сколько в этом «метеорите» белка, а сколько сахара.

Спустя два дня сопровождаемый астрономом и биологами Сенька Зайцев, желая отвести от себя подозрение в грубом и неостроумном розыгрыше, принес копию докладной записки командира самолета Ту-104, приписанного к московскому аэропорту Домодедово. Уместно привести конец записки:

«…о неисправности которого я докладывал службе главного механика еще 28.09 с. г. Во время выполнения рейса 4817 при заходе на посадку резервуар самопроизвольно открылся, в результате чего на меня по прилете было наложено службой санитарной инспекции взыскание».

 

В кавычках и без

Несмотря на некоторую водевильность только что описанных событий, я далек от намерения иронизировать над участниками этой истории. Полагаю, что каждый на их месте повел бы себя не иначе.

Известно ведь, что когда чего-либо сильно хочешь, то не мудрено принять желаемое за действительное. Встретить следы иноземных форм жизни в метеоритах, понятно, очень хочется вот уже не одному поколению ученых. И поэтому здесь каждый «обманываться рад». Сегодня история «открытий» в небесных камнях различных «спор», «клеток», «ДНК» и даже пусть не очень, но все же достаточно многочисленных «животных» и «растений» составляет внушительный том. Количество кавычек в последней фразе не оставляет сомнений в той интонации, с какой ее произносит автор.

Тут надобно отметить, что ученые вовсе не случайно обратились к метеоритам как к возможным «сейфам», где хранятся осколки иных форм жизни. Именно метеориты и есть синицы в руках по сравнению с химическим журавлями в далеких пылевых облаках. Располагая метеоритным материалом, можно выводить суждения о химическом, именно химическом, а не элементарном составе внеземной материи. Да, тут имеет слово его сиятельство Химический Анализ, который не оставляет места никаким домыслам или предположениям.

Первое же подробное изучение тех химических соединений, которые входят в состав метеоритов, привело к неожиданным результатам. Оказалось, что метеориты содержат много — относительно, конечно, — органических соединений. Вывод из этого факта поначалу был, разумеется, не в меру романтичным: присутствие в метеоритах органических соединений, несомненно, свидетельствует о том, что это остатки некогда живых существ.

Но, как это бывает почти всегда, нашлось место и сомнениям. Спокойный расчет, основанный на законах протекания химических реакций, и прежде всего на законах термодинамики (слишком важная, да и, пожалуй, слишком сложная наука, чтобы говорить о ней здесь мимоходом), показал, что многие из органических веществ, обнаруженных в метеоритах, должны были образоваться в них постольку, поскольку там присутствовали углерод, водород и кислород. Это образование органических соединений происходит с такой же неизбежностью, с какой шарик, находящийся на поверхности горки, скатывается вниз, если его подтолкнуть.

Что же касается тех немногих органических соединений, которые никак не могли бы образоваться самопроизвольно, то, как было установлено, они, увы, имеют земное происхождение. Это и не мудрено. Даже в воздухе содержится значительное количество различных органических веществ, да и живых бактерий и даже более сложных организмов. А если метеорит какое-то время полежал в почве, то тут, понятно, можно пооткрывать много всего…

Я не склонен обвинять увлекающихся исследователей в том, что им померещились так давно ожидаемые землянами следы внеземной жизни. Но и сочувствия эти «открытия» у меня, в общем, тоже не вызывают.

В самом деле, поиски следов внеземной жизни в метеоритах основываются на предположении, что метеориты — это остатки какой-то планеты, которая почему-то рассыпалась на мелкие осколки (в результате каких-то тектонических процессов — предполагают одни, вследствие недоговоренности и области использовании атомной энергии — утверждают другие).

Представим, что эта разлетевшаяся вдребезги планета была размером с нашу Землю и что количество живого вещества (биомассы) на этой планете было таким же, как и на Земле. В этом случае только около одной десятой процента (по самым оптимистическим оценкам) метеоритов могло бы содержать следы жизни — именно такова доля массы нашей планеты, на которой селится жизнь. Вот и выходит, что вероятность обнаружить в метеорите, который, отметим это, миллионы, а то и миллиарды лет болтался по космическому пространству, подвергаясь разрушающему действию космических лучей и палящему излучению звезд, невелика. Немногим больше, чем на центральной улице нашего города набрести на овощной ларек, в котором продают ананасы, а очереди нет ни одного человека.

Нет, сегодня нельзя, к сожалению (конечно, к сожалению), считать, что в метеоритах были обнаружены следы внеземной жизни.

Но бесспорным фактом остается значительное количество органических веществ в небесных пришельцах. Настолько высокое, что можно признать немало логичного за гипотезой, которая утверждает, что подавляющее большинство первоначального органического вещества на нашу планету было перенесено метеоритами. И следовательно, именно метеоритам обязана Земля возникновением жизни.

Впрочем, метеориты надают не только на нашу планету…

 

Окончание

…потому что никакую звезду дровами не протопишь. Да, кстати. а если кто-нибудь без моего разрешения начнёт забавляться затмениями…

Занавес