О современных представлениях об образовании звезд, планет, малых тел, о новых данных исследований планет Солнечной системы, которые не только расширили наши представления об окружающем мире, но и поставили перед учеными новые интригующие загадки, рассказывает эта книга.
Вместо введения
Десятки тысячелетий люди смотрели на звездное небо. Десятки тысячелетий они могли наблюдать в ясные ночи Млечный Путь. Но лишь сравнительно недавно ученым стало окончательно ясно, что Млечный Путь — гигантское вращающееся скопление звезд. Скопление это имеет спиральную форму, содержит сотни миллиардов звезд и является лишь одним из многих островков мегамира, Вселенной. Эти острова называются галактиками.
Около двухсот лет назад с изобретением телескопов удалось начать систематическое исследование нашей Галактики. С полным правом мы связываем эту новую эру в астрономии с именем немецкого музыканта, переквалифицировавшегося в астронома, В. Гершеля. Но работы Гершеля были бы невозможны, если бы фундамент новой астрономии не заложили такие титаны, как Н. Коперник и Г. Галилей, И. Кеплер и И. Ньютон.
Ближе к внешней части нашей Галактики, между ее спиральными рукавами, находится Солнечная система, о которой и пойдет разговор в этой книге.
Путь к пониманию строения Солнечной системы был долгим. Он длился тысячелетия. И лишь около пятисот лет назад стали закладываться основы новой науки, которая теперь называется планетной космогонией. Время, когда это произошло, — одна из наиболее ярких страниц в истории науки и человеческой культуры.
Со второй половины XIV века в Европе началась великая эпоха, получившая название Возрождения. Новый этап, продолжавшийся около двухсот лет, подарил человечеству таких титанов культуры, как Леонардо да Винчи, Рафаэль Санти, Микеланджело Буонарроти, Бенвенуто Челлини, Шекспир. Энгельс писал, что «это был величайший прогрессивный переворот из всех пережитых до того времени человечеством, эпоха, которая нуждалась в титанах и которая породила титанов по силе мысли, страсти и характеру, по многосторонности и учености».
Глава I
На окраине галактики
«Нет ничего проще, чем звезда», — сказал А. Эддингтон, положивший начало теории строения звезд. «Нет ничего проще, чем Солнце», — можно было бы сказать, перефразируя его выражение. Но было ли бы это справедливо? Так ли «просто» наше Солнце? Мы знаем сегодня о Солнце немало. И тем не менее здесь есть и нерешенные, и просто-напросто загадочные вопросы. Но прежде чем перейти к рассказу об этих проблемах, давайте поговорим о месте Солнца и его роли в звездном мире.
Галактика, в которой находится наша Солнечная система, — огромное скопление миллиардов звезд, межзвездного газа и пыли. Причем пыль и газ составляют лишь несколько процентов от всей массы Галактики. Остальное вещество Галактики приходится на звезды. Наша Галактика — один из многих миллионов звездных островов Вселенной. Если бы мы мысленно взглянули на нее «сверху», то увидели бы гигантскую линзу клочковатой структуры. Мы смогли бы увидеть, что в центре плотность вещества больше, там больше звезд, а к краям линзы плотность материи уменьшается, там уже существуют разрывы, которые имеют вид спиральных ветвей. Поэтому наша Галактика и называется спиральной.
Размеры ее огромны. Световой луч, идущий из центра Галактики к ее краю, будет путешествовать около 50 тысяч лет, и, следовательно, диаметр Галактики составляет примерно 100 тысяч световых лет. Толщина ее около 10 тысяч световых лет.
Примерно посередине между центральной частью Галактики и ее периферией, между спиральными ветвями, или, как еще говорят, спиральными рукавами, находится наша Солнечная система. Она обращается вокруг центра Галактики с немалой скоростью — около 200 километров в секунду и поэтому полный оборот по «галактической» орбите завершает примерно за 270 миллионов лет.