БиографияАльбомыОткрыткиДругие картины

 
ЖИВУЩИЕ СРЕДИ ЗВЕЗД
Судьба существ зависит от судьбы Вселенной. Поэтому всякое разумное существо должно проникнуться историей Вселенной. Необходима такая высшая точка зрения. Узкая точка зрения может привести к заблуждению... Мы живем более жизнью космоса чем жизнью Земли, так как Космос бесконечно значительнее Земли по своему объему, массе и времени... Земле выпала хотя и тяжелая доля, которая выпадает на биллионную часть планет, но очень почетная: служить рассадником высших существ на пустых солнечных системах.
К. Э. Циолковский




 

ЧАРУЮЩИЕ КАРТИНЫ МИРОЗДАНИЯ
Понимая, что Земля лишь частица мироздания, мы эту истину воспринимаем мысленно, но не сердцем. Для нас Земля — носитель Разума, сосредоточение мира, главная часть космоса. Но уже с ближайшей звезды наша Земля — это лишь песчинка.

Поэтому сейчас под космосом понимается все то, что удалено от Земли за ее атмосферу. А это планеты нашей солнечной системы и их спутники, астероиды и кометы, ближайшая к нам звезда Солнце, звездные скопления, галактики и межзвездный газ, то есть все это фрагменты Вселенной, совершенно непохожие друг на друга, поразительно сложные и грандиозные по своим размерам. В то же время это материальный мир Вселенной, в котором все связано прочными узами диалектического единства, причинности, взаимозависимости. 

О солнечной системе мы уже рассказывали и поэтому ограничимся только некоторыми дополнительными сведениями о Солнце. Наше светило огромно, у него диаметр в 109 раз больше диаметра Земли, а масса в 333 тысячи раз больше массы нашей планеты. Оно заключает в себе 99,86 процента массы всей солнечной системы. Под действием гравитации Солнце, как и любая звезда, стремится сжаться. Этому сжатию противодействуют силы, возникающие из-за высокой температуры и плотности внутренних слоев.

Раскаленный вращающийся газовый (точнее, плазменный) шар, излучающий мощные потоки тепла и света, колоссальный природный ядерный реактор, перерабатывающий в энергию свое собственное вещество, — вот что такое наше Солнце. Мощность теплового излучения светила составляет 5,43 Х 1027 калорий в минуту. Если эту мощность перевести в механическую, то она составит 5 Х 1023 лошадиных сил! Каждую минуту 240 миллионов тонн солнечного вещества рассеивается в пространстве в виде разнообразных излучений: световых, инфракрасных, рентгеновских, гамма-лучей, радиоволн, а также потоков электрически заряженных и нейтральных частиц. Но до нас, землян, доходит лишь ничтожная доля излучений, распространяющихся в космосе. «Окна прозрачности» в земной атмосфере обеспечивают попадание на Землю очень небольшой части ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Но этого нам вполне достаточно, а поэтому мы и говорим, что Солнце светит и греет. В то же время если бы атмосфера пропускала весь поток излучений из космоса и от Солнца, то действие их было бы губительным для всего живого на Земле. 

Если в недрах Солнца температура составляет много миллионов градусов, то на поверхности его (называется фотосфера) температура много ниже — примерно 6 тысяч градусов. Над фотосферой, в свою очередь, находятся различные слои солнечной атмосферы: обращающийся слой, хромосфера, корона и сверхкорона. Явления, протекающие на поверхности и в атмосфере Солнца, во многом еще представляют загадку для ученых и потребуют в будущем новых дополнительных исследований. К ним в первую очередь относится 11-летняя периодичность солнечной активности, проявляющаяся в образовании значительного числа пятен, протуберанцев, в изменении формы солнечной короны и др.

Поражаясь размерам и колоссальной энергии, уже несколько миллиардов лет излучаемой Солнцем, следует отметить, что Солнце — рядовая звезда Вселенной, занимающая промежуточное положение между «горячими» и «холодными» звездами, между красными гигантами и белыми карликами. Она входит в звездную систему из 100—200 миллиардов звезд — Галактику (Млечный Путь).

Свет в Галактике пронизывает Галактику за 100 тысяч световых лет (таков диаметр нашей звездной космической страны!). Приходится вводить и новые единицы измерения во Вселенной. Так, расстояние, которое фотон света, движущийся со скоростью 300 тысяч километров в секунду, проходит за 3,26 года, принимается за единицу и называется парсеком (пс). Оно, оказывается, в 206 265 раз больше расстояния от Земли до Солнца (то есть астрономической единицы длины).

Для измерений во Вселенной принимают сейчас и более крупные единицы: килопарсек (кпс), равный 1000 пс, и мегапарсек (мпс), равный 1 миллиону пс.

Галактика имеет сложную форму. И в первом приближении ее сравнивают с гигантской чечевицей (линзой) поперечником около 30 кпс и толщиной в центральной части плоскости около 4 кпс. Другая часть галактического вещества (звезд, межзвездного газа, пыли) заполняет почти сферический объем с радиусом около 15 кпс. Наше Солнце находится вблизи плоскости Млечного Пути на расстоянии примерно 10 кпс от центра Галактики. «Плотность населения» звезд здесь равна примерно одной звезде на 8 кубических пс, а в ядре Галактики плотность звезд в 10 миллионов раз выше. На расстоянии же 15 кпс от центра Галактики одна звезда приходится уже на 1000 кубических парсеков. 

Много информации о звездах можно получить в результате изучения их спектров. По ним можно узнать светимость и расстояние до звезды, ее размер и температуру поверхности, химический состав атмосферы и скорость движения в пространстве и многое другое. Звезды классифицируются по спектрам, например, в порядке нисходящей температуры звезд или, что одно и то же, в порядке приближения их цвета от голубоватого и белого к красному. При этом голубоватому цвету соответствует температура 30 000 °К, а красному — только 3000 К. Следовательно, голубоватые звезды очень горячие, а красные — холодные. 

Наше Солнце относится к желтым звездам спектрального класса, температура которых 6000 °К. Кроме спектральной классификации, существует разделение звезд по абсолютной величине светимости: на сверхгиганты, гиганты, субгиганты, карлики, субкарлики и т.д. В состав населения Галактики (исключая ядро и удаленные от галактической плоскости области) входят: рассеянные звездные скопления, горячие звезды — гиганты и сверхгиганты, долгопериодические цефеиды (сверхгиганты, меняющие периодически блеск и температуру), новые звезды и сверхновые звезды. К населению внутри ядра относятся красные карлики, красные гиганты, шаровые скопления и короткопериодические цефеиды.

При внимательном взгляде на ночное небо можно заметить ряд мест, где звезды сгущаются, образуя звездные скопления. Исследования астрономов показали, что звезды здесь связаны друг с другом гравитационными силами и движутся параллельными путями. Такие рассеянные звездные скопления располагаются в основном вблизи средней плоскости Галактики, в ее спиральных ветвях. Под влиянием притяжения ядра Галактики и соседних звездных облаков эти скопления постепенно рассеиваются. Кроме рассеянных звездных скоплений, наблюдаются еще так называемые шаровые звездные скопления. 

В Галактике существует еще один интересный вид звездных группировок — звездные ассоциации. Это молодые образования с возрастом в несколько миллионов лет (в то время как возраст Галактики в целом оценивается в несколько миллиардов лет). Это свидетельствует о том, что процесс звездообразования продолжается непрерывно. У некоторых звезд удалось обнаружить невидимые спутники. Их присутствие сказывается на движении звезды, возмущая его. Возможно, такие невидимые спутники звезд являются планетами, изучение которых соприкасается с волнующей проблемой связи с иными цивилизациями.

Большой интерес представляет изучение переменных звезд, то есть звезд, блеск которых меняется. Сейчас известно около 30 тысяч переменных звезд. Причины изменения блеска самые различные. Иногда они связаны со вспышкой звезды. К таким звездам относятся, например, повторно-новые звезды. Так, в 1866 году вспыхнула звезда, получившая обозначение Северной Короны. Ровно через 80 лет, в 1946 году, произошли новые вспышки этой звезды. Сейчас уже известно несколько повторно-новых звезд, вспыхивавших два раза или больше. Кроме того, ежегодно в Галактике наблюдается несколько новых звезд, которые вдруг вспыхивают и расширяются в размерах в сотни тысяч раз. В момент максимума блеска такая звезда отделяет газовую оболочку, которая расширяется в пространстве. Наиболее грандиозные вспышки дают сверхновые звезды. В максимуме они достигают светимости, в десятки миллионов раз превосходящей светимость Солнца. 

В 1572 году и в 1604 году в нашей Галактике вспыхнули сверхновые звезды, которые наблюдали соответственно Тихо Браге и Кеплер. В 1054 году взрыв сверхновой наблюдали в Китае и Японии. Ее остаток — знаменитая Крабовидная туманность. Остатки таких взрывов часто становятся пульсарами — нейтронными звездами размером около 10 километров со сверхсильными магнитными полями. В других случаях образуются так называемые «черные дыры» — объекты, вещество которых падает к центру со скоростью, близкой к скорости света, и в силу эффектов теории тяготения для внешнего наблюдателя как бы застывает в этом падении. Из недр «черных дыр» излучение вырваться не может. 

Конечно, происхождение, развитие и угасание звезды — одна из фундаментальных проблем современного естествознания. Такова в общих чертах наша грандиозная и загадочная Галактика. Мы должны знать эту свою космическую страну и ее дом — солнечную систему, так как жизнь человечества — это фрагмент жизни Вселенной.

Поскольку все небесные тела нагреты и имеют температуру выше абсолютного нуля, то каждое из них излучает радиоволны. В начале 30-х годов при изучении атмосферных помех приему радиопередач было впервые обнаружено радиоизлучение Млечного Пути. Так возникла радиоастрономия, изучающая радиосигналы, идущие на Землю из космического пространства. Обнаружен максимум интенсивности радиоизлучения в центре Галактики, которое генерируется облаками межзвездного водорода, ионизированного излучением близлежащих горячих звезд. Другая составляющая радиоизлучения Галактики связана с излучением электромагнитных волн свободными электронами, движущимися с громадными скоростями в магнитных полях космоса.

Существует также много точечных источников радиоизлучения. Так, около двадцати лет назад были открыты объекты, получившие название квазаров. Они имеют ряд загадочных особенностей. Во-первых, они представляют собой мощнейшие источники радиоизлучений, сравнимые с радиогалактиками, которые состоят из миллиардов звезд (но в оптический телескоп все они неотличимы от звезд). Во-вторых, являются мощными источниками излучения в оптическом диапазоне, наиболее сильного в ультрафиолетовой области. В-третьих, показывают самые большие из известных значения красного смещения линий в спектре, свидетельствующие о том, что они самые далекие от нас объекты, причем продолжают улетать со скоростью до 240 000 км/с. Самый близкий (из известных) по этим расчетам квазар находится от нас на расстоянии 1,5 миллиарда световых лет!

Сегодня общее количество квазаров предполагается равным порядка 100 тысяч. Они усиленно изучаются, но природа их до конца не разгадана. По мнению большинства ученых, квазар — это скорее всего очень массивная сферическая галактика с особыми свойствами, важнейшее из которых состоит в том, что поток излучения квазара нетепловой и исходит из плотного ядра — магнитоида, тогда как масса квазара аналогично нормальным галактикам определяется звездами. 

Свойства ядер Галактики (радио- и инфракрасное излучение, мощное излучение вещества и другие) могут быть объяснены наличием в центре Галактики магнитоида. Отметим попутно, что происхождение гигантского резервуара энергии радиогалактик (~ 1060 эрг) в форме магнитных полей и релятивистских частиц оставалось невыясненным на протяжении многих лет. Только после открытия еще более мощных источников энергии — квазаров — начали складываться правильные физические представления о природе этих необычных процессов. Однако их полная теория еще далека до завершения. Дальнейшее углубленное исследование свойств квазаров и активных ядер Галактики должно пролить свет на природу протекающих там процессов. 

Кроме нашей космической страны Галактики, в наблюдаемой части Вселенной расположены и другие звездные страны — другие галактики. Несмотря на то, что наиболее яркие внегалактические туманности были занесены еще в XVIII веке в каталог французом Ш. Месье, впервые некоторые из них как скопления звезд удалось разглядеть в телескоп в 1920—1924 годах. 

Галактики представляют собой такие же звездные системы, как и наша, а некоторые из них имеют весьма сходную с ней общую структуру, например, туманность Андромеды, расположенная достаточно близко к нашей Галактике и достаточно хорошо изученная. По форме галактики бывают эллиптические, спиральные и неправильные; по числу звезд от карликовых (около 1 миллиона) до сверхгигантских (более 400 миллиардов, например, туманность Андромеды). Также сильно различаются и линейные размеры галактик (от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч парсеков). 

В доступной наблюдениям области пространства на расстоянии до 1000—1500 мегапарсеков (!) находится около миллиарда галактик. Естественно, что галактики составляют группы и скопления. Так, наша Галактика со своими спутниками — Магеллановыми облаками (неправильные галактики, 48— 58 кпс), туманностью Андромеды с ее четырьмя спутниками (эллиптические галактики, 690 кпс), спиральной галактикой (720 кпс) и рядом карликовых галактик (неправильные и эллиптические, 70—220 кпс) — составляет так называемую Местную систему галактик. 

Надо отметить, что системы галактик динамически неустойчивы. Местная система галактик, скопление галактик в Деве (12мпс) и ряд других ближайших групп образуют единую систему, так называемую сверхгалактику. Известную нам на сегодня часть беспредельной Вселенной называют Метагалактикой. 

Вселенная бесконечна в пространстве и не ограничена во времени (не было начала и не будет конца ее существованию). Она и будет объектом все более детального и всестороннего исследования. Не беда, что природа поместила людей на дно воздушного океана и тем самым сужает возможность изучения космоса. Вынос в космос исследовательской аппаратуры, развитие оптической, радио-, рентгеновской, гамма, инфракрасной и ультрафиолетовой астрономии позволит познать многое до сих пор «невидимое», приоткрыть завесу многих тайн нашего мироздания, более полно понять эволюцию Вселенной.

НАСЕЛЕН ЛИ КОСМОС?
Сейчас нас интересуют заключительные вопросы: «Населен ли космос?», «Одни мы или нет во Вселенной?», «Жизнь с точки зрения космологии — что это такое?»

Среди бесчисленных множеств звездных и планетных систем не могут не встретиться такие планеты, физические условия на которых создали бы предпосылки для зарождения и развития жизни. Но какой жизни? Такой же, как у нас, или отличной от нее? И вообще неясно, сколь отличную от нас жизнь мы будем воспринимать как жизнь. Может оказаться, что мы в состоянии будем распознать живую материю, лишь достаточно родственную нам. Еще более сложным является вопрос о внеземном разуме. Есть ли он? А если да, то каков он и сможем ли мы его понять?

Известно, что первые стадии возникновения жизни могут быть и в космической среде. Так, в порядке эксперимента ученые охлаждали до — 230 С смесь метана, аммиака и воды, а затем бомбардировали ее протонами. Через некоторое время в этой смеси появлялись органические вещества (мочевина, ацетон и другие), которые необходимы для образования более сложных соединений. Таким же образом эти вещества могут образовываться и в космосе, где имеются атомы различных элементов, облучаемых потоками радиации. А отсюда путь к аминокислотам, из которых состоит белок — основа жизни.

Большое внимание также уделяется изучению метеоритов и анализу грунта Луны и планет с целью поиска органических соединений или следов жизни внеземных организмов. Поиски эти, по-видимому, многообещающие. Конечно, для эволюции живых организмов от простейших форм к различным существам требуется не только время, но и необходимые условия: температурные, радиационные, магнитные и другие. Но, по расчетам некоторых ученых, из 200 миллиардов звезд нашей Галактики, по крайней мере, у миллиарда могут быть планетные системы, на которых в принципе возможна жизнь. По оценкам других специалистов, эта величина уменьшается до . . . одной. Вот какова неопределенность наших знаний! Пока же мы знаем только живую материю, возникшую на нашей планете, так что поиски внеземных цивилизаций (или хотя бы каких-то форм жизни) крайне необходимы.

И тем не менее вопрос о существовании высокоорганизованных внеземных цивилизаций относится, по мнению ученых, к категории весьма вероятных гипотез.

Сейчас проводятся даже международные и национальные конгрессы, осуществляются проекты по передаче и приему сигналов от других цивилизаций, на космических аппаратах устанавливаются специальные опознавательные знаки о принадлежности их землянам и многое другое. Но наряду с этой полезной научной работой в мире сейчас много шумихи о «летающих тарелках» с инопланетянами, что в целом может внести сумятицу и неверное представление об этой проблеме. Например, многие фантасты еще до сих пор пишут, что во Вселенной жизнь должна быть похожей на земную и по внешнему виду и по содержанию, а другие разумные цивилизации близки к земным. Прямо скажем, что для этого нет никаких научных обоснований. Но связь с внеземным разумом, конечно, волнует многих. 

Особенностью современного этапа поиска внеземных цивилизаций, наших братьев по разуму, состоит в том, что только сейчас установилась возможность проведения необходимых экспериментальных работ. Теоретически возможны различные типы контактов с внеземными цивилизациями, в частности, непосредственные контакты или контакты-посещения, контакты по каналам связи, смешанные типы контактов, то есть посылка в предполагаемый район обитания живых существ кибернетических зондов для установления контакта по каналам связи.

Пока наиболее перспективными и возможными представляются контакты по каналам связи. Еще в 1960 году в США были предприняты попытки поиска радиосигналов на волне 21 см от двух ближайших звезд: т Кита и е Эридана. Но, увы, искусственные сигналы обнаружены не были. Более широкая программа поиска монохроматических сигналов от звезд в радиусе 100 световых лет от Солнца осуществляется в СССР. Имеются другие проекты, рассчитанные на обнаружение более далеких внеземных цивилизаций. В частности, в ноябре 1974 года в сторону шарового звездного скопления № 13 было послано первое закодированное послание. Ждать осталось не так уже «много»: через 48 тысяч лет на Землю, может, придет ответ. Но придет ли?

Мы не одни?!. Сегодня у нас равные основания поставить в конце этой фразы вопросительный или восклицательный знак. Пока нет данных науки, указывающих на наличие или отсутствие иного разума. Но ясно одно — поиск внеземных цивилизаций перспективен и его нужно рассматривать как важное новое направление в науке о жизни материи.

Мы живем в эпоху научно-технической революции, проявлением которой является рождение и развитие практической космонавтики, позволившей изменить наши представления о Вселенной, давшей человечеству возможность эффективно решать многие новые практические задачи.
Космонавтика завтрашнего дня — предмет кропотливых исследований и размышлений ученых, инженеров, писателей и художников-фантастов, своеобразный синтез научно-технических прогнозов и мыслей, четко «выстраивающих» космическое завтра из успехов науки и ракетно-космической техники сегодняшнего дня. И в этом плане не последнее место в прогнозировании должно занять новое направление искусства — «космическая живопись». 

Многочисленные полеты автоматических межпланетных станций и спутников, наблюдения космонавтов с орбитальных станций и пилотируемых кораблей, новейшие достижения науки — все это является основой для того, чтобы уже сегодня живопись не только привлекала все большее внимание любителей искусства, но и из сферы эстетики воображения частично перешла в эстетику знаний, непосредственных впечатлений и их осмысления. Поэтому так зримо и вырисовывается новый аспект этих работ — научно-художественное прогнозирование завтрашнего дня космической эры. Конечно, трудно сейчас прогнозировать все направления будущих космических полетов и областей применения ракетно-космической техники. Но ясно, что космонавтика внесет весомый вклад в развитие человечества.

В заключение хотелось бы повторить крылатые слова К. Э. Циолковского о том, что освоение космоса принесет людям «горы хлеба и бездну могущества». Начало положено, так и будет!

В. П. Сенкевич


(c) Юрий Морозевич, Москва, 2001-2007
Hosted by uCoz