Библиотека XXI века

Зато галактика в качестве «устройства, производящего звезды, планеты и иногда – жизнь» делает это – в качестве вероятностного устройства – нечестно, то есть не поддающимся расчету образом.

Этой ее созидательной деятельностью не управляет ни детерминизм, ни такой индетерминизм, который мы видим в мире квантов. Поэтому о ходе галактической «игры, ставкой в которой служит жизнь», можно судить лишь задним числом, когда выигрыш уже выпал. Можно воспроизвести приведший к этому ход событий, хотя предвидеть его заранее было бы нельзя. Можно реконструировать ход игры, хотя и не вполне точно, подобно воссозданию истории первобытных племен, от которых не осталось ни летописей, ни документов, а лишь творения человеческих рук, вырытые из земли археологом. Так галактическая астрономия превращается в «звездно-планетарную археологию», занятую воссозданием хода игры особого рода, главный выигрыш в которой – мы сами.

II

Добрых три четверти галактик имеют форму спирального диска с ядром, из которого выходят два рукава, как в нашем Млечном Пути. Галактическая туманность, состоящая из газово-пылевых облаков, а также из звезд (которые постепенно зарождаются в ней и гибнут), вращается, причем рукава вращаются с меньшей угловой скоростью, чем ядро, и, не поспевая за ним, скручиваются; как раз поэтому целое приобретает форму спирали. Но рукава перемещаются со скоростью, отличной от скорости звезд.

Тем, что галактика все же сохраняет форму спирали, она обязана волнам плотности, в которых звезды играют такую же роль, какую играют молекулы в обычном газе.

Вращаясь с неодинаковой скоростью, звезды, значительно удаленные от ядра, остаются за рукавом, зато вблизи ядра они догоняют спиральный рукав и пересекают его. Скорость, равную скорости рукавов, имеют лишь звезды, расположенные на полпути между ядром и периферией галактики, т.е. на так называемой коротационной окружности. Газовое облако, из которого должно было возникнуть Солнце с планетами, 5 миллиардов лет назад находилось у внутренней кромки спирального рукава. Оно догоняло рукав с небольшой скоростью – порядка 1 км/с. Оказавшись за фронтом волны плотности, газовое облако было «загрязнено» продуктами радиоактивного распада сверхновой звезды (изотопами иода и плутония). Эти изотопы распадались до тех пор, пока из них не возник новый элемент – ксенон. Между тем облако обжималось волной уплотнения, в которой оно оказалось; это стимулировало его конденсацию, пока не родилась наконец молодая звезда – Солнце. В конце этой фазы, примерно 4,5 миллиардов лет назад, поблизости вспыхнула другая сверхновая; она «загрязнила» околосолнечную туманность (ибо не весь протосолнечный газ успел сконденсироваться в Солнце) радиоактивным алюминием, что ускорило – а может быть, вызвало – формирование планет. Как показало математическое моделирование, для того чтобы газовая оболочка, вращающаяся вокруг молодой звезды, подверглась фрагментации и начала конденсироваться в планеты, необходимо «вмешательство извне» в виде мощного толчка; таким толчком стал удар от сверхновой, вспыхнувшей неподалеку от Солнца.

Откуда обо всем этом известно? Из состава радиоизотопов, содержащихся в метеоритах Солнечной системы; зная период полураспада этих изотопов (иода, плутония, алюминия), можно рассчитать, когда протосолнечная туманность была ими «загрязнена». Это произошло по меньшей мере дважды; различное время распада этих изотопов позволяет установить, что первое «загрязнение» в результате вспышки сверхновой произошло сразу после того, как протосолнечная туманность оказалась на внутренней кромке галактического рукава, а второе «загрязнение» (радиоактивным алюминием) – примерно 300 миллионов лет спустя.

Итак, самый ранний период своей жизни Солнце провело в зоне сильной радиации и резких ударов, стимулирующих планетогенез, а потом, с отвердевающими и застывающими уже планетами, вышло в сильно разреженное пространство, огражденное от звездных катастроф; поэтому жизнь на Земле могла развиваться без убийственных для нее помех.

Как следует из этой картины Вселенной, коперниканский принцип, согласно которому Земля вместе с Солнцем находится не в особо выделенном месте, а «где попало», оказывается под серьезным сомнением.

Если бы Солнце находилось на далекой периферии Галактики и, медленно двигаясь, не пересекало ее рукавов, оно, вероятно, не породило бы планет. Планетогенез требует «акушерской помощи» в виде бурных катаклизмов – мощных ударных волн от взрывающихся сверхновых или по крайней мере одного такого «близкого контакта».

Если бы Солнце, породив от таких ударов планеты, обращалось вблизи галактического ядра, а значит, гораздо быстрее, чем рукава спирали, то оно часто пересекало бы их. Тогда многочисленные лучевые и радиоактивные удары сделали бы невозможным возникновение жизни на Земле либо уничтожили ее на ранней стадии.