Досье внеземных цивилизаций

Скорее стоит удивиться, что человек вообще способен представлять себе и хотя бы приблизительно оценивать такие расстояния. Мы здесь не можем детально описывать методы, которые позволили шаг за шагом прийти к этому. За последнее столетие они достигли невероятного прогресса. Долгое время астрономы отмечали только положение звезд. Но усовершенствование техники дало возможность измерить расстояние до многих из них (впервые это сделал Бессель в 1838 г.), а для некоторых «двойных» звезд, одна из которых вращается вокруг другой, — даже массу.

Но решительный поворот произошел с возникновением астрофизики, т.е. дисциплины, изучающей физику небесных тел, их состав и эволюцию. Основополагающим было открытие спектрального анализа. Он столь важен, что о нем следует сказать несколько слов. Этот метод, освоенный всего около ста лет тому назад, основан на изучении лучей разного цвета, на которые распадается белый. У небесных тел изучаются «спектральные полосы» — тонкие детали спектра, характерные для излучающих их веществ. Они позволяют получить интереснейшие результаты, поскольку подчиняются весьма строгим законам.

Огюст Конт пессимистически предсказывал, что мы никогда не узнаем, из чего сделаны звезды. Но уже в 1864 году Хаггинс попытался приложить спектральный анализ к исследованию звезд. Через несколько лет стало ясно, что даже самые отдаленные небесные объекты состоят из веществ, известных нам на Земле. Была доказана и единая природа света. Это явилось весьма многообещающим для науки открытием.

Спектральный анализ позволяет узнавать и точно вычислять не только температуру, давление, магнитное поле и химическое строение небесных тел, но и их «радиальную скорость», то есть скорость перемещения тела по направлению взгляда наблюдателя.

Есть и другое первостепенной важности следствие из углубленного изучения «спектральных линий». Установили, что каждый тип спектра соответствует определенной мощности излучения, называемой «абсолютной звездной величиной». Ее сопоставление с видимым блеском звезды позволяет вычислять расстояния до звезд и их массу. В результате всего за несколько десятилетий астрономам удалось дать нам современное описание Вселенной.

Но за этим успехом возникла необходимость создания телескопов-гигантов. Чтобы разглядеть все более далекие объекты, необходимо все больше и больше света. Тогда на смену большим астрономическим телескопам (более 16 м длины — самая большая труба в Европе) пришли большие телескопы-рефракторы. Назовем 1,52, а затем 2,57-метровые телескопы на горе Вильсон,. пятиметровый гигант в Маунт Паломар и телескоп Шмидта диаметром 1,80 м[6]. Эти инструменты (все в США) помогли достичь хороших результатов. Самым большим французским телескопом остается 1,93-метровый инструмент в Сен-Мишель де Прованс, хотя уже проектируется 3,5-метровый[7]. Однако по качеству наши инструменты относятся к лучшим в мире, особенно телескоп Пик дю Миди, который к тому же еще и расположен в исключительно благоприятном месте.

Впрочем, создание больших телескопов имеет свои пределы: земная атмосфера становится для этих монстров весьма неудобной. Абсорбция и особенно турбуленция воздуха не позволяют до конца использовать их достоинства.

Например, пятиметровый телескоп Маунт Паломар лишь в исключительных случаях дает разрешающую способность в 1/5 дуговой секунды, что в восемь раз хуже расчетной. Конечно, эти проблемы будут сняты, когда мы научимся размещать такие инструменты на орбите или на Луне. Но из телескопов, построенных на Земле, сегодня крупнейшим считается построенный в СССР, — его диаметр 6 м[8]. Чтобы создать такой инструмент, приходится преодолевать неимоверные трудности. Огромные проблемы связаны с отливкой и особенно охлаждением зеркал из жаростойкого стекла: первое 42-тонное зеркало для русского шестиметровика при охлаждении треснуло, а охлаждали его два года! Обточкой и полировкой таких зеркал занимаются специалисты, которых в мире, возможно, всего несколько человек. Один из самых знаменитых мастеров в этой области — француз Текеро.