По Вейцзеккеру, Солнце находится в центре газовой оболочки, вращающейся вокруг перпендикулярной к ее плоскости оси. Масса этой оболочки в десять раз меньше солнечной; она нестабильна и стремится рассеяться в пространстве. Легкие газы — гелий и водород действительно улетучиваются: этим объясняется то, что планеты их не сохранили. Поскольку эти газы составляют не менее 99% солнечной массы, от газовой оболочки сохранилось не более одной сотой того, что она составляла первоначально. Этим же объясняется то, что общая масса всех планет составляет менее одной тысячной солнечной массы.
Главное — эта теория позволяет понять, почему расстояния от планет до Солнца подчиняются точной закономерности. Этот закон, который долго считали чисто эмпирическим, был выведен тремя немецкими учеными: Вольфом, Тициусом и Воде.
В 1778 году Боде оформил догадки своих предшественников. Он взял за основу геометрическую прогрессию: 0; 3; 6; 12; 24; 48; 96; 192… Прибавил к каждому числу 4, результат разделил на 10 и получил новый ряд: 0,4; 0,7; 1,0; 1,6; 2,8; 5,2; 10,0 и т.д., соответствующий расстоянию от Солнца до планет, если принять расстояние между Солнцем и Землей за единицу. Правда, не существовало планеты, соответствующей числу 2,8. Но правило Боде получило блестящее подтверждение, когда Пиацци совершенно случайно открыл Цереру как раз там, где не хватало планеты! Этот закон также позволил Леверье обнаружить— Нептун. Закон, видимо, сохраняет силу, несмотря на исключение в виде Плутона, который, как мы уже говорили, возможно, не является «настоящей» планетой. Подтверждается закон и тем, что он годится и для ближайших спутников больших планет Юпитера, Сатурна и Урана.
По Вейцзеккеру, газовая оболочка, вращающаяся вокруг Солнца, движется не единой массой, а вихревыми движениями, распределенными по концентрическим кольцам вокруг Солнца и ограниченными соседними вихрями. Предположив, что на каждом кольце находится по пять таких вихрей (именно в таком случае они имеют допустимую конфигурацию), мы получим радиусы колец, почти соответствующие прогрессии Воде.
Гипотеза Вейцзеккера — не догма. Она может быть улучшена, и .многие исследователи вносили в нее значительные уточнения, например с учетом магнитных полей. Постепенно, кажется, они подошли к весьма удовлетворительным результатам. Разумеется, с помощью этой теории можно объяснить и то, почему формы орбит приближены к окружности, почему они расположены в одной плоскости и почему, за некоторыми исключениями, имеют одно направление вращения.
Недавние работы показали, что если вращающийся диск возникает в результате сжатия газа и пыли в произвольное число «протопланет», то их орбиты эволюционируют — в соответствии с правилом Боде — просто в силу взаимного притяжения. Таким образом, вейцзеккеровские «вихри» оказываются излишними.
Итак, «естественные» теории, объясняющие возникновение Солнечной системы, опираются на все более солидные аргументы, а это имеет фундаментальное значение при исследовании проблемы внеземной жизни.
ОБРАЗОВАНИЕ ПЛАНЕТЫ — ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЭТАП В ЖИЗНИ ЗВЕЗДЫ
Есть много разных аргументов в защиту гипотезы о существовании иных планетных систем.
Известно, например, что одной из характерных особенностей Солнечной системы является распределение ее углового момента[23]. Медленное — за двадцать пять земных суток — вращение Солнца вокруг своей оси и быстрое обращение планет на большом расстоянии вокруг него создает впечатление, что планеты унесли большую часть вращения Солнца с собой. Математическим языком говорят, что на планеты приходится 98% момента количества движения Солнечной системы: из них на один гигант Юпитер 60%, а на Солнце — 99,9% ее массы.
И вот недавно случилось чрезвычайно важное событие. Стало возможным измерить скорость вращения звезд вокруг своей оси и тем прямо доказать существование планет при них.
Не будем утомлять читателя техническими подробностями, лишь вкратце опишем метод, применяемый астрономами для этих вычислений. Ведь наши рассуждения о внеземной жизни в значительной мере основаны на том, что во Вселенной есть много планетных систем, подобных нашей. Без этих научных доказательств не было бы и этой книги.
Скорость вращения звезд измеряется с помощью спектрального анализа. Спектральные линии, наблюдаемые на звездах, смещаются в сторону красной или фиолетовой части спектра, в зависимости от движения звезды по отношению к нам. Если она удаляется, линии смещаются к красному, если приближается — к фиолетовому. Это эффект Доплера Физо, который легко наблюдать, когда рядом с нами гудит проезжающий мимо автомобиль. Сначала гудок кажется выше, чем на самом деле (фиолетовое смещение), потом — ниже (красное смещение).
Когда звезда вращается вокруг своей оси, один край ее видимого диска приближается к нам, другой удаляется. В результате спектральная линия расширяется, и мера этого расширения указывает на искомую скорость вращения.