Как там у вас, на Бета-Лире?

Поскольку в определенные периоды существования Земля (или, по крайней мере, отдельные ее зоны) была расплавлена, легкие химические элементы и их соединения, так сказать, всплывали наверх, а тяжелые опускались вниз. Именно поэтому в земной коре и верхних слоях мантии так много легкого металла алюминия. И поэтому так мало алюминия в нижних слоях мантии и, уж конечно, совсем нет его в земном ядре. И потому никеля и других «тяжелых» элементов в мантии и в ядре гораздо больше, чем в коре.

«Всю-тo я Вселенную…»

Сегодня мы позволяем себе удивляться лишь самому необычному: рекордному запуску космического корабля, открытию неизвестного дотоле крупного млекопитающего, проигрышу хоккейной команды ЦСКА. Хорошо ли это или плохо? Смотря для кого. Дело в том, что ученым положено удивляться, так сказать, но штату, потому что без удивления невозможно сделать, пожалуй, самого пустячного открытия.

Вот почему я приглашаю вас вместе со мной остановить свое внимание на одном факте, известном, впрочем, достаточно давно, но тем не менее удивительном и удивляющем.

Скажите, разве не достойно изумления то обстоятельство, что химический состав Солнца, да что там Солнца — химический состав звезд, даже тех, что отстоят от нас на расстоянии многих и многих тысяч световых лет[2], известен нам с гораздо большей доскональностью, чем состав глубинных областей нашей планеты.

…Поначалу человеку, не осведомленному в астрономических делах и заботах, разглядывание звезд в телескоп представляется зряшным делом: наводишь на звезду трубу телескопа, такого громадного, что ожидаешь: сейчас во-о-он та далекая мерцающая горошина превратится в яблоко, на худой конец в крупную вишню. Но вы с разочарованием видите маленькую точку, размеры которой, пожалуй, по сравнению с оригиналом даже уменьшились, по-видимому, за счет того, что пропадает окружающий «оригинал» ореол. Да, умом вы воспринимаете объяснение, согласно которому звезды находятся так чудовищно далеко, что самые мощные телескопы оказываются бессильными перед такими расстояниями. Да, умом можно понять многое, но сердцем…

Впрочем, астрономы наводят телескопы на звезды вовсе не ради подобных сомнительных, а для них, профессионалов, и вовсе смешных сентенций. Астрономы приспосабливают к телескопу спектрограф и добывают с помощью этого тендема много поучительнейших сведений.

Тут уместно было бы поговорить о спектроскопии — замечательном методе физики и химии, который позволяет определять, из каких элементов состоит нагретое до высокой температуры тело. При этом совершенно безразлично, находится ли исследуемый объект здесь, на лабораторном столе, или в созвездии Водопаса, за много-много световых лет от Земли. Световое излучение, попадая в спектроскоп, независимо от расстояния, которое оно проходит, несет точную, я бы сказал — даже исчерпывающую информацию о составе исследуемого тела. Да, разговор о спектроскопии был бы весьма поучительным, но о спектральном анализе, его зарождении, развитии и успехах уже рассказал точно, ясно и интересно М. Бронштейн в книге «Солнечное вещество», которую с полным основанием можно считать классикой научно-художественного жанра[3].

Астрономы утверждают, что большая часть материи Вселенной сосредоточена в звездах. Хотя в последнее время появились гипотезы, которые утверждают, что «холодной» материи во Вселенной гораздо больше, чем считали прежде и считают нынче, можно полагать, что звездного, «горячего» вещества все же больше. Поэтому, изучая химический состав звезд, можно составить достаточно полное представление о распространенности элементов во Вселенной.

Все закономерности распространенности, отмеченные ранее, здесь также соблюдаются в полной мере: вот два наших старых знакомых кислород и железо и здесь возвышаются над прочими «неудачниками». И конечно же, наблюдается закономерное уменьшение распространенности с увеличением порядкового номера.

Такая наглядная «плакатность» закономерностей, отражающих зависимость космической распространенности химических элементов от свойств атомного ядра, связана с тем, что в звездах отсутствуют многие из тех факторов, которые «путают карты» и искажают картину распространенности элементов на планетах. Так, например, здесь, в космосе, содержание инертных газов закономерно укладывается на кривую, в то время как для земной коры этим элементам отвечали глубокие провалы на графике.

Но вот что действительно необычно в космической распространенности химических элементов — это громадные всплески, отвечающие двум самым легким элементам: водороду и гелию. Если высокая распространенность гелия еще соответствует правилу «4p», то столь высокое содержание водорода — а его во Вселенной во много раз больше, чем всех остальных элементов, вместе взятых, — не согласуется со всеми теми закономерностями, о которых шла речь. Причина такого возвышения водорода над прочими химическими элементами известна досконально и в четвертой главе о ней будет рассказано достаточно много.