Загадки астрономии

Такие дерзкие предприятия в космосе сегодня кажутся фантастическими. Но их осуществление может составить далеко не самую примечательную часть жизни наших внуков. Те ученые-критики сегодняшнего дня, которые высмеивают «дикие» идеи освоения космоса, в будущем сами могут быть осмеяны. Им стоит напомнить о Ньюкомбе, авторитетном ученом эпохи освоения воздушного пространства, который в 1902 г. математически «доказал», что летающая машина тяжелее воздуха — неосуществимая мечта человечества.

Более дальновидные специалисты считают, что техника перемещения в пространстве небольших астероидов в качестве «оборудования» для космических исследований будет разработана до 1975 г. Еще не стихнет эхо авторитетных возгласов «невозможно!», а отважные космонавты уже будут буксировать к Земле нужные экземпляры, отобранные из многих тысяч астероидов.

Глава VI Гиганты среди гигантов

От крошечных астероидов мы перейдем к четырем гигантам — Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну. Они получили различные титулы, каждый из которых подчеркивает их размеры, — большие планеты, семейство Юпитера, газовые гиганты.

Существует еще одна, последняя планета, Плутон, не включенная в группу больших планет из-за малых размеров и других особенностей.

Название «газовые гиганты», вероятно, лучше всего характеризует «большую четверку», ибо все они имеют низкую плотность. По-видимому, они в основном состоят из газов с незначительными примесями более тяжелых элементов или металлов, характерных для планет земной группы.

Эта теория подтверждается спектроскопическими наблюдениями, свидетельствующими о высоком содержании водорода — самого легкого газа — в атмосферах членов «большой четверки». Этот газ, редкий в атмосферах планет с малой силой тяжести, удерживается «мертвой хваткой» массивных гигантов и образует молекулы двух газов — метана (СН₄) и аммиака (NH₃).

Считается, что смесь газов должна составлять от 50 до 80 % полной массы газовых гигантов, в то время как общее количество твердого вещества в их ядрах должно быть сравнительно мало. Миниатюрные каменные или металлические ядра могут быть окружены очень толстым слоем льда и твердого аммиака, находящимся под высоким давлением и покрытым полужидким слоем сильно сжатого газового тумана.

Сходство этих четырех планет дополняется другими общими свойствами: низкой средней температурой, высоким атмосферным давлением на поверхности, многочисленными спутниками, достигающими иногда размеров «настоящих» планет, высокими значениями первой космической скорости (минимальная скорость, необходимая для преодоления силы тяжести планеты) и удивительно короткими сутками — следствие быстрого вращения. Однако каждый из них обладает отличительными особенностями. В этой главе мы познакомимся с двумя из четырех больших планет — Юпитером и Сатурном; Уран и Нептун будут рассмотрены в следующей главе. В порядке удаления от Солнца мы начнем с полосатой планеты, находящейся на расстоянии 800 млн. км.

Юпитер

Почти все, что касается Юпитера, самой крупной из внешних планет, способно ошеломить при первом знакомстве. Его экваториальный диаметр — 140 000 км — приблизительно в 11 раз больше земного. По весу Юпитер уравновесил бы 318 таких «гирь», как Земля. В сравнении с Землей его объем фантастичен: потребовалось бы более 1300 шаров каждый размером с Землю, чтобы наполнить пустую полость объемом с Юпитер. Эта громадина вдвое превосходит по массе остальные восемь планет вместе с их спутниками.

Естественно, что сфера гравитационного влияния этого Гаргантюа составляет около половины солнечной системы. Он сбивает кометы с их орбит, крадет астероиды, разорвал Астероидию и обзавелся миниатюрной «солнечной системой», в том числе двумя спутниками, каждый из которых больше Меркурия.

Космонавтам, высаживающимся на Юпитер, следует приготовиться к тому, что они будут весить четверть тонны, так как ускорение силы тяжести равно 2,67 g. На быстро вращающемся экваторе притяжение уменьшается до 2,5 g, а на полюсах вследствие отсутствия центробежной силы и сплюснутости возрастает до 2,84 g.

Пока космический корабль не разовьет тягу в пять раз большую, чем требуется на Земле, он не сможет преодолеть притяжения Юпитера, так как скорость убегания равна 60 км/сек (215 000 км/час). Именно эта невероятная сила притяжения помогла Юпитеру добиться того, чего не удается ни одной другой планете, — «украсть» четыре члена из семейства астероидов и сделать их пасынками вместе с восемью законными спутниками, «родившимися» еще при образовании солнечной системы.

Толщина атмосферы Юпитера 13 000 км — целый диаметр Земли. Юпитер часто называют полосатой планетой, так как в телескоп отчетливо видно по меньшей мере шесть зон, параллельных экватору.

Все эти коричневые, оранжевые и желтые облачные полосы вращаются с разной скоростью…