|
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 от^ крыл 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 сответствии справилом Боде - просто в силу взаимного при-j
тяжения. Таким образом, вейцзеккеровские "вих-' ри" оказываются излишними, i
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*. 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.
* Если какое-либо тело совершает вокруг своей оси п оборотов в секунду,
величина w=2Kn называется угловой скоростью, а момент количества движения
выражается как L, L=mfr"dm или, если ввести момент инерции тела 1 по отношению
к оси вращения, L = 1 (о. Угловой момент любой системы обладает важным
свойством оставаться постоянным в отсутствие внешних воздействий. Момент
количества движения планет зависит отчасти от их вращения вокруг своей оси, но
главным образом от движения вокруг Солнца.
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 ДоплераФизо, 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.
Таким образом установили, что хотя и есть звезды, вращающиеся весьма быстро -
порядка 500 км/сек, однако большинство вращаются относительно медленно - 10
км/сек и менее.
Известно, что звезды в зависимости от температуры делятся на несколько
спектральных классов (см. Дело 2, документ 1, с. 78). И вот выясняется, что
"горячие" звезды типа О и В вращаются быстро, а "холодные" звезды - гораздо
медленнее. 22% звезд типа А, 55% звезд типа F и почти все звезды типов G, К и М
имеют скорость вращения меньше 50 км/сек. Это указывает на то, что в ходе
эволюции, причем, несомненно, на ранней стадии, эти звезды растеряли большую
часть своего углового момента. Самое вероятное объяснив этому явлению выбросив
часть своей материи, они образовали планетные системы.
|
|