Первая такая галактика открыта в созвездии Кита. С тех пор, просматривая старые фотоснимки различных областей неба, астрономы нашли еще десятка два галактик, окруженных кольцами. Интересно, что во всех известных пока случаях ось вращения колец перпендикулярна к оси вращения основного тела галактики.
Полагают, что такое образование возникает иногда при близком прохождении двух звездных миров: одна из галактик захватывает звезды другой, и они располагаются в форме кольца. Встречи галактик, разумеется, происходят под самыми разными углами, и перпендикулярность осей, по-видимому, объясняется тем, что это самая устойчивая конфигурация. Остальные варианты расположения колец просто не сохраняются, чужие звезды из кольца сравнительно быстро (по астрономическим масштабам) переходят в основную массу.
В ГЛУБИНЫ ВСЕЛЕННОЙ
Изучение астрономических объектов по их радиоизлучению довольно долго не приносило существенных результатов, поскольку разрешающая способность даже крупных радиотелескопов очень невелика. Но два десятилетия назад в нашей стране родился метод сверхдальней радиоинтерферометрии, и возможности радиоастрономии, а значит, и всей астрономии в целом,
20
ко возросли. Стало возможным наблюдать объекты, которые раньше из-за своих размеров и удаленности были принципиально недоступны для изучения. Именно радиоастрономические наблюдения дали доказательства общих представлений об эволюции горячей Вселенной.
В чем же суть метода? В одновременном наблюдении одного объекта двумя или несколькими радиотелескопами, находящимися на сверхдальнем расстоянии друг от друга (скажем, один - в Европе, другой - в Америке). Тем самым они составляют единый инструмент радиоинтерферометр, разрешающая способность (угловое разрешение) которого значительно превосходит лучшие оптические телескопы. Благодаря этому радиоастрономия получила возможности изучать не только сами астрономические объекты, но и их движение. Много нового узнали ученые о квазарах и пульсарах, о нейтронных звездах и газопылевых комплексах, о строении галактик и многих других объектах Вселенной.
Но метод сверхдальней радиоинтерферометрии нашел применение не только в астрофизике. Благодаря ему возникли новые научные дисциплины, например, астронавигация, а геодезия и астрометрия получили возможность измерять земные расстояния с точностью до нескольких сантиметров. Этот же метод позволяет с высокой точностью контролировать полеты космических кораблей и межпланетных автоматических станций.
Сейчас все крупнейшие радиотелескопы мира объединены в единый глобальный радиоинтерферометр. А следующий шаг в развитии этого метода - вывод радиотелескопа на околоземную орбиту искусственного спутника Земли. Он образует единый инструмент с наземными телескопами, и это повысит угловое разрешение в десятки, сотни, тысячи раз. Появится возможность исследовать пространство около ближайших звезд в поисках планет, измерять
со сверхвысокой точностью координаты на поверхности Земли, определять дрейф континентов, наблюдать явления, предшествующие землетрясениям, и решать многие другие научные задачи.
САМАЯ ДАЛЕКАЯ
Наиболее удаленную звезду нашей Галактики открыли недавно астрономы, исследуя участок неба в созвездии Весов. Звезда - красный гигант 18-й звездной величины, ее удаление от Земли составляет около 400 тысяч световых лет. Это примерно в четыре раза больше диаметра нашей Галактики, так что новооткрытая звезда лежит в так называемом галактическом гало, в "пригородах" Галактики. Расстояние удалось оценить на основании того, что известна абсолютная яркость других звезд такого типа, и, зная, что расстояние ослабило ее до 18-й величины, можно приблизительно рассчитать удаленность светила. \
Интересно, что открытую сейчас зве- - зду позже нашли и на снимках, сделанных 25 лет назад. Тогда никто не обратил внимания на слабое пятнышко на' фотопластинке.
В НАШЕЙ ГАЛАКТИКЕ ОБЛАЧНО
Астрономы обнаружили в нашей Галактике облака горячего ионизированного газа. Они состоят из своеобразных "прядей" длиною до 150 и шириною в несколько световых лет. По мнению ученых, эти облака удерживаются от рассасывания сильным магнитным полем, направленным перпендикулярно плоскости Галактики, происхождение которого пока не выяснено.
ЕСТЬ ЛИ У СОЛНЦА СПУТНИК?
Ответить на этот вопрос легче легкого: конечно, есть и не один, а девять - все планеты Солнечной системы - спутники нашего светила. Но, кажется, существует еще один, о котором астрономы только догадываются, а знают о нем лишь одно - это не планета, а гипотетическая звезда Немезида.
Догадку о ее существовании ученые высказали в связи с "кометными дождями", которыми сейчас объясняют периодическую массовую гибель на Земле некоторых видов животных. Предполагают, что Немезида, двигаясь по своей орбите, каждые 26 миллионов лет проходит близ одного из крупных кометных скоплений и провоцирует усиленную бомбардировку нашей
неты кометами. Словом, Немезида должна быть одной из ближайших к нам звезд - красных карликов - с самым большим параллаксом. Проще говоря, ее смещение на карте звездного неба за какой-то промежуток времени должно быть достаточно заметным.
Астрономы сфотографировали пять тысяч звезд и решили через несколько месяцев повторить "перепись" небожителей, чтобы потом сравнить результаты и выбрать наиболее подвижную звезду. Если обнаружить Немезиду на северной части неба не удастся, придется искать ее в Южном полушарии.
ПЫЛЕВОЕ КОЛЬЦО ВОКРУГ СОЛНЦА
Астрономы давно знают, что вокруг Солнца имеется скопление пылевых частиц - остатков вещества, из которого образовались планеты Солнечной системы. В южных широтах сразу после заката виден так называемый зодиакальный свет - отражение солнечного света от этих частиц. Но наблюдать впрямую это скопление до сих пор не удавалось: оно расположено слишком близко к Солнцу и теряется в его лучах.
Группа астрономов во время затмения Солнца смогла получить изображения околосолнечного пылевого кольца со стратостата, поднявшегося на высоту более 30 километров. В гондоле стратостата находились автоматические приборы - телескоп с телекамерой и инфракрасный телескоп. Наблюдения, сделанные за 3 минуты 50 секунд полного солнечного затмения на четырех видимых и четырех инфракрасных участках спектра, показали: на расстоянии примерно 3,8 солнечного радиуса
от нашего светила существует плоский диск состоящий в основном из частиц общей массой около миллиона тонн, разогретых примерно до 1300 градусов Цельсия.
КАК МЕНЯЮТСЯ РАЗМЕРЫ СОЛНЦА
Размеры солнечного шара непостоянны, считают ученые. Диаметр светила меняется регулярно в течение около ста лет примерно на 0,3 процента. Но даже эти малые изменения сказываются на климате Земли. При увеличении размеров Солнца наступало потепление, уменьшение диаметра вело к похолоданию на нашей планете. С увеличением диаметра активность нарастает. Сопоставляя закономерности длительных колебаний Солнце на протяжении нескольких прошлых веков, советский астроном В. Честяков пришел к выводу, что очередное понижение солнечной активности и уменьшение размеров светила следует ожидать в конце текущего столетия.
СВЕРХТОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ АСТРОНОМОВ
С точностью до нескольких метров ^°"УТ определять теперь положение """W7 - соседей Земли по Солнечной системе-астрономы Пулковской обсерватории. Достичь высочайшего
уровня сверхдальних измерений планет, звезд, квазаров и галактик позволяет новый прибор - фотографический вертикальный круг, созданный советскими специалистами при участии коллег из Дрезденского технического университета.
ВЕНЕРА В АЛГОРИТМАХ И В ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ
Венеру долгое время считали очень похожей на Землю, ведь она почти таких же размеров, ее масса и плотность почти равны земным, она имеет мощную атмосферу... Теперь мы знаем, что венерианская поверхность представляет собой раскаленную безжизненную пустыню, а ее история это несбывшийся путь геологической истории Земли. Если бы земной углерод не был прочно связан в составе коры, то выделение в атмосферу углекислого газа - продукта вулканической деятельности - привело бы к необратимому разогреву поверхности, океаны испарились, а Земля превратилась бы в... Венеру.
Впрочем, такой нежелательный "сце,нарий" весьма серьезно рассматривается при обсуждении угрозы изменения климата из-за поступления в атмосферу промышленных отходов - углекислого и сернистого газов. Как раз эти газы и определяют метеорологию Венеры. Получается, что чем лучше мы будем знать своих соседей по Солнечной системе - Венеру, Марс, Меркурий, Луну, - тем глубже будет понимание истории и даже будущего Земли.
В марте 1982 года на поверхность Венеры совершили посадку спускаемые
аппараты "Венера-13" и "Венера-14". Принципиально новым шагом в исследовании планет стал анализ химического состава венерианского грунта. Попытки теоретически предсказать минералогию Венеры были сделаны за несколько лет до этого космического полета. Наступило время сопоставить прогноз и эксперимент.
ОРАНЖЕВОЕ НЕБО, ОРАНЖЕВЫЕ КАМНИ...
Каких только гипотез не выдвигали по поводу характера поверхности Венеры! Ведь планета постоянно окутана непроницаемой вуалью облаков, и вплоть до полета советской автоматической станции "Венера-4" сведения об условиях на ее поверхности были столь противоречивы, что допускали существование морей из нефти, из обычной воды, а во времена увлечения астроботаникой казалось, что планета - близнец Земли и вполне пригодна для развития пышной флоры и фауны.
В конце 1975 года состоялся первый телерепортаж с поверхности Венеры, когда были переданы панорамы мест посадки спускаемых аппаратов "Венера-9" и "Венера-10". Планета оказалась совершенно безжизненной под покровом непроницаемых облаков таится мир раскаленных до 450 градусов Цельсия каменистых пустынь. Через несколько лет исследований ученые с помощью радиолокатора на спутнике, выведенном на орбиту вокруг Венеры, сумели построить топографическую карту планеты. Выяснилось, что две трети поверхности - это всхолмленные равнины высотой до двух с половиной километров со множеством кратеров, а на оставшейся площади есть гористые плато, рассеченные глубокими каньонами, там прохладнее градусов на пятьдесят. В гористых областях обнаружены вулканы, один из которых выше Эвереста (высота его превышает 1 1 километров), но более чем вдвое уступает марсианскому Олимпу (27 километров).
Около 30 процентов площади планеты заняты плоскими низинами, напоминающими лунные "моря".
Ветры в венерианском пекле слабые, ) не превышают одного метра в секунду, 1 но это не значит, что они незаметны. Советский астрофизик В. Мороз счита-) ет, что динамический напор ветра при^ венерианском атмосферном давлении (100 атмосфер) настолько велик, что земной наблюдатель должен чувствовать себя, как на оживленной улице, настолько шумно в венерианской пустыне.
Расчеты и специальные имитации показали, что для переноса одинаковых пылинок на Венере и Земле сила ветра i должна быть разной: на Венере достаточен ветер в десять раз слабее земного. Однако бури в плотной венерианской атмосфере напоминают взмучивание ила при посадке батискафа на морское дно. Именно так ведет себя пылевое облако, поднятое с поверхности Венеры после посадки спускаемого аппарата.
Голубого неба на Венере нет - высокая плотность атмосферы приводит к рассеиванию большей части фиолетовых, синих, голубых лучей. Поэтому не- ' бо Венеры оранжево-желтое, может быть, с зеленым оттенком. И венерианские скалы и камни выглядят оранжевожелтыми, именно так, как на панорамах "Венеры-13" и "Венеры-14" после синтезирования цветопередачи, j
Из чего же состоят оранжевые камни Венеры? Насколько они похожи на земные? На этот вопрос "фотопортрет", разумеется, не ответит.
Ориентировочные оценки пород на Венере были все-таки получены. В местах посадки автоматических станций "Венера-8" (1973 год), "Венера-9" и "Венера-10" (1975 год) с помощью спе- j циальных радиометров удалось изме- : рить содержание естественных радиоактивных элементов - калия, урана и Х тория. Радиометрия показала, что на Венере можно встретить породы, похожие по уровню радиоактивности как на
земные базальты, так и на граниты. Эти опыты еще раз подтвердили, что в твердых оболочках всех планет земной группы шли или продолжают идти активные геологические процессы - происходит дифференциация планетарного вещества по химическому составу.
Возвращение на Землю контейнеров с венерианским грунтом - задача в обозримом будущем невыполнимая, ведь воображаемой ракете с Венеры придется взлетать как бы со дна земного моря, поскольку давление горячего углекислого газа, из которого в основном состоит венерианский "воздух", в сто раз больше земного. Выполнить анализ грунта Венеры лет пятнадцать назад казалось почти такой же фантастикой, поэтому на повестку дня был поставлен теоретический прогноз.
СЛОВО БЕРЕТ ЭВМ
Лет тридцать назад потребовалось предсказать химический состав вещества, которое трудно или даже невозможно получить в лаборатории. Надо было точно знать, как будет меняться набор и количество химических соединений и реагирующей смеси газов при высоких температурах и давлениях.
В принципе такие задачи всегда входили в сферу интересов химической термодинамики - науки о температуре, теплоте и превращениях теплоты и работы друг в друга. Химические превращения подчиняются определенным законам термодинамики, а их конкретное выражение описано с помощью хорошо разработанного математического аппарата. Если же в химических процессах число участвующих веществ исчисляется десятками, то для выполнения математических выкладок не хватит человеческой жизни. Но, как известно, есть электронно-вычислительные машины.
Математическое моделирование позволяет выделить из всех возможных вариантов тот, который протекает с