книги из ГПНТБ / Кесарев, В. В. Эволюция вещества Вселенной

Том, что в ядре Солнца миллиарды лет идет термо­ ядерная реакция, возможно, неверно».

Далее в статье сообщается, что Раймонд Дэ­ вис и Джон Бэкэл в журнале «Сайенс» опублико­ вали неожиданные результаты своих поисков. Про­ водимые ими опыты по обнаружению солнечного нейтрино дали отрицательный результат—нейтри­ но не найдены. Еще раньше журнал «Нейче» напе­ чатал сообщение советских и английских астроно­ мов о том, что Солнце пульсирует. На основе этих двух результатов «Нью-Йорк тайме» резюмирует: «Ученые больше не уверены, что они знают, почему светит Солнце».

В заключении статьи из журнала «Шпигель» анализируются причины таких неожиданных на­ блюдений. В отношении нейтрино (почему солнеч­ ное нейтрино не достигает Земли) приводятся сле­ дующие соображения: 1) нейтрино имеет короткое время жизни и успевает распасться, прежде чем достигнет Земли; 2) возможно, что на Солнце процесс синтеза ядер гелия протекает при пони­ женной температуре. Этим можно объяснить сла­ бый поток нейтрино; 3) возможно, что на Солнце процессы протекают иначе, чем предполагалось. В пользу такого предположения говорят фиксируе­ мые ритмические вздувания газового шара.

Группа исследователей Хьюстонского универси­ тета пытается объяснить пульсацию Солнца допу­ щением «черной дыры», которая освобождает столь­ ко энергии, сколько поглощает.

Исследователи Кембриджского университета (Великобритания) допускают, что в ядре Солнца содержится тяжелых элементов в два раза боль­ ше, чем предполагалось до последнего времени. Энергия, образующаяся при ядерном синтезе, рит­ мически выбрасывается на поверхность звезды.

130

В заключение английские ученые пишут: «Но если пульсирование — результат непрекращающейся, так сказать, первоначальной кинетической энергии звезды, то тогда нужно действительно пересмот­ реть все книги по физике. Неминуемо резкое изме­ нение представления о физической структуре Солнца».

Статья журнала «Шпигель» «Черная дыра — внутри Солнца» и статья Г. Т. Зацепина «Время пересмотра еще не настало» опубликованы в «Пе­ деле» (1976, № 8). Г. Т. Зацепин пишет: «Наше Солнце находится на начальной стадии эволюции, когда основной реакцией должен являться процесс ядерного синтеза гелия из водорода. Образующее­ ся нейтрино должны свободно покидать Солнце и уходить во внешнее пространство. Они и только они являются надежными индикаторами горения водорода».

Далее Г. Т. Зацепин высказывает мысль о том, что пульсация Солнца, возможно, является ключом к пониманию пониженной температуры недр Солн­ ца. В связи с понижением температуры у нейтрино понижается и энергия, и обнаружение их может быть осуществлено не с помощью хлора (по Дэви­ су), а с помощью галлия и лития. В заключение Г. Т. Зацепин говорит, что если исследователи до­ кажут отсутствие солнечного потока нейтрино с ма­ лыми энергиями, то действительно возникнет дра­ матическая ситуация.

Сложившуюся ситуацию в учении о звездах ав­ тор рассматривает как очередное столкновение «водородной» концепции с новыми фактами. По­ следние диктуют пересмотр запасов водорода на Солнце, структуры звезды, скорости и механизма термоядерных процессов, а также возраста, «моло­ дости» Солнца.

131

ГЛАВА V

ЭВОЛЮЦИЯ ВЕЩЕСТВА В РАЗВИТИИ СОЛНЕЧНОЙ системы

До настоящего времени в космогонии господст­ вуют взгляды, согласно которым все то разнообра­ зие космических тел по их качественным и количе­ ственным показателям, которое наблюдается в на­ стоящее время, таким и возникло при формирова­ нии Солнечной системы. В этом свете, естественно, эволюция вещества и космических тел за истекшие миллиарды лет не предусматривается и подведение общей основы под наблюдаемое разнообразие так­ же не предполагается.

В противовес такой укоренившейся десятилетия назад концепции в настоящее время выдвигаются следующие положения: единое протовещество для всех первичных космических тел независимо от их масс; единый метод формирования всех первичных тел путем конденсации пылеобразного протовеще­ ства; единая шкала масс протовещества для комет, планет, звезд; единая модель планет, не зависящая от расположения их в Солнечной системе; класси­ фикация тел на первичные и вторичные; схема раз­ вития космических тел по эволюционному и ката­ строфическому направлению; классификация пла­ нетных атмосфер на первичные, вторичные и тре­ тичные.

В видимом разнообразии тел Солнечной систе­ мы, когда только в рамках планет последние де­ лятся на группы, подгруппы и отдельные единицы,

133

удалось обнаружить стройность и последователь­ ность. Оказывается, если устранить маскирующее влияние планетных атмосфер на общие показате­ ли, то все более или менее крупные тела Солнечной системы можно вписать в единый стройный ряд с последовательными изменениями средней плотно­ сти (см. приложение 13). Он знаменателен тем, что является конкретным выражением шкалы масс протовещества для планетного участка этой шка­ лы. Сюда последовательно входят как планеты, так и их крупные спутники, имеющие планетную при­ роду. Диапазон показателей от тела X до Юпитера следующий (земи. ед.):

С увеличением массы точно и последовательно увеличиваются средние плотности космических тел (без атмосфер) и их радиусы. К важным особен­ ностям шкалы масс протовещества может быть от­ несено и то, что в нее не вписываются тела вторич­ ного происхождения и тела другого возраста. Дей­ ствительно, из представленного в приложении 13 стройного ряда выпадают по своим показателям планета Меркурий и спутник Нептуна Тритон. Эти два тела при своих массах имеют явно завышенные средние плотности. Такое явление не следует рас­ сматривать как досадное, так как часто единичные исключения открывают перспективу для усовер­ шенствования теорий. Данные исключения дали автору повод допустить для планет и спутников направление катастрофического развития. По сред­ ней плотности этих тел можно рассчитать их массы до катастроф и убедиться в том, что, когда эти те­

134

ла были первичными, они вписывались по своим показателям в стройный ряд космических тел Сол­ нечной системы.

Другой важной особенностью шкалы масс про­ товещества является то, что из нее выпадают не только вторичные, но и первичные космические те­ ла, если они имеют другой возраст. Все тела пер­ вичного происхождения Солнечной системы явля­ ются телами одного и того же поколения — их воз­ раст порядка 5 млрд. лет. Первичные тела во времени эволюционируют и меняют свои показате­ ли. Ранее приводился расчет автора по изменению показателей Земли во времени: средняя плотность

ниями обнаружится в другой системе планетное тело с массой Земли, то по его средней плотности можно будет судить и о его возрасте. У этого тела возраст, равный возрасту Земли, возможен только при равных средних плотностях (5,52 а/сл<3).

При необходимости можно было бы построить диаграмму зависимости средних плотностей пер­ вичных космических тел от их общих масс и от воз­ раста. В диаграмме масса — средняя плотность по диагонали расположились бы первичные космиче­ ские тела по возрастающей массе и возрастающей средней плотности при возрасте 5 млрд. лет. По параллельной диагонали на диаграмме расположи­ лись бы первичные космические тела других воз­ растов— до 6 млрд. лет.

Принимая во внимание, что шкала масс прото­ вещества является общей как для планет, так и для звезд, можно считать правомочными диаграм­ мы как по звездам, так и по планетам, тем более что планетные диаграммы проливают дополнитель­ ный свет на звездные диаграммы. В звездных ди­

135

аграммах вместо малодоступных показателей средних плотностей применяются показатели спект­ рального класса. В связи с этим принципиально ни­ чего не меняется, так как температура звезды и принадлежность ее к спектральному классу тоже зависит и от массы, и от возраста звезды. Для пла­ нет также можно построить диаграмму масса — степень развития. Эта зависимость отражена в. приложении 11, где приводятся степени развития

59,1, Юпитер — 88,8.

В общем плане степень развития планеты мож­ но было бы связать с интенсивностью внутренней активности и, далее, со скоростями глубинных про­ цессов. Однако здесь имеется одна особенность,, которую нельзя не учитывать. Если признать, что лунные породы с возрастом 4,5 млрд, лет — наибо­ лее древние, а породы с возрастом 2,5 млрд, лет — наиболее поздние, то из этого следует, что внутрен­

продолжает оставаться на этом уровне уже в те­ чение 2,5 млрд. лет. Спрашивается, почему для Лу­ ны 10%-ная степень развития оказалась пределом? В приложении 13 приведены показатели для тела X, радиус которого 1500 км. На такой глубине гра­ витационная энергия настолько мала, что не сти­ мулирует глубинные химические процессы. У моло­ дой Луны радиус был на 200 км больше, и это яв­ лялось предпосылкой для возникновения внутрен­ ней активности только до тех пор, пока радиус ядра Луны не увеличился на 200 км\ в связи с этим ре­ акционная зона поднялась из центра до глубины 1500 км, когда глубинные химические процессы уже перестают стимулироваться.

136

Самое поучительное, что можно вынести из на­ блюдений в Солнечной системе для понимания про­ цессов в других малодоступных системах, — это проявление нестационарности. Поскольку Солнеч­ ная система — система с одиночной звездой, в ней нестационарность проявляется в самых первичных

звезд — течение глубинных термоядерных реакций. В том и в другом случае посредственной причиной является фоновая энергия гравитации. Если за 4,6 млрд, лет на Земле израсходовалось протове­ щества 60,3%,, то это значит, что в среднем ско­

то это значит, что скорость течения глубинных тер­ моядерных процессов на Солнце в среднем состав­ ляет ІО22 ¿¡год. За средними показателями скорости глубинных процессов на Солнце и на Земле скры­ ваются отклонения в сторону увеличения скоростей в периоды повышенной и очень высокой активно­ сти. Это означает, что в периоды сближения Солн­ ца с Юпитером и Земли с Солнцем в космических телах возникают приливные силы, которые влияют на форму тела и на скорость глубинных реакций. Размер темных солнечных пятен в период повы­ шенной активности Солнца может свидетельство­ вать об увеличении потоков плазменных масс че­

расположения «реактора», вызванного деформаци­ ей верхних слоев Солнца. Непосредственным след­ ствием деформации верхних слоев космических тел

137

является прорыв глубинного вещества с выносом глубинной тепловой энергии.

Течение глубинных процессов в космических те­ лах в условиях, исключающих возникновение при­ ливных сил, сопровождается дифференциацией ве­ щества, в связи с чем формируются внешние сферы из легких элементов, а также реализуется постепен­ ный выход глубинной тепловой энергии через большие пространства и в течение длительного времени. При этих условиях внешними признаками степени нестационарности являются обычные уров­ ни внешней температуры и спектральных классов звезд. В условиях же влияния приливных сил сте­ пень нестационарности зависит от показателей со­ седнего космического тела, порождающего прилив­ ные силы. Сюда относятся масса этого тела, рас­ стояние. Самыми начальными стадиями повышен­ ной нестационарности, вероятно, следует признать региональные повышения температуры в активных зонах, затем истечение глубинной магмы в виде спокойных протуберанцев и далее — в виде актив­ ных протуберанцев. Более значительное проявление нестационарности находит свое выражение в хромосферных вспышках, когда плазма поступает из глубоких зон звезды. Все эти явления находятся в согласии с тем, что они возникают в активных зонах, т. е. там, где верхние слои деформированы и где «реакторы» оказываются на большей глубине. Стадии нестационарности, наблюдаемые на Солн­ це, вероятно, можно продолжить и допустить, что Солнце под влиянием приливных сил соседней звезды могло бы проявить такую активность, что активные протуберанцы и хромосферные вспышки переросли бы в глобальные и перед нами возникла бы звезда на уровне стадии нестационарности— горячая звезда. В действительности с Солнцем это­

138

го не случится, но теоретическая возможность воз­ никновения более высоких степеней нестационар­ ное™ на Солнце, вплоть до горячей звезды, имеет немаловажное значение. Согласно расчетам А. Ун-

5 млрд, лет молодой звездой не назовешь. Это один из примеров того, по мнению автора, как расчеты А. Унзольда вступают в противоречия с действи­ тельностью.

В Солнечной системе нет недостатка в примерах проявления нестационарное™ в рамках планетных тел. В зоне Юпитера помимо крупных спутников кружатся рои мелких и средних тел, среди кото­ рых не исключены тела вулканического происхож­ дения. Можно подозревать, что Юпитер очень за­ метно воздействует на соседние тела. .Вероятно, этим следует объяснить такое загадочное явление, как повышенная температура в тени спутника на диске Юпитера. Уже в этом случае в верхних зонах Юпитера проявляются приливные силы с формиро­ ванием зоны активности, хотя и очень малой. Если иметь в виду, что на Земле вулкан Кракатау выбро­ сил огромную массу магматического вещества на такие большие высоты, что оно продолжительное время кружилось вокруг Земли, то в этом отно­ шении у планеты-гиганта Сатурна несравненно больше возможностей, чем у Земли. Вулканы Са­ турна могли действовать мощнее и длительнее и выбросить на большую высоту такие массы вулка­ нических продуктов, которые со временем образо­ вали кольца Сатурна. Вероятно, именно очень мощ­ ные вулканические фонтаны Юпитера выбрасыва­ ют на высоту десятков тысяч километров газы и пары, которые формируют Большое красное пятно на диске Юпитера.

139