книги из ГПНТБ / Пекер Ж.К. Экспериментальная астрономия

МНОЖЕСТВЕННОСТЬ ОБИТАЕМЫХ МИРОВ

123

Р(.*юоо)

р(*юои)

Кривые(А

Прочие кривые

800

і80

МНОЖЕСТВЕННОСТЬ

ОБИТАЕМЫХ

МИРОВ

125

Кроме Марса (и,

конечно, З е м л и ) ,

по-видимому,

преждевременно искать жизнь где-либо

еще в солнеч­

ной системе. Однако

нам

хотелось

бы

сослаться

на

ляются

достаточным признаком жизни, но, несомненно,

делают

предположение о ней весьма правдоподобным) .

Вместе

с тем, другие специалисты (Лидере, Д е ф л а н д р )

систематических

исследований,

по-видимому,

нельзя

сделать определенных з а к л ю ч е н и й * ) .

4.

Другие

планетные

системы во

вселенной

В настоящее время мы можем произвести прямой хи­

мический

анализ

метеоритов и

исследовать излучение

главных

планет

солнечной

системы,

но располагаем

других планетных систем. Пока мы

не, можем д а ж е вы­

делить

излучение планеты, в десятки раз

большей

нашего

Юпитера,

на

фоне

излучения,

испускаемого

* Более подробные исследования, проведенные, в частности, в

Советском

Союзе, подтвердили

наличие в метеоритах определенного

типа — так

называемых

углистых

хондрнтах

(к которым

относится

и метеорит Оргеи) — с л о ж н ы х

органических

соединении,

в том числе

углеводородов, аминокислот

п

д а ж е некоторого аналога

знаменитой

«двойной

спирали» Д Н К .

Однако

свойства

всех

этих

соединений

(в частности, их оптическая

неактнвпость) свидетельствуют, что они

стеме», «Мир»,

1969, а также А.

П. Виноградов,

Г. Воробьев, Аналог

полнпуклеотнда

в метеоритах,

Докл. АН СССР,

209 (1972). — Ред.]

126

ГЛЛВЛ

VI

звездой — это относится и к

самым близким

к нашему

Солнцу

звездам; если

бы расстояние этой планеты было

в десять

раз больше

расстояния Юпитера от

Солнца, то

невозможно

наблюдать

непосредственно.

Однако

можно попытаться

определить массу планеты,

поскольку из-за ее тяготения

центр масс системы звез­

да + планета смещается

относительно центра звезды.

возмущающих

планет.

Сделаем

несложный расчет.

Рассмотрим звезду

Е

типа Солнца

с

массой M и радиусом R,

расположенную

на

расстоянии

D — 1 парсек от

Солнца,

вокруг которой

на

расстоянии

10 а. е. движется

планета

с массой m

=

плотная, чем

средняя з в е з д а ) . Что

мы

могли бы

наблю­

дать?

I I I

закон

Кеплера

позволяет

определить

период

об­

ращения в системе

из

равенства

а3

_

G(M

+

m)

m

откуда

Т2

4л2

'

{ 1

)

~

VG

(M

+rn)

~

VOM

'

(

'

Подставляя

вместо

входящих

в это

равенство

величин

их численные значения, найдем

Г =

3,8-

10s

с х

10

лет.

При

а =

1 а. е. период

был бы

равен

5 месяцам.

Эти

легко наблюдаемые

периоды

сравнимы

по величине

не

только с периодами планет нашей

солнечной

системы, но

и с периодами обычных визуально-двойных

звезд.

Нетрудно вычислить расстояние между звездой и

барицентром. Имеем

откуда

Md

=

in (a — d),

(3)

МНОЖЕСТВЕННОСТЬ ОБИТАЕМЫХ МИРОВ

127

Соответствующее расстояние

равно

д

d

I

а ^

a

где а выражается

в астрономических единицах, a ô —

в угловых секундах.

Следовательно,

б »

0,200"

при

а =

10 а. е.,

ô «

0,020"

при

а =

1 а. е.

рить

на хороших астрометрических фотографиях. Основ­

ные

трудности связаны

с тем, что рассеяние лучей све­

та от звезды приводит

к появлению на фотопластинке

положение «центра масс» темного пятна

на

пластинке,

являющегося

изображением

звезды.

Эта

процедура

имеет смысл

только тогда, когда пятно по форме

близко

к кругу. Однако это бывает не всегда

(и д а ж е

не часто) .

Д л я разработки методики проведения

таких измерений с

высокой точностью вам де Кампу потребовались

годы

напряженного труда. Наиболее подходящие

инструмен­

ты для таких

и з м е р е н и й — э т о

астрометрические

реф­

альбедо такой

планеты равно

единице

(т. е. ее

поверх­

ность

является

идеальным

отражателем

—

наиболее

предпочтительный для ее обнаружения

случай) . Из

все­

го потока F излучения звезды

на планету попадает

лишь

его

часть,

равная

(г/а)2

(рис.

38), которая излучается

в

нашу

сторону

половиной

видимого

диска

планеты.

Д о

нас доходит

определенная

часть этого

отраженного

света, и

точно

такая

ж е

часть

излучения

приходит к

нам

непосредственно

от

самой

звезды.

Следовательно,

Am =

2 , 5 I g ( - i

- - J - ) ~ 23 3B . вел.,

(6)

если а — 10 а. е.,

и 18 зв.

вел., если а = 1 а. е.

128

ГЛАВА

VI

Это слишком большое различие (в рассматриваемом

нами

случае звезда

имеет 7-ю звездную величину)

не

позволяет обнаружить планету. В наших двух

примерах

угловое

расстояние

между

планетой и звездой

равна

10"

(а =

10

а. с)

или

1" (я

=

1 а. е.).- Таким

образом,

переналожения

изображении

звезды и планеты

можно

не

по-видимому, удалось обнаружить несколько

планетных

систем; в табл . 4 (стр.

169) приведены

основные

харак­

теристики

этих

систем,

а т а к ж е нескольких

звезд,

кото­

рые начали изучать с того времени.

После

1948

г. этому

вопросу было

посвящено

лишь

130

ГЛАВА VI

-4

Нептун

у І у р а н

- 5

Плутон

.

І^4-

Земля

-G

/

г

Венера

Морс

I

-7

Меркурий

а

Луна

•

-8

(MwiR3)

J

Спутники

Тритон

- 5

г 4

- 3

-2

-1

Р и с . 39.

Связь между массой

планет и их

радиусом.

Сплошные

линии соответствуют

предсказаниям теории строения звезд и планет;

штриховые — наблюдениям

планет и

спутников.

ды является функцией ее массы

согласно весьма

общему

соотношению

lg L =

3,5

lg M.

(9)

Можно

ли применить

это

соотношение

к планетам? Д л я

объекта

с массой

0,05 М 0

мы бы

имели

L

=

2,5

• 1 0~~5 '3 L o

(10)