книги из ГПНТБ / Пекер Ж.К. Экспериментальная астрономия

ний, «полезность» и «эффективность» (столь дорогие для финансовых инспекторов) которых можно оценить лишь

ми пользовались математики ЫАСА с 1967 г.? Без со­ мнения, нет. Кроме того, такая задача и не ставилась. Однако этот урок следует серьезно изучить современным правительствам, колеблющимся иногда в оказании под­ держки «чистым» исследованиям и полных страстного желания планировать «рентабельные» эксперименты,

Г Л А ВА IV

ЧТО ТАКОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АСТРОФИЗИКА?

Изучение движения спутников и космических зондов, проводимое методами небесной механики, позволяет получить информацию о силах, действующих на эти аппа­ раты; причем, как мы уже видели, не только о гравита­ ционных силах. Но в действительности искусственные не­

вый довод за то, чтобы попытаться создать в естествен­ ной окружающей среде искусственные небесные тела, похожие по своим свойствам на реальные объекты. Ра­ зумеется, это не могут быть звезды или планеты. Поэтому более разумным представляется идея о создании ис­ кусственных комет и метеоров. Конечно, реальные ко­

кращают существование вследствие взрыва или испаре­ ния. Таким образом, создавая искусственные кометы и метеориты, мы убиваем сразу двух зайцев. Мы можем изучить поведение объекта под действием внешних ус­ ловий, повторяя эксперимент несколько раз, и получить намного больше сведений, чем при изучении естествен­ ных объектов, природу которых мы еще плохо знаем, и, появление которых, кроме того, непредсказуемо. Тем

нет яснее природа настоящих комет и метеоров. Это и будет основным шагом вперед.

Цвикки предложил создавать искусственные метеорные дожди. Первая попытка, сделанная в 1946 г., была не­

жены другими авторами. Суть задачи состоит в том, чтобы из головной части ракеты выбросить самосветя­

С помощью таких экспериментов можно в принципе про­ верить теорию разрушения метеоров и метеорных тел в атмосфере, а также теорию их испарения. По результа­ там экспериментов легко оценить минимальные размеры наблюдаемых метеорных тел, что позволяет более пра­ вильно объяснить результаты наблюдений за естествен­ ными метеорами.

Мы фактически рассматриваем здесь проблему осу­ ществления и изучения явления искусственных «метео­

мет. Следует учесть, что кометы — редкие объекты, в то время как метеорные частицы и тела достаточно плотно заполняют межпланетное пространство. С помощью кос­ мических аппаратов можно надежно изучить распреде­

ских аппаратов уже рассматривался, еще не было сде­ лано ни одной попытки, что, несомненно, связано с боль­ шими трудностями.

Задача создания искусственных комет находится в пределах практических возможностей.

Среди проблем, связанных с природой комет, кото­ рые можно решить с помощью подобных проектов, упо­

о р б и т е* ( Я » 36600 км), составляет 0,5°, ее яркость не выше 10-п величины. По-видимому, этот эксперимент вполне осуществим. Несколько кусков льда, выведенных на подобную орбиту, будут существовать, согласно не­ которым авторам, несколько дней, но, согласно другим утверждениям, лед испарится настолько быстро, что трудно будет провести эксперимент.

Д о осуществления этих исследований оказалось воз­ можным создать в межпланетном пространстве искус­

фотографиям и спектрограммам (Вурм, Розе) было

что, оказывается, имеет место в кометных хвостах. Этот отрицательный результат позволил определить пределы

дение этих двух вероятностей: возможно, что диссоциа­ ция не сопровождалась появлением резонансной линии радикала N H 2 в области между 5000 и 7000 А. Рассмат­ ривался также вопрос о выведении молекул других га­ зов, например С 0 2 и водяного пара Н 2 0 .

Вероятно, в будущем подобные исследования полу­ чат значительное развитие. По существу, кометы пред­ ставляют интерес с двух точек зрения: как объекты для

ГЛ А ВА V

ПРЯМЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВНЕЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА

1.Прямое исследование Луны

Втабл. 2 (стр. 153) отражены основные фазы иссле­ дования Луны: попадание в Луну («Луна-2»), фотогра­ фирование обратной стороны («Луна-З», «Лунар Орбитер» и др.), фотографирование с высоким разрешением («Рейнджеры»), фотографирование крупным планом по­ верхности («Луна-9»), вывод на окололунные орбиты («Луна-10», «Лунар Орбитер» и др.), попытки анализа механических и химических свойств лунного грунта

другие эксперименты. Нет сомнений, что за время ме­ жду написанием этого раздела и его чтением будут вы­ полнены другие исследования, так что многое из напи­ санного ниже окажется устаревшим.

стеме. В настоящее время Лупа уже не единственный

лей открыл существование лунного рельефа; его наблю­ дения положили начало лунной картографии, которая продолжала разрабатываться (с наземных обсерваторий)

88 ГЛЛВЛ V

и смогла удовлетворить возродившийся интерес к про­ блемам Луны, вызванный прогрессом астронавтики. Максимальная разрешающая способность (ограничен­ ная влиянием атмосферы Земли и размерами суще­

личить нельзя. По измерениям отраженного от Луны

спутник Земли, имеет очень важное значение: изучение движения ее по орбите позволяет определить отноше­ ние масс Солнца и Земли; теория движения Луны дает возможность исследовать задачу о возмущениях от третьего тела (Солнца); наконец, теория приливов тес­ но связана с исследованием эволюции орбиты Луны, а прецессия земной оси связана с влиянием притяжения Луны и Солнца.

Проблема происхождения Луны и образования ее рельефа всегда представляла интерес для теоретиков. Отделилась ли Луна от Земли? По-видимому, согласно законам механики, этот процесс невозможен. Более ве­ роятно, что Луна образовалась в процессе конденсации пыли внутри облака, окружавшего Солнце в момент ее рождения. Могли бы возникнуть кратеры благодаря вулканическим извержениям? Спектроскопические ис­ следования, выполненные Н. А. Козыревым, показали,

волны (рис. 27). Это излучение соответствует полосе молекулы углерода С 2 . В кратере Альфонс зарегистри­ ровано несколько извержений такого типа, что может служить еще одним доводом в пользу внутреннего про­ исхождения этих облаков пепла.

Но действительно ли это вулканическое извержение? Об этом пока нельзя судить с определенностью, Темпе-

ратура пепла невысока, а анализ показывает, что он светится только в ходе флуоресценции (эти доводы остаются пока весьма спорными). Многие астрономы

теров при соударениях различных материалов, которыми бомбардируют разные цели. Убедительные результаты (даже чересчур убедительные для современного уровня знаний), показывают, как много еще нерешенных проб­

взрывов бомб на Земле. С другой стороны, земные ме­ теоритные кратеры не показывают такой зависимости. Является ли это аргументом против метеоритной теории лунных кратеров? Скорее всего, нет, так как за долгое

лись, а впадины засыпаны, что, вероятно, составляет отличие земной поверхности от лунной, где эрозия про­

10км

1км

100м

Юм

1м

внутреннее, вулканическое, или внешнее, метеоритное? Или имеют место оба явления?

Теперь посмотрим, как на эти вопросы ответили кос­

Одним из первых результатов советских и американ­ ских космических экспериментов явилось построение крупномасштабной топографической карты всей поверх­ ности Луны. Заметим, что вопреки распространенному мнению с Земли мы видим больше 50% лунной поверх-

ное движение относительно среднего положения. Это колебание складывается из: а) собственно колебатель­ ного движения; б) сложного движения, состоящего из

кости экватора Луны с плоскостью ее орбиты. Вслед­ ствие этих эффектов (объединенных под общим назва­ нием «либрация») с Земли видно 59% поверхности Луны, однако они при наблюдениях с Земли были изу­

мых с Земли 41% поверхности Луны, включая и неко­ торые известные образования. Пол&г «Зонда-3» и последущие полеты лунных спутников «Лунар Орбитер» подняли наши знания о невидимой стороне на уровень, соответствующий изученности видимой части; на рис. 29 приведена фотография части невидимой стороны Луны

Восточное с концентрическими горными цепями, разде­

фиях, доставленных на Землю «Зондом-3», а т а к ж е по­ лученных со спутников «Лунар Орбитер», меньше тем­ ных долин-морей, больше светлых материков, а горные

только на стороне Луны, обращенной к Земле, и сопро­ вождаются резкими колебаниями температуры, поскольку