Алим Войцеховский - Солнечная система - творение разума Страница 6

Рис. 2. Спиральная структура Галактики (а) и ее вид с ребра (б). (Крупные точки - шаровые звездные скопления, положение Солнца показано стрелкой.)

Как и зачем перестраивать галактики, мы пока не знаем, но догадывались, что на достаточно высокой стадии своего развития разумные существа могут прийти к целесообразности такой деятельности...

2. "ГАЛАКТИЧЕСКИЙ" пояс жизни

Многие галактики, в том числе и наша, имеют спиральную структуру. Мы не видим спиральность нашей галактики, так как находимся внутри плоскости се вращения. Любой вращающийся объект имеет две скорости: угловую и линейную. При постоянстве угловой, что обычно для вращающихся твердых тел, линейные растут пропорционально удалению от центра вращения. С нашей Галактикой все оказалось далеко не так. Линейная скорость вращающихся частей в ней сохраняется практически одинаковой до гигантских расстояний 18 килопарсек от центра и равняется примерно 220-230 км/с. Этот факт говорит о том, что по мере удаления от центра угловая скорость падает, а это приводит к "запаздыванию" внешних частей по сравнению с внутренними и в конечном счете к спиральности всей системы. Другими словами, угловая скорость вращения звездной системы уменьшается по мере увеличения расстояния до ее центра, В то же время, согласно современным гипотезам, спиральные ветви нашей и других галактик представляют собой волны плотности, распространяющиеся по звездному скоплению галактического диска.

Рис. 3. Галактический "пояс" жизни

Принципиальным моментом в данном случае является то, что угловая скорость вращения таких спиральных волн, проявляющихся в виде спиральных ветвей, постоянна. Из этого факта следует, что на определенном расстоянии RK от центра и сама Галактика и ее рукава вращаются синхронно. Этот радиус RK и определяет так называемый КОРОТАЦИОННЫЙ КРУГ, а зона коротации (от англ. corolation - совместное вращение) - узкое кольцо, охватывающее коротационный круг, - единственное, особо выделенное место в каждой спиральной галактике. Ученые считают, что Солнечная система находится как раз в зоне корогации, т.е. в специальных условиях, в которых находятся и все остальные объекты корогационного круга. Какие же это особые, специфичные условия? Речь прежде всего идет об условиях образования звезд, которые в зоне коротации и вне ее совершенно различны. Звезды образуются из межзвездного газа, который, вращаясь вместе с галактическим диском, имеет всюду, за исключением зоны коротации, угловую скорость, отличную от угловой скорости дифференциально вращающегося диска. В гравитационном поле спиральных рукавов межзвездный газ ускоряется. Возникает явление, которое называют галактической ударной волной: на внутренней кромке рукавов образуется спиралевидная полоса сжатого межзвездного газа, в которой, собственно, и рождаются звезды. Вполне понятно, что в зоне коротации рукава галактик вращаются синхронно с межзвездным газом, т.е. относигеяьного движения почт нег, и ударней волны не образуется. Таким образом, образование звезд в зоне коротации и вне ее происходит в разных условиях. Заметим, что коротационная зона представляет собой узкое кольцо - тор радиусом 250 парсек - во всем "теле" Галактики. Авторы рассматриваемой гипотезы Л.С.Марочник и Л.М.Мухин (см. журнал "Природа". - 1983. - № 11) считают, что различные формы жизни и цивилизации нашего типа могут возникать только в галактических "поясах жизни" - в коротационных торах. Существует мнение, что толчком к рождению в галактической ударной волне Солнечной системы явилась вспышка сверхновой звезды, которая, подобно Солнцу, также "появилась на света в зоне коротации спирального рукава. "Спокойная жизнь" нашего светила и окружающих его планет началась только тоща, когда они покинули место рождения нашей звезды, предположительно рукав Стрельца, и вышли в пространство между спиральными рукавами. Сейчас Солнце вместе с системой планет располагается между спиральными рукавами Персея и Стрельца и медленно движется по направлению к рукаву Персея. Интересно отметить, что "время жизни" Солнечной системы (4,6х10 лет) по порядку величин равно времени, которое она проводит в пространстве между спиральными рукавами (7,8х10 лет). Вполне возможно, что при "вхождении" Солнца в рукав Персея наша цивилизация может погибнуть под влиянием облучений от вспыхивающих здесь сверхновых. Подобная же участь, по-ввдимому, ожидает и другие цивилизации, возникшие в коротационном торе. Конечно, все, что обсуждается в этом подразделе, является лишь предположением известных астрофизиков Л.Марочника и Л.Мухина, но мы не можем не согласиться с достаточно обоснованным мнением этих ученых об особом положении Солнечной системы в нашей Галактике. Действительно цивилизации, находящиеся ближе к центру Галактики, т.е. вне коротационного тора, подвергаются гораздо большему риску от последствий взрывов сверхновых, так как они чаще проходят через спиральные рукава. Трудно с позиций сегодняшнего дня делать далеко идущие прогнозы о будущем нашей цивилизации, которая может сама себя уничтожить и в случае развязывания глооальной ядерной войны, и в случае пренебрежения к опасностям экологических кризисов, но не будем пессимистами, имея в виду возможности человеческого разума. Будем надеяться, что земляне, решив рано или поздно все проблемы на своей планете: научно-технические, экологические и социальные, сумеют изобрести эффективные средства ее защиты от космических облучений сверхновых звезд, которые поджидают нас, если рассмотренная гипотеза верна, в месте встречи коротационного тора с волной плотности спирального рукава Персея.

3. Осторожно: солнце "СТРЕЛЯЕТ"

Солнце - источник жизни на нашей планете, царственно величавое светило и замечательный термоядерный реактор с гарантийным сроком 5 миллиардов лет, из века в век дающий в ясную погоду киловатт энергии на квадратный метр земной поверхности. Благодаря Солнцу на Земле расцвела во. всем своем многообразии жизнь. Как установили ученые, она образовалась лишь из-за вполне определенного и неизменного состава солнечного спектра. Но недаром наше дневное светило получило когда-то от наших предков титул грозного Ярила: нет-нетда и напомнит оно о себе каким-нибудь неприятным событием. Например, сравнительно недавно, в 1973 году, Солнце пронзило окружающее пространство невиданным протуберанцем, который мог бы сжечь Землю. К счастью, выброс гигантского плазменного языка произошел вне плоскости орбит планет. Приведем еще один факт. В марте 1989 года была зарегистрирована очень большая вспышка на Солнце, и в канадской провинции Квебек произошла крупная авария - вышла из строя кабельная линия электропередач. Около 10 часов не было подачи электричества, и провинция понесла колоссальные убытки. Связь этой катастрофы со вспышкой на Солнце, а точнее, с вызванной ею магнитной бурей была доказана однозначно. Да, сегодня уже с уверенностью можно сказать, что огненное дыхание солнечной короны в сильно ослабленном виде доходит до Земли. Говоря иначе, мы живем в солнечной короне. Полярные сияния, которые многие видели, - это потоки солнечного вещества, попавшие довольно сложным путем в верхнюю атмосферу Земли. Эти потоки изменяют радиационные пояса нашей планеты, они заставляют пульсировать магнитное поле Земли. Связь между вспышками на Солнце и повальными эпидемиями, засухами, наводнениями, извержениями вулканов на Земле замечена давно. Наблюдения зафиксированы на пергаментах Древнего Египта, в киево-печерских и новгородских летописях и германских хрониках... В прошлом веке английский астроном Гершель обнаружил совпадение периодичности изменений цен на пшеницу с периодичностью солнечной активности... Но все эти факты были достаточно разрознены. Их систематизацией занимался Д.Л.Чижевский замечательный русский ученый, которому принадлежит открытие 11-летнего цикла и периодической активности Солнца, когда "беснующееся" светило "выстреливает" в пространство максимальное количество осколков ядерного распада высочайших энергий, мощные фотонные и радиоизлучения. А.Л.Чижевский явился основоположником гелиобиологии - сложнейшего новообразования на стыке разных научных дисциплин, которые сегодня развиваются во многих странах. Ученый особо подчеркивал, что его исследования доказывают неразрывную связь живых организмов с почти неуловимыми изменениями внешней среды от периодической деятельности Солнца. В настоящее время полностью подтвердились предсказания и догадки Чижевского. Так, в частности, установлено, что во время магнитных бурь резко возрастает число автомобильных аварий: оказывается, в такие дни скорость реакции водителей замедляется в три-четыре раза. Очень чувствительны к магнитным бурям люди с нарушениями нервной и сердечно-сосудистой систем. Солнечную активность хуже переносят мужчины. Этот перечень фактов можно было бы значительно дополнить. Сейчас многие исследователи обсуждают проблемы влияния солнечной активности на общественные процессы и социальную активность людей. Еще Чижевский, кстати за эти "еретические" мысли репрессированный в предвоенные годы, обращал внимание, что на периоды, когда отмечался пик солнечной активности, приходились многие революции и крупные политические движения масс. Достаточно напомнить, что эпохи максимумов солнечной активности в нашем столетии приходились на 1905-1907, 1917, 1928, 1938, 1947, 1968, 1979 и 1990-1991 годы. Естествен вопрос: что же нужно делать для предотвращения вредных воздействий солнечной активности? Прежде всего нужны хорошие знания о Солнце, солнечно-земных связях. Какими же сведениями располагает сегодня наука? Как это ни странно звучит для нспрофессионалов, но в настоящее время отсутствует общепризнанная модель Солнцу. Другими словами, теория строения Солнца не подтверждается экспериментальными данными. А без создания такой теории (модели) вряд ли можно спрогнозировать всплески солнечной активности на длительный период. Ученые-астрофизики озабочены прежде всего тем, что интенсивность излучаемого потока частиц нейтрино, родившихся в результате ядерных реакций и несущих информацию о структуре Солнца. оказалась намного ниже предсказываемого теорией. Если к этому добавить, что не ясны закономерности эволюции активных областей на Солнце, природа солнечных вспышек и другие явления, то можно понять, насколько уникально сложным физическим объектом является наше днейнос светило. Но проблема Солнца - общая астрофизическая проблема, поскольку почти общепризнанным является мнение, что Солнце типичный представитель огромного класса звезд. Впрочем, справедливо ли такое утверждение? Р-сли допустить, что это так, то правомочно задать вопрос: "Где же "двойники" Солнца?" Учебники и популярные книги по астрономии подчеркивают, что Солнце представляет собой довольно среднюю звезду и ничем особым не выделяется. Детальный же анализ спектров звезд, подобных Солнцу, показал, что Солнце не такая уж рядовая звезда, как это считалось совсем недавно. Ведь, несмотря на условия и поиск звезд-аналогов, пока нс обнаружено ни одной звезды, которую по основным физическим характеристикам можно было бы назвать "двойником" Солнца. Действительно, среди многочисленного количества исследованных звезд ни одна нс имеет одновременно такие же эффективную температуру, ускорение силы тяжести, светимость, содержание металлов и микротурбулентность, что и наше Солнце. Впрочем, в данном случае нужно отметить одно обстоятельство. Дело в том, что группе французских астрономов. решивших найти на небе второе такое же, как наше Солнце, светило и затративших H.I эти поиски более 10 лет, удалось найти в созвездии Кормы довольно слабую звездочку, нс отличающуюся от нашего Солнца по возрасту, массе, температуре и некоторым другим показателям. Однако французские исследователи не вполне удовлетворены полученными результатами: в найденной предполагаемой "сестре" нашего светила оказалось в несколько раз больше тяжелых элементов, чем в Солнце, и поэтому поиски решено было продолжить. Сколько еще лет нужно затратить ученым, чтобы найти действительного "двойника" Солнца, никто не знает. Все сказанное свидетельствует о том, что наше Солнце - необычная звезда. А если принять во внимание предположение, высказанное некоторыми учеными, что наша Земля - единственная обитаемая планету в доступной для исследования части Вселенной, то возникает законный вопрос: нс связана ли уникальность жизни на Земле с уникальностью физических условий на Столице?