13. Один час в лунном мире

Вы на Луне, – но пока еще внутри тесной каюты. Вам хочется ступить ногой на лунную почву, побродить по склонам ее гор, спускаться в их странные воронки, собрать образцы лунных пород и минералов. Ну что ж, вы ведь уже совершили раз экскурсию в пустое пространство и знаете, как это надо делать. Надевайте «пустолазный» костюм с запасом воздуха в баллоне за вашей спиной, открывайте двойную дверь каюты и спрыгивайте на лунную почву.

К вам вернулось ощущение тяжести, от которого вы успели было уже отвыкнуть за 130 часов небесного перелета. Но тяжесть здесь, на Луне, не та, что на Земле: она заметно слабее. Это не обман чувств; Луна действительно притягивает вещи на своей поверхности с меньшею силою, чем Земля, – с меньшею в шесть раз. Оттого на Луне вещи весят лишь шестую долю того, что весили бы они на Земле. Килограммовая гиря, подвешенная к крючку пружинного безмена, вытянула бы на Луне всего лишь 170 граммов. Это слабое притяжение – причина того, что на Луне нет атмосферы: не удерживаемая достаточной силой, лунная атмосфера, если и существовала когда-нибудь, давно должна была рассеяться в окружающем ее пустом пространстве.

Вид на Луне. На черном небе виден земной шар, надвигающийся на диск Солнца. Ярким ободком обрисовывается земная атмосфера, преломляющая лучи солнечного света. Для Луны наступает момент полного солнечного затмения

В лунном мире вы можете зато показывать чудеса ловкости и силы. Подпрыгните, – вы подниметесь метра на четыре. Разбежавшись, можете сделать прыжок длиною метров в двадцать. Огромный камень, который на Земле вы и не подумали бы приподнять, здесь, на Луне, подкидывается вами, как мяч. Все это потому, конечно, что лунная тяжесть вшестеро слабее земной. Дальность стрельбы здесь невероятная: пуля из винтовки должна залететь в 20 раз дальше, чем на Земле, – потому что на Луне нет воздуха, нет помехи полету пули; и еще в 6 раз дальше, – потому что сила тяжести в 6 раз слабее. А в общем итоге пуля залетела бы на Луне в 20×6, т. е. в 120 раз дальше, чем на Земле. Если на Земле наибольшая дальность полета пули 4 километра, то на Луне – 480 километров! Другая особенность стрельбы на Луне та, что выстрела совершенно не слышно: где нет воздуха, не может быть и звука.

Небо на Луне так же черно, как и в мировом пространстве, и на нем так же ослепительно сияет Солнце и не мигая светят звезды. Вокруг Солнца вы видите его слабую жемчужную оболочку, которая с Земли видна только в моменты полного солнечного затмения. Это загадочная «корона» Солнца; что она такое, – ученые не знают. По размерам круг Солнца не больше того, какой мы видим с Земли, хотя теперь мы на 400 тысяч километров дальше от Солнца. Но что значит 400 тысяч, даже целый миллион километров по сравнению с 150 миллионами километров расстояния от Солнца?

На лунном небе должно быть видно еще одно светило – наша Земля; но сейчас она обращена к Луне своей неосвещенной (лучами Солнца) половиной; мы можем лишь угадывать ее присутствие на небе потому, что ею заслонена часть звездной пыли, густо устилающей черный свод неба. Иной раз Земля может заслонять собой не только звезды, но и Солнце; тогда на Луне бывает солнечное затмение (а на Земле в это же самое время наблюдается лунное затмение, – Луна погружается в тень Земли).

Побродив по Луне, собрав коллекции, сделав снимки лунных видов, вы собираетесь в обратный путь. Дальних путешествий в лунном мире предпринимать в вашем снаряжении нельзя, – в баллоне не хватит воздуха для дыхания. Приходится ограничиться небольшой прогулкой вокруг места посадки звездолета. Итак, – в обратный путь. Снова забираетесь в каюту, снова укладываетесь на койку в ожидании отяжеления. Раздается рев горения в машинном отделении, ракетный корабль медленно снимается с лунной почвы и, все ускоряя бег, устремляется в черную бездну неба.

Сто тридцать часов обратного путешествия не богаты новыми впечатлениями. Все это вы уже пережили при перелете с Земли на Луну. Новостью является для вас лишь сложный маневр спуска на Землю, когда пилот, возобновив горение последних остатков ракетного заряда, начнет описывать спиральные петли около земного шара. При каждом облете Земли корабль задевает атмосферу и, тормозясь о нее, замедляет свое движение. Наконец, скорость сделалась уже настолько мала, что пилот решается совершить планирующий спуск на землю, а еще лучше – на воду, во избежание толчка. Это, пожалуй, самый опасный момент всего путешествия. Если маневр пройдет удачно, вы сможете приветствовать ваших друзей и предъявить им образчики посещенной вами лунной природы.

Так будут происходить лунные перелеты тогда, когда люди научатся строить большие ракетные корабли. Так или примерно так; подробности предусмотреть, конечно, невозможно.

14. Мир планет

Луна – ближайшее к нам небесное светило; вполне естественно, что она будет первой станцией в будущих небесных путешествиях. Куда потом можно будет лететь? Что еще можно посетить на небе, кроме Луны?

Можно направить путь на некоторые планеты. Но прежде чем говорить об их посещении, побеседуем о том, что они собою представляют.

В необъятном море ярких точек, усеивающих звездное небо, есть светила, которые в миллионы раз ближе к нам и совершенно иначе устроены, нежели все остальные звезды. Для беглого взгляда они теряются среди тысяч других; лишь порою яркость некоторых из них и спокойный, немерцающий свет привлекают к ним наше внимание. Если, заметив такие светила, мы станем следить за ними изо дня в день, запоминая положение их среди соседних, то вскоре обнаружим у них существенную особенность. Все прочие звезды от восхода до захода плывут по небу в стройном единении друг с другом, не изменяя очертаний составляемых ими фигур (созвездий); эти же немногие светила постоянно нарушают согласное шествие небесного воинства: они движутся то медленнее остальных, отставая от общего течения, то, напротив, забегают вперед, постепенно меняя свое положение среди неизменных узоров звездного неба.

Загадочная особенность этих звезд замечена была уже в глубокой древности. Люди давно выделили их из тысяч других, присвоив им общее название «планет», т. е. (по-гречески) «странствующих» или «блуждающих» светил. Каждая планета получила имя одного из древних божеств; эти названия – Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн – и теперь еще сохранились за планетами на языках многих народов.

Что такое эти «странствующие звезды», люди постигли сравнительно недавно. Всего три столетия отделяют нас от того времени, когда бессмертный Галилей – первый человек, направивший на небо зрительную трубу, – мог убедиться, что планеты не самосветящиеся тела, а огромные темные шары, небесные сестры нашей Земли, лишь озаренные Солнцем. Они такие же миры, как и обитаемый нами земной шар, только видимые с огромного расстояния. В таком страшном отдалении наша холодная Земля, залитая лучами Солнца, казалась бы тоже светящейся звездочкой. Эти немногие далекие миры составляют вместе одну широко раскинувшуюся планетную семью, одну «систему», в которой Солнце занимает центральное и первенствующее положение, могучим своим притяжением обусловливая ее прочность. А далеко за крайней планетой нашей системы, в бездонных глубинах небесного пространства, горят и светят другие раскаленные солнца – звезды; вокруг них также, быть может, кружат тяготеющие к ним планеты, – но мы о них ничего не знаем. Самые могущественные телескопы, в тысячи раз усиливающие силу нашего зрения, недостаточны, чтобы показать нам эти звездные планеты. Расстояния звезд непостижимо огромны: ближайшая звезда удалена от нас в 300 000 раз больше, нежели Солнце, а остальные еще в десять, сто, тысячу раз дальше этой ближайшей звездной соседки.

План Солнечной системы. Как расположены пути планет вокруг Солнца (без соблюдения масштаба)

Изучению доступны пока только те планеты, которые кружатся около нашего Солнца. Сколько их? Древние, не знавшие телескопа, насчитывали всего пять планет, сколько видим и мы невооруженным глазом. Телескоп значительно обогатил нашу планетную систему: он показал нам 9 крупных, главных планет (с их спутниками) и свыше тысячи мелких. Подчиняясь притяжению огромного Солнца, все члены этой многочисленной семьи безостановочно движутся вокруг него по замкнутым путям – орбитам.

Более точное изображение планетных расстояний

В пространствах Вселенной планетные пути не отмечены, конечно, никакими вещественными знаками, но силы и законы, управляющие движением планет, действуют с таким постоянством, что орбита каждой планеты почти неизменно сохраняет одну и ту же форму, словно миры скользят по невидимым рельсам. Кроме того, пути главнейших планет расположены почти все в одной плоскости. Поэтому оказывается возможным изобразить на чертеже наглядный план нашей планетной системы.

Такой схематический план частью представлен здесь на рис. (см. с. 193 и 194). Маленький круг – путь Меркурия – планеты, ближайшей к Солнцу. Орбиту эту охватывают орбиты (не изображенные полностью) следующих более отдаленных от Солнца планет. Второй круг, считая от центра, изображает орбиту Венеры; на третьем месте – наша Земля; на четвертом – Марс. Затем следует широкая полоса тесно сближенных орбит множества мелких планет – астероидов. Ее охватывают орбиты Юпитера, затем – Сатурна, Урана, Нептуна и, наконец, Плутона.

Ради простоты часто изображают орбиты в форме кругов. В действительности же планетные орбиты – сжатые круги, а Солнце находится не в серединной точке каждого эллипса, а несколько сбоку от центра. Отсюда происходит, между прочим, то, что, обращаясь вокруг Солнца, каждая планета не отстоит от него все время на одинаковом расстоянии, а то приближается к нему, то удаляется.

Нетрудно охватить взглядом план расположения планетных путей, – но никто не в силах объять те огромные расстояния, на которые они раскинуты. Промежуток, отделяющий Солнце от Земли, равен 150 000 000 километров. Можем ли мы отчетливо представить подобную дистанцию, в 11½ тысяч раз превышающую поперечник земного шара? Кругосветное путешествие длится целый месяц, достижение же Солнца теми же средствами потребовало бы 300 лет. Звук, проносящийся через воздух со скоростью километра в три секунды, пролетел бы при такой же скорости от Земли до Солнца только в 14 лет. Но Земля кружится еще далеко от границы Солнечной системы.

Величина Солнца по сравнению с размерами крупнейших планет

Чтобы не обременять памяти огромными числами, поступим так, как поступают астрономы: примем среднее расстояние Земли от Солнца за единицу меры и перемерим ею небесные расстояния. Тогда не придется уже выписывать длинные ряды цифр. Расстояние Меркурия и Венеры от Солнца выразится приблизительно в 0,4 и 0,7 нашей единицы длины. Марс окажется на расстоянии 1,52 таких единиц от Солнца, Юпитер – на расстоянии 5,2, Сатурн – 9,5, Уран – 19,2, Нептун – 30,1 и, наконец, Плутон, кружащийся на самой далекой окраине нашей планетной системы, закинут от Солнца в 39,5 раз дальше Земли.

Уменьшенное подобие Солнечной системы, составленное из самых обыденных предметов, соответственно удаленных друг от друга, еще более поможет нам запомнить эти отношения. Пусть горошинка изображает земной шар. Как далеко от нее надо поместить предмет, изображающий Солнце, – шар поперечником в полметра? 11½ тысяч горошин, выстроенных по прямой линии сплошным рядом, составят около 60 метров, – здесь и следует поместить «Солнце». В 300 метрах от этого «Солнца» будет кружиться Юпитер; в соответствии с горошиной – «Землей», ему надо придать размеры яблока. Нептун, величиной с вишню, придется отодвинуть уже почти на 2 километра. А последняя планета – Плутон будет отстоять почти на 2½ километра. Следовательно, обитаемый нами мир по сравнению с пространством всей Солнечной системы так же ничтожен, как ничтожна горошина на круглой равнине в 5 километров поперечником, т. е. площадью в целый крупный город. Постараемся также уяснить себе, как страшно уединено в пространстве наше Солнце с его планетами от остальных далеких солнц Вселенной. На нашем примере, где Земля – горошина, а поперечник всей планетной системы равен 5 километрам, ближайшая звезда оказалась бы на расстоянии 18 000 километров (полтора поперечника земного шара). Межзвездные пустыни, отделяющие во Вселенной одну солнечную систему от другой, примерно во столько же раз превосходят поперечник земного шара, во сколько раз этот поперечник больше ширины горошины!

Какие же планеты из перечисленных раньше можно рассчитывать посетить? По причинам, которые станут ясны позже, при современном уровне техники речь может идти о путешествиях лишь на две соседние планеты – на Венеру и на Марс. Это к тому же и самые интересные для нас из всех планет, потому что только на них можно подозревать существование живой природы. Климат и устройство прочих планет не дают оснований для подобного допущения. Что же представляют собою Венера и Марс?

Пути ближайших к нам планет

Путь Венеры лежит в 40 миллионах километров от пути земного шара. Из всех планетных сестер нашей Земли Венера подходит к нам на самое близкое расстояние (если не считать некоторых маленьких астероидов). Правда, это «самое близкое» расстояние почти в сто раз больше расстояния Луны от нас, но в глазах астрономов 40 миллионов километров – еще довольно тесное соседство. Так как и Земля и Венера кружатся вокруг Солнца, то Венера не всегда, конечно, находится в таком близком соседстве: ее расстояние от Земли меняется в зависимости от положения обеих планет на их орбитах. Когда Земля и Венера расположены по разные стороны от Солнца, взаимное расстояние их значительно больше, чем когда они находятся по одну сторону Солнца. Вот почему расстояние между Землей и ее небесной соседкой колеблется от 40 до 260 миллионов километров. А соответственно удалению меняются, конечно, также яркость и видимые размеры Венеры.

Точные измерения Венеры установили удивительный факт: она имеет одинаковые с Землей размеры.

Плотность обоих миров также почти одинакова; поэтому на поверхности их должно быть примерно одно и то же напряжение тяжести: земной килограмм, перенесенный в этот соседний мир, весил бы также около 1 килограмма. Но сходна ли Венера с Землей и во всем прочем? Существуют ли в этом далеком мире материки и океаны, горы и долины, воздух и вода? Так же ли сменяются там времена года, чередуются дни и ночи? Есть ли там, наконец, живая природа, или же это огромная безжизненная глыба мертвой материи, как Луна?

С достоверностью можно сказать, что на Венере есть атмосфера, притом более высокая и плотная, чем на Земле. В этой густой атмосфере вечно плавают плотные облака, которые еще недавно считались водяными. Почти сплошной пеленой застилают они небо в этом мире и скрывают от нас его поверхность. Ни один астроном не может поэтому сказать, что видел какую-нибудь подробность на поверхности самой планеты Венеры, а не на ее облачном покрывале. Благодаря близости к Солнцу, Венера обегает свою орбиту быстрее Земли: ее «год» длится всего 225 дней, т. е. 8 наших месяцев. Слово «наших» здесь, впрочем, излишне: своих месяцев Венера не имеет, так как у нее нет собственной Луны.

Густая облачная атмосфера, застилая лик Венеры, не позволяет нам решить вопрос о том, как чередуются в этом мире дни и ночи; не установлено, в какой срок шар Венеры совершает полный оборот вокруг своей оси. Понятно, почему так трудно узнать это; ведь в телескоп не видно твердой поверхности Венеры, следовательно, нет никаких постоянных отметин, по которым можно было бы судить о вращении планеты. И еще недавно среди астрономов царило разногласие по вопросу о продолжительности «суток» Венеры. Одни полагали, что Венера вращается чрезвычайно медленно, именно, что сутки ее равны году, т. е. в 225 раз длиннее земных; тогда Венера должна быть вечно обращена одной и той же стороной к Солнцу, между тем как другое ее полушарие погружено в вечный мрак и холод. Другие утверждают, что сутки Венеры гораздо короче. Измерения последних лет больше говорят за правильность второго мнения: сутки Венеры, по-видимому, равны полутора-двум нашим декадам. Достоверные сведения о ближайшем к нам мире, как видите, немногочисленны. Ничего не известно о его материках; мы не знаем даже, существуют ли на Венере горы и т. п. А о климате можем строить только догадки. Надо думать, что на этой планете очень жаркий, притом ровный климат, мало изменяющийся в течение года и от дня к ночи. Солнце светит вдвое ярче, чем у нас, но ясных дней почти не бывает. Плотный слой облаков без просвета застилает небесный свод, и если бы мы родились на Венере, мы никогда не видали бы картины звездного неба.

Что касается живой природы, какая мыслима на этой планете, то еще недавно с большой вероятностью допускали там жизнь, сходную с земной. Но исследования последних лет открыли, что в атмосфере Венеры нет кислорода. Точно так же установлено отсутствие в атмосфере Венеры водяных паров. Облака Венеры не представляют собою, как думали раньше, сгущенных паров воды: в этом мире, по-видимому, нет воды. Облака Венеры – одна из загадок планетной астрономии; скорее всего, это пылевые образования, вызванные бушующими в ее атмосфере вихрями, которые поднимают густые клубы песчаной пыли. Сама же атмосфера, по-видимому, состоит из азота. Можно ли допускать существование живой природы в среде без воды и свободного кислорода? Такой жизни, как на Земле, там быть не может. Но отвергать существование на Венере всякой жизни было бы неосмотрительно. Нельзя брать на себя смелость утверждать, что жизнь не может воплотиться в иные формы, непохожие на те, которые мы привыкли видеть вокруг себя.

Другой сосед Земли – Марс – изучен лучше Венеры, потому что условия его наблюдения гораздо благоприятнее. Венера в пору наибольшей близости к Земле обращена к нам неосвещенной своей половиной и потому не может быть наблюдаема. Марс, напротив, когда бывает к нам всего ближе, смотрит на Землю своим освещенным полушарием. Это значительно облегчает его изучение.

Как далек от нас этот мир? Вследствие вытянутости орбит Земли и Марса небесные пути их не везде одинаково отстоят друг от друга. Там, где обе орбиты всего теснее сближены, расстояние между ними равно 55 миллионам километров. Ближе чем на 55 миллионов километров Земля и Марс не могут подходить друг к другу. Но и в таком соседстве обе планеты бывают довольно редко – именно каждые 16 лет, во время так называемых «великих противостояний» Марса. С нетерпением ожидают астрономы этих редких моментов и спешат воспользоваться кратковременной близостью, чтобы изучать нашего загадочного соседа. 1924 год был одним из таких драгоценных для астрономов периодов. Но благоприятное время длится недолго: подобно случайно встретившимся путникам, обе планеты скоро вновь расходятся, так как Земля в безостановочном беге кругом Солнца перегоняет Марс. Через два года планеты сближаются снова, – но теперь находятся уже в тех местах орбит, где их разделяет большее расстояние. С каждой следующей встречей, повторяющейся примерно в двухлетний срок, взаимное расстояние Земли и Марса в момент сближения все возрастает, доходя до 90 миллионов километров. Затем планеты при встречах вновь сближаются.

По размерам Марс – одна из самых маленьких планет (главных) нашей системы. Он по объему больше Меркурия и, вероятно, Плутона, но в 7 раз меньше Земли; поверхность же его меньше земной раза в четыре, т. е. равна поверхности только сухой части нашей планеты. Из всех планет Марс отличается наименьшим напряжением тяжести: на нем тела весят почти втрое меньше, чем на Земле.

От Солнца Марс отстоит в 1½ раза дальше, нежели Земля, и обегает обширную свою орбиту в 687 земных суток; следовательно, его «год» почти равен двум земным, а каждый сезон – весна, лето, осень и зима – продолжается около 6 наших месяцев. Но «сутки» Марса близки к нашим: они длятся 24 часа 37 минут. Этот маленький мир должен иметь те же три климатических пояса, как и Земля: жаркий, умеренный и холодный, и также расположенные, как и на Земле. Однако там должно быть холоднее, чем на Земле.

В сильные телескопы можно видеть, что вокруг Марса обращаются две луны. Они крошечные: поперечник каждой из них не больше двух-трех десятков километров; странно даже называть эти небесные пылинки мирами. Других столь маленьких лун мы не знаем во всей Солнечной системе; наша Луна с поперечником в 3½ тысячи километров, – гигант рядом с этими пигмеями. Обе луны Марса обращаются на сравнительно близком расстоянии от него: одна удалена от поверхности планеты на 5½ тысяч километров, другая – на 20 тысяч; это гораздо меньше тех 400 тысяч километров, которые отделяют Землю от Луны.

Но обратимся к самой планете, так сильно интересующей астрономов и всех нас. Большинство астрономов согласно в том, что Марс окружен разреженной атмосферой, вдвое менее плотной, чем воздух на наших высочайших горных вершинах. Барометр, перенесенный на Марс, показывал бы давление в 7–8 раз меньшее, чем обычное у нас. Под таким слабым давлением вода должна кипеть не при 100° (Цельсия), а всего лишь при 40°, и должна испариться гораздо быстрее, чем на Земле. Однако неплотная атмосфера Марса содержит небольшое количество водяных паров, и в ней почти никогда не бывает облаков. Лик Марса всегда ясен, в противоположность другой нашей небесной соседке Венере, скрывающей свое лицо под завесой густых облачных образований.

Планета Марс с ее материками (белые участки) и предполагаемыми «каналами». Показаны карты обоих полушарий

Мы уже сказали, что Марс более холодный, чем Земля, мир, Солнце скупо льет на него свои лучи. Удаленный от Солнца в 1½ раза дальше, нежели Земля, он получает света и тепла в 1½ × 1½, т. е. в 2¼ раза меньше нашей планеты. На земном шаре места, получающие от Солнца во столько же раз меньше теплоты, чем равный участок у экватора Марса, расположены примерно на широте Мурманска. Значит, если бы атмосфера Марса была подобна земной, то климат его был бы настолько же суровее климата Земли, насколько условия Мурманска хуже условий Цейлона. Последние измерения температуры на Марсе, сделанные в Лавелевской обсерватории, показывают, что она равняется от 7 до 18° тепла по Цельсию в экваториальных частях планеты: около полюсов она доходит до 60–70° (ниже нуля). Такая температура на экваторе Марса соответствует холодному летнему дню у нас на Земле. Другие ученые приходят к несколько иным, хотя не особенно отличным выводам. Пока же все говорит за то, что Марс не такая мертвая, холодная пустыня, как это думает кое-кто еще до сих пор. Эти числа станут красноречивее, если вспомним, что средняя температура, например, Тобольска – около 0°. Зной наших летних дней на Марсе совершенно неизвестен.

У Марса есть одна любопытная особенность, которая породила много толков и споров. На его поверхности замечены были тонкие прямые линии, которые прорезывают его материки. Одно время думали, что это не что иное, как каналы, искусственно вырытые для орошения материков. Раз так, то не приходилось уже сомневаться, что на этой планете есть разумные обитатели. Отсюда и пошла молва об обитаемости Марса. Однако, когда сооружены были очень сильные телескопы, то оказалось, что в эти могущественные трубы вовсе не видно каналов Марса. Постепенно выяснилось, что знаменитые каналы – не более как обман зрения, и что в действительности их не существует. Вместе с тем отпало и доказательство существования на Марсе искусных инженеров и техников. Однако это еще не значит, что Марс обязательно должен быть лишен всяких обитателей.