Книга: Начало и конец мира

Кометы

Кометы

В этом отношении с давних пор стали опасаться комет, и это, конечно, понятно.

Звезды казались неизменно прикрепленными к твердому небесному своду, Солнце ежегодно совершало свое круговое движение по неизменному пути.

Путь Солнца, также как путь Луны и планет, уже давно научились предвычислять настолько точно, что в движениях их не было никогда отклонений ни на один волос от этих заранее вычисленных путей. Эти тела, очевидно, никогда не могли столкнуться с Землей, иначе разрушилось бы все мироздание. Кометы же приходили и уходили, никто не знал, откуда и куда. Их пути между звезд, по-видимому, не подчинялись никаким законам и правилам, и часто в течение немногих дней они так сильно разрастались в своей видимой величине, что, пожалуй, можно было поверить, что они намереваются обрушиться на Землю.

При этом и самый вид их был столь необычен, что он уже сам по себе мог вызывать ужас, а их хвост, часто простирающийся от горизонта к горизонту через все небо, казался чем-то ужасным, совершенно прозрачным — через него были ярко видны все звезды.

Рис. 42. Большая комета 1843 года.

Неудивительно поэтому, что во времена гадания по звездам (астрологии) одно только появление кометы уже означало всевозможнейшие несчастья, войну, повальные болезни, засуху, голод, смерть вождей, и чего только еще не означало.

Пока не было ничего известно о природе комет, естественно могли ожидать от них всяких ужасов и несчастий. Только около двухсот лет тому назад, когда Ньютон вывел законы движений всех других небесных тел из одного закона всемирного тяготения, удалось доказать, что кометы повинуются тем же самым законам, т. е. двигаются вокруг Солнца по коническим сечениям. Коническими сечениями называются кривые, полученные при сечении прямого конуса плоскостью. Если плоскость идет под прямым углом к оси конуса, то получится в сечении круг. Если плоскость эта идет наклонно к оси конуса, то получится эллипс. Если она идет параллельно линии, образующей этот конус, то получится парабола.

Наконец, если плоскость параллельна оси конуса, то получится гипербола (см. рис. 43).

Рис. 43. Конические сечения.

Таким образом, коническими сечениями являются эллипс, парабола и гипербола. Круг же является частным случаем эллипса.

До этого времени о кометах строили совершенно необоснованные предположения; им приписывали «подлунное происхождение», принимая их за воспламеняющиеся испарения Земли, выходящие из вулканов. Но после Ньютона было доказано космическое происхождение комет, а также установлена их материальная природа. Благодаря этому должен был отпасть целый ряд страхов. Можно было вычислить их орбиты в пространстве, и при этом нашли, что они всегда удалены от нас гораздо дальше, чем Луна, хотя они по временам могут приближаться к нам ближе, чем какая-нибудь планета. Отсюда стало ясно, что с таких громадных расстояний они не могут оказывать никакого воздействия на нашу земную природу.

Но теперь выступило другое опасение взамен исчезнувших страхов, и это новое опасение могло быть даже научно обосновано. Нашли, что орбиты комет пересекают орбиты планет, а следовательно и орбиту нашей Земли, во всевозможных направлениях, между тем как орбиты всех до сих пор известных тел солнечной системы находились на таких больших расстояниях друг от друга, что они никогда не могли бы встретиться. (Исключение составляет рой малых планет; к нему мы вернемся еще.)

Но из кометных орбит большое количество их находилось в опасной близости ко многим планетным орбитам, а некоторые из них даже пересекаются. Поэтому, если бы когда-нибудь оба эти небесные тела, планета и комета, при своем движении встретились вдруг в этой точке пересечения, то неминуемо должно было произойти столкновение их, последствия которого, смотря по обстоятельствам, могли бы стать очень серьезны.

Так, например, земная орбита в том месте, где наша планета проходит ежегодно в конце ноября, пересекается с орбитой кометы Биэла. Эта комета принадлежит к тем восемнадцати так называемым периодическим кометам, которые отличаются от многих тысяч комет, неожиданно приближающихся к Солнцу, тем, что они снова возвращаются к нему через известные короткие промежутки времени; для кометы Биэла этот промежуток равен 6 1/2 годам. Наш рисунок (см. рис. 44) изображает схематически относительное положение этих орбит.

Рис. 44. Орбиты: Земли abc,кометы Биэла aedи кометы Энке def.

Орбита Земли abc (см, рис. 44) находится в плоскости бумаги. Над ней поднимается орбита кометы Биэла — aed, и таким образом они имеют общую точку а. Одновременно обозначена буквами def еще орбита другой периодической кометы, кометы Энке. Орбита кометы Энке имеет в свою очередь общую точку е с орбитой кометы Биэла; следовательно, в этой точке е эти оба светила могут когда-нибудь встретиться.

Таким образом, во время каждого из своих оборотов, т. е. в каждые 6 1/2 лет, комета Биэла всегда пересекает один раз земную орбиту. Если бы это случилось в конце ноября, то и Земля находилась бы в этой точке на своей орбите, и столкновение Земли и кометы было бы неизбежно.

Если комета состоит из больших твердых масс, то они при своем падении с относительной скоростью в 10 или более километров в секунду, конечно, могут легко произвести столь сильное и длительное разрушение в земной природе, что, наверно, пришлось бы назвать такую катастрофу «кончиной мира». Вообразим себе такую бомбардировку обломками скал, величиною в километр, которые пронизывают атмосферу, накаляя воздух и самих себя от трения и рассеивая пылающие вихри, уничтожающие с безумной скоростью все на поверхности нашей планеты.

Если бы такие небесные бомбы падали в море, то они вызвали бы страшную волну приливов, которая разлилась бы ужасным наводнением по всем материкам, и ничто не могло бы спастись от такого потопа, А если бы такие космические снаряды падали на твердую земную кору, то образующаяся при столкновении высокая температура расплавила бы почву в окрестностях места падения, вырыла бы огромную дыру до огненно-жидкой внутренности Земли: возник бы вулкан с жерлом, шириною в несколько километров. Сотрясение земной коры, сопротивляющейся такому внезапному удару, вызвало бы появление трещин, которые расположились бы лучеобразно вокруг нового кратера, совершенно так же, как мы это видели на Луне. А вдоль этих трещин образовался бы еще целый ряд новых вулканов. Одним словом, произошла бы такая катастрофа, о какой, по-видимому, рассказывают нам летописи истории жизни Земли во время ее «третичной эпохи».

Наш вопрос становится все более и более острым. То, что комета может столкнуться с Землей, не подлежит сомнению, да мы сами сейчас увидим, что такое столкновение совсем недавно, действительно, произошло на наших глазах. С математической точностью можно указать в каждом отдельном случае ту огромную скорость, с какой должны столкнуться обе эти массы. Следовательно, весь вопрос сводится только к тому, содержат ли в себе кометы достаточно большие твердые тела, которые могут вызвать такие всеобщие разрушения?

Этот вопрос не так-то легко разрешить. Внешний вид многих комет, по которому, однако, никогда не следует судить, является достаточно угрожающим, чтобы ожидать при столкновении самого худшего. Но прежде всего мы должны исключить в наших рассуждениях весь огромный хвост кометы. Мы можем определить совершенно точно, что в одном только его поперечном разрезе диаметр Земли может уместиться много раз. Но свет звезд проникает сквозь него, как будто здесь в пространстве пустое место.

Насколько сильно ослабляет наш воздух свет звезд, видно из того, что звезды все больше и больше меркнут, чем ближе они находятся к горизонту. Хвосты комет могут состоять только из настолько разреженного вещества, какое, примерно, имеется в наших рентгеновских трубках, где так называемые катодные лучи творят чудеса. Природа света, излучаемого кометными хвостами, такова же, как у этих лучей или же лучей, испускаемых радием.

Я привожу здесь (см. рис. 45) фотографический снимок появившейся в 1907 году большой кометы Даниеля.

Рис. 45. Комета Даниеля 1907 года.

На этом рисунке (см. рис. 45) видно это своеобразное излучение кометы, которое могла уловить только фотографическая пластинка, глазом же его нельзя было увидеть. Таким образом, фотографическая пластинка доказала с большим вероятием не материальную, а электрическую природу этого излучения. Следовательно, нам нечего опасаться этих кометных хвостов. Но они исходят из ядра, которое вместе со своей оболочкой образует «голову» кометы. «Голова» же кометы производит впечатление более плотной массы.

Большинство мелких комет, которых вообще очень много, состоит только из одной такой головы и имеет лишь совсем маленький хвост, который, как известно, всегда обращен в обратную сторону от Солнца. Большею частью голова кометы, как показывают наши наблюдения, имеет вид небольшого расплывчатого светлого облачка, которое не достигает значительных размеров даже у комет с большими хвостами. Правда, до нас дошли из более ранних веков рисунки комет с большой круглой головой, в которой массы беспорядочно двигаются; но мы не знаем, в какой степени страх перед этими небесными явлениями преувеличил действительно виденное.

Большею частью, но не всегда, приблизительно в середине головы кометы видно более яркое место, которое иногда само имеет вид яркой звезды; это — ядро. Ядро кометы часто производит впечатление вполне твердой массы, которая, вероятно, не так уж незначительна.

Из этой массы исходят, вначале всегда по направлению к Солнцу, мощные истечения газов и паров, все более увеличивающиеся по мере того, как комета все больше и больше приближается к центральному очагу нашей планетной системы. Вследствие однородности с электрическим излучением Солнца этот туман отталкивается и отлетает большой дугой назад за ядро, образуя, таким образом, хвост кометы.

Благодаря спектроскопу можно определить даже род истекающих из кометы газов: эти вещества суть углеводороды, которые образуют наш керосин, кроме того, натрий, содержащийся в поваренной соли, и, в более редких случаях, даже пары железа. Все эти газы должны были бы рассеяться в мировом пространстве за время того тысячелетнего путешествия, которое ранее совершила комета через пустые пространства, прежде чем она приблизилась к Солнцу. Но это имело бы место в том случае, если бы комета состояла только из этих газов, а не имела бы в то же самое время твердого ядра, сила притяжения которого удерживает эти газы или в виде атмосферы или в твердом состоянии.

Рис. 46. Истечения из большой кометы 1881 года. По рисунку М. Тури.

Таким образом, ядра комет должны содержать твердые массы. Спрашивается, как же велики могут быть эти ядра? Существует метод, благодаря которому можно определить вес небесных тел с такой же точностью, как если бы мы положили их на чашку весов. Так взвесили в килограммах самую Землю и огромное Солнце, Марс и другие планеты. Метод этот чрезвычайно точный. Комету пробовали положить на такую чашку весов, но стрелка весов не дрогнула, как будто на чашке весов ничего не лежит.

Правда, с этими «небесными весами» дело обстоит так же, как и с обыкновенными земными: нельзя требовать, чтобы весы, предназначенные для взвешивания вагонных грузов, могли взвешивать мельчайшие части золота. Миллиона два тонн были бы при этом небесном взвешивании все еще ничем — исчезающе малой величиной. При космических размерах исчезает то, что кажется громадным на Земле. Следовательно, опасность, приносимая кометами, в наших глазах не уменьшается. Нет ли у нас еще и других сведений о них?