Погода в космосе

День космического путешественника вполне возможно будет начинаться хотя бы так…

Вселенский прогноз. "Внимание всем астронавтам! Межзвездный метеорологический центр сообщает, что на Эте Карины надвигаются бури. Всем космонавтам, направляющимся в туманность Угольного Мешка, следует помнить, что приближается абсолютное затмение; поступают также предупреждения о том, что вот-вот разразится ураган «Квазар X». Горячие торнадо затрудняют движение космолетов в туманности Ориона. В районе Плеяд наблюдается сильная облачность. Будьте осторожны при приближении к Сандулику — здесь бушуют рентгеновские ветры! Кроме того, временами возможны ливни гамма-излучения.

Напоминаем, что межгалактическая трасса, соеди няющая галактики NGC4038 и NGC4039, в ближайшие два миллиона лет будет закрыта из-за столкновения обеих галактик.

И наконец, о погоде в окрестностях нашей планеты. На всей территории от Земли до Марса усиливаются кометные и метеоритные ливни. В атмосфере Юпитера ожидаются электрические бури. Факелы в фотосфере Солнца простираются вплоть до пояса астероидов, вносят заметные осложнения в пилотирование. В районе облаков Оорта — сильный ледяной град".

Возможно, так со временем и будут звучать прогнозы погоды. Если нам в самом деле удастся завоевать космическое пространство, то погода в космосе будет для нас даже важнее, чем погода на Земле. Ведь космос таит множество смертельных опасностей так, если, скажем, межпланетные путешественники попадут под метеоритный ливень, он за несколько секунд превратит их корабль в решето.

Земные отзвуки космических бурь. Знакомство с космической погодой можно начинать уже на Земле. Обратимся к некоторым атмосферным явлениям. Вспомним, например, полярное сияние (Aurora borealis). Эти красивые сполохи, наблюдаемые нами в полярных районах, не что иное, как отголоски далеких космических бурь. С ними людям еще придется встретиться, как только они выберутся за пределы атмосферы. Эти бури порождены Солнцем — самым важным для нас небесным телом. Именно от него во многом зависит погода на нашей планете. До нас постоянно долетают электрически заряженные «градинки» — протоны и электроны. Их потоки именуют солнечным ветром. «Ветер» этот возникает вследствие взрывов, то и дело происходящих на Солнце. Во время них огромные массы материи вырываются из солнечной короны и устремляются в космос, причем под действием магнитных полей «градинки» сливаются в плотные струи. Частицы раскаленной материи, истекающей с поверхности Солнца и называемой плазмой, достигают поверхности Земли со скоростью около 400 км/с!

К счастью, наша родная планета защищена от космических ненастий особым экраном. Магнитное поле Земли отклоняет частицы плазмы, летящие к нам. Лишь возле полюсов, где атмосфера весьма разрежена, некоторые из частиц проникают ближе к поверхности планеты. Они ударяются о молекулы воздуха, и те после столкновений начинают светиться. Об этих коллизиях, происходящих, впрочем, на достаточно большой высоте, нам напоминают яркие вспышки сполохи полярного сияния. Страшный солнечный град оборачивается для нас мирным, красочным зрелищем.

Как уберечься от ожогов. Солнечный ветер — далеко не самое худшее, что можно встретить на просторах Вселенной. От него, как мы ни пытались вас застращать, все-таки можно спастись: надо лишь сделать потолще стены космического корабля или создать вокруг него сильное магнитное поле. Совсем другое дело — рентгеновские и гамма-лучи, испускаемые почти всеми звездами — и нашим Солнцем в том числе. Они способны моментально облучить наши слабые слизистые тела.

Пока мы не успели удалиться от Земли, опаснее всего для нас мощные вспышки, наблюдаемые на поверхности Солнца. В такие моменты интенсивность излучения возрастает в сотни раз. Что стало бы с космонавтом, который, не вняв предупреждениям, ринулся бы в самую гущу этого энергетического потока? Примерно то же, что и с эскимосом, вздумай он в самую жару, в полдень, скинув с себя всю одежду, позагорать до вечера где-нибудь в Сахаре.

Из-за таких вспышек даже полет к Марсу таит в себе опасность, и пока еще неясно, как избежать ее. Руководители НАСА подумывают о том, что внутри космического корабля неплохо бы соорудить бетонный бункер, в котором экипаж корабля мог бы укрываться по нескольку дней, а то и недель.

Да и на поверхности того же Марса страстей хватает. Здесь проносятся песчаные и пылевые бури, напоминающие земные торнадо. Вдобавок атмосфера Марса очень разрежена, и она не защитит нас ни от ультрафиолетового излучения, ни от куда более опасных рентгеновских и гамма-лучей.

На Венере любители инопланетных авантюр вообще не имели бы шансов выжить. Атмосферное давление там в сотни раз больше земного. Людей бы расплющило, раздавило, размозжило, ежели их бренные тела без скафандров не успели бы еще раньше сгореть или раствориться. Ведь поверхность Венеры разогрета до 500С, а с неба, из нависших повсюду облаков, хлещут струи серной кислоты.

Атаки астероидов. Но если даже мы устремим наши взоры подальше от смертельно опасной Венеры, попробуем вырваться за пределы Солнечной системы, опасностей не убавится. Например, на пути к окраинам Солнечной системы нам придется миновать пояс астероидов — скопление космических тел, снующих на всем пространстве от Марса до Юпитера. Размеры этих объектов самые разные: от песчинок до глыб величиной с нашу Луну. Мчась им навстречу, мы можем уподобиться древним мореплавателям, рискнувшим проскользнуть между Сциллой и Харибдой. Или — переходя от мифологии к реалиям наших дней — представим автомобиль, мчащийся на бешеной скорости по автостраде, по соседству с которой извергается вулкан. Во все стороны разлетаются глыбы, камни, пепел; льются потоки лавы, и любое столкновение с ними может кончиться трагически. В такие минуты остается надеяться лишь на счастливый случай — иначе надеяться вообще не на что. И все же космонавтам будет полегче, чем нашему автогонщику: крупные астероиды разделены «дистанциями огромных размеров». Поэтому простор для маневров все-таки остается. Да и автоматика управления способна помочь.

Когда, наконец, нам покажется, что все опасности позади, когда космический корабль уже достигнет орбиты Плутона — самой удаленной планеты Солнечной системы, — на пути окажется еще одна опасная зона: пояс Купера — опять глыбы, обломки, камни…

От Юпитера до Нептуна все может пройти гладко — особых препятствий нет. А вот стоит миновать Нептун, и путешественников снова одолеют проблемы. Навстречу движется облако, состоящее из ледяных комет. Это — реликт, сохранившийся с тех времен, когда Солнечная система только формировалась. Многие ученые, кстати, полагают, как уже говорилось, что вода на нашей планете появилась благодаря тому, что Земля время от времени сталкивалась с кометами. Таким образом, жизнь на Землю могли занести кометы. Впрочем, речь сейчас не об этом. Вот уже 4 млрд лет просторы космоса бороздят около 200 млн таких же ледяных глыб — комет. Столкновение с любой из них опасно для наших космонавтов.

Для Земли эти комья льда — диаметром всего несколько километров — в общем-то не представляют опасности: встречаются они довольно редко и быстро испаряются. Гораздо опаснее те ледяные глыбы-долгожители, что составляют так называемое облако Оорта. Хотя это облако находится довольно далеко оно в 100 раз дальше от нас, чем Плутон, — некоторые из ледяных махин порой смещаются к центру Солнечной системы и могут достичь Земли.

Препятствия пустоты. Если наш космический корабль благополучно минует эту область, увернувшись от огромных ледяных градин, несущихся ему навстречу, то перед ним откроется пустынное пространство. Впрочем, абсолютного вакуума здесь тоже нет: в каждом кубическом сантиметре этой пустоты хотя бы одна молекула газа да встречается. И все-таки космический вакуум в миллиарды раз «пустыннее» того, что создают в своих лабораториях ученые. В некоторых районах Вселенной — например, в так называемых темных туманностях (облаках частиц, укрывающих от наших взоров обширные районы Млечного Пути) — плотность вакуума еще ниже. Так, скажем, в туманности Угольного Мешка на 100 куб. м пространства отыщется всего одна-единственная частица. Однако сама по себе эта туманность настолько велика, что — несмотря на сверхнизкую плотность она содержит достаточно материи для формирования новых звезд.

К счастью, подобные туманности — «туманные мели» — легко заметить: всматриваясь в них, мы видим их, потому что… ничего там не видим. Путешествие сквозь эту туманность весьма любопытно: его можно сравнить с ездой на автомобиле по бесконечному неосвещенному туннелю. Тут не помогут даже самые мощные прожекторы. Им нечего освещать: в лучшем случае под давлением света отпрянет в сторону пара-другая пылинок. И более ничего! Всюду царит все тот же непроглядный мрак. Этак и в черную дыру угодить недолго…

Эти темные облака мешают распространению света и передвижению материи, способны отпугнуть космических путешественников — и в то же время они могут быть источником жизни! Согласно новейшим данным, облака состоят из фуллеренов — огромных молекул углерода (своего рода «футбольных мячей»), которые, словно русская матрешка, вставлены одна в другую. Вот главная их хитрость: тонкая пленка воды защищает эти молекулы от холода, царящего в безжизненной ледяной пустоте. Под давлением слабого ультрафиолетового излучения, испускаемого отдаленными звездами, углерод может реагировать с другими органическими компонентами, которые содержатся там же, в межзвездных облаках. Порой в результате реакций возникают сложные органические молекулы. Впоследствии они могут долететь до какой-либо планеты и осесть на ее поверхности, дав начало новой цепочке жизни.

Загадочные молнии. Впрочем, довольно говорить об этой странной туманности. Допустим, мы миновали ее. Теперь все трудности позади? Как бы не так! Расслабляться нельзя. Время от времени всю нашу Галактику пронизывают загадочные молнии гамма-лучей. Их называют еще Gamma-Burster («гамма-разряды»). Эти странные молнии вспыхивают на какието доли секунд, однако мощность их такова, что кажется, будто энергия целой звезды на один-единственный миг сосредоточилась в этих грозных галактических стрелах. Мы не знаем, где они возникают. Быть может, они вспыхивают за пределами галактик. Некоторые ученые полагают, что они рождаются в тот момент, когда материя внезапно сталкивается с остатками антиматерии. В любом случае они смертельно опасны для будущих космонавтов, ежели те не научатся защищаться от них.

Погружение в туманность. Не думайте, что все туманности на одно лицо, что любая из них мрачна и безжизненна, как туманность Угольного Мешка. Попробуем мысленно перенестись в туманность Орла астрономы именуют ее для простоты «Ml6». На этот раз наш полет будет напоминать скорее погружение в батискафе на дно диковинного моря. Повсюду фонтанами бьют клубы серных испарений. Все окутано зловещим дымом. Кажется, что мы проплываем мимо так называемых Черных Курильщиков — глубоководных гейзеров, обнаруженных не так давно на дне наших, земных океанов. Как только не именовали эти черные облака, замеченные в туманности Орла, специалисты, обслуживающие телескоп Хаббла! Эти прагматики и рационалисты до мозга костей называли их «волшебными замками», «космическими змеями», даже «подводными коралловыми рифами, вознесенными на небеса».

В созвездии Змеи — лететь до него 7 тыс. световых лет — еще одно диковинное творение природы: испаряющиеся газовые шары. Они возникли из газопылевых облаков. Ультрафиолетовые лучи, испускаемые звездами, отгоняли клубы этих облаков прочь. Теперь они исподволь уплывают подальше от звезд. Астрономы называют эти объекты EGGS (Evaporating Gaseuous Globules). Слово «egg», как известно, означает «яйцо». И в самом деле, шары скорее напоминают огромные яйца, из которых вылупляются… звезды. Как только оболочка яйца лопнет, звезда перестает расти и теперь сеет в пространство свет.

Не будем более задерживаться здесь. Такие отважные путешественники, как мы с вами, непременно должны побывать в Лагунной туманности, что раскинулась в созвездии Стрельца, в 5 тыс. световых лет от нас. Там бушуют ужасные бури. Все, кто смотрел фильм «Твистер» («Смерч»), легко могут представить себе этот космический катаклизм. Детали его показаны в фильме очень реалистично: торнадо, огромные черные воронки, синеватые клочья дыма, вихри, разметывающие и смешивающие ледяные облака газа и пыли. Горячие потоки сталкиваются с холодными истечениями газа. Аналогично возникают космические ураганы — красочные, эффектные и смертельно опасные для космонавтов.

В этой части космоса тоже зарождаются новые звезды. Например, в самом центре Лагунной туманности виднеется необычная звезда, напоминающая песочные часы.

Звезда-пистолет и прочие страсти. Тем временем нас занесло в очень неуютный край. Здесь не стихают ветры. Нас обдает потоками пыли, окутывает клубами тумана. Мы поднимаемся из «глубин» Лагунной туманности и приближаемся к Пистолетной звезде одной из самых массивных звезд известной нам Вселенной. Некогда она была тяжелее всех остальных звезд нашей Галактики: масса ее в 200 раз превышала массу нашего Солнца. Сегодня ее вес лишь в 60 раз больше, зато светит она в 10 млн раз ярче. Через 1-2 млн лет — для Вселенной это небольшой срок — она сбросит свои оболочки и, разогретая до 100 тыс. градусов, начнет стрелять зарядами плазмы. Сначала она прожжет дыры в пелене пыли, окружающей ее, а затем и взорвется. Так что будущим космонавтам следует держаться от нее подальше.

В отдаленных районах Вселенной можно встретить звезды, чья температура еще выше, чем у Пистолетной звезды. Речь идет о так называемых нейтронных звездах, или пульсарах. Первый из них был открыт астрономами в созвездии Тельца. Это — центральная звезда Крабовидной туманности. В 1054 году здесь вспыхнула Сверхновая звезда. Затем ее материя уплотнилась настолько, что протоны и электроны перестали существовать, превратились в нейтроны. Если бы космонавты, направившись к пульсару, решили взять пробу его грунта, то крохотный наперсток, наполненный его веществом, весил бы у нас на Земле столько же, сколько весит громадный линкор. Размеры нейтронной звезды малы. Так, ее диаметр может составлять каких-нибудь три десятка километров. Зато температура на ее поверхности достигает 1,2 млн градусов!

Пульсары стремительно вращаются: они успевают совершить до 30 оборотов в секунду. Одновременно они излучают сфокусированные рентгеновские лучи, напоминая обычный наземный маяк. Со временем они перестают пульсировать и умирают. Зато пока существуют, нейтронные пульсирующие звезды остаются самыми крохотными и самыми горячими объектами Вселенной.

Именно эти звезды, благодаря своему жесткому излучению, таят наибольшую опасность для людей, рискнувших отправиться в большое космическое путешествие. Вспомните, например, сколько неприятностей причинила уже потухшая нейтронная звезда героям фантастического романа И. А. Ефремова «Туманность Андромеды»…

А ведь ничего такого не случилось бы, имей космонавты на руках подробный прогноз вселенской погоды. Но тогда, правда, не было бы и романа…