Очерки о Вселенной - Воронцов-Вельяминов Борис Александрович - Страница 71

За последние полтораста лет, в течение которых Луна наблюдается достаточно тщательно, на ней не образовалось ни одного нового кратера, по крайней мере достаточно заметного, с диаметром хотя бы в несколько километров. Если же такие метеориты падали на Луну и на Землю очень давно, если бы на поверхности Земли следы их падений и могли исчезнуть, то мы находили бы по крайней мере много осколков ископаемых метеоритов, похороненных в осадочных горных породах, напластовавшихся за миллионы лет. Между тем нет ни малейших признаков того, что в прошлые геологические эпохи метеориты падали на Землю чаще, чем теперь. Метеориты, упавшие очень давно, находят. Например, один метеорит был выкопан с глубины 6 м, а над ним случайно оказался сохранившийся в почве труп мегатерия. Эти вымершие затем животные населяли Землю около миллиона лет назад. Следовательно, и миллион лет назад метеориты падали на Землю и сохранились до наших дней. Однако число их не было, очевидно, много больше современного, и нет оснований утверждать, что они падали, но только не могли сохраниться до нашего времени.

Анализ распределения кратеров по поверхности Луны показывает ряд закономерностей, тогда как метеориты вызывали бы совершенно случайное распределение кратеров. Структура огромных впадин на Луне, так неудачно названных морями и имеющих многие сотни километров в диаметре, совершенно подобна структуре больших лунных кратеров и должна иметь общее с ними происхождение, а уж они никак не могут иметь метеоритное происхождение.

Наконец, есть на Луне одно образование, которое, будучи одним-единственным, тем не менее совершенно устраняет возможность участия такого формовщика поверхности планеты, как метеорит. Это лунная гора Варгентин - столовая гора совершенно круглой формы, без всякого углубления в середине, но со склонами, совершенно такими же, как у кольцевых гор; она могла быть образована только расплавленной лавой, поднявшейся из лунных недр и застывшей на уровне кольцевого вулканического вала.

Лунные горы, несомненно, представляют собой своеобразные проявления и вулканической деятельности в глубоком прошлом, и падения метеоритов. Ответственность за то, что у Луны «лицо рябое», надо возложить и на то и на другое.

Зодиакальный свет и газовый хвост Земли

Еще одно явление природы имеет тесное родство с теми мелкими межпланетными частицами, которые мы называли метеорами. Жители тропических стран хорошо знакомы с той картиной, которую лишь смутно можно себе представить по следующему описанию.

Рис. 109. Зодиакальный свет

Весною вечером, после захода Солнца и угасания зари, и осенью перед его восходом, на западе - в первом случае и на востоке - во втором, из-за горизонта встает серебристый конус какого-то сияния. В южных районах СССР оно бывает ярче Млечного Пути, а в средних широтах оно видно плохо, потому что ось этого сияния вытягивается вдоль эклиптики (по зодиакальным созвездиям), а в средних широтах эклиптика образует с горизонтом небольшой угол. Атмосферное поглощение и пыль у горизонта мешают нам видеть нижнюю и самую яркую часть зодиакального конуса. Иногда удавалось одновременно наблюдать и восточную и западную части зодиакального света смыкающимися вместе и образующими как бы гигантскую световую арку в южной стороне неба. В стыке этих ветвей, т. е. в точке, противоположной Солнцу, замечается усиление света в виде пятна, имеющего несколько градусов в поперечнике; его называют противосиянием.

С тех пор как недавно удалось снять спектр зодиакального света, выяснилось с несомненностью, что он образован отражением солнечного света от бесчисленных метеоритных частиц, заполняющих пространство между Солнцем и Землей. Действительно, спектр зодиакального света оказался копией спектра Солнца, т. е. этот свет есть свет Солнца, отраженный достаточно крупными частицами. Рассеяние света Солнца могли бы создать и мельчайшие пылинки и молекулы газа, но в последнем случае цвет зодиакального света был бы голубоватым, как цвет неба, создаваемый именно рассеянием белого солнечного света молекулами газов нашей атмосферы. Между тем цвет зодиакального света белый и в его спектре голубая часть не ярче, чем в спектре Солнца.

Никто не изучил зодиакальный свет так подробно, как академик В. Г. Фесенков, интересовавшийся им еще со студенческой скамьи. Произведя множество измерений яркости зодиакального света, в результате сложного и тонкого анализа этих наблюдений В. Г. Фесенков пришел к следующим выводам.

Общая масса частиц, образующих зодиакальный свет, очень невелика. Отраженный ими свет определяется их суммарной поверхностью. Небольшая масса, разбитая на множество мелких частей, имеет поверхность, во много-много раз большую, чем поверхность той же массы, собранной в один шар. Если это не вполне ясно, попробуйте, например, сравнить: сколько краски пойдет на то, чтобы выкрасить поверхность бревна, и сколько ее потребуется, чтобы выкрасить сотню, а тем более тысячу чурок, на которые можно распилить и расколоть это же самое бревно.

Метеоритные частички распространяются от Солнца дальше, чем орбита Земли, и те, что расположены прямо против Солнца, отражают свет всей своей поверхностью, как полная Луна. В этом направлении отраженный свет, следовательно, ярче; он-то и образует пятно, названное противосиянием. Метеоритные частицы, находящиеся «сбоку» от Земли и Солнца, отражают меньше света и в совокупности, как показывает расчет, должны иметь яркость, совпадающую с наблюдаемой яркостью зодиакального света.

Метеоритные частицы, образующие зодиакальный свет, движутся вокруг Солнца, по-видимому, по всевозможным орбитам, из которых многие сильно наклонены к эклиптике. Большинство частиц движется вблизи плоскости земной орбиты, так что их совокупность в общем образует около Солнца сильно сплющенный рой, вытянутый вдоль плоскости Солнечной системы и по своей форме напоминающий линзу, в центре которой помещается Солнце. Эти частицы образуются в результате дробления астероидов и столкновений их с крупными метеоритами, они образуются и в настоящее время. Они непрерывно падают на Солнце, так что за 100 000 лет на него выпадает масса, сосредоточенная внутри шара радиусом в одну астрономическую единицу. Из заключенной в этом объеме массы можно было бы слепить один астероид диаметром 10 км.

Исследуя в Алма-Ате распределение яркости по ночному небесному своду с учетом влияния зодиакального света, академик В. Г. Фесенков в 1949 г. вместе со своими сотрудниками подтвердил предположение И. С. Астаповича, что земная атмосфера, а тем самым Земля, имеет как бы светящийся газовый хвост. Этот хвост, как и у комет, вытянут всегда в сторону, противоположную к направлению на Солнце, и стелется в плоскости эклиптики. Здесь земная атмосфера, по-видимому, неограниченно распространяется в мировое пространство в виде расходящегося конуса, имеющего раствор около 10°. Плотность воздуха вдоль хвоста убывает довольно медленно, приблизительно в два раза на каждые 4,7 радиуса земного шара. Причиной описанного является, может быть, как и у комет, давление солнечного света, хотя в основном хвост располагается в области конуса земной тени. Весь этот вопрос нуждается в дальнейшей проверке, так как выводы основаны на наблюдении трудно уловимых явлений и еще не выяснены возможные причины такого поведения молекул воздуха, состоящего в основном из азота, на который давление света не должно было бы оказывать заметного действия, в особенности в зоне земной тени.

Светлые и темные туманности

Подводя итог, мы видим, что метеоритам в нашей Солнечной системе мы обязаны красотой болидов, падающих звезд, метеоритными кратерами на Земле и, может быть, на Луне и Марсе, зодиакальным светом и даже кольцом Сатурна. Но этим не ограничивается роль метеоритов, и за пределами Солнечной системы мы опять встре^мся с ними.