Борис Ляпунов - Неоткрытая планета
Вместе с высотными ракетами спутники не только уточнили плотность, но и температуру, и состав газов высоко над Землей. У поверхности больше всего кислорода, потом он уступает место гелию и, наконец, водороду. Еще одна — водородная оболочка, по-видимому, есть у нашей планеты, помимо других, о которых мы уже говорили. Оболочки, слои, пояса… и в недрах, и на высотах.
Видя полярное сияние, не подозревали, какова же толщина светящихся под действием Солнца атмосферных слоев. А со спутников представилась подлинная картина: толщина — сотни километров! Со дна воздушного океана заметна лишь небольшая их часть.
Космонавты снимали Землю. На снимках видны и облака, и океаны, и горы, и край земного шара, окруженный синим и розовым ореолом — когда корабль переходил с дневной на ночную сторону планеты. И есть среди снимков заря, которая занималась над Землею. Заметны на них какие-то темные полосы, идущие на сотни километров вдоль всего края. Что это? Да слой мельчайших частичек, распыленных в стратосфере, на высоте около двадцати километров. О нем только строили догадки. А теперь они подтвердились. Подтвердились благодаря выходу в космос.
— Космонавтам виднее!.. — говорят ученые.
В самом деле, с борта спутника, с большой высоты космонавт словно просматривает всю атмосферу, наблюдает как бы ее разрез, видит многие явления, происходящие в атмосфере. Она предстает слоистой, и эта «находка» пылевых облаков, «заревого» слоя лишний раз подтверждает, насколько важен для геофизики прорыв в околоземное пространство.
Интересно предположение, что в появлении стратосферной пыли, возможно, повинны вулканы. Не они ли, выбрасывая сернистые газы, тем самым запыляют атмосферу, создают и поддерживают слой, теперь увиденный космонавтами? Если так, то обнаруживается еще связь между глубинами и высотами, между недрами и преддверием космоса.
Открытие космических зорь — одно из интереснейших среди сделанных в последние годы. Однако по-новому представляется и кое-что из того, о чем знали раньше.
После захода солнца на темном ночном небе в северной части горизонта летом бывает виден серебристо-жемчужный свет. Словно расчесанные льняные волокна, лежат на небе яркие полоски света. Иногда они переплетаются между собой, а бывает, что вместо полос видны пятна света, будто кто-то бросил на небо кусочки легкой светящейся ткани. Это серебристые или светящиеся облака. Они плавают на высоте около восьмидесяти километров и светят отраженным солнечным светом.
Выдвигалось несколько предположений о том, что же такое серебристые облака и откуда они берутся.
Возможно, причиной появления облаков является морская вода. Когда вода испаряется, получается поваренная соль. Частички поваренной соли, как маленькие магнитики, собирают вокруг себя водород. Водород соединяется с кислородом, образуются пары воды. На холоде пар конденсируется, превращается в воду. Освещенные солнечным светом капельки воды и образуют видимые с земли красивые серебристые облака.
Возможно, что серебристые облака — это скопления космической пыли, мельчайших частичек материи, которые попадают из межпланетного пространства в земную атмосферу.
Какая из гипотез верна? Ответ дали высотные ракеты — прямой проверкой. Они брали пробы частиц из облаков. И частицы эти оказались железо-никелевыми, метеоритными. Значит, все-таки метеорная пыль! Да, но такое объяснение было бы неполным. Частички оказались заключенными в ледяные оболочки: под микроскопом отчетливо видны кольца от растаявшего льда. Итак, вода, замерзающая на метеорном веществе, — вот какова природа серебристого облака. Одной загадкой атмосферы стало меньше…
Наконец, еще пример из арсенала новейших космических открытий, связанных с Землей. Инструмент — всё те же спутники и ракеты. Задача: посмотреть поподробнее, что происходит, когда планета обдувается «солнечным» ветром, который встречается с нею на большой скорости. Это напоминает сверхзвуковой самолет: если он летит быстрее звука, возникают воздушные уплотнения, конусообразные ударные волны. Не произойдет ли чего-нибудь подобного с планетой в плазменном потоке? Космос, конечно, не атмосфера, но ведь разреженнейший межзвездный газ там есть. А плазма разгоняется при встрече до сверхзвуковой (в применении к этому газу!) скорости. Появится ли ударная волна или нет? И ответ оказался: да! Конус создает, подобно самолету, земной шар — корабль, несущийся в космосе. Он, видимо, играет свою роль в жизни магнитосферы и верхней атмосферы Земли.
Вот как много нового и интересного дало путешествие в космос, откуда мостик перекидывается в недра Земли.
Век покорения космоса наступает. Столь же неизбежно наступление века решительного штурма Земли. И вот еще пример того, как переплетены они между собой, как освоенный космос помогает разгадывать загадки земных недр.
Спутник кружится вокруг планеты. Неотступно следят локаторы за маленькой искусственной луной. Электронные математики вычисляют ее орбиту. Виток за витком опоясывает Землю — это спутник совершает одну кругосветку за другой.
Но проследим, как проходит какой-то любой виток. Сначала его рассчитаем. Зададим-ка задачу вычислительной машине. Все данные из теории известны, остается их только ввести — и, помигав цветными огоньками, автомат через доли секунды даст ответ.
Он точно скажет, когда, где и на какой высоте пройдет над Землей наш спутник. Наименьшее удаление… промежуточные высоты… Расчетный эллипс готов.
Теперь попросим машину потрудиться еще раз, только дадим ей для обработки данные с локаторных станций. Сравним, как должна была бы двигаться и как движется на самом деле луна, заброшенная в поднебесье.
Сравним теорию с практикой. Оба эллипса наложены друг на друга. Совпали? Почти… Местами истинный отклоняется от расчетного — и притом в сторону Земли. Похоже, она притягивает спутник то слабее, то сильнее. Орбита становится слегка волнистой, и не один, а множество чуть спотыкающихся неровных витков ложится на карту земного шара.
Почему так происходит? Понятно, что орбита не может оставаться постоянной. Следы атмосферы делают свое дело — медленно, но верно тормозится полет. Пройдет время, и отслуживший спутник врежется в плотные слои, чтобы сгореть, как метеор, Звездочка упадет и погаснет. Это в порядке вещей,
Но почему же с самого начала сбивается Земля с намеченного пути? Ошибка вычислений? Нет, ошибка в предположениях, из которых исходит расчет. Планета неоднородна, это мы и забыли, вернее, не знали, так как не знаем всех тайн недр. И спутник обращает наше внимание — внутри планеты залегают и более тяжелые массы (я вынужден немного спуститься — Земля меня притягивает сильнее) и более легкие (я опять на расчетной орбите).
С высоты нескольких сотен километров удается словно заглянуть в недоступные глубины, помогая сейсмографам, слушающим пульс Земли, и магнитометрам, следящим за магнитным земным полем. Спутник находит постоянные магнитные аномалии и помогает узнавать, как распределяются массы в земной коре — на суше и под недоступным для постоянных наблюдений дном океанов.
Кстати, эта удивительная возможность уже на практике подтверждена. Третья советская звездочка, накрутившая десять тысяч оборотов, позволила геологам сказать, где и на какой глубине залегают в Восточной Сибири породы, нарушившие там однородность земной коры.
А это район магнитной аномалии. Значит, здесь, как и под Курском, могут находиться залежи железных руд. Но, быть может, причины Восточносибирской магнитной аномалии лежат не в коре, а гораздо глубже — в самом ядре? Такая мысль появилась у ученых в последнее время.
Посмотрим, где еще можно будет поставить на карте значки по указке с неба. Спутники становятся орудием геофизики и геологии. Небесные разведчики земных недр помогут — еще до глубинных кораблей — как будто побывать под дном океанов, под глыбами материков.
Они расскажут не только о коре, но и о мантии. Спутники уже подтвердили предположение о том, что мантия неоднородна. Значит, удается как бы заглянуть на сотни километров в глубину.
И можно представить себе, как в будущем появится целая сеть спутников внеземной геологической службы. Они дадут возможность уточнить строение земного шара. А затем наступит очередь и прямой проверки всех данных, полученных о Земле, которую изучают теперь и из космоса.
«Крутится, вертится шар голубой… Крутится, вертится, хочет упасть»… Хочет, да не может. Цепко держит его могучее притяжение Солнца.
Вспоминаются строки Валерия Брюсова:
Вертись, стремись, судьба не ждет!За оборотом оборот,За днями день, за годом год,За веком век, вперед, вперед!Стреми свой лёт, судьба не ждет!
И вертится шар — за днями день, за годом год, за оборотом оборот…
