Воспоминания о прошлом Земли. Трилогия

Цысинь Лю

Лэй с Яном придумали простой способ управиться с помехами: надо определить спектр частот и характеристики солнечного излучения в диапазоне мониторинга, а потом отфильтровать их на компьютере. Оба были технически грамотны, что во времена, когда невежда зачастую руководил ученым, было редкой удачей. Но Ян не был специалистом в астрофизике, а Лэй выбрал карьеру политического работника, что не позволило ему углубить свои знания по части технологии. В действительности электромагнитное излучение Солнца стабильно только в очень ограниченном диапазоне: от ближнего ультрафиолетового до середины инфракрасного спектра, включая видимый свет. В остальных диапазонах оно довольно неустойчиво и непредсказуемо.

Чтобы не

слишком обнадеживать начальство, Е в своем первом же научном отчете пояснила, что в периоды возросшей солнечной активности, то есть при пятнах, вспышках, корональных выбросах массы и так далее, избавиться от помех невозможно, и поэтому в своих исследованиях она ограничилась частотами, на которых вел наблюдения «Красный берег» в периоды нормальной солнечной активности.

Условия для проведения научных изысканий на базе были, в общем, неплохими. Библиотека могла раздобыть нужные материалы на иностранных языках, включая последние выпуски европейских и американских научных журналов. В те годы это было совсем не легкой задачей. Е также разрешалось пользоваться военной телефонной линией для связи с двумя группами исследователей Солнца в Китайской академии наук и получать данные их наблюдений по факсу.

После полугода исследований всякая надежда в Е погасла. Она быстро обнаружила, что в пределах диапазона частот, которые мониторил «Красный берег», солнечное излучение вело себя непредсказуемо. Анализируя большие объемы данных, Е обнаружила одно таинственное явление, поставившее ее в тупик. Иногда во время внезапных флуктуаций солнечного излучения поверхность звезды была спокойна. Поскольку сотни тысяч километров солнечного вещества поглощают любое коротко- и микроволновое излучение, испускаемое ядром, причиной флуктуаций, по-видимому, является поверхностная активность. Но если никаких возмущений на поверхности Солнца не наблюдается, то что вызывает эти неожиданные изменения в узких диапазонах частот? Чем больше Е думала об этой аномалии, тем таинственнее она казалась.

Так ни до чего и не додумавшись, Е сдалась. В своем последнем отчете она признала, что не в состоянии решить задачу. Не стоило воспринимать это как поражение. Еще до того, как Е взялась за свои исследования, военное ведомство привлекло для изучения этой проблемы несколько групп ученых при университетах и Академии наук, и все их усилия ни к чему не привели. Однако Ян хотел попробовать еще раз, полагаясь на выдающийся талант Е. Побудительные мотивы Лэя были проще: подписаться под научными работами Е Вэньцзе. Тема исследований, такая сложная и фундаментальная, выставила бы его перед начальством в весьма выгодном свете. Сейчас, когда хаос в обществе наконец начал успокаиваться, менялись и требования к кадрам. Появилась острая необходимость в таких людях, как Лэй, – политически зрелых и научно подкованных. Он не сомневался, что его ждет радужное будущее. Будет ли решена проблема солнечных засветок, ему было абсолютно безразлично.

Но в самый последний момент Е удержалась и не сдала свой отчет, испугавшись, что если проект закроют, то библиотека базы перестанет получать иностранные журналы и другую научную литературу и, следовательно, доступ к сокровищнице астрофизических данных будет закрыт. Поэтому она делала вид, что продолжает работу над проблемой, а на самом деле занялась шлифовкой своей математической модели Солнца.

Как-то вечером Е в привычном одиночестве сидела в читальном зале библиотеки. На длинном столе перед ней громоздилась куча открытых журналов и документов. Закончив серию скучных и утомительных матричных вычислений, Е решила отдохнуть: подышала на руки, чтобы согреть их, и взяла последний номер «Астрофизического журнала». Ее внимание привлекла заметка о Юпитере:

В прошлом номере была опубликована статья доктора Гарри Питерсона из обсерватории Маунт-Вилсон «В Солнечной системе обнаружен новый мощный источник излучения». В статье приводились данные, случайно полученные при наблюдении прецессии Юпитера 12 июня и 2 июля. Было обнаружено сильное электромагнитное излучение, длившееся 81 секунду и 76 секунд соответственно. В это же время Питерсон наблюдал определенные изменения в Большом Красном Пятне. Это открытие вызвало серьезный интерес у планетологов. В нынешнем номере мы помещаем статью Г. Маккензи, в которой он приводит аргументы в пользу того, что это признак термоядерной реакции, начавшейся в ядре Юпитера. В следующем номере мы опубликуем статью Инуэ Кумосеки, в которой утверждается, что всплески радиоизлучения Юпитера имеют более сложную подоплеку, а именно подвижки во внутренних пластах металлического водорода; в подтверждение будут приведены полные математические расчеты.

Е отчетливо помнила те два дня, о которых шла речь в заметке: в этот период мониторинговая система «Красного берега» переживала сильные солнечные помехи. Она проверила журнал операций – из него следовало, что память ее не подводит. Время тоже приблизительно совпадало, с той только разницей, что солнечные засветки наступали через 16 минут и 42 секунды после того, как всплески радиоизлучения Юпитера достигали Земли.

«Шестнадцать минут и сорок две секунды – это чрезвычайно важно!»

Е постаралась утихомирить бешено бьющееся сердце. Она попросила библиотекаря связаться с Национальной обсерваторией и получить таблицы с координатами Земли и Юпитера в течение этих двух периодов времени.

Е начертила на доске большой треугольник с Солнцем, Землей и Юпитером на вершинах; вдоль трех сторон отметила расстояния, а около Земли записала время прибытия радиосигналов. По расстоянию между Землей и Юпитером было легко рассчитать, сколько времени затратили радиосигналы на путешествие между обеими планетами. Затем Е вычислила время, за которое сигналы дошли от Юпитера до Солнца, а затем от Солнца до Земли. Разница между двумя приемами сигналов составила точно 16 минут и 42 секунды.

Е сверилась со своей математической моделью Солнца и попыталась найти теоретическое объяснение. Ее взгляд замер на описании того, что она назвала «энергетическими зеркалами» внутри зоны лучистого переноса.

Энергия, высвобождающаяся в ходе реакций в ядре Солнца, излучается сначала в виде высокоэнергетических гамма-лучей. Зона лучистого переноса – внутренний слой, окружающий ядро, – поглощает высокоэнергетические фотоны и вновь испускает их на чуть более низком энергетическом уровне. После многочисленных циклов последовательного поглощения и переизлучения (фотону может потребоваться тысяча лет, чтобы покинуть Солнце [49] ) гамма-лучи преобразуются в рентгеновские, потом в ультрафиолетовые, потом в видимый свет и другие виды излучения.

49

Википедия утверждает, что для Солнца этот срок составляет в среднем 170 тысяч лет. – Прим. перев.

Таковы были общеизвестные факты. Но модель Е давала основания для другого следствия: на пути к поверхности Солнца излучение понижается в частоте; внутри зоны лучистого переноса существуют слои для каждого вида излучения, и когда энергия пересекает границу слоев, частота излучения резко падает. Эта концепция отличалась от традиционного взгляда, согласно которому частота излучения понижается постепенно на всем пути от ядра к поверхности. Расчеты Е показывали, что границы между слоями отражают излучение, приходящее со стороны более низкой частоты, почему она и назвала их «энергетическими зеркалами».