Вселенная полна загадок

Зигель Феликс Юрьевич

Нет, сплошным твердым телом противосияние быть не может. Остается как будто только одна возможная гипотеза — загадочное противосияние представляет собой огромный рой мелких твердых частиц. Освещенный Солнцем, рой кажется с большого расстояния сплошным телом, хотя на самом деле общая масса его частиц весьма мала, а потому их притяжение и не оказывает заметного воздействия на Землю.

Так рассуждал астроном Гюльден, выступивший в 1894 году с «метеоритной» гипотезой противосияния. Он указал, что, по законам небесной механики, на прямой, проходящей через центры Солнца и Земли, есть одна из так называемых либрационных точек. Тело небольших размеров, помещенное вблизи этой точки, постоянно

будет описывать вокруг нее сложные орбиты сравнительно небольших размеров, так что рой из подобных частиц постоянно будет виден с Земли в стороне, противоположной Солнцу. По подсчетам астронома Мультона, разделявшего идеи Гюльдена, центр роя должен находиться от Земли на расстоянии около 1 500000 километров, то есть за концом земной тени.

Объяснение, данное Гюльденом и Мультоном, казалось настолько правдоподобным, что в течение почти четырех десятилетий загадка противосияния считалась решенной.

Но в истории науки нередки случаи, когда принятые и как будто не вызывающие сомнений гипотезы подвергаются пересмотру и своеобразной ревизии. То же произошло и с гипотезой Гюльдена — Мультона.

В 1938 году группа московских астрономов во главе с профессором Н. Д. Моисеевым решила проверить расчету Гюльдена и Мультона. Исследование велось более обстоятельно и разносторонне, чем в конце прошлого века. Результат получился несколько неожиданный: метеоритный рой Гюльдена — Мультона, как показали вычисления профессора Г. Н. Дубошина, должен быть неустойчивым. Частицы, его составляющие, обречены на постепенное рассеяние в пространстве, и, таким образом, удивительное постоянство противосияния снова стало загадочным и необъяснимым.

Во время войны несколько сотрудников Московского университета во главе с профессором И. С. Астаповичем переехали в Ашхабад для оказания помощи местным научным кадрам.

Наиболее южная из советских республик — Туркменская по праву считается солнечной страной. На ее территории, недалеко от Мары, находится полюс ясности Советского Союза, в районе которого в среднем за год бывает около трехсот сорока семи солнечных дней. Исключительные прозрачность и спокойствие воздуха в районе Ашхабада как нельзя более благоприятствуют проведению астрономических наблюдений. По меткому выражению И. С. Астаповича, «прекрасное звездное небо — одно из природных богатств Туркмении», «разработка» которого особенно интенсивно развернулась после 1942 года. Одной из главных задач, поставленных И. С. Астаповичем перед руководимым им коллективом, была разгадка природы противосияния.

Наблюдения, начатые летом 1942 года, велись каждую ясную и безлунную ночь. Когда противосияние вместе со звездами поднималось достаточно высоко над горизонтом, астрономы отмечали яркость противосияния, его размеры, форму, цвет, положение среди звезд и, наконец, неоднородности в самом загадочном свечении. Наблюдения повторялись по нескольку раз в ночь, причем наблюдатели всячески стремились учесть влияние атмосферы и света ночного неба на видимость противосияния. Упорство и настойчивость, проявленные ашхабадскими астрономами, принесли богатые плоды. Постепенно выяснились новые факты, приблизившие разгадку противосияния.

Во-первых, уже осенью 1942 года, сравнивая еле уловимый цвет противосияния с окраской некоторых областей Млечного Пути, И. С. Астапович пришел к выводу, что загадочное свечение имеет зеленоватый оттенок.

Во-вторых, яркость противосияния, как показали наблюдения, подвергалась заметным, а иногда и очень быстрым изменениям. Бывали ночи, когда за какие-нибудь полчаса яркость увеличивалась на двадцать — тридцать процентов. Как бы разгораясь и снова затухая, противосияние отдаленно напоминало изменчивое полярное сияние.

Сходство было

не только внешним. Однажды, в конце сентября 1943 года, удалось зарегистрировать особенно яркую вспышку противосияния. Спустя некоторое время И. С. Астапович получил письмо с Карельского фронта, в котором его сестра сообщала, что в последних числах сентября ландшафты Карелии освещались необычайно мощным трехдневным полярным сиянием. Сомнений не было. Противосияние должно иметь газовую природу. По окраске оно похоже на свечение ночного неба или полярного сияния, а его вспышки, как и для последнего, объясняются воздействием Солнца. Очевидно, что не только вспышки, но и вообще само свечение противосияния должно вызываться чем-то, испускаемым Солнцем.

На мысль о газовой природе противосияния наводили и другие факты.

Как уже говорилось, еще Гумбольдт заметил, что противосияние имеет овальную, или, точнее говоря, эллиптическую форму. По наблюдениям И. С. Астаповича, большая ось (наибольший поперечник) противосияния достигала длины 13 градусов (то есть в двадцать шесть раз больше видимого диаметра полной Луны), тогда как малая полуось простиралась не более чем на 8 градусов.

Замечательно, что и форма и размеры противосияния были совсем не такими постоянными, как думали раньше. По наблюдениям в Ашхабаде, иногда в течение часа наибольший поперечник противосияния увеличивался на 3–4 градуса. Нередко менялись его размеры и в других направлениях.

В семнадцати случаях иногда к западу, иногда к востоку от противосияния появлялись какие-то яркие и непостоянные световые придатки. Расстояние их от края противосияния никогда не превышало 6 градусов.

Внутри самого противосияния наблюдались меняющиеся по расположению более светлые и менее яркие участки. Самое яркое место противосияния не всегда совпадало с его геометрическим центром, иногда отходя от него в сторону на 2–3 градуса. В особенно «прозрачные» и темные ночи большая ось противосияния увеличивалась до 23, а малая до 13 градусов.

Короче говоря, противосияние оказалось изменчивым образованием, и только его расположение в области неба, противоположной Солнцу, отличалось удивительным постоянством. Впрочем, здесь надо оговориться. Центр эллипса противосияния, как было замечено еще в 1907 году, не совпадает с точкой, прямо противоположной Солнцу. Он отстоит от нее к западу на 3 градуса (то есть почти на шесть поперечников Луны).

Совершенно ясно, что перечисленные факты противоречили гипотезе Гюльдена — Мультона. Метеоритный рой никак не мог обладать такой быстрой изменчивостью, какая наблюдалась у противосияния. Но и гипотеза о газовой природе загадочного свечения также встречала большие затруднения.

В самом деле, если противосияние — это газовое облако, расположенное за конусом земной тени, то почему оно не рассосется в пространстве? Если же противосияние находится внутри земной атмосферы, то почему оно светится и что заставляет его всегда находиться в стороне, противоположной Солнцу?

Чтобы разрешить эти противоречия, И. С. Астапович решил измерить расстояние до загадочного облака.

Попытки такого рода были предприняты еще в 1893 году. Два астронома, один в Перу, а другой в Калифорнии, одновременно определяли положение противосияния среди звезд. Однако никакого кажущегося, параллактического смещения они не заметили. Неудача их была вызвана тем, что оба астронома не учитывали рефракцию, то есть искривление пути световых лучей в земной атмосфере. Благодаря рефракции каждое светило как бы приподнимается над горизонтом, между тем как параллактические смещения «опускают» светила. Оба явления, близкие по величине, уравняли друг друга, а потому наблюдения американских астрономов и не дали желаемого результата.