Репортаж из XXI века

Ну, а теперь о проблеме № 2. Она связана с астрономией и со множеством других наук, которые ей помогают. Решение этой проблемы начали советские ученые с триумфального события 1957 года. Я имею в виду запуск искусственного спутника Земли. Первые спутники начали свои полеты в Международном геофизическом году. В 2007 году, я уверен, вокруг Земли будет летать на разных высотах несколько спутников. Они обегают земной шар всего за полтора-два часа. Чем выше спутник, чем дальше он от Земли, тем медленнее движется он по небосклону. Особенно интересен будет спутник, находящийся от центра Земли на расстоянии около шести с половиной земных радиусов, то есть примерно в 40 тысячах километров от нас. Если его запустить над экватором в том же направлении, в каком вращается наша планета, и придать ему такую же угловую скорость вращения, как и у Земли, то наблюдатель на экваторе будет видеть спутник неподвижно висящим в одной точке небосвода. Это удобно для непрерывного наблюдения.

Скоро спутники будут использоваться для самых различных научно-технических целей — для метеонаблюдений, для ретрансляции, телевизионных передач и т. д. Спутник поможет еще раз проверить общую теорию относительности. Действительно ли время на быстро летящем предмете течет медленнее? Теперь это можно проверить на опыте.

Межпланетные, или, как их чаще называют, космические, ракеты будут бороздить нашу солнечную систему. Они позволят изучить Луну, Марс и его спутники, Венеру, Юпитер сначала с помощью разнообразных приборов, а потом и непосредственным участием астронавтов.

Солнце и звезды посылают на Землю и ультрафиолетовые и мягкие рентгеновские лучи. Но земная атмосфера, словно фильтр, задерживает мягкое рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, Приборы на спутнике исследуют такие излучения в «чистом» виде.

Астрономам важно знать яркость звездного неба, суммарную яркость созвездий. Но попробуйте определить ее точно, если само ночное небо, атмосфера до высоты в несколько сотен километров, светится. Значит, надо подняться еще выше. Так и сделают ученые в недалеком будущем, когда в самых верхних слоях атмосферы будут курсировать десятки спутников самого разнообразного назначения.

Сейчас в атмосфере три так называемых «окна прозрачности». Электромагнитные волны лучше всего проникают к нам в оптическом диапазоне: это видимые человеческим глазом лучи с длиной волны от четырех до восьми тысяч ангстрем,"от 4 до 8—10-тысячных миллиметра. Только в таких волнах мы изучали до последних лет всю Вселенную. Второе «окно прозрачности» в радиоволновом участке спектра гораздо шире. Наша атмосфера прозрачна для радиоволн начиная с двух сантиметров и примерно до ста метров. Хорошо проходят сквозь нее и восьмимиллиметровые волны. Для всех остальных участков спектра электромагнитных колебаний наша атмосфера непрозрачна. Но если подняться на спутнике с радиоаппаратурой, можно принимать радиоволны гораздо большей длины. С помощью спутников можно изучать и ультрафиолетовое излучение небесных тел.

Третье «окно» — для жесткого излучения, приходящего из космоса. Это космические лучи.

В течение многих тысячелетей люди смотрели с Земли в бездны Вселенной только сквозь узкое «оптическое окно». Пришла пора использовать для этого и второе, более широкое «радиоокно». И сегодня мы уже убежденно можем сказать, что через него открываются новые, несравненно более широкие дали, чем через «окно оптическое».

Но, конечно, наши радиоастрономы еще едва-едва выглянули через это окно.

Ведь радиоастрономия — одна из самых молодых наук нашего времени. Развиваться она начала, по существу, только после второй мировой войны. За этот короткий срок через «радиоокно прозрачности» были получены такие сведения о Вселенной, которые другим путем получить невозможно. Радиоастрономия не заменила собой оптическую астрономию, а наоборот, помогла ей, заглянула в такие области, увидела то, чего не увидишь даже в самые сильные телескопы.

Возьмем наше Солнце. Это плотный газовый шар. Над ним огромная раскаленная атмосфера — солнечная корона. Температура ее — миллионы градусов, а оптическая яркость сравнительно невелика — всего несколько миллионных долей от яркости Солнца. Корона сама по себе светит примерно так же, как Луна в полнолуние. Обычным, оптическим методом всю солнечную корону можно изучать лишь во время полного солнечного затмения, когда слепящий диск Солнца закрыт Луной. Наблюдать затмения удается довольно редко, длятся они считанные минуты, и ясно, что таким способом нельзя получить полные сведения о короне. Иное дело — радиоастрономический метод. Все радиоизлучение Солнца на метровых волнах идет от короны. Удалось проследить, что атмосфера Солнца раскинулась примерно на десять-двадцать радиусов вокруг этой самой близкой к нам звезды. Эта колоссальная атмосфера занимает значительную часть расстояния между Солнцем и Землей.