Занимательно об астрономии - Страница 42

На строительство не жалели средств. И новый директор вскоре приобрел для нее 15-дюймовый (38-сантиметровый) рефрактор. Это был лучший инструмент в мире. 27 окуляров прилагалось к нему. Они давали увеличение до двух тысяч раз. Струве выбирает яркую Вегу и решает определить ее параллакс.

Астрономические работы требовали много времени. Однако, несмотря на занятость строительством обсерватории, педантичный пулковский директор не запускал своих наблюдений. И в середине 1838 года ученый мир с восторгом узнал, что первая работа, выполненная Струве в новой русской обсерватории, дала астрономии первый параллакс. Расстояние до жемчужины ночного неба — Веги было найдено. Правда, Струве ошибся раза в два. После ряда уточнений и поправок оно оказалось равно 255 000 000 000 000 километров (или 8,26 парсека). Эта была колоссальная победа!

Именно с нее можно считать, что для астрономии в России наступил «золотой век». Русские астрономы вышли на мировую арену, удивляя всех своими работами.

Примерно в то же время директор Кенигсбергской обсерватории знаменитый Фридрих Бессель стал обладателем инструмента, сделанного незадолго до смерти самим Фраунгофером. Это был великолепный гелиометр с разрезанным объективом.

Принцип действия инструмента заключался в том, что изображение одного и того же предмета можно было получить отдельно на двух половинках объектива. Затем, совместив половинки до совпадения изображений, можно было точно измерить смещение, а значит… Да ведь прибор точно специально создан для того, чтобы решить вековую задачу — изловить, наконец, параллакс. Бессель это понял сразу. Однако, выбирая объект для наблюдения, он принял иной критерий удаленности звезды от Солнца. Бессель рассуждал так: чем ближе к нам чужое светило, тем заметнее оно должно перемещаться по небосводу. И он выбрал Шестьдесят первую Лебедя — маленькую, едва заметную двойную звездочку пятой величины.

Бессель навел на нее телескоп, повернул объектив так, чтобы разрез совпадал с линией, соединяющей звездную пару, и принялся медленно сдвигать половинку линзы, пока изображение первой звезды на правой половине не совпало с изображением второй звезды на левой половине линзы. Теперь надо было считать.

В декабре того же года он определил параллакс и вычислил расстояние до 61-й Лебедя, оказавшееся равным примерно 600 000 радиусов земной орбиты.

…Определение параллаксов звезд — каторжный труд. Снимем шляпы, чтобы поклониться труженикам астрометристам, измерившим к нашим дням параллаксы тысяч звезд. Звездные расстояния сдались. Открылась дверь к тайнику Урании. Астрономы получили возможность не только сравнивать звезды по блеску между собой, то есть определять абсолютную звездную величину, но и измерять радиусы звезд и даже «взвешивать» далекие светила.

Звезды — солнца. Солнце — звезда. Солнце огромно. А звезды? Как мерить звезды? Какие гири брать для взвешивания, какие мерки для измерения диаметров? Не подойдет ли для этой цели само Солнце — звезда, о которой мы знаем больше, чем обо всех светилах вселенной, вместе взятых?

Раскаленный газовый шар диаметром примерно 1391 тысяча километров — вот наше Солнце. Более чем в 109 раз его диаметр превышает земной. Солнечный диск в полтора раза больше орбиты Луны.

Вас интересует, почему мы определили диаметр приближенно? Дело в том, что наше светило не очень четко очерчено в пространстве. Плотность солнечного вещества начинается с такого разрежения, что его не мудрено спутать с чистым вакуумом. И лишь постепенно с глубиной проникновения увеличивается и увеличивается. Это, пожалуй, должно быть понятно: с глубиной растет давление. В центре оно достигает чудовищных величин — 150–200 миллиардов атмосфер. Такое давление возникает на короткое мгновение взрыва в оболочке водородной бомбы. Солнце, как и каждая звезда, — это водородная бомба, находящаяся в состоянии непрерывного взрыва. Сравнение, конечно, грубоватое, рассчитанное лишь на то, чтобы привести звездные процессы к «земному» уровню.

Важнейшей характеристикой любой звезды является масса. На Земле мы больше привыкли к понятию веса. Чтобы на чаше весов уравновесить Солнце, пришлось бы сложить 332 440 земных шаров.

Особенно впечатляюще действует пример того, что наше светило каждую секунду теряет на излучение около 4 миллионов тонн вещества. Это вес тысячи железнодорожных составов. И так продолжается уже по крайней мере 10 миллиардов лет. Можете сами подсчитать, каким наше светило было в молодости и каким будет… к концу своей жизни.

При существующей массе и давлениях солнечный газ сжимается до такой степени, что кубик его с гранью в 1 сантиметр (примерный объем наперстка) весит около 100 граммов. Любой металл позавидует. Это, конечно, в самом центре. Вообще же, если взять среднюю плотность нашего светила, она окажется процентов на сорок выше плотности… воды. Почему же мы называем его «газовым шаром»? По традиции?

Невероятное давление в центре является и причиной неистовых температур. Термометр, поставленный Солнцу, показал бы в центре 10–12 миллионов градусов: самая парниковая температура для термоядерных реакций.

При всей своей величине Солнце — средняя, заурядная звезда, не более. Таких, как оно, пруд пруди. Именно потому им легко пользоваться в качестве мерки при описании других звезд. Мы с вами так и поступим. Будем обозначать звездные массы в массах Солнца, а диаметры звезд — в солнечных диаметрах. То есть все звездные параметры переведем на язык Солнца, считая, что уж наше-то светило мы знаем вдоль и поперек. Прием традиционен. Хотя за последнее время вселенная и преподносит нам такие сюрпризы, что Солнце как эталон начинает терять свое значение. Но об этом дальше. А пока познакомимся с некоторыми представителями звездного населения вселенной. Начнем с самой известной звезды северного неба.

Это, конечно, Полярная — крайняя звезда в хвосте Малой Медведицы. Если наблюдать за этим созвездием всю ночь до утра, можно заметить, как оно, подобно часовой стрелке, поворачивается вокруг Северного полюса мира, расположенного рядом с Полярной. 2700 лет назад эта невидимая точка неба имела другой ориентир. Возле нее находилась Альфа Дракона. А те земные астрономы, которые будут жить через 12 тысячелетий после нас, бродягу — Полюс мира — обнаружат недалеко от яркой Веги.

Но предмет нашего исследования — Полярная.

А знаете, кто первым обратил внимание на относительную неподвижность Полярной? Финикияне-мореплаватели. И тотчас извлекли практическую пользу из этого наблюдения. Стали пользоваться ею как путеводной, направляя свои триремы в открытое море. Долгое время неподвижную звезду северного неба называли финикийской звездой или просто финикиянкой.

В 1779 году Вильям Гершель, направив на Полярную свой телескоп, обнаружил у нее спутник — малюсенькую звездочку примерно девятой звездной величины.

Ну-ка, подсчитайте, во сколько раз меньше света дает открытый Гершелем вассал, чем его сюзерен? А между тем этот крохотный спутник поболее Солнца. Хотя следует оговориться: вопрос о том, является ли маленькая звездочка истинным спутником Полярной, до сих пор без ответа. Смущает период обращения ее вокруг главной звезды: по некоторым подсчетам, он равен примерно 7200 земным годам, но поручиться за это трудно, ведь возраст телескопов на Земле меньше четырех столетий.