Annotation
1000 VISUMA MĪKLAS IEPAZĪSIM PASAULI Sastādītājs EdvīnsSpriņģis Indara Mediņa vā apdare Kā izveidojās musu Galaktika? Vai cilvēks Visumā ir vientuļš? Cik zvaigžņu pie debesīm? Ar ko atšķiras zvaigzne no planētas? mistifikācijā vai realitate? Kā radās Visums? © Izdevniecība Aplis, Rīga, 2003 Noskannējis grāmatu un FB2 failu izveidojis Imants Ločmelis SATURS PASAULES RADĪŠANA Lielā Sprādziena atbalss 8 Piena ceļa viļņi 21 Zvaigznes dzīve un nāve 27 MŪSU SAULE 45 … ari uz Saules ir plankumi… 46 Saules dienests 51 Kaislības Saules sistēmā 60 Pētnieku izgudrojumi 80 PLANĒTAS TĀLUMĀ UN TUVUMĀ 89 Vai Merkurs ir "bēglis"? 90 Mīklainā planēta 9 Daudzsejainais Mēness 106 Mūsu Zeme, vienīgā un neatkārtojamā 123 Vai arī uz Marsa reiz ziedēs ābeles? 137 Planētu mazākie brāļi 163 KAS IR TUR - NOMALĒ? 175 Neizdevusies zvaigzne 176 Kād jaunumi Eiropā? 188 Saturns aplenkumā 196 Urāns tikpat kā nav redzams 212 Neptūns, Plūtons… Kas vēl? 220 Zem Nemesīdas zīmes 228 DZĪVĪBAS MEKLĒJUMI VISUMĀ 239 Vai esam vienīgie? 240 V tiešām fiziķi uzspridzinās Zemi? 247 Pareizās atbildes uz jautājumiem 253
1000 VISUMA MĪKLAS LASĪTĀJAM PASAULES RADĪŠANA PIENA CEĻA VIĻŅI ZVAIGZNES DZĪVE UN NĀVE MŪSU SAULE KAISLĪBAS SAULES SISTĒMĀ PĒTNIEKU IZGUDROJUMI PLANĒTAS TĀLUMĀ UN TUVUMĀ VAI MERKURS IR "BĒGLIS"? MĪKLAINĀ PLANĒTA DAUDZSEJAINAIS MĒNESS MŪSU ZEME, VIENĪGĀ UN NEATKĀRTOJAMĀ VAI ARĪ UZ MARSA REIZ ZIEDĒS ĀBELES? PLANĒTU MAZĀKIE BRĀĻI KAS IR TUR - NOMALĒ? Jupiters-NEIZDEVUSIES ZVAIGZNE KĀDI JAUNUMI EIROPĀ? SATURNS APLENKUMĀ URĀNS TIKPAT KĀ NAV REDZAMS NEPTŪNS, PLŪTONS… KAS VĒL? ŅEM NEMESĪDAS ZĪMES Ceļojumi uz zvaigznēm DZĪVĪBAS MEKLĒJUMI VISUMĀ VAI TIEŠĀM FIZIĶI UZSPRIDZINĀS ZEMI? PAREIZĀS ATBILDES UZ JAUTĀjumiem
1000 VISUMA MĪKLAS IEPAZĪSIM PASAULI Sastādītājs EdvīnsSpriņģis Indara Mediņa vāka apdare
.
LASĪTĀJAM "Nezinu, ko par mani domā pasaule. Bet pats sev es liekos kā puisēns, kas spēlējas jūras krastā un laiku pa laikam atrod krāsaināku akmentiņu vai skaistāku gliemežvāku nekā parasti. Bet lielais Patiesības okeāns vēl guļ neatklāts manā priekšā." Tā teicis sers Izaks Ņūtons, slavens angļu zinātnieks. No Ņūtona dzīves laikiem ir pagājuši turpat trīssimt gadu. Vai tad tiešām pa šo laiku Patiesības okeāns būtu palicis neizpētīts? Protams, ne. Taču mūsu saruna būs par lietām, kuras vēl nav J9 pilnīgi izzinātas. Tiešām - kā ir veidojusies mūsu pasaule - Visums? Ko par to šodien domā zinātnieki? Kādi g uzskati par Visuma rašanos ir pētnieku vidē? Pēc tam mēs ieklausīsimies strīdos par to, kā iekārtota mūsu planētu sistēma, nedaudz parunāsim par planētu Zeme, par to, kā pētnieki jau šodien iedomājas ceļojumus uz citām zvaigznēm, uz citām pasaulēm… Lasot jūs varēsiet atbildēt uz "Jautājumiem". Mana viltība ir acīm redzama: es dodu trīs "Atbilžu" variantus. Kurš no tiem ir pareizs, tas jums jānosaka pašiem. Es neiebilstu, starp citu, ka var būt ari vairākas atbildes. 5 Iedaļa "Mezgliņš kabatas lakatiņā" paredzēta dažādām saistošām ziņām. Tos, kas paši prot kaut ko izgatavot, aicinu ieskatīties iedaļā "Arī mēs to varam!". Tajā jūs atradīsiet dažu labu ierosmi. Katras grāmatas sadaļas beigās esmu ievietojis īsu pēcvārdu. To atzīmēju ar latīņu izteicienu "Nota bene", kura tiešs tulkojums - "labi iegaumē". Šajos pēcvārdos es rakstu par dažiem slēdzieniem, kurus var izdarīt pēc grāmatas attiecīgās daļas izlasīšanas.
PASAULES RADĪŠANA LIELĀ SPRĀDZIENA ATBALSS "Lai top gaisma!" Dievs teica - un visapkārt kļuva gaišs. Un Dievs redzēja, ka tas ir labi, un viņš atdalīja gaismu no tumsas. Vēl Viņš radīja debesis un zemi, zvaigznes un planētas, un daudz ko citu, ieskaitot mūsu senču senčus. Tā par pasaules radīšanu tikai vienas nedēļas laikā vēsta Bībele, kuras aizsākumi rodami pirms 5000 gadiem, līdz ar to Bībele ir viena no vecākajām pasaulē. Taču šajā apjomīgajā sējumā - autora rīcībā ir vairāk nekā 1500 lapaspušu biezs izdevums - nav atradusies vieta precīzām atbildēm uz dažiem jautājumiem, piemēram: "Kas ir Dievs? No kurienes Viņš ir radies? Kāpēc Viņš tā pēkšņi nolēma radīt mūsu pasauli? Tieši kā Viņš to izdarīja?…"
Kādreiz cilvēki Visuma uzbūvi iztēloja sev saprotamā veidā: plakana zeme turas uz milzīgu dzīvnieku mugurām. Virs zemes ir ciets kupols, pie kura ar dimanta nagliņām ir piesistas zvaigznes un planētas. Kopumā Visums veido piramīdu bezgalīgā okeānā Ticīgi cilvēki uz līdzīgiem jautājumiem atbild apmēram sekojoši: "Dievs ir visvarens: Viņš vienmēr var radīt jebkuru brīnumu…" Cilvēki, kuriem šīs ticības nav - ateisti - uzskata, ka uz brīnumiem īpaši nevar paļauties. Un tātad vajag meklēt citas atbildes uz jautājumiem, kā īsti ir radies Visums - tas viss, kas mūs aptver. Un, lūk, kādas atbildes šobrīd ir atrastas. Reiz sprāga… Šobrīd ir vairākas versijas, kas izskaidro, kā varēja rasties Visums. Interesantākā no tām ir hipotēze par Lielo Sprādzienu. īsi to var izklāstīt sekojoši. Kādreiz, pirms vairāk nekā 18 miljardiem gadu, mūsu Visums neeksistēja. Tā vietā bija tukša vieta vai, kā teiktu fiziķi, vakuums. (Autora kļūda- Runāt par vakuumu pirms Lielā Sprādziena kad nav ne telpas ne laika ir bezjēdzīgi. Skat Prof Stīvenu Hokingu) Taču vakuums, precīzāk izsakoties, nav gluži tukšums. Tieši pretēji - saskaņā ar dažu zinātnieku uzskatiem tajā ir dažādas daļiņas un starojumi. Tos gan mūsdienu aparatūra neuztver, tāpat kā mūsu maņu orgāni, tādēļ mums šķiet, ka vakuums ir tukšums. Un, lūk, reiz šis "netukšais tukšums" sāka sabiezēt. Kā pēc tā notika, neviens zinātnie ks nesniedz argumentētu atbildi. Teiksim tā: kaut kādu dabisku iemeslu dēļ "netukšais tukšums" kādā vietā sabiezēja tik stipri, o ka radās "pirmatnējais kodols"-ārkārtīgi karsta blīva o lode. Šo vietu sauc ari par singulāru punktu. Ar šādu punktu fiziķi, ķīmiķi un citu nozaru zinātnieki uz diagrammām apzīmē vielas pārejas momentu no viena agregātstāvokļa citā. Piemēram, ūdens, kurš sasildīts līdz 100°C, normāla atmosfēras spiediena apstākļos singulā- rajā punktā pārvēršas tvaikā. 9 Ūdens, kas pārvērties par tvaiku, kļūst tik spēcīgs,
Atbilstoši hipotēzei par Lielo sprādzienu Visuma evolūcija izskatās stipri savādāk ka reizēm spēj saraut tvaika katlu, kurš izgatavots no visizturīgākā tērauda. Tieši tāpat ari pirmatnējā kodola viela reiz uzsprāga - un šķembas aizlidoja uz visām pusēm. Piedevām vēl uzplaiksnīja gaisma, jo arī gaisma ir daļiņu - fotonu - plūsma. Kosmosā izmestā viela (jeb, kā izsakās zinātnieki, matērija) izkliedējās uz visām pusēm un pakāpeniski atdzisa. Pēc dažiem miljoniem gadu tā sāka veidot zvaigžņu kopas - galaktikas, kuras turpināja attālināties cita no citas. Laika gaitā zvaigžņu kopās nodalījās atsevišķas zvaigznes un planētu sistēmas. Šis process turpinās joprojām: atsevišķas notiekošā stadijas zinātnieki saskata Visuma plašumos. Tas turpināsies tik ilgi, līdz būs izlietots viss sprādzienā izveidojies pirmatnējais ūdeņradis. Bet novecojot galaktikas cita no citas attālināsies arvien vairāk un vairāk, līdz pats Visums pilnīgi novecos un izbeigs savu esību. 1. jautajums Pieņemu, ka jums ne visai patika tāds notikumu scenārijs. Taču kā savādāk, jūsuprāt, varēja rasties Visums? Atbildes a) Piepūtās kā ziepju burbulis. b) Dievs to radīja, it kā būtu strādājis ar plastilīnu. c) Izauga no kaut kādas eksotiskas sēklas. NB. Interesanti, ka, lai kādu no šiem atbilžu variantiem jūs izvēlētos, jums noteikti atradīsies domubiedri. Runā, ka pašreiz eksistē ap simt dažādu Visuma rašanās iespējamo scenāriju. Tāpēc esiet pārgalvīgi: iespējams, ka jūs izgudrosiet simt pirmo… Pasaules gals tiek atcelts Cita versija ir sekojoša: mūsu pasaules pirmsākumos ir tas pats Lielais Sprādziens, bet pašreizējā paplašināša- nās, galaktiku attalināšanās nenotiks mūžīgi. Gra vitā- i| cija - visu ķermeņu īpašība savstarpēji pievilkties - E beigu beigās apstādinās izkliedēšanos. .§> Galaktikas pārstās attālināties, apstāsies uz brīdi, bet pēc tam sāks atkal tuvoties cita pie citas… Un pie- _ nāks laiks, kad vielas masas saplūdīs, tā radot jaunu Lielo Sprādzienu! Taču ir zinātnieki, kam nav pa prātam arī šāds notikumu attīstības variants - tikai sprādzieni vien… Vai nav iespējams iztikt bez sprādzieniem?… Izrādās, ka var. "Iedomāsimies, ka mūsu Visums vienmēr ir pastāvējis apmēram tādā pašā stāvoklī, kādu mēs novērojam pašreiz," - tā saka šī trešā viedokļa piekritēji. "Neviens taču nav redzējis Visumu citādu, tādēļ nav pamata domāt par to, kas var arī nebūt…" Visa cilvēces vēsture liecina, ka matērija, no kuras ir veidota mūsu pasaule, nav radāma un nav iznīcināma. Tā tikai laiku pa laikam maina savas esības
formas. Viņi spriež, ka daba ir tik gudri izveidota, ka pašreizējā galaktiku attālināšanās noteikti mainīsies pret to tuvināšanos. Bet līdz sadursmei tās nenonāks, jo saspiešanās turpināsies tikai līdz noteiktai robežai, kuru sasniegušas galaktikas atkal sāks attālināties… Teorētiķi tomēr cer atrisināt daudzos Visuma uzdotos "mūžīgos" jautājumus un izveidot vienkāršu, skaidru un loģisku Visuma attīstības modeli. Pagaidām zinātnieki mūs mierina: "Pasaules gals tiek atlikts uz nenoteikti ilgu laiku." Kā mēdz teikt, arī par to - paldies!
Visuma "šūnas" Vēl nesen uzskatīja, ka galaktikas, starp tām arī mūsējā, attālinās no kādreizējā Lielā Sprādziena centra visai § haotiski. Taču pirms gadiem piecpadsmit igauņu i§ zinātnieku grupa akadēmiķa J. Einasta vadībā atklāja, 2 ka atsevišķas galaktikas, līdzīgi ķieģeļiem mūrī, veido J3 sarežģītākas sistēmas, kuras nosauca par galaktiku kopām. Šīs kopas un galaktiku grupas var iztēloties kā šūnas Visumā. Taču, kā jūs zināt, šūnas stropos izvietojas uz rāmīšiem. Līdzīgi "rāmīši", šķiet, atklāti arī Visumā. Kad Hārvarda universitātes (ASV) zinātnieki, izmantojot mūsdienīgus astronomiskos instrumentus, mēģināja
Šūnas stropos veido bites. Taču interesanti - kas veido "šūnas" Visumā? sastādīt iespējami liela mēroga Visuma telpisko karti, atklājās, ka galaktiku kopas un grupas veido vēl lielākas struktūras. Viena no tām pat tika nosaukta par Dižo sienu. Iespējams, ka drīzumā zinātnieki ierunāsies ne tikai par "šūnām" un "rāmīšiem", "ķieģeļiem" un "sienām", bet arī par "mājām" un - vēlāk par "pilsētām"… Melnajos caurumos slēptā masa Veidojot dažādus Visuma modeļus, zinātnieki bieži sastop negaidītības. Viena no lielākajām apkārtējā pasaulē trūkst vielas-matērijas. "Ja jau ir šūnas," sprieda teorētiķi, "tātad tām ir jābūt ar kaut ko aizpildītām." Arī aprēķini rāda: ja Visums pastāv pietiekami ilgi - neteiksim "mūžīgi" -, tad tam jābūt ar zināmu masu. Un, lūk, esošais masas daudzums ir nepietiekams! Nebūtu brīnums, ja masas iztrūkums būtu neliels. Aprēķinos ieviesusies sīka kļūda - un tikai. Taču ne: iznāk tā, ka visas pašreiz novērojamās galaktikas, metagalaktikas, "sienas" un vēl nepieminētie veidojumi sevī ietver ne vairāk par 10-15% no nepieciešamā vielas daudzuma. Bet kur ir pārējie 85-90%? Slēptās masas meklējumos uzmanība pievērsās melnajiem caurumiem. Tā pētnieki Visumā nosauca veidojumus, kuriem piemīt tik stiprs pievilkšanas spēks, ka no tiem nekas nevar izrauties, pat ne gaismas
stars. Jāsaka, ka pretēji savam nosaukumam katrs "melnais caurums" patiesībā ir matērijas sabiezējums, neiedomājami blīva bumba. Tās blīvums ir tāds, kāds būtu mūsu Zemei, ja to saspiestu līdz sērkociņu kastītes apmēriem. Lūk, tik blīva masa pievelk, pat ievelk sevī visu.. Pēdējo 10-15 gadu laikā ir izveidota teorija, kura izskaidro melno caurumu pastāvēšanas iespēju. Bet kā gan ieraudzīt kaut ko tādu, kas pēc savas būtības nav redzams? Novērotāji pietiekami ilgi mēģināja atrisināt šo problēmu. Beidzot astronomi iemācījās atšķirt tukšumus aiz milzīgajiem putekļu mākoņiem un apgabaliem, kur matērijas blīvums ir visai liels. Izrādījās, ka tie visi, iegriezti līdzīgi spirālei, it kā nozūd kādā neredzamā piltuvē. Lūk, šāda Visuma matērijas pastāvēšanas forma kļuva par rādītāju, kas norāda, kur atrodas "melnie caurumi". Nesen, piemēram, viens "caurums" tika atklāts salīdzinoši netālu - tikai kaut kādu 20 miljonus gaismas gadu [1] attālumā no mūsu Saules sistēmas. Iespējams, ka tas nav vienīgais melnais caurums mūsu tiešā tuvumā: astronomi ar aizdomām vēro citas līdzīgas galaktikas, un mēs varam pieņemt, ka daļa no Visumā trūkstošās masas slēpjas tieši melnajos caurumos. 2. jautajums "Melno caurumu ieraudzīt ir tikpat grūti kā melnu kaķi, kurš sēž tumšā pagrabā uz ogļu kaudzes," tā teica kāds teorētiķis, kad viņš runāja zinātniskā simpozijā. Kā jūs atrisinātu šāda kaķa meklēšanu ? Atbildes a) Censtos atklāt kaķi, saklausot viņa radītos trokšņus. b) Izmantotu instrumentus, ar kuru palīdzību var redzēt naktī, jo tie gaismas staru vietā uztver siltuma, infrasarkanos, starus. Tā kā kaķis ir dzīvs radījums, tad arī viņa temperatūra ir augstāka par apkārtējās vides temperatūru. Infrasarkanos staros viņu varēs ievērot. Citiem vārdiem: gan kaķi, gan melnos caurumus atklāj, izmantojot to kontrastu ar apkārtni. c) Atvērtu pagraba durvis un pasauktu: "Kis, kis, kis… Kaķis iznāktu pats.
Vai katrai galaktikai savs caurums"? Zinātnieki, novērojot Visumu, ir secinājuši, ka katrai galaktikai, to skaitā - ari mūsējai, kuru sauc par Galaktiku (ar lielo sākuma burtu!) jeb par Piena Ceļu, ir savs melnais caurums.(Pareizais nosaukumsPiena Ceļš. Zinātniskā literatūrā apzīmējumu Galaktika atiecībā uz mūsu galaktiku neizmanto- radīsies pārpratumi un juceklis) Tas atrodas pašā galaktikas centrā, un tā masa, iespējams, ir proporcionāla šīs galaktikas kopējai masai. Bez tam ir atklāta strikta robeža, kura aptver melno caurumu. Joņojošās vielas virpulis savā ceļā var zaudēt kaut kādas daļiņas, bet tas, kas nokļuvis aiz šīs robežas, 15 atpakaļ vairs nevar izrauties. Šo robežu sauc par "redzamības horizontu". Nosaukums radies droši vien tādēļ, ka aiz tās nekādus notikumus nav iespējams redzēt tāpat, kā tie nav redzami aiz mums pierastā apvāršņa. Pirmie augstāk minēto robežu atklāja Hārvarda universitātes Smitsona centra pētnieki Kembridžā, Masačūsetsas štatā ASV. Pētnieku grupas vadītājs Ramašs Narajans šo atklājumu uzskata par melno caurumu esamības neapstrīdamu pierādījumu. "Tad, kad mēs pilnībā izpratīsim melnos caurumus," saka zinātnieki, "mēs sapratīsim, kā radies Visums un tā attīstības ceļus..." Pašreiz ir noskaidrots, ka melnie caurumi ir vismaz divējādi: zvaigžņu un galaktiskie. Zvaigžņu "melnie caurumi" ir mazāki, jo tāds "caurums" rodas pēc tam, kad milzīga zvaigzne, reizes 50 masīvāka par Sauli, izlieto savu degvielu un, nometusi apvalku, saspiežas līdz bumbai, kuras diametrs ir tikai 15-20 km. Visbiežāk tā izveidojas ļoti blīva neitronu zvaigzne[*]. [*] Neitronu zvaigzne - ļoti blīva (1017 kg/m3) neitronu masa ar nelielu elektronu, protonu un
smagāku atomu kodolu piemaisījumu. No šādas zvaigznes paņemtais vielas daudzums, kuru var ietilpināt vienā uzpirkstenī, svērs ievērojami vairāk nekā visa mūsu zemeslode. Taču reizēm rodas tāds "melnais caurums", kurš vientuļi virzās pa starpzvaigžņu telpu un "apēd" visu, kas gadās pa ceļam: gāzi, putekļus, planētu un asteroīdu atlūzas... Arī šādu "melno caurumu" nevar saskatīt, bet var aprēķināt un modelēt uz datora, ja ir iegūta to raksturojoša informācija. Tomēr dažus zvaigžņu lieluma "melnos caurumus" var atklāt tad, ja tie "biedrojas" ar parastu zvaigzni. Novērojot, kā no blakus zvaigznes noplūst un izzūd matērija, astronomi nojauš "melnā cauruma" tuvumu. Melnais caurums dubultsistema (shēma)
Tā, piemēram, pavisam nesen zinātnieki atklāja šādu "pāri" agrāk zināmajā objektā B-404 CIJ. Izrādījās, ka kāds spirāles formas disks nosūc no tuvējās zvaigznes gāzi, tā lēni, bet neatvairāmi paātrinot zvaigznes izdzi- šanu. Un patiesi - ļoti drīz šī zvaigzne nozuda aiz redzamības horizonta, no kurienes nav atpakaļceļa pat briesmu signālam... Kopumā ir atklāti 11 galaktiskie melnie caurumi. To masa svārstās no 2 miljoniem līdz 1 miljardam mūsu Saules masu. Un, jo masīvāks, jaudīgāks ir melnais caurums, jo ātrāk uz to traucas zvaigznes un citi kosmosa objekti pat no 500 gaismas gadu liela attāluma. Protams, ka 11 galaktikas nav pietiekami, lai varētu vispārināt zināmo un sniegt galīgo secinājumu. Zinātnieki rūpīgi novēro vēl 15 citas galaktikas, kur pagaidām nav redzamas ne aizdomīgas "piltuves", ne gāzu spirāles, kas klājas ap redzamības horizontu, taču var novērot lielus starpzvaigžņu gāzu plūsmu ātrumus, kas ir tipiski tām 11 galaktikām, kur melnie caurumi jau atklāti.
Cik tad īsti gadu ir Visumam? Pagājušajā gadsimtā zinātnes un palīglīdzekļu (aparatūras un instrumentu) pilnveidošanās sasniedza tādu līmeni, ka jau ir iespējams ne tikai uzdot šādu jautājumu, bet arī sniegt visai ticamu atbildi. 1967. gadā atklāja pulsārus - tādus Visuma objektus, kas izstaro elektromagnētiskus viļņus dažādos diapazonos. Vienkāršoti izsakoties, tie darbojas kā avārijas raidītāji, kuri noraida uz visām pusēm
dažādās frekvencēs periodiski atkārtotus signālus. Daži uzskatīja, ka tos sūta ārpuszemes civilizācijas, taču izrādījās, ka tas tā nebija. Tagad pētnieki zina, ka zvaigzne-pulsārs ātri rotē ap savu asi, bet uz tās virsmas ir kāds izstarojošs apgabals. Izstarojums tiek izmests šaurā kūlī un, pulsāram griežoties, reizēm nokļūst uz mūsu planētas. Šie starojuma impulsi tiek uztverti, un to periodiskumu nosaka pulsāra rotēšanas ātrums. Vīlušies ārpuszemes civilizāciju meklējumos un noskaidrojuši, ka pulsāri ir tikai rotējošs kosmiskā elektromagnētiskā starojuma avots, zinātnieki sāka meklēt citas Visuma "bākas". Šo lomu spēj pārņemt cefeīdas - veidojumi, kuri, pēc kāda zinātnieka vārdiem, Visumā "pulsē līdzīgi sirdij". Pie tam katra tāda "sirds" ir 50 reižu masīvāka par mūsu Sauli un 100 reižu spožāka… Jaunu cefeīdu atklāšanā un pētīšanā liela loma ir amerikāņu astronoma Habla vārdā nosauktajam kosmiskajam teleskopam, kuru pacēla orbītā 1990. gadā. No sākuma teleskops "niķojās": dažas nepilnības tā konstrukcijā izpaudās kā teleskopa "tuvredzība" - nebija cerētās attēla skaidrības. Taču 1993. gada beigās astronauti-remontstrādnieki prata kļūmi novērst. Rezultātā "redzi" atguvušais teleskops palīdzēja iegūt tādus attēlus, kādi agrāk nebija iespējami, un atklājumi sekoja cits citam. Piemēram, kad Habla teleskopa galvenā fotokamera nofotografēja 20 cefeīdas Jaunavas zvaigznājā visdažādākajās pulsācijas stadijās, astronomi no šiem uzņēmumiem uzzināja daudz ko visai interesantu. Taču, pirms mēs pievēršamies viņu atklājumiem, pastāstīsim par kādu dabas parādību, kuru ir sastapis ikviens, bet nebūt ne visi, šķiet, tai pievērsuši uzmanību. Vai jūs esat ievērojuši, ka elektriskā vilciena signāls tuvojoties un attālinoties skan atšķirīgi? Kad vilciens tuvojas, signāla tonis kļūst augstāks, bet attālinoties tas skan arvien dobjāk. Šī parādība jeb Doplera efekts, kā tas nosaukts tās atklājēja vācu fiziķa vārdā, ir noderīga ne tikai dzelzceļa pasažieriem, bet arī astronomiem: Doplera efekts izpaužas gan attiecībā uz skaņas viļņiem, gan uz gaismas viļņiem. Analizējot no zvaigznēm izstaroto gaismu, izskatot spektrogrammas, zinātnieki ievēroja, ka gaisma, kuru izstaro ķermeņi attālinoties, ir jūtami sarkanāka par to, kura nāk no objektiem, kuri ir nekustīgi vai tuvojas. Apmēram pirms 70 gadiem Edvīns Habls, izmantojot šo sarkano nobīdi, prata pat aprēķināt ātrumu, ar kādu attālinās galaktikas. Šis ātrums tiek izteikts, attālumu līdz galaktikai reizinot ar īpašu Habla vārdā nosauktu koeficientu, kuru tagad sauc par Habla konstanti. Taču, ja jau mēs zinām, ar kādu ātrumu galaktikas attālinās un to attālumu, tad varam noteikt arī pašu koeficientu, šajā gadījumā attālums līdz galaktikai M-100 tika noteikts, izmantojot cefeīdu spožuma svārstības. (Piezīmēsim, ka cefeīdu otrs nosaukums - pulsējošās maiņzvaigznes.) Ātrumu noteica, izmantojot cefeīdu spektrus. Izdalot attiecīgos lielumus, zinātniekiem
Edvīns Habls (1899-1953) vajadzēja iegūt Habla konstantes vērtību. To viņi arī ieguva - 80±17 km/s uz megaparseku [2] . Šis skaitlis nespeciālistam neko neizsaka, bet astronomiem un kosmologiem deva iemeslu
apjukumam: tā vērtība neatbilda agrāk iegūtajām zināšanām. Habla konstante matemātiski ir tieši saistīta ar Visuma vecumu. Izmantojot agrākos priekšstatus par Visuma rašanos un attīstību, tā vecums bija noteikts apmēram no 18 līdz 25 miljardiem gadu. Aprēķinot Visuma vecumu tagad, izrādījās, ka tas ir kļuvis jūtami jaunāks. Skaitļi liecina: Visums pastāv tikai 8-12 miljardus gadu. Nu un tad - precizēja aprēķinus! Nekas briesmīgs nav noticis. Taču ir viens nepatīkams apstāklis: galaktikās ir zvaigznes, kuru vecums - ap 16 miljardiem gadu. To astronomi zina visai precīzi, jo pieejamās aprēķinu sastāvdaļas ir pārbaudītas vairākkārt. Tādējādi izrādās, ka ir zvaigznes, kuras vecākas par pašu Visumu! Tas taču ir nedzirdēts skandāls! Teorētiķi atrada izeju un piedāvā tādu Visuma dzimšanas modeli, kurš ievēro visus zināmos faktus. Modelis ir sekojošs: Visums, kādreiz radies no sabiezējuma, kurš ir mazāks par tādu elementārdaļiņu kā protons, sākotnēji palielinājās 1 miljonu reižu un kļuva tik liels kā ābols. Taču pēc tam sākās salīdzinoši lēna Visuma paplašināšanās. Pie tam šīs paplašināšanās ātrums var būt mainīgs. Tā, lūk, izskaidro pretrunas Visuma vecuma vērtējumā…
PIENA CEĻA VIĻŅI Mūsu Galaktika Skaidrā laikā vakaros var redzēt gaišu joslu, kas šķērso visu debesjumu. Ja to apskata ar binokli vai, vēl labāk, teleskopu, tad redzam, ka šo joslu veido milzum daudz zvaigžņu un zvaigznīšu. Tā izskatās mūsu Galaktika no Zemes. Tālā pagātnē šo joslu nosauca par Piena ceļu, jo uzskatīja, ka dieviete Hēra, kas dzīvoja debesīs, reiz izšļākusi pienu… Taču, ja mēs spētu ar kosmosa kuģi izkļūt tālāk kosmosā, tad, iespējams, mēs ieraudzītu no miljardiem zvaigžņu, gāzu un putekļu mākoņiem savītu spirāli. "Tā izskatās daudzas citas galaktikas," zinātnieki paskaidro. "Kāpēc lai mūsu Galaktika būtu savādāka?" Pašreiz ir zināms, ka Piena ceļš sevī ietver ne mazāk par 100 miljardiem zvaigžņu, daudzus miglājus un starpzvaigžņu vidi (gāzi un putekļus). Bez tam šajā telpā atrodas kosmiskais starojums - dažādas dabas izstarojumi, magnētiskie un gravitācijas lauki un gaismas daļiņas jeb fotoni. Mūsu Galaktikas diametrs ir apmēram 30 000 parseku, t.i., ap 100 000 gaismas gadu. Saule kopā ar Zemi atrodas Galaktikas nomalē. Pie tam jāsaka, ka ne tikai visa Saules sistēma, bet ari visa mūsu Galaktika - Piena ceļš - Visuma telpā virzās ar ātrumu 1,5 miljoni km/stundā. Teiktais, protams, nenozīmē, ka mūsu Galaktika ir pamatīgi izpētīta. Viens no traucējošiem iemesliem ir tas, ka starpzvaigžņu vide, kas ir visai blīva Strēlnieka zvaigznāja rajonā, pilnīgi aizsedz Galaktikas centru, un
Piena ceļa shēma divās projekcijās: A - skats no sāniem; B - skats no augšas; 1 - halo, t.i., nomaļus izvietotas zvaigžņu kopas, kuras ir piederīgas Galaktikai; 2- Galaktikas disks; 3- lodveida zvaigžņu kopas; 4- centrālais sablīvējums; 5- Saules sistēmas vieta mēs to ar optiskiem instrumentiem nevaram izpētīt. Taču, par prieku zinātniekiem, Piena ceļš izrādījās caurspīdīgs radioviļņiem, infrasarkanajam starojumam, rentgena un gamma stariem. Izmantojot no mākslīgajiem pavadoņiem un kosmiskajām starpplanētu stacijām ar radioteleskopiem iegūto informāciju, izdevās izveidot samērā sīku un detalizētu Piena ceļa karti. Ir kopu daudz… 20. gs. sākumā Piena ceļš bija vienīgā zinātniekiem pazīstamā Galaktika. Taču jau 1924. gadā amerikāņu astronoms Edvīns Habls pierādīja, ka daži izplūduši miglāji, kurus novēro astronomi, patiesībā arī ir galaktikas, tikai tās atrodas tik tālu no mums, ka mēs nevaram detalizēti izšķirt to uzbūvi. Tagad valda uzskats, ka Visumā ir ļoti daudz galaktiku. Iespējams, ka to ir ap 100 miljardiem, un katra no tām sevī ietver aptuveni tikpat daudz zvaigžņu.
Mums tuvākās ir divas neregulārās galaktikas - Lielais un Mazais Magelāna mākonis, kas ir Piena ceļa pavadoņi. Tie atrodas apmēram 150 000 gaismas gadu tālu, un tos pirmo reizi jau 16. gs. aprakstīja jūrasbraucējs Fernans Magelāns savā pasaules apceļojuma laikā. Protams, viņš nezināja, kas tie tādi ir, taču jūrnieka skaidrais skatiens ievēroja kaut ko neparastu Dienvidu puslodes debesīs, un Magelāns ierakstīja to savā kuģa žurnālā. Habls pieņēma, ka galaktikas piedzimst kā eliptiskās, pēc tam novecojot to forma mainās un kļūst spirālveida, bet savas dzīves beigās tās pārvēršas "neregulārās", t.i., nepareizās. Starp citu, šis Habla
E. Habla ieteiktā galaktiku klasifikacija: 1 - eliptiskās; 2 - spirālveida (a - parastās, b - ar iežmaugu); 3 - neregulārās pieņēmums nav galīgs, un daudzi citi zinātnieki domā savādāk. Ir viedokļi, ka eliptiskās un spirālveida galaktikas ir principiāli atšķirīgas un evolucionējot nevar mainīties… Galaktikas ir apkopotas grupās, kuras nosauktas par kopām. Kopā var būt no dažām līdz desmitiem tūkstošu galaktiku. Mūsu Galaktikas apkārtni veido g neliela kopa, kurā ir nedaudz vairāk nekā 30 locekļu. j|j To sauc par lokālo galaktiku grupu. Vārds "lo- 2 kāļa" šajā gadījumā nozīmē, ka šīs grupas galaktikas J3 atrodas apgabalā, kura šķērsgriezums nepārsniedz apmēram 3 miljonus gaismas gadu. Šīs grupas ietvaros o. ir mūsu Piena ceļš un Galaktika M-33 Trīsstūra zvaigznājā. šīs divas galaktikas ir spirālveida. Visas pārējās šajā kopā - eliptiskās un neregulārās galaktikas. Superkopas, miglāji, sadursmes Jo dziļāk zinātnieki ieskatās Visuma dzīlēs, jo vairāk dažādus veidojumus viņi atklāj. Kaut kas līdzīgs jau tika še minēts: vai par "šūnām" atceraties? Atļaujiet vēl mazliet piebilst. Lielu kopu apvienojumu sauc par superkopu. Mūsu Piena ceļš, piemēram, ir daļa no superkopas, kuras centrs atrodas Jaunavas zvaigznājā virzienā apmēram 12 megaparseku attālumā. Bez tam ir aizdomas, ka miglāji, kurus astronomi vēl nesen uzskatīja par starpzvaigžņu gāzes kopojumiem, var būt (vismaz daži no tiem) ārkārtīgi tālas galaktiku superkopas. Pēdējos gados ir atklāti arī daži citi galaktiku veidi, kuriem ir savāda forma un neparasti raksturlielumi. Piemēram, no dažu galaktiku centriem tiek izmestas milzīgas ūdeņraža plūsmas, kas izplatās ar ātrumu 1000 km/sek., tā nokļūstot pat 12 000 gaismas gadu attālumā no sava avota. Ir nofotografētas vairāk nekā simt galaktiku sadursmju. Sadursmes laikā galaktiku gāzu un putekļu mākoņi sablīvējas, tā radot iespēju jaunu zvaigžņu dzimšanai. Piemēram, ir arī tādas galaktikas, kas izstaro milzīgu enerģijas daudzumu radioviļņu diapazonā. Tās ir ieguvušas īpašu apzīmējumu "radiogalaktikas". Protams, ka to izstarojums var būt dažāds, dažādiem viļņu garumiem visā elektromagnētiskā spektra diapazonā. To "raidītāji", iespējams, ir magnētiskie lauki, pa kuriem cirkulē elektroni un izstaro radioviļņus. Bet kāds iemesls ir šādu jaudīgu elektromagnētisku lauku pastāvēšanai, pagaidām nav skaidrs.
T.s. "Seiferta galaktikas" izstaro tikai infrasarkanajā diapazonā. Arēji tās ir līdzīgas spirālveida galaktikām, taču tām ir neliels kodols (ap 10 gaismas gadiem šķērsgriezumā), kas "izmet" siltumu simt reižu vairāk nekā visa mūsu Galaktika. No kurienes rodas šī enerģija, kāda "krāsns" tur darbojas, tas astronomiem joprojām nav zināms. 3. jautājums Kā jūs domājat - kas ar mums notiks, ja mūsu Galaktika pēkšņi sadursies ar kādu citu galaktiku ? Atbildes a) Drausmīga rīboņa. Sadursmes sekas būs daudz briesmīgākas nekā tad, ja uz mūsu planētas nokristu milzīgs meteorīts. b) Nekas sevišķs. Galaktiku ietvaros zvaigznes ir tik tālu cita no citas, ka tieša sadursme tām, visticamāk, nedraud un divas galaktikas var iziet viena otrai cauri bez jebkādiem "bojājumiem". c) Vairums cilvēku to vispār neievēros. Mēs par šādu notikumu uzzināsim tikai tādēļ, ka astronomi paziņos: debesīs var redzēt jūtami vairāk zvaigžņu.
ArT mēs to varam! Astronomiskais lietussargs" - oriģināla zvaigžņu kartes konstrukcija. To izdomāja franču astronoms K. Flammarions, bet uzlaboja krievs E. Nabokovs. Šīs kartes pamats ir savu laiku nokalpojis lietussargs. Labāk būtu, ja lietussargs būtu melns vai tumši zils. Lietussarga iekšpusē ar baltu guašas krāsu uzzīmē koordinātas un galvenos zvaigznājus. Lai varētu ērtāk novērot naksnīgās debesis, Nabokovs ieteica astronomiskajam lietussargam uzbūvēt speciālu pamatni. Ierociet zemē stabu tā, lai tā augstums būtu 1,5 m. Staba augšējo galu nozāģējiet leņķī 90°-L ("L" ir novērotāja atrašanās vietas platuma grāds). Tad uz staba slīpā gala pieskrūvējiet 0,5 m garu dēlīti, uz kura savukārt nostipriniet (perpendikulāri dēlītim) metāla caurulīti, kurā jūs vēlāk iespraudīsiet "lietussargu". Stabu un caurulīti orientē tā, lai pa caurulīti varētu redzēt Polārzvaigzni - ļoti spilgtu punktu debesjuma ziemeļos. Pēc tam caurulītē var iespraust atvērtā "lietussarga" rokturi un "lietussargu" pagriezt tā, lai uzzīmētie zvaigznāji sakristu ar īstajiem. Tad jūs ļoti ātri izpratīsiet, kur uz debesjuma meklējami attiecīgie zvaigznāji. Darbojieties, izmantojot kabatas lukturīti!
ZVAIGZNES DZĪVE UN NĀVE Arī zvaigznes mēdz būt jaunas Spīdekļi dzimst, dzīvo un mirst. Protams, debess ķermeņa dzīves cikls ir vairāku miljardu gadu garš, un neviens no cilvēkiem nav spējīgs izsekot kādas zvaigznes mūžam no piedzimšanas līdz beigām. Taču debesīs ir pietiekami daudz zvaigžņu dažādos attīstības posmos, lai no tiem varētu salikt tipisku spīdekļa dzīves ainu. …Starpzvaigžņu gāzu mākonī iezīmējas kāds sabiezējums. Matērijas plūsmas mākonī virpuļo, jaucas, un sabiezējums sāk augt līdzīgi sniega bumbai, kuru jūs veļat savam sniegavīram. Tā arī mākonī: pievilkšanās spēks starp matērijas daļiņām palielinās, mākonis sadalās fragmentos, kuri saspiežas katrs atsevišķi. Kad saspiešanās ir sākusies, tad process vairs var tikai turpināties. Pēc kāda laika rodas protozvaigzne - joprojām visai irdens starpzvaigžņu matērijas "pikucis". Taču šīs matērijas masa ir pietiekami liela, lai ar pilnu jaudu pie darba ķertos gravitācija, kas panāk pakāpenisku proto- zvaigznes saspiešanos. Un, līdzko tā sāk saspiesties, sablīvēties, tās iekšpusē pieaug temperatūra - jaundzi- musī zvaigzne sāk spīdēt. Tā kā tās dzīlēs temperatūra nav pārāk liela, tad protozvaigzne sākumā izstaro diezgan blāvu tumši sarkanu gaismu. Bet, kad temperatūra pārsniedz 10 miljonus grādu, sākas kodoltermiskās reakcijas. Zvaigznes izstarotā gaisma no oranžās mainās uz dzelteno. Tad zvaigzne jau ir līdzīga mūsu Saulei. Zvaigznes bērnība ir beigusies. Mūsu spīdeklis, starp citu, ir vidēju izmēru zvaigzne. Saule spīd tāpat kā šodien jau vairākus miljardus gadu un spīdēs vēl apmēram tikpat ilgi, līdz viss tās kodolā esošais ūdeņradis pārvērtīsies hēlijā… Lai nodrošinātu savu spīdēšanu, mūsu Saule ik sekundi zaudē 5 miljonus tonnu ūdeņraža, taču tās masa ir tik milzīga, ka 1 miljarda gadu laikā ūdeņraža patēriņš nav lielāks par apmēram 0,01 % sākotnējās masas. Bet ir arī daudz lielāki spīdekļi par mūsu Sauli, ļoti masīvi, karsti un spilgti balti vai zilgani . Tie savu iekrāto "degvielu" izmanto ļoti strauji un noveco krietni ātrāk par dzeltenajām zvaigznēm. Visilgāk par visiem dzīvo sarkanie punduri: tiem masa ir maza. Arī pēc izmēriem tie nav lieli un savu "degvielu" izmanto ļoti ekonomiski. To mūža ilgums ir desmitiem miljardu gadu.
Katram spīdeklim savs raksturs Astronomi, novērojot zvaigznes, visai drīz pamanīja, ka vairums no tām turas pāros. Pie tam tādas dubultzvaigznes bieži vien izskatās ļoti skaistas: viena no zvaigznēm var būt dzeltena vai oranža, bet otra - balta vai zilgana. Lai būtu ērtāk atšķirt dubultzvaigznes (to ir ļoti daudz: gan fizikālās, t.i., cieši saistītās, gan optiskās, t.i., tālas viena no otras, bet atrodas uz vienas līnijas attiecībā pret novērotāju), astronomi tās sadalījuši vairākās grupās. Par vizuālajām dubultzvaigznēm, piemēram, ir nosauktas tās zvaigznes, kuras teleskopā ir redzamas atsevišķi. Ja, savstarpēji riņķojot vienai ap otru, zvaigznes ir tik tuvas, ka pat teleskopā ar vislielāko izšķiršanas spēju tās nevar redzēt atšķirtas, tad tās sauc par spektrālajām dubultzvaigznēm, jo tikai ar ļoti jutīga aparāta - spektrometra - palīdzību var atklāt, ka redzams nevis viens spīdeklis, bet divi (reizēm arī trīs vai četri). Gadījumā, ja zvaigžņu pāris attiecībā pret novērotāju ir izvietots tā, ka tās periodiski viena
otru aizsedz, tad tādas zvaigznes sauc par aptumsuma maiņzvaigznēm jeb Algola tipa zvaigznēm. Starp citu, ne vienmēr kāda spīdekļa spožuma maiņa notiek tādēļ, ka to aizsedz kāds cits debess ķermenis. Ir zvaigznes, kuras mirgo pašas. Tādas ir jau pieminētās periodiski pulsējošās maiņzvaigznes cefeīdas. Laiku pa laikam naksnīgajā debesjumā gadījies novērot, ka kaut kāda iemesla dēļ zvaigzne palielina savu spožumu tik ļoti, ka senie astronomi šīs zvaigznes uztvēra kā agrāk neredzētas. Tā radās nosaukums jaunās zvaigznes jeb novas. Tagad ir noskaidrots, ka šīs zvaigznes pastāvējušas arī agrāk, tikai to spožums bijis daudz mazāks. Tad, kad nova savu aktivitāti beidz, tās spožums samazinās līdz sākotnējam līmenim vai kļūst pat vēl mazāks. Gadījumos, kad aktivitātes uzliesmojums ir tik spēcīgs, ka zvaigzni var ieraudzīt pat bez teleskopa, to sauc par supernovu. šādi uzliesmojumi ir ļoti reti, un tos atceras vairākus gadsimtus. Piemēram, 1054. gadā kāda supernova uzliesmoja Vērša zvaigznājā. Pieraksts par tik retu parādību iekļuva hronikā, un tā ir saglabājusies līdz mūsdienām. Pēc tāda uzliesmojuma, kad supernova ir saskatāma pat dienā un tās spožumu var salīdzināt ar veselas galaktikas spožumu, šī zvaigzne parasti pārstāj mirdzēt uz visiem laikiem. Astronomi ir vairākkārt ievērojuši, ka savu bojāeju, dzīves finālu debesu spīdekļi izpauž ļoti krāšņi. Tikai ļoti mazas zvaigznes, kuru masa nepārsniedz mūsu Saules masu vairāk kā 1,4 reizes, mirst klusi un bez jebkādām konvulsijām: tās mierīgi nodziest un nozūd kosmosa tumsā. Speciālisti prognozē, ka mūsu Saule pirms savām beigām, ļoti iespējams, kļūs par uzpūtušos sarkano milzi - tik lielu, ka "apēdīs" Merkuru, Veneru, Zemi c un Marsu. Pēc tam Saule nometīs daļu no savas masas. Vistālākā no zvaigznes centra ūdeņraža kārta aizlidos kosmosā. Daļa no tās varbūt nokļūs uz Jupitera, kurš pēc tam var kļūt pats par zvaigzni. Sīkāk par to skatiet nodaļā par šo planētu. Ūdeņraža apvalka lielākā daļa, pakāpeniski izplatoties, pārvērtīsies par miglāju. Pašreiz astronomi ir fiksējuši apmēram 1000 šādu miglāju. To vecums, kā var spriest, ir ap 50 tūkstošiem gadu, jo 100 tūkstošu gadu laikā šis bijušais apvalks kļūst tik izretināts, ka miglāju nevar saskatīt pat ar visstiprāko teleskopu. 30
Zvaigzne ar ūdeņraža kodolu evolūcijas pēdējā posma (shēma): 1 - hēlija kodols; 2- "degošā" hēlija slānis; 3 - ūdeņraža kodols; 4 - ūdeņraža apvalks; 5- "degošā" ūdeņraža slānis; 6 - vielas izmešana no zvaigznes ārējā slāņa; 7 - iekšējā kodola diametrs - ap 5000 km; 8 - ārējā kodola zvaigznes diametrs - ap 150 000 km Pēc tam kad gāzu apvalks«ir nomests, zvaigznei ir palicis ūdeņraža kodols, kuru ietver "degošs" hēlijs. Sāds stāvoklis nav stabils: gravitācijas spēki spiež vielu uz centru, bet papildu saspiešana saskaņā ar fizikas likumiem paaugstina temperatūru. Rezultātā zvaigzne pārvēršas karstā baltā pundurī. §kad baltais punduris saspiežas apmēram līdz mūsu Zemes lielumam un ja smaguma spēks uz tā kļūst 350 tūkstošus reižu lielāks nekā uz Zemes, var notikt jauns aktivitātes uzliesmojums. Tad zvaigzne uz īsu
brīdi var kļūt par novu vai pat supernovu (ja masas atlikums joprojām ir pietiekami liels). Taču drīz arī šis "ugunsgrēks" nodziest. Baltais punduris, lēni atdziestot, beigu beigās kļūst par mirušu melno punduri. Reizēm zvaigznes mūža gājumā, kā uzskata zinātnieki, var būt dažas novirzes. Piemēram, ja pēc ļoti masīvas zvaigznes sprādziena tajā paliek vairāk vielas nekā mūsu Saules masa, tad šī zvaigzne var saspiesties ļoti blīvā lodē ar diametru ap 10 km. Tāda ļoti blīva zvaigzne, kuras kodolā ir gandrīz tikai kodoldaļiņas - neitroni, ir nosaukta par neitronu zvaigzni. Griežoties šāda zvaigzne var izstarot impulsus radioviļņu diapazonā, rentgenstarojumu un gamma starojumu, tādēļ otrs nosaukums neitronu zvaigznei pulsārs. Laika gaitā daži no pulsāriem, pēc teorētiķu domām, saspiežas tik ļoti, ka kļūst par melnajiem caurumiem, t.i., par tiem Visuma noslēpumainajiem objektiem, kuri neizstaro (precīzāk - neizlaiž) pat gaismu, bet par tiem es jau stāstīju.
Zvaigzne, kas līdzīga mūsu Saulei, savas dzīves sākumā un mūža beigās: - ūdeņraža "degšana" centrā; 2 - hēlija kodols zvaigznes dzīves nogalē; 3 - "uzpūtušās" zvaigznes (vecums 10,3 miljardi gadu) diametrs var būt ap 4,2 miljoni km; 4 - zvaigznes normālais diametrs - 1,2 miljoni km; 5 - ārējais ūdeņraža apvalks 4. jautājums Kā jūs domājat - kas notiks ar kosmosa kuģi, ja tas nokļūs melnā cauruma tuvumā? Atbildes a) Zinātnieki izsakās, ka spēcīgā gravitācija saspiedīs ne tikai kuģa komandu, bet arī pašu kuģi. b) Daži izgudrotāji iesaka izmantot melno caurumu par elektriskās enerģijas ģeneratoru, "ļa kosmiskais kuģis nokļūs melnā cauruma tuvumā un kuģim nepietiks enerģijas, lai no tā aizietu, tad astronauti var iegūt papildu enerģiju no paša melnā cauruma: no kuģa jāizšauj īpašs enkurs garā piesaistē. Melnais caurums enkuru sāks pievilkt, bet piesaiste, kura uztīta uz veltņa, sāks attīties. Veltnis var tikt izmantots kā enerģijas avots, lai, piemēram, noraidītu SOS signālu. Glābēji piesteigsies palīgā nelaimē nokļuvušajiem biedriem…" c) Melnais caurums, pēc dažu domām, ir ieejas piltuve kaut kādam enerģijas tunelim, ja tas ir tā, tad kosmosa kuģis izlidos no šī tuneļa kādā citā pasaulē. Bet vai šādu ceļojumu izturēs kuģa komanda Tas ir visai apšaubāmi. Zvaigžņu koordinātas Tagad, kad mēs esam uzzinājuši, kas īsti ir zvaigznes, kādas tās mēdz būt, parunāsim par to, kā cilvēki to izzināja. Kā viņi nosaka attālumu līdz zvaigznēm, aprēķina zvaigžņu masu un vēl daudz ko citu. Senatnē zvaigžņotās debesis uzskatīja par milzīgu sfēru, kas griežas ap mūsu planētu. Tagad mēs, protams, 33 zinām, ka zvaigznes patiesībā ir kā saules, tikai atrodas ļoti tālu no Zemes, taču priekšstats par debesjumu kā milzīgu sfēru ar mūsu planētu centrā izrādījās ļoti praktisks. Astronomi līdz pat mūsdienām bieži runā par debesjumu kā par sfēru, uz kuras izvietoti lieli un mazi zvaigznāji.
Dažas zvaigznes debesīs izskatās spilgtākas par citām. Lai tās salīdzinātu, tika ieviesti jēdzieni "zvaigžņu absolūtais spožums" un "starjauda". Zvaigznes spožums gan bieži neatbilst zvaigznes patiesajam lielumam, taču parāda, cik spoža ir šī zvaigzne, skatoties no Zemes - neatkarīgi no tā, kāpēc tā ir tik spoža. Vai tai ir paaugstināta gaismas izstarošanas spēja, vai tā atrodas ne pārāk tālu no mūsu planētas - tie jau ir citi jautājumi. Zināms, ka tuvumā arī kabatas lukturīša gaisma šķiet daudz spilgtāka par tālas automašīnas lukturu izstaroto gaismu. īstenībā tas ir pavisam savādāk… Vēl otrajā gadsimtā pirms mūsu ēras sengrieķu astronoms Hiparhs sastādīja zvaigžņu katalogu, kurā ietilpa 850 zvaigznes, kas bija sadalītas sešās spožuma klasēs jeb zvaigžņu "lielumos". Pie tam pirmajam lielumam atbilda visspilgtākās zvaigznes, bet sestajam - visblāvākās. Šāda klasifikācija pamatā saglabājusies līdz mūsdienām, taču jaunāku laiku astronomiem ar viņu iespējām zvaigžņu iedalījums sešās klasēs bija par maz. Novērtējot visspilgtākās zvaigznes, viņi izmanto arī negatīvas vērtības. Piemēram, debesjuma pašreizējais spožākais spīdeklis Sīriuss ir mīnus 1,5 lieluma zvaigzne, bet visvājākie spīdekļi, kurus var saskatīt ar mūsdienu teleskopiem, tiek novērtēti kā plus 24. Lai mazāk kļūdītos zvaigžņu lieluma novērtējumā, speciālisti izmanto īpašus gaismas stipruma mērītājus fotometrus. Debesjums ir pilns ar zvaigznēm, galaktikām un miglājiem. Lai debess sfērā varētu vieglāk atrast vajadzīgos zvaigznājus, spīdekļus un citus debess ķermeņus, astronomi debesjumu sadalīja ar vertikālam un horizontālām līnijām - meridiāniem un paralēlēm tāpat, kā tas tiek darīts uz Zemes kartēm. Uz debesjuma meridiānam atbilstošs jēdziens ir deklinācija. To mērī pa deklinācijas riņķi no ekvatora līdz spīdeklim (no +90° līdz -90°). Paralēlei atbilstošs jēdziens irrektascensija. To mērī pa debess ekvatora līniju no pavasara punkta līdz spīdeklim pa stundu riņķi pretēji pulksteņa rādītāja virzienam, t.i., uz austrumiem, un rektascensiju izsaka stundās (0-24 h). Tātad pēc mums pierastās kartes 1 h līdzinās 15 garuma grādiem (h no angļu hour - stunda). Astronomijā horizonts ir riņķis debess sfērā, kurš tiek atzīmēts 90° leņķī no zenīta punkta. Zenīts ir punkts debesīs, kurš atrodas tieši virs novērotāja. Pretējo punktu, ja mēs varētu redzēt cauri zemeslodei, sauc par nadīru. Lielais riņķis, kurš iet caurļ zenītu, ziemeļu un dienvidu punktiem uz horizonta, ir nosaukts par debess meridiānu. Saprotams, ka virs horizonta mēs varam redzēt tikai daļu no debess meridiāna.
Debess sfēras shēma: 1- zenīts; 2- debess meridiāns; 3 - horizonts Kas redzams pie debesīm? Pirmā no zvaigznēm, kuru katrs iemācās atrast naksnīgajās debesīs, ir nosaukta par Polārzvaigzni. Zemei riņķojot ap Sauli, Zemes ass stāvoklis nemainās - tā vērsta virzienā pret Polārzvaigzni. Šo zvaigzni var viegli atrast, ja ierauga divas "norādošās" zvaigznes Lielā Lāča (pierastākais šī zvaigznāja nosaukums: Lielie Greizie Rati) zvaigznāja "kausā". Bet, ja jums izdosies atcerēties, ka šo "norādošo" zvaigžņu vārdi ir Meraks un Dubhe, tad visi jūs cienīs kā izglītotu cilvēku… Ja runājam nopietni, tad varu teikt, ka leņķis starp šīm divām zvaigznēm ir apmēram 5°. Tas jums
palīdzēs debess sfērā novērtēt attālumus. Ja rodas vajadzība kādas zvaigznes koordinātas noteikt precīzāk, tad ir jāizmanto leņķmērs. Šī instrumenta vienkāršākā konstrukcija, kuru var izgatavot jebkurš, ir aprakstīta šīs sadaļas noslēgumā. Lai jūs vieglāk varētu orientēties naksnīgajās debesīs, atcerieties, lūdzu, sekojošo: zvaigznēm klātās debesis mainās, jo Zeme ik diennakti griežoties maina savu stāvokli attiecībā pret ļoti tāliem spīdekļiem. Ar katru nākamo nakti zvaigznes mūsu skatījumā ir novirzītas nedaudz uz rietumiem. Katrā nākamajā naktī viena un tā pati zvaigzne aust par 4 minūtēm agrāk. 30 dienu laikā, t.i., mēneša laikā, šī starpība ir divas stundas. Reizēm ar to pilnīgi pietiek, lai kāda zvaigzne naktī nozustu aiz horizonta, bet dienā mēs to nevaram saskatīt spilgtajā Saules gaismā. Starp citu, ja zvaigznes varētu redzēt ari dienā, tad mēs redzētu, kā gada laikā Saule pārvietojas attiecībā pret tālajām zvaigznēm. Debess sfēras lielo riņķi, pa kuru Saules centrs gada laikā veic pilnu redzamo apriņķojumu, sauc par ekliptiku. Ekliptika šķērso divpadsmit Zodiaka zvaigznājus apmēram 16° platā joslā. Jau 7. gs. pirms Kristus Babilonijas astronomi ieviesa debess ekliptikas joslas dalījumu šajos 12 Zodiaka zvaigznājos. To pārņēma Senās Ēģiptes astronomi un iekļāva savā mitoloģijā. Zinot ekliptikas izvietojumu zvaigžņu globusā vai kartē, var jebkurā laikā atrast Saules atrašanās vietu. Pie tam pavasara punkts norāda Saules atrašanās vietu apmēram 21. martā, kad tā šķērso debess ekvatoru, pārejot no debess sfēras dienvidu puses uz ziemeļu pusi. Turpinot savu gaitu, Saule rudenī, apmēram 23. septembrī, šķērso rudens punktu, pārejot no debess sfēras ziemeļu puses uz dienvidu pusi. Šie punkti ir pieņemti par nulles, t.i., atskaites sākuma punktiem Saules ceļā. Astronomiskās vasaras sākums - 21. jūnijā - un astronomiskās ziemas sākums - 22. decembrī - ir saulgrieži, kad Saule gada laikā ir vistālāk ziemeļos un dienvidos. Šajā laikā mūsu puslodē ir visgarākās un visīsākās dienas. Zemes griešanās ap savu asi ir mūsu dzīves laika noteikšanas pamatā. Diennakts, kā mēs esam pieraduši, tiek mērīta ar vienu mūsu planētas apgriezienu attiecībā pret Sauli. Bet zvaigžņu diennakts tiek mērīta ar mūsu planētas pilnu apgriezienu attiecībā pret zvaigznēm. Zvaigžņu diennakts garums ir 23 stundas 56 minūtes un 2 sekundes; tas ir laiks, ar kādu intervālu viena un tā pati zvaigzne (skatoties no Zemes) šķērso vienu un to pašu debess meridiānu. Zemes diennakts ir apmēram par 4 minūtēm garāka. Tas ir tādēļ, ka Zeme griežas ne tikai ap savu asi, bet arī ap Sauli. Lai sagaidītu arī nākamo sauleslēktu noteiktā vietā, ir jāveic nedaudz vairāk par pilnu apgriezienu ap savu asi. Un beidzot - jums droši vien šķitīs interesanti tas, ka zvaigžņotā debess mainās ne tikai saistībā ar gada 37 laikiem, bet arī saistībā ar laiku vispār Debess ass virziens telpā lēni mainās (sīkāk par to nodaļā par Zemi), un līdz ar to mainās debess kopējā aina. Pienāks laiks, kad tā kļūs pilnīgi nepazīstama, un nevajadzētu aizmirst, ka galaktikas maina arī savu vietu telpā: tās attālinās no kopējā centra…
Arī mēs to varam! Vienkāršākais leņķmērs - paša pirksti. Vidējā pirksta platums izstieptas rokas attālumā ir apmēram 2°, plaukstas platums - apmēram 10°, leņķis starp īkšķi un rādītājpirkstu Ja tas jūs neapmierina, tad izgatavojiet savām vajadzībām leņķmēru, kam ir lielisks nosaukums astronomiskais grābeklis. Tas tiešām atgādina šo parasto dārza instrumentu.
Polārzvaigznes sameklēšana un attāluma noteikšana Paņemiet divus dēlīšus - 30 un 60 cm garus, 4 cm platus un 1-1,5 cm biezus. Būtu labi, ja dēlīši būtu noēvelēti un noslīpēti ar smilšpapīru. Dēlīšus savienojiet T veidā. Garākais dēlītis jums kalpos arī vizīra - nelielas skārda plāksnītes ar caurumiņu - piestiprināšanai. Caurumiņu izsit ar naglu vai izurbj tik lielu, lai, vizīru pieliekot pie acs, varētu pa caurumiņu redzēt abus īsā dēlīša galus. Pieņemot par centru caurumiņu vizīrā, novelciet loku, kura rādiuss ir 57,3 cm, pa mazāko dēlīti. To var veikt ar attiecīgā garuma aukliņu: vienu aukliņas galu nostipriniet vizīrā, pie otra - piesieniet zīmuli, lai iezīmētu loku. Pēc tam uz novilktās loka līnijas piestipriniet atzīmes 1 cm attālumā citu no citas. Ja šādas atzīmes būs 21, tad maksimālais izmērāmais leņķis būs 20°, ja 26, tad 25°. Kā atzīmes visērtāk ir izmantot nagliņas. Pirmo, sesto un attiecīgi nākamās atstājiet garākas par pārējām, jo tā būs vieglāk saskaitīt grādus. Ja jūs sitīsiet nagliņas dēlīša augšpusē, tad nāksies ar vīli novīlēt nagliņu galviņas; ja nagliņas iedzīsiet no dēlīša otras puses, tad vajadzēs apvīlēt nagliņu asos galus, lai nejauši nesaskrāpētos. Izmantot "grābekli" ir ļoti vienkārši: paceliet to pret debesīm, palūkojieties cauri vizīram un ievērojiet, starp kurām atzīmēm atrodas jūs interesējošie spīdekļi. Saskaitot atstarpes, jūs uzreiz zināsiet, cik liels ir leņķis starp objektiem, jo viena atstarpe starp nagliņām, kā jūs atceraties, ir 1°. Par zvaigžgu skūpstu paralaksi un vel kaut ko. Tagad, šķiet, ir pienācis laiks noskaidrot, kā gan cilvēki nosaka attālumu līdz zvaigznēm. Parasti, lai to izdarītu, kā metodi izmanto paralaksi. Būtība ir sekojoša: novērotājs rūpīgi izmēra zvaigznes atrašanās vietu attiecībā pret citiem spīdekļiem. Pēc tam apbruņojas ar pacietību un pusgadu gaida. Lai mērījumu atkārtotu. Zeme pa šo laiku ir pārvietojusies uz savas orbītas pretējo pusi. Attālums līdz zvaigznei tiek aprēķināts, izmantojot paralakses leņķi, t.i., pusi no redzamā zvaigznes pārvietošanās leņķa (starpības starp zvaigznes atrašanās vietām ik pusgadu). Tā kā zvaigžņu paralakse parasti nav liela, tad to mēra nevis grādos, bet loka sekundēs, un 1" līdzinās viena grāda 3600 daļai. Ērtības labad ieviesa vēl vienu lielumu - parseku. Tas ir attālums līdz zvaigznei, kuras paralakse ir 1 loka sekunde. Pārrēķinot pierastajās garuma vienībās, viens parseks ir vienāds ar (apmēram) 30 triljoniem kilometru jeb arī 3,26 gaismas gadiem. Mums tuvākā zvaigzne Alfa Centaura atrodas apmēram 1,3 parseku attālumā, t.i., 40 triljonus km attālumā. Protams, tas ir ļoti tālu. Pat ja lidotu ar gaismas ātrumu 300 000 km/sek., ceļam vajadzētu 4,3 gadus. Bet mums taču nav tādu kuģu, kas varētu lidot gaismas ātrumā. Visātrākie kosmosa kuģi pagaidām sasniedz apmēram 15 km/sek. lielu ātrumu. Parēķiniet, cik ilgs laiks būtu vajadzīgs starpzvaigžņu ceļojumam ar pašreizējo tehniku…
Tādēļ arī nākas pētīt zvaigznes, atrodoties uz Zemes vai - labākajā gadījumā - Zemei tuvā orbītā, un vairums no mūsu zināšanām, kas ir iegūtas par zvaigznēm, ir balstītas uz netiešiem mērījumiem un aprēķiniem. Ļoti bieži astronomi savos pētījumos izmanto spektrometriju.Šī paņēmiena būtība ir sekojoša: vielai sadegot, tās liesmas krāsa ir atkarīga no tiem elemen- g tiem, kuri ir vielas sastāvā. Piemēram, nātrija klātbūtne liesmu iekrāso dzeltenā krāsā. Analizējot tālo zvaigžņu gaismu ar speciāliem J3 aparātiem - spektrometriem, zinātnieki nosaka, tieši no g kādiem elementiem gaismas avots sastāv. Pamatā, kā ir noskaidrojies, zvaigznēs ir ūdeņradis un hēlijs. Pētniekiem izdodas pat noteikt zvaigznes virsmas temperatūru. Viskarstākās zvaigznes (to temperatūra ir virs 30 000°) tiek apzīmētas ar latīņu alfabēta burtu O, bet tālāk temperatūras pazemināšanās rindā citas ar burtu B (10-30 tūkstoši grādu), A (7,5-10 tūkstoši grādu), 40
Tā nosaka zvaigžņu paralaksi: 1 - Zemes stāvoklis mērījumu sākumā; 2- Zeme pēc sešiem mēnešiem; 3 - Saule; 4- tuva zvaigzne: 5- zvaigznes atrašanās vieta pēc sešiem mēnešiem; 6 zvaigznes sākuma stāvoklis F (6-7,5 tūkstoši grādu), G (4,5-6 tūkstoši grādu), K (3,5- 4,5 tūkstoši grādu), M (2-3,5 tūkstoši grādu). Studentiem, kam nākas iemācīties šo klasifikāciju no galvas, radās vienkārša ideja - vieglāk taču ir atcerēties frāzi: "Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me!" Iespējams, ka jūs zināt šī teiciena tulkojumu latviski: "Ak, esi laba meitene, noskūpsti 3 mani!" Izziņas ceļi Vai jūs esat redzējuši populāro gleznu: kāds bruņinieks zirgā apstājies pie akmens, lasa un drūmi domā. Akmenī ir iekalts: "Iesi pa kreisi - straujo galvu noliksi, iesi pa labi - zaudēsi kumeļu. Ja iesi taisni - mājās neatgriezīsies." Mūsdienu zinātnē situācija ir visai līdzīga. Pētnie- 41 kam tāpat ir trīs apkārtējās pasaules izziņas veidi. Un kurš no tiem novedīs līdz patiesībai, nav zināms… Šie trīs veidi ir sekojoši. Savas pirmās zināšanas cilvēki ieguva, novērojot apkārtējo pasauli. Šī metode arī šodien ir viena no galvenajām. Tiesa, zinātnieki jau labi sen vairs nepaļaujas uz saviem maņu orgāniem un izmanto visdažādāko tehniku. Otrais veids ir pārdomas. Tās atzina arī senie grieķi. Viņus pat nemulsināja tas, ka reizēm viņu ar prātu atrastie risinājumi un sakarības deva pilnīgi negaidītus un cerētajiem pretējus praktiskos rezultātus. Lai nenokļūtu muļķīgās situācijās, paļaujoties uz ar prātu atrastiem risinājumiem, pētnieki sāka izmantot trešo metodi. "Teorija ir teorija, bet… ko atklās eksperiments?" - tā pētnieki saka pašreiz. Un reizēm izdomā ārkārtīgi viltīgus veidus, kā laboratorijās modelēt dabā notiekošo. Ir zināms, ka kosmosā valda bezsvars. Kā to radīt uz mūsu planētas? Eksperimentatori padomāja un piedāvāja vairākus paņēmienus, kā neitralizēt smagumu. Mēness skafandra radītāji, piemēram, man stāstīja, ka izmēģinātāju skafandrā samazinātu gravitācijas spēku
nodrošināja, piekarot to gumijas sasaistē. Gumija izstiepjoties ar savu atspe- rību nepieciešamajā pakāpē kompensē gravitāciju - zemes pievilkšanas spēku. Vēl viens paņēmiens: izmēģinātāju ar skafandru iegremdē ūdenī. Cilvēka ķermenī ir vairāk par 80% ūdens, tādēļ izmēģinātājs baseinā it kā zaudē svaru, jo viņa svars tuvojas ūdens svaram - t.i., piemērojas apkārtējai videi. Un beidzot var izmantot… liftu. Ja to nolaiž ar ātrumu, kas līdzinās brīva kritiena ātrumam, tad visi priekšmeti kabīnē uz dažiem mirkļiem it kā zaudē svaru. Paši padomājiet, kādēļ tā notiek… Līdzīgu iemeslu dēļ bezsvara stāvoklis iestājas lidmašīnā, kas strauji pikē. Lūk, tā, savstarpēji cits citu papildinot, patiesībai tuvina trīs izziņas ceļi. Notiek līdzīgi kā pasakā: lai arī akmenī iekaltais teksts brīdina par nepatikšanām, viss beidzas laimīgi.
MŪSU SAULE … arĪ uz saules ir plankumi…
Parasta, taču īpaša zvaigzne Kvēlojošā Saule no astronomu viedokļa nav nekas izcils - parasta vidēja lieluma zvaigzne. Raksturs tai ir pietiekami rāms: tuvākajās tūkstošgadēs, pat miljonga- dēs nekādas kataklizmas nav paredzamas. Un tomēr - Saule ir izcila zvaigzne. Tā ir mūsu spīdeklis, tā sniedz cilvēku dzīvībai nepieciešamo gaismu, siltumu un enerģiju. Tādēļ no laika gala cilvēce vēro Sauli un pielūdz to kā dievību. Ra, Atons, Hēlijs, Jarilo, Sols, Surja - tie ir tikai daži no Saules dievu vārdiem dažādu tautu mitoloģijās. Protams, mūsdienās to, kas Sauli pielūdz, nav daudz. Bet novēro Sauli joprojām ar neatslābstošu interesi: ne tikai zinātnieki zina, ka pārāk daudz kas mūsu dzīvē ir atkarīgs no Saules. Saule ik sekundi katram mūsu planētas kvadrātmetram piegādā 1,35 kilovatus enerģijas, tas ir tikpat daudz, cik mums varētu nodrošināt visas esošās ogļu, naftas un gāzes atradnes, ja tās izlietotu vienas nedēļas laikā.
Mezgliņš kabatas lakatiņā Nekad neskatieties Saulē! Tās ārkārtīgais spilgtums var kaitēt acīm. Vēl jo vairāk nedrīkst skatīties Saulē ar binokli vai teleskopu. Visdrošākais veids, kā novērot Sauli - projecēt tās attēlu uz baltu audumu vai papīru. Novērojot Saules aptumsumu, izmanto tumšus filtrus vai stipri nokvēpinātus stiklus, kuri aiztur gaismas staru lielāko daļu.
Saules uzbūve Pašreizējie priekšstati par mūsu spīdekļa uzbūvi balstās gan uz tiešiem novērojumiem, gan uz netiešiem aprēķiniem, kuri it kā sniedz iespēju ieskatīties šīs zvaigznes dzīlēs. Saules kodols, iespējams, ir kodoltermisks reaktors, kurš, pārvēršot ūdeņradi par hēliju, rada enerģiju. Apkārt kodolam, tuvāk virspusei, atrodas apgabals, kuru sauc par konvektīvo zonu. Tajā cirkulējošas gāzu plūsmas pārnes siltumu no karstā kodola uz ārpusi. Fotosfēra - tas ir Saules apvalks, ārējā daļa, kuru jau var redzēt. Fotosfēras malās uz Saules diska var pamanīt tumšāku līniju - robežu, kas atdala fotosfēru - vēl pašas Saules sastāvdaļu - no tās hromosfēras - Saules atmosfēras apakšējās daļas. Saules atmosfēras ārējā daļa ir Saules vainags, kura retinātā karstā gāze var plesties miljoniem kilometru tālu no paša spīdekļa.
Saules uzbūve: 1- Saules vainags; 2- hromosfēra; 3- fotosfēra; 4- kodols; 5- konvektīvā zona Vislabāk hromosfēru un Saules vainagu var redzēt Saules aptumsumu laikā, kad Saules disku aizsedz Mēness disks. Pēdējais, būdams mazāks, toties mums tuvāks, gandrīz precīzi pārklāj pirmo. Starp citu, arī tad, kad nav aptumsumu, astronomi, kuri novēro Sauli, var atklāt šo to interesantu. Piemēram, vēl 19. gs. un vienu apgriezienu veic apmēram 25 Zemes diennakšu laikā uz Saules ekvatora un 35 Zemes diennakšu laikā - uz Saules poliem. Jā, šeit nav ieviesusies kļūda: dažādi Saules apgabali griežas dažādos ātru- mos… Dažādos griešanās ātrumus palīdzēja noteikt Saules diskā redzamie gaišie plankumi - granulas untumšie plankumi, kuriem nav īpaša nosaukuma. Plankumi kā jau plankumi… Bet, ja par granulu īpašībām, kuras reizēm apvienojās lielākās kopās, pētnieki samērā ātri izzināja, pieņemot, ka granulas veido no Saules karstajām dzīlēm izplūstošās gāzes, tad tumšie plankumi radīja veselu gūzmu jautājumu… Zudušo plankumu noslēpums Lielākos Saules plankumus var saskatīt arī bez instru- $ mentiem Saules ausmas un rieta laikā vai tad, kad spī- deklis paslēpies aiz ne pārāk bieziem mākoņiem. Tādēļ nav nekas pārsteidzošs, ja par tiem lasām seno ķīniešu astronomu pierakstos 800 gadus pirms Kristus. Daudz satraucošāk bija tad, kad šie plankumi nozuda. Pasekosim notikumu gaitai. Ilgus gadus astronomi uzskatīja, ka par Saules plankumiem ir zināms pietiekami daudz. Piemēram, tipiska plankuma lielums ir samērojams ar Zemes lielumu, Saules plankuma mūža ilgums svārstās no dažām stundām līdz dažiem mēnešiem, plankumiem ir niķis uzrasties grupās… Zinātnieki pat ievēroja, ka reizēm plankumu uz Saules diska ir samērā daudz, bet pēc tam to skaits samazinās. Tādēļ var iztēloties Anglijas Karaliskās Griničas observatorijas Saules nodaļas pārziņa E. Maundera pārsteigumu par paša atklājumu, ka vēsturē ir bijis periods, pie tam pietiekami ilgs - 32 gadi, kad Saules plankumi vispār nav redzēti. Bet kopumā laika posmā starp 1645. un 1715. gadu, ja ticam ierakstiem vecos novērojumu žurnālos, atklāto plankumu skaits ir mazāks nekā parasti. Maunders savu atklājumu tūdaļ publicēja, taču, šķiet, neviens atklātajam īpaši nenoticēja: "Astronomi noslinkojuši… Nu, un tad?" Tikai salīdzinoši nesen, 20. gs. septiņdesmitajos gados, senajai publikācijai pievērsās amerikāņu speciālists Saules fizikā Džons Eddi. Viņš ne tikai noticēja Maundera ziņojumam, bet arī nolēma šo lietu atrisināt. Viņš izpētīja arī citu observatoriju arhīvus un pārliecinājās, ka iemesls nav astronomu slinkumā: patiesi, ir bijuši tādi laika posmi, kad plankumus uz Saules neviens nav redzējis. Mūsu č) spīdeklis it kā aiziet atvaļinājumā un pie reizes palaiž atvaļinājumā arī mūs: tieši šajos gados Saule ir mierīga, g neizšļāc apkārtējā telpā protuberances - pārkaitētās ļņ gāzes ugunīgās
strēles, kuras var sniegties simtiem tūkstošu kilometru tālu. Šajā laikā nav arī hromosfēras uzliesmojumu negaidītu ārkārtīgi spēcīgu gaismas un vielas izvirdumu. Lai ari šo uzliesmojumu brīdis ir īss, tas ilgst ne vairāk par 20 minūtēm tāpat kā protuberancei, to sekas ir visai ievērojamas. Bez redzamās gaismas (fotonu plūsmas) telpā tiek izmests arī ievērojams daudzums gamma 49 un rentgena staru, radioviļņi, dažādas kodoldaļiņas… Izstarojums sasniedz Zemi jau pēc dažām minūtēm, daļiņas - pēc dažām dienām. Ja mūs nesargātu Zemes magnētiskais lauks un atmosfēra, tad visiem klātos slikti: starojums un daļiņas nogalina visu dzīvo dažu stundu laikā. 5. jautājums Kā vēl izpaužas Saules uzliesmojumi dzīvē uz Zemes? Atbildes a) Uzliesmojumi nepatīk radistiem, jo viņi zina: ja uz Saules kas uzliesmo, tiks traucēti un pārtraukti sakari. Toties priecājas tie, kam patīk ziemeļblāzmas, jo tieši nemierīgas Saules laikā visbiežāk var novērot šo krāšņo dabas parādību. b) Tādās dienās notiek visvairāk nepatikšanu, arī-slimību aktivizēšanās, cilvēku nelāga rīcība un pat noziegumi. c) Tādās dienās nevajag sauļoties: pārāk aktīvā Saide kaitē organismam.
Izmeklēšana turpinās… Tikai nedomājiet, ka Saules fizikas speciālista Eddi izmeklēšana jautājumu atrisināja. Piemēram, līdz pat pavisam nesenam laikam zinātnieki bija pilnīgi pārliecināti, ka zina, kā spīd mūsu Saule: tās dzīlēs ūdeņradis pārvēršas hēlijā un šīs kodoltermiskās reakcijas rezultāts - milzīgs enerģijas daudzums. To apstiprināja ne tikai teorētiķu aprēķini, bet arī nesenās pagātnes prakse: kodoltermiskajās bumbās izmēģinājumos notika ļoti līdzīgas reakcijas. Taču tagad zinātnieki sāk šaubīties: "Cik patiesi ir mūsu uzskati?" Un, lai kaut kā gūtu priekšstatu par to, kas tieši notiek spīdekļa dzīlēs, viņi sāka ķert "sūtņus" no Saules kodola. Sūtņu lomai bez daudziem citiem noder arī Saules neitrīno - ļoti grūti notveramas sīkas daļiņas, kurām pat zemeslode nav šķērslis. Tad, kad beigu beigās dažus neitrīno tomēr noķēra, izrādījās, ka pēc aprēķiniem to bija jābūt trīs reizes vairāk… Tagad zinātnieki meklē pazudušos. Laikā, kad viņi meklē, kur palikušas patiesi sīkas un grūti notveramas atomu kodoldaļiņas, citi zinātnieki cenšas atrast kaut ko jūtami lielāku - otro sauli! Atcerieties, mēs jau runājām, ka vairums no zvaigznēm Visumā ir dubultzvaigznes, t.i., turas pāros… Bet, ja jau tā, tad kāpēc mūsu spīdeklim ir jābūt izņēmumam? Saule taču pēc visiem parametriem ir visai parasta zvaigzne… Bet kur tādā gadījumā slēpjas Saules pārinieks - zvaigzne Nemesīda? Stāsta, ka kaut kur Saules sistēmas nomalē, kur vēl nesniedzas cilvēka skatiens…
saules DIENESTS Tā saucas speciāla organizācija, kuras līdzstrādnieki - astronomi - dienu pēc dienas uzmanīgi vēro Sauli. Kāpēc?
Vērojam aptumsumu
Mūsu spīdekli cilvēki novēro jau no seniem laikiem. Reizēm šī novērošana atalgojas praktiski. Taču, piemē- 51 ram, kāds mums labums ir no Saules aptumsuma? Ja es pārcilāju savas piezīmes, tad atrodu tikai trīs piemērus tam, ka Saules aptumsums kādam ir reāli palīdzējis. Romānā "Konektikutas jeņķis karaļa Artura galmā" Marks Tvens apraksta, kā izglītots amerikānis, liktenīgi nokļuvis uz viduslaiku ešafota, atceras vēstures faktu un "pareģo", ka šodien saule satumsīs. Tas izglāba ne tikai viņa dzīvību, bet arī nodrošināja jeņķim neredzētu varenību karaļa galmā. Pateicoties aptumsumam, kurš aprakstīts "Teiksmā par Igora kauju", vēsturnieki varēja noteikt, kad notika teiksmā vēstītie notikumi. Līdzīgi to noteica vēl kādai kaujai Senajos Austrumos. Un, beidzot, zināšanas par Mēness un Saules aptumsumu pilnajiem cikliem Ēģiptes priesteriem palīdzēja ne tikai turēt pilnīgā paklausībā tautu, bet arī sastādīt precīzu lauksaimniecības darbu kalendāru Nīlas deltā, kas savukārt noderēja bagātīgu ražu iegūšanai. Šķiet, ka tas arī viss. Varbūt jūs vēl kaut ko atceraties? Vispār Saules aptumsums ir vienkārši ļoti iespaidīgs "uzdevums", kuru mums laiku pa laikam piedāvā daba. Kā izsakās Šternberga institūta Saules fizikas laboratorijas vadītājs Boriss Somovs, tad Saules aptumsums nav tās ažiotāžas vērts, kas ap šo notikumu ir sacelta. Aptumsumi nemaz nav tik reti kā varētu domāt: tikai pagājušajā tūkstošgadē vien pilnu Saules aptumsumu skaits bija ap sešiem simtiem. Tas nozīmē, ka gandrīz ik gadu kaut kur uz Zemes ir redzams, kā Mēness kārtējo reizi aizsedz Sauli. Visa ažiotāža, kas saistījās ar 1999. gada 11. augusta Saules aptumsumu, bija izraisīta tikai divu iemeslu dēļ. Pirmkārt, tas bija pēdējais aptumsums tūkstošgadē. Otrkārt, tas bija redzams Zemes visbiežāk apdzīvotajos rajonos un pilsētās: Londonā, Parīzē, Briselē, Minhenē, Bukarestē, Bagdādē, Kalku tā u.c. Un iedzīvotāju pūļiem tika dota iespēja izbaudīt "pasauIes galu", kā saka, "neatejot no kases". Bet vienā un tajā pašā rajonā pilns Saules aptumsums vērojams tomēr diezgan reti - reizi 300-400 gados. Man gan jāsaka: es pilnīgi piekritu tiem, kas apgalvo, ka Saules aptumsums ir ļoti iespaidīgs. Pirms gadiem četrdesmit Ziemeļkaukāzā man laimējās to redzēt, un dienas vidū atskanējušās gaiļu dziesmas joprojām ir atmiņā. Parastā dabas ritma maiņa, šķiet, krietni pārsteidza šos "dzīvos modinātājpulksteņus". Viss pārējais bija tā, kā tas ne reizi vien ir aprakstīts. No rīta apkvēpināja stiklus, cilvēki pulcējās, laiku pa laikam skatoties debesīs… Bet viss sākās un beidzās 2-3 minūšu laikā. 1999. gadā mums šis prieks bija vēl īsāks. Pirmkārt, centrālajā Krievijā aptumsums nebija pilns tika 70% (dienvidniekiem veicās: Ukrainā un Melnās jūras krastā Mēness aizsedza Sauli par 90%). Otrkārt, todien jau no rīta bija mākoņi, kuri neizklīda līdz vēlam vakaram… Bet maksāt bargu naudu par speciālām lidmašīnām, kā to darīja naudīgie, kas ar virsskaņas "Concorde" vizinājās pa "aptumsuma joslu", no maniem paziņām neviens negribēja. Un, protams, neviens nebija jāizņem no cilpas, kā tas notika 1887. gadā, kad astronoms Fo- gelis gribēja pakārties tikai tādēļ, ka uz viņa speciāli "pasaules gala" fotografēšanai sagatavotās gaismas jutīgās masas fotoplatēm no griestiem uzkrita kaut kādi gruži, tā sabojājot visu darbu… Uzvedums beidzies - jādzīvo tālāk. Starp citu, pretēji prognozēm, kuras vēstīja "pasaules galu" un tamlīdzīgus niekus. Ja arī kaut kur gaisma "apdzisa", tad tikai uz dažām minūtēm. Mūsdienās reizēm elektrība nozūd uz ilgāku laiku, kaut vai tad, kad pārdeg drošinātāji. Tāpēc Mēnesim pārmest, ka tas ir aizsedzis Sauli, nav jēgas. Cits jautājums - uzliesmojumi uz Saules…
Novērojiet spīdekli! Septiņi sabojāti pavadoņi, pēkšņa energoapgādes sistēmas atslēgšanās vienā no Kanādas provincēm, cauruļvada pārrāvums ASV ziemeļos… Tas vēl nav viss, ko mūsu spīdeklis paveica tikai viena 1998.
gada beigās. Bet tiek uzskatīts, ka mēs dzīvojam mierīgā laikā, t.i., starp Saules aktivitātes uzliesmojumu maksimumiem… Kāpēc Saule kļūst aktīva? Vai var paredzēt šīs aktivitātes uzliesmojumus? Kā no tiem aizsargāties? Kāds ir to iemesls? Uz šiem un vēl daudziem citiem jautājumiem cenšas atbildēt zinātnieki, kuri pēta Sauli. Pie tam viņi sāka to darīt jau diezgan sen. 1843. gadā - pēc 20 gadu ilgas nepārtrauktas novērošanas - vācu astronoms G. Švābe riskēja paziņot: uz Saules saskatāmo plankumu skaits, iespējams, ir pakļauts cikliskām izmaiņām. Pēc sešiem gadiem viņa Šveices kolēģis R. Volfs ieteica plankumus uz Saules izmantot kā Saules aktivitātes indikatorus. Ieteikums tika pieņemts, un tagad ir noskaidrots: Saule savu aktivitāti pastiprina ritmiski ar vienpadsmit gadu periodu. Tiesa, šie 11 gadi nav pilnīgi precīzi: tas ir vidējais aritmētiskais skaitlis. Īstenībā ir fiksētas aktivitāšu novirzes gan uz vienu, gan otru pusi. (7,3 gadi $ 1830.-1837. g. un 17,1 gads 1788.-1805. g.) Bez tam, kā jau tika minēts, laika posmā starp 1645. un 1715. gadu plankumu uz Saules vispār nebija. Un, beidzot, ir ievērots, ka šiem periodiem ir asimetrisks ritms: aktivitātes pieaugums - 4,5 gadi - ir īsāks par aktivitātes atslābuma fāzi. Tā ilgst 6,6 gadus. Starp citu, zinātnieki ne tikai novēroja Saules aktivitātes ciklus gandrīz 250 gadus pēc kārtas, bet arī mēģināja izstrādāt metodes, kā prognozēt cikla maksimālo intensitāti un laiku, kad tā varētu būt, jo noskaidrojās, ka Saules aktivitāte diezgan stipri iespaido Zemes dzīvi. Minēšu tikai dažus piemērus. Jau pagājušā gadsimta sākumā radisti ievēroja, ka laiku pa laikam viņu raidījumos, it īpaši tad, kad pārraides notiek augstos platuma grādos tuvu Zemes poliem, visai neiejūtīgi kāds iejaucas un traucē pārraides. Meklējot "radiohuligānu", drīz atradās vainīgais: traucējumus rada mūsu spīdeklis. Pat tad, kad tas nav redzams, polārās nakts laikā reizē ar ziemeļblāzmas uzplaiksnījumiem debesīs mierīgi var izslēgt raidītājus… Samērā drīz astrofiziķi izskaidroja jaunatklāto parādību. Kosmiskos "laika apstākļus" Zemes tuvumā ietekmē Saules vējš - dažādu no Saules izmesto daļiņu plūsma, kura īpaši aktīvi ietekmē Zemi aptverošo jonosfēru Saules aktivitātes uzliesmojumu laikā. Garas plazmas strūklas izraujas no Saules un ar ātrumu 1,6 miljoni km/stundā attālinās no tās. Līdz Zemei tās, protams, nenonāk, taču to radītās kosmisko daļiņu plūsmas, arī augstas enerģijas protoni, kuri, kā jau tika teikts, ir nāvējoši visam dzīvajam, Zemi sasniedz. Kosmonautiem nākas slēpties speciālās kamerās un J9 nogaidīt Saules "negaisa" beigas. Mākslīgajam pavadonim tādas iespējas nav, un Saules vējš to var sabojāt. Piemēram, kanādiešu sakaru pavadonis Anik E-l dar- č? bojās nevainojami piecus gadus. Un tad pēkšņi pārtrūka visu raidījumu retranslācija. Izanalizējuši notikušo, speciālisti atzina, ka atbildīgs par 220 miljonus dolārus vērtās aparatūras bojāeju ir jaudīgas plazmas strūklas izmetiens no Saules dzīlēm. Saules vēja brāzma izraisīja īssavienojumus fotoelektriskajās platēs un relejos. Tagad, rūgtās pieredzes mācīti, inženieri sola turpmāk paredzēt aparatūras aizsardzību pret šādiem traucēju- 5 5 miem. Taču no minētā sakaru pavadoņa nācās atvadīties… Vai uz Saules ir kalni? Jā. Vismaz tā ir secinājis amerikāņu Mičiga- nas universitātes Saules fizikas speciālists D. Kuns. Informācija, kas deva viņam iespēju paziņot šo sensāciju, tika saņemta no Saules orbitālās observatorijas, kuru radīja ASV un Eiropas speciālisti, lai pētītu Saules-Zemes sakarus un procesus uz Saules un tās heliosfērā. Pateicoties mūsdienīgai aparatūrai, izdevās uz spīdekļa atklāt "kalnu masīvus", kuri ir veidoti, protams, ne no kaļķakmens vai granīta, bet no pārkarsētām gāzēm. Taču tie atšķiras no protuberancēm, kuru izmestās gāzes var sasniegt kosmiskajā telpā daudzus desmitus un simtus tūkstošus kilometru attālumu. Atklātā "grēda" ar īpašu augstumu neizceļas. Tā paceļas pār Saules virsmu tikai par puskilometru, toties šī "kalnu masīva" platība ir visai iespaidīga - tas plešas gandrīz 60 000 km2 platībā. Pie tam šāds masīvs nav vienīgais. Tādi jau ir atklāti ap sešdesmit. Un, pēc Kuna viedokļa, tādu uz Saules varētu būt vairāki simti.
"Saules barometrs" - mēs paši! Zemes iedzīvotājus no daudzām nepatikšanām aizsargā magnetosfēra, kas izstarojumu plūsmu no planētas virsmas novirza. Taču daļa plūstošo lādēto daļiņu sasniedz atmosfēras augstākos slāņus un pat, kā izrādās, iekļūst gruntī, radot strāvas energotīklos un cauruļvados. Tad cauruļu metāls strauji rūsē, bet kabeļos var rasties īssavienojums. Ja jau Saules vējš iedarbojas pat uz tēraudu, tad ko vēl teikt par dzīvu organismu?… Piemēram, analizējot nozāģēto koku gadskārtu gredzenus, atklājās to augšanas ritma izmaiņas 22 gadu ilgā periodā. Šis laiks, pēc zinātnieku ieskatiem, atbilst Saules aktivitātes "magnētiskajam" ciklam, kas ir parastās aktivitātes dubultcikls. No Saules iespaida nevar izvairīties ari cilvēks. Piemēram, 1978. gadā angļu pētnieks S. Malins pievērsa uzmanību ciešajai sakarībai starp Saules aktivitātes stiprumu un ar infarktu saslimušo skaitu, kuri tika ievesti lielākajā Kalkutas slimnīcā. Desmit gadus vēlāk Anglijas un Francijas pētnieki Saules aktivitātes maksimumus saistīja ar pieaugošo automašīnu, vilcienu un lidmašīnu avāriju skaitu. Pārsteidzoši, taču dažs labs no šīs problēmas pētniekiem apgalvo, ka šajos periodos pieaugot slikto atzīmju un dažādu sodu skaits skolās! Mūsu spīdeklis ir spējīgs iespaidot pat katra cilvēka asins sastāvu un prāta spējas. Līdz tādam secinājumam neatkarīgi vieni no otriem nonākuši japāņu un krievu zinātnieki. Tokijas universitātes profesors J. Takata noskaidroja, ka asins olbaltuma - albumīna - nogulsnēšanās reakcijas mēģenē ir ar strikti izteiktu diennakts ritmu. Septiņas minūtes pirms Saules lēkta nogulsnēšanās strauji pieaug un turpina pieaugt arī dienā, bet pēc Saules rieta reakcija palēninās. V. Loginovs - pētnieks no Tveras - savietoja cilvēku radošo aktivitāti ar vienpadsmitgadīgo Saules aktivitātes ciklu. Tā viņam izdevās atklāt interesantu likumību. A. Puškina radošā aktivitāte slavenajā rudenī Boldinā, tāpat kā Krilovam, Koļcovam, Ļermontovam un Tjutčevam, strauji pieauga Saules aktivitātes gados un kritās mierīgas Saules periodos. Kāds tam ir iemesls, pagaidām zinātnieki nespēj izskaidrot, taču paši ievērotie fakti liek domāt: mūsu atkarība no Saules ir daudz lielāka, nekā mēs to līdz šim uzskatījām. Saule un NLO. Maskavas universitātes zinātniskā līdzstrādniece E. Avdoņina atklāja, ka NLO novērojumi ir daudz biežāki Saules aktivitātes gados. No tā izriet, ka nepazīstami lidojoši objekti ir vai nu dabiskas atmosfēras parādības, kuras ir atkarīgas no spīdekļa cikliem, vai gluži psiholoģisks fenomens: NLO "redz" tie cilvēki, kuru psihe īpaši asi reaģē uz Saules aktivitātes izmaiņām.
Saules "laika" prognozēšana Kosmiskās vētras atbilstoši pētnieku uzskatiem pastiprinās tad, kad vienlaikus iedarbojas divi faktori. Pirmkārt, sākas Saules aktivitātes cikls. Otrkārt, Zemes magnētiskā lauka spēka līnijas sakrīt ar Saules vēja magnētiskajām līnijām. Tad rodas it kā "tunelis", pa kuru starojums un daļiņas izlaužas līdz planētai. Bet kad tas tieši notiks? Lai to aprēķinātu, ir jāzina, kad Saules aktivitāte sāksies un kā tā pieaugs. Sakarā ar to ir izvirzītas vairākas hipotēzes. Visizplatītāko hipotēzi pirmo reizi 1964. gadā formulēja amerikāņu zinātnieks U. Bebkoks. Viņš pieņēma, ka laika gaitā Saules magnētiskā lauka spēka līnijām ir jākļūst salauzītām, jo dažādi Saules slāņi griežas ap kodolu dažādā ātrumā (atcerieties: pie poliem Saules masa griežas lēnāk nekā uz ekvatora). Magnētisko spēka līniju lūzumi atbrīvo enerģiju, un spīdeklis kļūst aktīvs. Tā izskaidro Saules aktivitātes pieaugumu. Bez tam notiek arī vietējie enerģijas izvirdumi, kas var sākties arī mazas aktivitātes laikā. Fotouzņēmumi rentgenstaru spektrā, kas izdarīti no
kosmiskajiem pavadoņiem orbītā, un astronautu novērojumi no kosmosa stacijas Skylab atklāja t.s. "caurumus" Saules vainagā, t. i., vainaga padziļinājumus, pa kuriem apkārtējā telpā tiek izmestas Saules vēju veidojošas daļiņas. Bez tam laiku pa laikam uz Saules notiek uzliesmojumi, kuru laikā telpā tiek izmestas protuberances - ugunīgas plazmas strēles desmitiem tūkstošu kilometru garumā. Mēģinājumi noteikt, kā mūsu spīdeklis uzvedīsies tuvāko mēnešu laikā, ir bijuši jau 19. gs. Francijā. K. Flammarions uzskatīja, ka Saules aktivitāte saskaņojas ar ceriņu ziedēšanu, F. More - ar polāro ledu kušanu, bet B. Delils - ar Burgundijas vīnu kvalitāti no attiecīgo gadu vīnogu ražas… Mūsdienu speciālisti, protams, izvirza pamatotākas prognozes. Piemēram, anglis A. Ouls 1966. gadā atklāja sakarības ģeomagnētiskajās aktivitātēs: jo mazāks ir minimums, jo lielāks būs maksimums. Amerikānis R. Keins 1979. gadā pierādīja, ka Saules aktivitātes maksimuma intensitāte ir saistīta ar tās pieauguma līkni: jo stāvāka līkne, jo lielāka būs aktivitātes maksimuma vērtība. Īslaicīgai prognozei pašlaik izmanto sakarību, kuru ievēroja D. Hermans un R. Goldbergs: ja uz Saules ir ievērots uzliesmojums, tad pēc 2-3 dienām var sagaidīt kārtējo "vētraino" Sauli. Beidzot, nesen Kembridžas universitātes Astronomijas institūta līdzstrādnieks D. Ofs atrada izskaidrojumu sakarībai starp Saules plankumiem un telpā izmesto neitrīno daudzumu. Viņš uzskata, ka abas parādības ir Saules kodolā notiekošo procesu sekas. Vai tas tā ir, jāatklāj turpmākajos pētījumos. Pagaidām droši varam teikt tikai to - ja mēs negribam neie- plānotas nepatikšanas, tad Saule ir pastāvīgi jānovēro. Tādēļ arī, kā jau teicu, daudzās valstīs darbojas Saules dienests, kuru nepārtraukti modernizē. Saules dienestam ir arī speciāli aprīkoti Zemes mākslīgie pavadoņi. Ar aparatūru, mūsdienu skaitļošanas tehnikas iespējām un gadsimtiem ilgo pieredzi zinātnieki arvien dziļāk ieskatās mūsu Saulē, lai sekmīgi prognozētu tās uzvešanos. 6. jautajutns Ja jums piedāvātu radīt aparātu lidojumam uz Sauli, kādus drošības līdzekļus jūs ieteiktu ? Atbildes a) Vajag lidot naktī, kad Saule nespīd. b) Saules zondi vajag apgādāt ar dažiem termiski izturīgiem ekrāniem, kuri aizsargātu no karstuma. c) Aparātā jāievieto jaudīgas saldētavas.
KAISLĪBAS SAULES SISTĒMĀ Zemes malā Es atceros kādreiz redzējis tādu zīmējumu: kāds nokļuvis zemes malā un, izbāzis galvu zem debess pamales, izbrīnīts noraugās uz zvaigznēm, planētām, mēnešiem… Senatnē priekšstats par apkārtējo pasauli bija skaidrs: Zeme ir plakana kā pankūka un pārklāta ar kristāla kupolu - debesīm, uz tām izmētātas sudraba un dimanta zvaigznes. Starp citu, dažām tautām dažādos laikos priekšstati bija nedaudz atšķirīgi. Piemēram, Senajā Babilonijā Zeme šķita sala, kuru apskalo okeāns. Debesis - ciets kupols, kurš balstās pret cieto zemi un atdala "apakšējo" ūdeni no "augšējā", t.i., lietus. Kupolā bija divi vārti. Saule iznāca pa austrumu vārtiem un vakarā nozuda aiz rietumu vārtiem. Naktī Saule kustējās zem Zemes pretējā virzienā. Neko tālu no senās Babilonijas iedzīvotājiem savā pasaules iztēlošanā nebija tikuši Senās Ēģiptes astronomi. Viņu Visums bija plaša ieleja, kas bija izstiepta no ziemeļiem uz dienvidiem. Ielejas centrā, protams, bija Ēģipte. Ieleju pārklāja debesis - liels jumts ar piestiprinātiem gaismekļiem - zvaigznēm… Senajā Ķīnā uzskatīja, ka Zemei ir taisnstūra forma un tā ir līdzīga aizvērtai grāmatai. Bet virs tās uz stabiem ir nostiprināts debesjums… Taču interesanti - uz kā balstījās pati Zeme? Zeme bija novietota uz trijām milzīgi lielu ziloņu mugurām. Ziloņi stāvēja uz trim bruņurupučiem, bet tie savukārt balstījās uz trim okeānā peldošiem vaļiem. Tagad jums ir skaidrs, no kurienes mūsu valodā ir radušies izteicieni: "zemes mala", "uz trīs vaļiem", "debesjums". Šajos un vēl dažos citos ir izteikti vārdos seno cilvēku priekšstati par Zemes uzbūvi. Mēs savā valodā - bieži vien ar citu nozīmi - tos lietojam vēl tagad. senie priekšstati par apkārtējo pasauli bija neērti tādēļ, ka neietvēra debess ķermeņu kustību. Ir taču tā, ka bez Saules, Mēness, kā tika ievērots, pa debesjumu var kustēties arī dažas planētas - Marss, Jupiters, Venera… To pamanīja jau sengrieķu zinātnieks Pitagors. Viņš un viņa skolnieki izveidoja Visuma uzbūves shēmu, kuru vēlāk nosauca par pirocentrisko (tās centrā ir uguns, grieķiski - pirros). Svēto uguni apjoza koncentriskas, viena otru aptverošas sfēras. Pie vienas sfēras bija piestiprināta Zeme, pie otrās - Mēness, pie trešās - Saule utt. Sfēras attiecībā viena pret otru varēja griezties. Tādējādi novērotāja acu priekšā debess ķermeņi ieguva spēju kustēties… Tādu sfēru skaitam, pēc Pitagora sekotāju domām, bija jābūt apaļam skaitlim - desmit. Taču senajiem grieķiem bez Zemes, Saules un nekustīgajām zvaigznēm, kam tika "piešķirta" īpaša sfēra, bija pazīstamas tikai piecas planētas un trūkstošo sfēru nācās izdomāt. Tai piešķīra vārdu "pretzeme", droši vien uzskatot, ka šis debess ķermenis ir kāds mūsu Zemes atsvars. Šo shēmu savukārt vēl vairākkārt uzlaboja tā laika zinātnieki: Eidokss, Platons, Aristotelis… Tā, piemēram, Aristotelis domāja, ka pasaulē bez tām četrām stihijām, ar kurām cilvēks saskārās ik dienas - zeme, ūdens, gaiss un uguns - ir vēl piektā, neredzamā. To nosauca par "ēteri". Nu jautājums bija atrisināts: šis "ēteris" aizpilda visu telpu starp sfērām, bet, tā kā ētera dabiskais stāvoklis ir kustība, tad tas iekustina debess sfēras. Pie tam, kā piezīmē pats Aristotelis: "Augstākie debesu apgabali, kas ir pilnīgāki par citiem un ietver nekustīgās zvaigznes, kustas pareizākā virzienā - vienmēr uz labo pusi. Kas attiecas uz to debess daļu, kura ir tuvāk Zemei, tad tajā atrodas mazāk attīstīti spīdekļi. Tādi ir planētas. Tās var kustēties gan uz labo, gan kreiso pusi…" Pašā Visuma centrā Aristotelis novietoja Zemi. "Saule un planētas griežas ap Zemi, kura nekustīga atrodas pasaules centrā," tā uzskatīja Aristotelis. Šāds pasaules modelis ieguva nosaukumu: ģeocentriskā teorija (no grieķu geos, tulkojumā: zeme).
Taču arī šim modelim bija daudz nepilnību. Piemēram, novērotāji atklāja, ka laiku pa laikam Venera un Marss kļūst ievērojami spilgtāki, t.i., liekas, ka tie tuvojas Zemei. Cenšoties šo faktu izskaidrot, cits sengrieķu zinātnieks - Heraklīts - nosprieda, ka Venera un Merkurs riņķo pa apli, kura centrā atrodas Saule, bet šis aplis savukārt riņķo ap Zemi… Šāds pieņēmums sarežģīja pirms tam skaidro pasaules uzbūves modeli, un tas nepatika pat Heraklīta draugiem. Tad Samosas Aristarhs ieteica shēmu, kura bija pa prātam vairumam zinātnieku. Viņš atcerējās pirocen- trisko shēmu un nolēma to atjaunot, taču - arī nedaudz uzlabot. "Ja jau centrā ir jābūt ugunij," tā viņš sprieda, "tad ievietosim centrā Sauli. Redz, cik tā karsta un cik labi silda…" Tā piedzima pirmā heliocentriskā sistēma. (Helios tulkojumā no grieķu valodas, kā jau jūs nojaušat, nozīmē - Saule.)
Ptolemaja maldi Te varētu, šķiet, stāstījumu pārtraukt. Aristarhs, kā to labi zina mūsdienu zinātnieki, "trāpīja centrā" - piedāvāja pareizu Saules sistēmas uzbūves plānu. Taču vēsture reti attīstās gludeni, tai biežāk labpatīk veikt līkloču gājienus. Šoreiz bija tieši tā. Aristarha teorijai visai drīz atklājās kāda nepilnība, jo, pēc teorijas, visām planētām ir jākustas, jāgriežas ap centru - Sauli - vienmērīgi. Taču astronomu novērojumi liecināja, ka debess ķermeņi nav tik disciplinēti, kā par tiem domāja Aristarhs. Tie gan paātrināja savu kustību, gan palēnināja… Bet daži no tiem pat veica visai sarežģītas kustības un cilpas… Kāpēc? Atbildi uz šo jautājumu neatrada nedz pats Aristarhs, nedz viņa skolnieki. Un par šo heliocentrisko - teoriju pamazām sāka aizmirst, to aizstāja ar citu. Pēc mūsdienu uzskatiem, pilnīgi veltīgi, taču attaisnoti no tā laika prakses viedokļa. Šo citu sistēmu izstrādāja Klaudijs Ptolemajs. Viņš sāka ar novērošanā iegūto datu "piekoriģēšanu", jo neatbilstības savai teorijai viņš piedēvēja instrumentu neatbilstībai novērojumu objektiem.
K. Ptolemaja pasaules sistēmas uzbūve. Planētas riņķo ap Zemi pa mazajiem riņķiem epicikliem, bet to centri savukārt pa lielajiem riņķiem- deferentiem Ļoti iespējams, ka Ptolemaja mācībai būtu tāds pats liktenis kā citām. To nomainītu pilnīgāka un labāka mācība, taču te iejaucās vēl viens, ja arī ne gluži visvarens, tad ļoti spēcīgs spēks - Baznīca. Ptolemaja teorija, kas Visuma centrā ievietoja Zemi, apmierināja garīdzniekus, jo tie šajā teorijā saskatīja "zinātnisku" pierādījumu mūsu planētas izredzētībai. Bet, ja kāds par to atļāvās šaubīties, tad citādi
domājošo ievēroja inkvizīcija - speciāls dienests, kas modri uzraudzīja, lai tiktu ievēroti Baznīcas likumi un postulāti. Un tādēļ droši vien šī mācība noturējās vairāk nekā 1500 gadus. Tā kļuva par noteicēju visās zemēs, kur valdīja kristiānisms. Tikai Austrumos dažs atļāvās domāt savādāk. Kā raksta vēsturnieki, tad Rietumeiropā agrajos viduslaikos bija vērojama visai necila ainava. Retās zemnieku apdzīvotās sādžiņas un vēl retākās viņu kungu pilis bija kā atsevišķas pasaulītes. Visu, kas ir nepieciešams dzīvei - pārtikas krājumus, apģērbu un apavus, bruņojumu, - visu feodālis saņēma no saviem dzimtļaudīm, kuri prata dažādus amatus. Pat tā laika lielākajās pilsētās - Londonā, Parīzē, Berlīnē un citās - dzīve nebūt nebija tik rosīga kā savā laikā Atēnās, Romā vai Aleksandrijā, bet klusi plūda pieredzējušo Baznīcas tēvu vadībā. Šajā laikā kultūras un zinātnes centrs pārvietojās uz Austrumiem. Arābu valsts - Abasīdu kalifāta galvaspilsēta Bagdāde bija slavena ar savām pilīm, tirgiem un… zinātniekiem. Arābu tirgotāji veiksmīgi tirgojās ar daudzām zemēm, bieži formēja kamieļu karavānas un piekrāva kuģus. Un, lai tie nenomaldītos ceļā, bija nepieciešami zinātāji, kas prastu dienā orientēties pēc Saules, bet naktī - pēc zvaigznēm un citiem debess ķermeņiem. Praktiskās vajadzības veicināja zinātnieku radošo domu. Tāpat tie pētīja Aristoteļa un Ptolemaja darbus, kas bija pārtulkoti arābiski. Starp zinātniekiem atradās tādi, kas vēl un vēl iedziļinājās pārdomās par to, kas gan atrodas pasaules centrā - Saule vai Zeme.
Saule aust Austrumos Tāds bija arī Vidusāzijas zinātnieks, kuru pēc to vietu paražas sauca neparasti krāšņi un gari - Abu Rei- hans Muhameds ibn Ahmeds al Birunī. Mēs gan - īsuma dēļ - sauksim viņu vienkārši par Birunī. Viņš piedzima 973. gada septembrī pilsētvalsts Horezmas pievārtē. Tēvs bija vienkāršs amatnieks, un bija paredzams, ka puisēnam lemts tāds pats liktenis. Taču zēnam jau agrā bērnībā iezīmējās neparastas spējas. Viņu nosūtīja apgūt zinības uz vietējā valdnieka - emīra galmu. Birunī bija visai sekmīgs skolnieks un jau 20 gadu vecumā, kā viņš pats atzinās, "veica astronomiskus mērījumus, izmantojot apli 15 olekšu diametrā un citus šai vajadzībai nepieciešamus instrumentus". Starp jaunā zinātnieka paziņām bija arī Abu Ali Ibn Sins - dižais Avicenna - ārstnieks un zinātnieks. Viņi sarakstījās, apspriežot no Birunī viedokļa interesantākās zinātniskās problēmas. Viss būtu bijis lieliski, ja 1017. gadā pie Horezmas nepienāktu Afganistānas un Horosanas valdnieks Mahmuds ar savu karaspēku. Horezma krita, un Birunī kopā ar citiem gūstekņiem nosūtīja uz Gazni, kur viņš nebrīvē pavadīja 13 gadus. Starp citu, arī šeit Birunī savas nodarbības nepārtrauca. Viņš uzrakstīja virkni darbu par ģeogrāfiju un astronomiju. Viņam pat izdevās -i? izstrādāt un praksē piemērot metodi, kuru pielietojot $ var noteikt Zemes rādiusu. Pēc Birunī aprēķiniem Jj iznāca, ka Zemes rādiuss ir vienāds ar 1081,66 farsahiem 5 jeb, pārrakstot šodien saprotamās garuma vienībās, 6490 kilometriem. Salīdzināšanai: Zemes polārais rādiuss ir 6356,775 km, ekvatoriālais rādiuss par 21 km lielāks. Vēl jāpiebilst, ka Birunī, iepazinies ar Aristoteļa un Ptolemaja darbiem, beigu beigās nonāca pie slēdziena, ka senajiem grieķiem nav taisnība. Pasaules centrā ir jāliek nevis Zeme, bet Saule, jo tā būtu pareizāk un ērtāk praktiskiem aprēķiniem!
Nikolajs Koperniks (1473-1543) Kopernika labojums Starp citu, ja jūs domājat, ka ar augstākminēto strīds par ģeocentriskumu vai heliocentriskumu ir beidzies, tad jūs gauži maldāties. Mūsu laikā jebkurš jaunums kļūst par planētas īpašumu dažu minūšu laikā. Tajos laikos cilvēkus šķīra attālumi. Un viduslaiku Eiropā vēl ilgi neviens pat nenojauta par Birunī esamību. Eiropā Ptole- maja teorijas maldīgumu noskaidroja tirgotāja dēls no poļu pilsētas Krakovas, bīskapa radinieks un kanoniķis (citiem vārdiem, garīdznieks) Nikolajs Koperniks. Viņš piedzima 1473. gadā. Koperniks sākumā mācījās Krakovas universitātē, vēlāk universitātēs Itālijā - Boloņā un Padujā, kur studēja jurisprudenci un medicīnas pamatus. Vienlaikus, kā daudzi tā laika zinātnieki, viņš aizrāvās ar matemātiku un astronomiju. Desmit gadus pavadījis Itālijā, aizstāvējis doktora disertāciju, Koperniks atgriezās mājās kā vispusīgi izglītots cilvēks ar plašām zināšanām matemātikā, tiesībās, medicīnā, astronomijā, filozofijā. Viņš prata vairākas valodas. 1512. gadā viņš pieņēma garīdznieka amatu From- borkas pilsētiņā un sāka vadīt ne tikai Baznīcas, bet arī saimnieciskās, diplomātiskās un pat karalietas savas draudzes ietvaros. Bez tam, par spīti savai aizņemtībai, viņš atrada iespēju pieņemt slimniekus, iedziļināties juridiskos strīdos, izstrādāt naudas kaltuves projektu, rekonstruēt pilsētas ūdensvadu un nodarboties ar zinātni. No sākuma Koperniks gribēja tikai uzlabot Ptolemaja teoriju, taču, jo rūpīgāk viņš pētīja zvaigžņotās debesis, lasīja un analizēja vecās grāmatās rakstīto, jo stiprāka kļuva viņa pārliecība: "Ptolemajs maldās. Pasaules centrā atrodas Saule, bet Zeme - tikai viena no planētām, kas riņķo ap to…" Koperniks labi saprata, cik liels spridzinošs spēks ir ieslēpts viņa sacerējuma rokrakstā, kuru viņš kautri nosauca "Mazs komentējums", ar to acīmredzot, domājot, ka viņš ir "tikai" komentējis dažus Ptolemaja sistēmas elementus. Iespējams, ka šis iemesls bija izšķirošais, kādēļ viņš nesteidzās savu darbu publicēt. "Komentējuma" rokraksts tika pabeigts 1530. gadā, bet tikai pēc deviņiem gadiem, kad baumas par jauno sacerējumu sasniedza Romas Pāvesta ausis, Gdaņskā tika iespiests Kopernika sistēmas pārstāsts, kuru veica Vitenbergas universitātes profesors Georgs Joahims Lauhens ar iesauku Retiks. Koperniks pats it kā nodrošinājās: ja sekotu represijas, tad… ne jau viņš to ir rakstījis, bet profesors… Tikai 1542.gada pavasarī, būdams jau gados un smagi slims, Koperniks riskēja aizbraukt uz Nirnbergu, lai personīgi
nodotu iespiešanai savu grāmatu. No tipogrāfijas grāmata iznāca dažas dienas pirms viņa nāves - 1543. gada maija beigās.
Džordāno Bruno varoņdarbs Ģeocentriskās sistēmas ārdīšana, iespējams, noklustu vēl uz daudziem gadiem (vai mazums grāmatu tiek uzrakstītas?), ja Kopernika mācību neuztvertu citi. No tiem visplašāk zināmais ir bijušais mūks Džordāno Bruno. Viņš piedzima 1548. gadā mazā pilsētiņā Neapoles tuvumā. Pirmo izglītību ieguva sava tēvoča slēgtajā pansijā, bet 16 gadu vecumā viņš iestājās mūku kārtā. Divdesmit četru gadu vecumā viņš kļuva par garīdznieku kādā Kampānijas pilsētiņas baznīcā un no dievkalpojumiem brīvajā laikā lasīja zinātniska un laicīga satura grāmatas. Tur viņš iepazinās arī ar Kopernika sacerējumu. Un acīmredzot nenoturējās, to atbilstoši nekomentējis. Jaunā garīdznieka domu veids nepatika viņa dominikāņu ordeņa brāļiem. Uz Romu tika nosūtīta sūdzība, pēc tās - arī pats Džordāno Bruno jautājuma noskaidrošanai. Sākumā viņš negaidīja neko sliktu, jo kas gan tur liels - izlasīja baznīcas kalpotāja Kopernika grāmatu un to komentēja. Taču jau Romā viņš nejauši uzzināja, ka klostera brāļi dominikāņi ir pārmeklējuši viņa celli un atraduši pietiekami daudz viņu kompromitējošu materiālu. Tad Džordāno Bruno pieņēma vienīgo pareizo lēmumu: "Bēgt!" Viņš nometa mūka tērpu un slepus aizbrauca uz Dženovu. Pēc tam viņš pārcēlās uz Milānu, Turīnu, ŠamberI un beidzot pameta Itāliju, aizbraucot uz Ženēvu. Ilgus gadus Bruno klaiņoja pa Eiropu un tikai 1592. gada maijā riskēja atgriezties dzimtenē. Veltīgi: viņu tūdaļ arestēja. Vairāk nekā septiņus gadus Džordāno Bruno nīka Venēcijas, vēlāk - Romas cietumos. Viņš tika pakļauts spīdzināšanai un mokām. No viņa gribēja panākt atteikšanos no Baznīcai tik bīstamām domām. Bet, kā Bruno atzinās kādā savā darbā, bailes no nāves viņam bija svešas, rakstura spēka viņam bija vairāk nekā kādam citam, augstāk par visām baudām viņš dzīvē vērtēja cīņu par patiesību. Cietumsargi neko nepanāca. Un tad…
Džordano Bruno (1548-1600) Ceturtdien, 1600. gada 17. februārī, divos naktī sāka skanēt zvans ordeņa mītnes tornī. Tas nozīmēja, ka rītausmā kādu sodīs ar nāvi. …Pirmsausmas miglainajā rītā pa ordeņa pils vārtiem iznāca mūku kolonna. Visiem bija kapuces, kas aizsedza acis. Kad mūki iegāja cietuma kapelā, Bruno jau bija tur. Sākās mirušā piemiņas aizlūgums par vēl dzīvu cilvēku. Pēc aizlūguma procesija devās uz laukumu, kas kā par izsmieklu, bija nosaukts par Puķu laukumu. Sprakšķot dega lāpas… Bendes notiesātajam norāva apģērbu, uzmeta līķautu, kurš bija piesūcināts ar sēru
un apzīmēts ar spilgtām "elles liesmu" strēlēm. Pēc tam cilvēku piekala pie staba ar dzelzs ķēdi, cieši apsēja ar slapju virvi. Karstumā virve žūs un stiprāk iegriezīsies ķecera miesā. Pie piekaltā kājām kaudzē sameta viņa sarakstītās grāmatas. Tad aizdedzināja žagarus… Tā gāja bojā bijušais mūks, bijušais teoloģijas doktors, filozofijas un mākslu maģistrs, ķeceris un ateists Džordāno Bruno. Cilvēks, kurš atbalstīja Kopernika mācību un apgalvoja, ka ne jau Saule griežas ap Zemi, bet Zeme ap Sauli. Reizēm visai dārgi ir jāmaksā par zinātnisku patiesību…
Ne jau apļi, bet elipses Džordāno Bruno bojāeja nebija veltīga. Ziņa par viņa mocekļa nāvi nonāca daudzās universitātēs. Un tā vietā, lai iebaidītu zinātniekus un atņemtu viņiem patiku pētīt Visuma noslēpumus - tieši uz to cerēja inkvizīcijas kalpi -, Bruno nāve pievērsa zinātnieku uzmanību šai problēmai. Visuma izziņai un izskaidrošanai pievērsās daudzi. Starp tiem arī Johanness Keplers. Viņš piedzima 1571. gada 27. decembrī panīkuša muižnieka ģimenē, kurš bija iestājies dienestā kā vienkāršs karavīrs. Keplera māte, sādžas krodzinieka meita,nebija pārāk bikla. Ģimenē nereti notika vārdu kaujas. To dēļ zēns lielāko daļu laika pavadīja pie vectēva, kurš jau no sešu gadu vecuma puisēnu iekārtoja klostera skolā. Skolotāji pamanīja spējīgā skolēna saprātu un centību, tādēļ drīzumā Johannesu pārcēla uz augstākā ranga garīgo skolu, no kuras varēja iekļūt seminārā, bet vēlāk - universitātē. Viņa audzinātāji darīja visu, lai jaunais Keplers izvēlētos teologa karjeru un kļūtu par mācītāju. Taču notika negaidītais. Tībingenes universitātē astronomiju un matemātiku laikā, kad tur mācījās Keplers, pasniedza profesors Mestlins, kurš bija kvēls Kopernika un Bruno mācības piekritējs. Profesors jaunietī prata pamodināt snaudošo interesi par astronomiju…
Johanness Keplers (1571-1630) Ar to arī beidzās Keplera teologa karjera un sākās cita Keplera dzīve - matemātiķa, astronoma, filozofa. Lai arī viņš ieguva izcilu atestātu, taču garīdznieka amatam tika atzīts par pilnībā nederīgu un saņēma matemātikas un filozofijas pasniedzēja vietu kādā Grācas mācību iestādē. Grācā Kepleram nācās nodarboties ne tikai ar pasniegšanu un zinātnisko darbu, bet arī ar… kalendāru un horoskopu sastādīšanu. Tam izskaidrojums ir pavisam prozaisks: pasniedzējiem alga bija maza un, lai apgādātu sevi un savu ģimeni, Johannesam Kepleram vajadzēja meklēt papildu nodarbošanos. Tādēļ viņš arī izteicās: "Astroloģija ir astronomijas meita, tiesa gan - ārlaulības, un tai ir
jāapgādā sava māte, kas citādi nomirtu badā." Vārds "astroloģija" ir salikts no grieķu vārdiem: astron - zvaigzne un logos - mācība. Bet atšķirībā no "astronomijas" - "likuma par zvaigznēm" - astroloģija cenšas pēc zvaigžņu atrašanās vietas noteikt tā vai cita cilvēka likteni, sastādot horoskopu. Par horoskopu sauc tabulu, kura shematiski attēlo Saules, planētu un 12 Zodiaka zvaigznāju atrašanās vietu 9° platumā abpus ekliptikai, t.i., debess sfēras lielajā lokā. Gar to visa gada laikā virzas Saule, un pa Zodiaka zvaigznājiem (skatoties no Zemes) kustas arī Saules sistēmas planētas… Jau senie babilonieši centās paredzēt cilvēka likteni pēc zvaigžņu un planētu atrašanās vietas viņa dzimšanas brīdī. Vēlāk šī mode pārceļoja pie grieķiem un romiešiem. Par astroloģiju interesējās arī "zvaigžņu tulki" Austrumos. Pēc tam ar horoskopiem sāka nodarboties viduslaiku Rietumu zinātnieki. Astronomijas "ārlaulības meita" sekmīgi nodzīvojusi līdz pat šodienai. Taču atgriezīsimies pie Keplera. Liktenis joprojām nebija viņam labvēlīgs. Līdzko dzīve Grācā daudz maz nokārtojās, to nācās pamest: pilsētnieki, būdami katoļi, nevēlējās, lai viņu bērnus mācītu skolotājs-protestants.
Keplers bija pirmais, kas noteica, ka visas planētas virzās pa elipsēm Keplers kopā ar ģimeni aizbrauca uz Ungāriju, bet vēlāk pēc dāņu astronoma Tiho Brahes uzaicinājuma pārcēlās uz Prāgu. Kopā pastrādāt neizdevās: Brahe drīzumā nomira. Kepleram kā mantojumu viņš atstāja 30 gadu pierakstus - novērojumu žurnālus par zvaigznēm un Saules sistēmas planētām. Lielāko uzmanību Brahe bija pievēr- -i* sis Sarkanajai planētai - Marsam. Kad Keplers sāka apstrādāt šo novērojumu rezul- ļj tātus, noskaidrojās, ka fakti nesakrīt ar teorētiski izskaitļoto apli. Zinātnieks izmēģinājās visādi, taču beidzot saprata, ka teorijā ir iezagusies kļūda. Un viņš pieņēma vienīgo pareizo lēmumu: izlikt visus datus par Marsa kustību uz papīra, bet pēc tam paskatīties, kāda izveidosies Marsa kustības līkne. Tas bija titāna cienīgs darbs: meklēt Brahes pierakstu žurnālos vajadzīgos datus, veikt aprēķinus un punktu pēc punkta veidot līkni. Taču Keplers, sācis šo darbu 1601. gadā, pēc 8 gadu pūlēm to pabeidza. 1609. gadā tika iespiesta grāmata, kurā Keplers publicēja savu atklājumu: Sarkanā planēta virzās ne pa apli, bet pa elipsi - izstieptu slēgtu loku, kuram ir divi centri. Atklājums Kepleram laimi neatnesa. Nākamajā gadā epidēmijā nomira viņa sieva un dēls, un tēvam nācās audzināt divas dzīvajos palikušās meitas. Bez tam vienam viņam pārtrauca izmaksāt jau tā necilo algu. Rūpēs par naudu viņam nācās daudz braukāt. Kādā braucienā viņš smagi saaukstējās un 1630. gada 15. novembri nomira. Viņa vienīgais mierinājums bija neilgi pirms tā nāves iznākusi grāmata "Pasaules harmonija", kurā Johanness Keplers ne tikai uzminēja, ka visas Saules sistēmas planētas kustas pa elipsēm (un ne tikai Marss), bet arī formulēja trīs šīs kustības likumus. 7. jautājums Kāpēc daži cilvēki līdz pat šai dienai tomēr tic likteņa paredzēšanai pēc zvaigznēm? Atbildes
a) Lai būtu, uz ko novelt atbildību par savām kļūdām. Sak, zvaigznes man nerāda vajadzīgo gaismu… b) Daudzi uzskata, ka, ja jau Saule ievērojami iespaido dzīvi uz Zemes un pat veselību, tad arī citas zvaigznes var to pašu. c) Katram gribas būt nozīmīgam. Un šeit par tavu esību pat zvaigznes ir informētas!
"Un tomēr tā griežas!" Džordāno Bruno attīstīja Kopernika mācību. Aplūkojot ne tikai vienu pasauli - Saules sistēmu, bet pieņemot, ka Visums ir bezgalīgs, viņš ierindoja Saules sistēmu Visuma kopainā. Keplers Kopernika sistēmu saskaņoja ar jaunākajiem astronomijas datiem. Taču inkvizīcija negrasījās atkāpties. Galileo Galileja - dižā itāļu zinātnieka dzīve un cīņa par patiesību tam ir vēl viens pierādījums. Galilejs bija ļoti apdāvināts cilvēks. Jau 23 gadu vecumā mazturīga Pizas muižnieka dēls tika iecelts par profesoru Pizas universitātē, kur sāka lasīt lekcijas matemātikā un filozofijā. 1592. gadā viņš pārcēlās uz Paduju un 18 gadus bija profesors vietējā universitātē. Tieši tur tika veikti galvenie atklājumi, kuri viņu padarīja slavenu visā pasaulē. Tieši tur viņš sāka cīņu par Kopernika sistēmu, kuras patiesīgumam, iespējams, viņš noticēja jau Pizā, taču tās aizstāvību uzskatīja par ļoti grūtu. Galilejs sāka krāt spēkus un faktus gaidāmajai cīņai. Ar 1610. gadu sākās jauns posms zinātnieka dzīvē. Cīņa par Kopernika mācības atzīšanu, kā jau Galileo bija paredzējis, izrādījās ļoti smaga. Veco dogmu piekritēji negribēja atzīt to, ka viņiem nav taisnība, pat redzot jaunos zinātniski pamatotos faktus. Tieši pretēji - viņi uzsāka enerģisku uzbrukumu, saprotot, ka atļaut zinātnei tālāk attīstīties nozīmē riskēt ar baznīcas autoritāti. Kopernika mācību noliedza un izsmēja mācītāju sprediķos. Pie reizes tika arī Galilejam, jo baumas par to, ka viņa uzskati ir līdzīgi, bija diezgan plaši izplatītas. Taču Galilejs nepadevās. Vēstulē kādam no saviem skolēniem viņš raksta: "Kas uzdrošināsies apgalvot, ka mēs zinām visu, ko pasaulē var izzināt? Un kas būs tik drosmīgs, lai noteiktu robežas cilvēka garam?" Jautājumi bija retoriski: tie neprasīja īpašu atbildi. Tāpat bija skaidrs, ka tikai baznīca uzdrošinās ierobežot zinātnes meklējumus, apgalvojot, ka tie neko labu nevar dot. Beigu beigās par stūrgalvīgo zinātnieku ieinteresējās pats Romas Pāvests. Galileju izsauca uz Romu. Vecais un slimais cilvēks (viņam tajā laikā bija ap 70 gadu) lūdza atlikt izsaukumu, lai varētu uzlabot veselību, bet Pāvests nebija pielūdzams. Zinātnieku aiznesa pie viņa uz nestuvēm. Sākās izmeklēšana, kura ilga trīs mēnešus. Galileju pakļāva "stingrai pārbaudei". Vai zinātnieku spīdzināja vai tikai draudēja spīdzināt, līdz šai dienai nav noskaidrots. Vismaz inkvizīcija savu panāca: 1633. gada 22. jūnijā notika Galileja atteikšanās no sava viedokļa pēc teksta, kuru bija sagatavojuši viņa mocītāji.
Galileo Galilejs (1564-1642) Tādējādi Galilejs izglābās no sadedzināšanas vai līdzīgi mokošas nāves. Varbūt viņam nebija taisnība? Viņš taču ar to pašu izglāba arī savu mācību… Bet par to, ka zinātnieks palika pats sev uzticīgs, liecina tas, ka inkvizīcijas uzraudzībā, slims un bezspēcīgs viņš tomēr atrada sevī spēkus nobeigt vēl vienu grāmatu "Dialogs par divām galvenajām pasaules sistēmām", kas pauda, ka Galilejs nav mainījis savas domas. Stāsta, ka pat pašā atteikšanās brīdī viņš pamanījies čukstus izteikt: "Un tomēr tā griežas!" - tā apliecinot, ka Zeme tomēr griežas ap Sauli un ka nekādas atteikšanās nav spējīgas šo faktu mainīt. Lai top debess mehānika! Tā vai citādi, bet no Galileja laikiem arvien vairāk zinātnieku sāka piekrist domai, ka Saules sistēmas centrā atrodas Saule. Ar Keplera un viņa sekotāju pūlēm tika aprēķinātas planētu kustības orbītas. Vēl bija jāatbild uz pēdējo jautājumu: kāds spēks tās iekustina? Tieši uz šo jautājumu mēģināja atbildēt slavenais -=ļ angļu zinātnieks Izaks Ņūtons. Stāsta, ka doma par to, $ kas tieši iekustina planētas, Ņūtonam radusies dārzā. Viņš esot sēdējis zem ābeles un, kad uz galvas uzkritis no zariņa norāvies ābols, izsaucies: "Ahā! Tagad es saprotu, kas par lietu!" Tiesa, uzmanīgi pārbaudot augstāk minēto, atklājās, ka šo pievilcīgo anekdoti izdomājusi slavenā zinātnieka māsasmeita. Patiesībā ābols zinātnieka galvai netrāpīja. Taču, staigājot pa dārzu un vērojot krītošos ābolus, Ņūtons beigu beigās nonāca pie domas, ka pasaulē ir tikai viens spēks, kas vienādi iedarbojas gan uz lieliem, gan uz maziem ķermeņiem, un tas ir gravitācijas jeb pievilkšanas spēks. Pēc ilgām pārdomām par pievilkšanas spēka dabu un īpašībām Izaks Ņūtons secināja, ka tas pēc savas dabas ir līdzīgs… auklai, kura, cieši nostiepta, notur "orbītā" iešūpotu spaini ar ūdeni. Ja tādu spaini ar ūdeni prasmīgi iešūpo, tad var panākt, ka neizlīst pat pilīte ūdens arī tad, kad spainis, veicot loku, atrodas augšējā punktā. Bet, ja jūs auklu tādā brīdī pārgriezīsiet vai vienkārši izlaidīsiet no rokām, tad spainis aizlidos kā akmens no lingas… Ņūtons secināja, ka līdzīgs spēks notur arī planētas to riņķveida orbītās. Tikai šajā gadījumā aukla ir neredzama: to aizstāj divu debess ķermeņu savstarpējais pievilkšanās spēks. Izmantojot Keplera likumus, Ņūtons pat aprēķināja šī spēka lielumu. Vienādojumu, kuru Ņūtons sastādīja, zinātnieki savos aprēķinos izmanto vēl joprojām.
Tapat kā aukla notur savā "orbītā" riņķojošu smagumu, 79 Saule notur orbītas planētas ar savu pievilkšanas spēku
PĒTNIEKU IZGUDROJUMI Ja jūs uzskatāt, ka visas kaislības un strīdi par Saules sistēmas uzbūvi ir pagātnē, tad jūs smagi maldāties. Kaislības verd joprojām. Un katrs var iemest savu pagali kopējā kurtuvē, piedāvājot jaunu variantu, kā radusies mūsu Saules sistēma.
Kā radās Saules sistēma Patiesi - kā? Vai jūs uzskatāt, ka šajā jautājumā jau ir pilnīga skaidrība? Nebūt… Ir tikai dažas daudzmaz ticamas hipotēzes. 18. gs. vidū vācu filozofs Imanuels Kants izteica pieņēmumu, ka kādreiz Saules sistēma radās no aukstu putekļu mākoņa, kuri tur atradās 'haotiskā kustībā. Vēlāk, jau pagājušajā gadsimtā, padomju akadēmiķis Oto Šmits papildināja šo teoriju ar spriedumiem un aprēķiniem, saskaņā ar kuriem gāzu un putekļu mākonis, riņķojot ap Sauli, noteikti saspiežas kā disks. Akadēmiķis tikai nevarēja izskaidrot, kāpēc vispār šis mākonis sāka griezties. Šo jautajumu vēlāk atrisinaja angļu pētnieks un fantastisku darbu autors Freds Hoils. Viņš izstrādāja teoriju, kurā protozvaigzne ("proto- saule") dzimstot bija gāzu un putekļu mākoņa sabiezējums ar magnētiskā lauka klātbūtni. Lūk, šis magnētiskais lauks bija tas "dzinējs", kurš iegrieza visu Saules sistēmu. Kā liecina mūsdienu astronomu novērojumi, pie dažām tuvākajām zvaigznēm ir kaut kādi miglāji, kuros arī pašreiz notiek planētu sistēmu veidošanās. Piemēram, ekvatoriālajā Oriona zvaigznāja daļā zemāk par t.s. Oriona jostu atrodas liels, spožs gāzu miglājs, kurā ir aktīvs zvaigžņu formēšanās apgabals. Atbilstoši Habla kosmiskā teleskopa jauniegūtajiem datiem izrādījās, ka katra dzimstošā zvaigzne ir apjozta ar t.s. protoplanētu disku, gredzenu, kurš pēc formas atgādina Saturna gredzenu. Tikai šajā gadījumā tas ir daudz platāks par visu mūsu Saules sistēmu. Zvaigznei formējoties, šis gredzens griežas un sablīvējas, pie tam nevienmērīgi. Tur, kur matērijas blīvums ir lielāks, beigu beigās izveidojas planētas. Vienu no tām - Jupitera lielumā - no Habla teleskopa izdevās saskatīt. Tādējādi teorija par planētu formēšanos no protoplanētu diskiem-gredzeniem ir praktiski apstiprināta.
Strīda iesaistās skolēns Sagadījās tā, ka Naļčikas skolēns Vladimirs Piterjakovs sprieda nedaudz savādāk. Ja tā nebūtu, tad viņš nepiedalītos jaunatnes un skolēnu zinātniski tehnisko darbu konkursā programmas "Solis nākotnē" ietvaros. Taču viņš riskēja, un, lūk, kas no tā iznāca… J3 "Saskaņā ar pašreiz atzīto Lielā Sprādziena teoriju viss notika apmēram tā," rakstīja Vladimirs, "ka uz visām pusēm lidojošā matērija pakāpeniski koncentrējās, radot sabiezējumus. No tiem turpmākajā notikum attīstības gaitā radās protogalaktikas, zvaigžņu kopas, protozvaigznes, ap kurām pēc tam sāka veidoties planētu sistēmas." Taču Visuma uzbūves ģenerālā plāna, pēc Piterjakova uzskata, nebija, tādēļ laiku pa laikam radās dažādas neatbilstības. Piemēram, hipotēze, kuru izvirzīja akadēmiķis 81 O. Šmits, neatbild uz tādu jautājumu: kāpēc vairums zvaigzņu Visumā ir dubultzvaigznes, bet mūsu Saule ir viena kā vientuļā māte? Mēs taču varam pieņemt, ka no paša veidošanās sākuma mūsu planētu sistēmā bija divas zvaigznes, bet viena no tām brīdi, kad sistēmas lielāko planētu veidošanās bija tuvu nobeigumam, pārgāja supernovas statusā. Tas ir, citiem
vārdiem sakot, sāka piebriest un izmest vielu telpā. Tā kādu laiku padarbojusies, dvīņu zvaigzne nomierinājās un tagad, pilnīgi neizstarojot gaismu, atrodas kaut kur kādā tālā Saules sistēmas nomalē. Jūs vaicāsiet, kas notika ar to vielu, kuru izšķērdīgā zvaigzne izmētāja pa apkārtni. Tā, pēc Piterjakova teorijas, tika izlietota Zemes grupas planētu un gigantisko planētu pavadoņu izveidošanai. Tāda vispārējos vilcienos ir hipotēze, kuru izstrādāja vidusskolēns no Naļčikas 1998. gadā.
Stāsts turpinās "Nu, bet kas notiks tālāk?" jūs jautāsiet. Kā katrai hipotēzei, tā arī Piterjakova izteiktajai idejai ir jāiztur pārbaude ar laiku. Taču autors jau ir saņēmis konkursa balvu: vēl būdams skolēns, viņš tika ieskaitīts Maskavas tehniskās universitātes I kursā. 1999. gada rudenī tika publicēti uzreiz divu astronomu grupu pētījumu rezultāti. Abas - angļu un amerikāņu - apgalvo, ka atklājuši vismaz vienu lielu debess ķermeni Saules sistēmā. Pētot datus par komētu neparastu uzvedību vienā un tajā pašā Saules sistēmas sektorā, zinātnieki secinājuši, ka "debess klaiņotāju" kustību ietekmē vēl kāda pagaidām nezināma masīva debess ķermeņa gravitācijas spēks. Starp citu, bez tā, ka sakrīt dati, kuri ir iegūti neatkarīgi amerikāņu grupā no Luiziānas universitātes D. Matīsa vadībā, gan britu grupā, kuru vada D. Merejs, ir arī neatbilstības. Piemēram, abi pētnieku kolektīvi piekrīt, ka jaunais debess ķermenis ir 3-6 reizes masīvāks par Jupiteru, kuru līdz šim uzskatīja par Saules sistēmas lielāko planētu. Bet orbītas leņķis pret ekliptiku jaunajam debess ķermenim ir atšķirīgs. Tas savukārt var nozīmēt, ka astronomi apraksta divus dažādus objektus, iespējams - desmito planētu un otro zvaigzni, hipotētisko N e m e s ī d u. Merejs domā, ka tā var būtbrūnais punduris - debess ķermenis, kuram nedaudz pietrūcis masas, lai kļūtu par īstu spīdošu zvaigzni. Kamēr zinātnieki turpina strīdēties un uzkrāt eksperimentālos datus, mums ir iespēja detalizētāk iepazīties ar citiem kolektīva locekļiem, kuri kopīgi veido mūsu Saules sistēmu. 8. jautājums Ja jūs būtu jaunas planētas pirmatklājējs, kā jūs to nosauktu ? Atbildes a) Nosauktu savā vārdā! b) Piemeklētu piemērotu nosaukumu, balstoties uz tradīciju planētas nosaukt seno romiešu dievu vārdos. c) Izdomātu nosaukumu - skaistu un eksotisku. Lai zina, kādi esam!
Visuma instrumenti Kas izgudroja teleskopu? Atbilde uz šo jautājumu, iespējams, nekad netiks saņemta. Stāsta, ka seno romiešu karavadonis Jūlijs Cēzars izmantojis tālskati savu karagājienu laikā, ka vēl Rodžers Bēkons, viens no 13. gs. izcilākajiem zinātniekiem, zinājis noslēpumu, kā redzei tuvināt tālus priekšmetus, ka Holandes meistara Z. Jan- sena bērni, darinādami brilles tālredzīgajiem un tuvredzīgajiem, reiz nejauši savietojuši izliektus un ieliektus briļļu stiklus, bet viņu vērīgais tēvs izmantojis atklājumu, lai radītu jaunu optisko instrumentu ar divām lēcām (ap 1590. gadu). Tā vai citādi, bet, tuvojoties 17. gs. beigām, pirmie tālskati tika izgatavoti. Ziņas par tiem izplatījās Eiropā un sasniedza arī Padujas universitātes profesoru Galileo Galileju. Nezinot detaļas, zinātnieks rakstīja: "Izmantojot mācību par staru laušanu, es izpratu lietas būtību un sākumā izgatavoju svina cauruli,
kuras galos novietoju divus optiskos stiklus, abus plakanus no vienas puses, bet otrā pusē viens bija sfēriski izliekts, otrs ieliekts…" Jauno instrumentu ar itāļu zinātņu akadēmijas 3 lēmumu nosauca par "teleskopu", kas tulkojumā no $ grieķu valodas nozīmē "tālu redzošs", bet pats Galilejs Jļ izrādījās pirmais cilvēks, kuram ienāca prātā doma pavērst tālskati pret debesīm. Par to uzzinājis, M. Lomonosovs šo instrumentu sāka saukt par "nakts skatāmo cauruli", tā pasvītrojot tā sūtību: naktī novērot zvaigznes un citus debess ķermeņus. Pēc tam teleskopus sāka būvēt visā pasaulē, cenšoties, lai to lēcas būtu iespējami lielākas. Pirmkārt, teleskopa palielinājums ir jo lielāks, jo lielāks diametrs ir tā priekšējai lēcai. Otrkārt, lielāka diametra lēcas savāc ari vairāk gaismas un tātad ar šāda instrumenta palīdzību var saskatīt vājas un tālas zvaigznes. Par nožēlošanu, palielinot izmērus, pieaug arī trūkumi, kas ir raksturīgi lēcu teleskopiem. Šie trūkumi izpaužas tādējādi, ka lēcas lauztie gaismas stari vairs nesakopojas vienā punktā - lēcas fokusā. Sekas attēls top miglains un iekrāsots dažādās krāsās. Šie un vēl daži citi trūkumi noteica, ka astronomi sāka dot priekšroku spoguļteleskopiem: gaismas starus taču var sakopot vienā punktā ne tikai ar lēcu, bet arī ar spoguli. Pie tam spoguļa stiklam nav jābūt tik caurspīdīgam un viengabalainam kā lēcas stiklam… Labākie cilvēces prāti - Lomonosovs, Ņūtons un citi - strādāja pie spoguļteleskopu uzlabošanas. Viņi panāca, ka pašreiz spoguļi ir jūtamā pārsvarā pār lēcām. Piemēram, Krievijā lielākā Pulkovas (pie Sanktpēterburgas) lēcu teleskopa objektīva diametrs ir 0,65 m, bet Kaukāza kalnos pie Zeļenčukas staņicas Krievijā uzstādītā spoguļteleskopa atstarotāja diametrs ir 6 metri! Pēdējos gados konstruktori ir apguvuši spoguļu teleskopu izgatavošanu arī no saliekamiem spoguļiem. Tagad ASV būvē teleskopus, kuru spoguļa aprēķinātais diametrs ir ap 13 metriem, un iecerēti ir vēl lielāki. Lai spoguļa gabali dotu vienotu, nesadalītu attēlu, izmanto datorizētu apstrādi. Gadījumos, kad optiskie teleskopi nespēj ieraudzīt o objektu cauri mākoņiem vai starpzvaigžņu vides miglā- 8 jiem un putekļiem, izmanto radioteleskopus. Ja optiskā astronomija pelnīti tiek saukta par vienu no senākajām zinātnēm uz Zemes, tad radioastronomijai ir tikai nedaudz vairāk kā pusgadsimts, pie tam tā piedzima diezgan īpatnā veidā. Kādā radiokompānijā sāka ienākt sūdzības par sliktu 85 raidījumu kvalitāti. Kompānija to uzdeva noskaidrot un atrast traucējumu iemeslu savam jaunajam līdzstrādniekam Karlam Janskim. Viņš apbruņojās ar virzienu nosakošu antenu (vērsumantenu) un sāka meklēt "radiohu- ligānu", kurš rada traucējumus. Cik liels bija viņa pārsteigums, kad atklājās, ka traucējumu iemesls ir… Saule! Drīz pēc tam tika atklātas "radiobalsis" arī no citām zvaigznēm. Tad kārta pienāca planētām un citiem Visuma objektiem. Tagad astronomiem nevajag, līdzīgi senajiem zvaigžņu tulkiem, caurām naktīm salt pie saviem teleskopiem, errojoties par apmākušos laiku. Radioteleskops var darboties visu diennakti, izsniedzot novērojumu pierakstus jebkurā formā: uz papīra, fotofilmas, magnētiskā ierakstā. Pie tam daudzus no šiem datiem nevar iegūt ar optisko teleskopu, jo labākie mūsdienu radioteleskopi ir vismaz desmit reizes "tālredzīgāki" par optiskajiem instrumentiem. Tiesa, radioteleskopu antenas ir milzīgas. Piemēram, vienam no lielākajiem mūsdienu radioteleskopiem RATAN-600, arī izvietotam pie Zeļenčukas staņicas, antena aizņem laukumu 600 m diametrā. Bet Aresibo (ASV) radioteleskopa antenas "šķīvis" ar 300 m diametru ievietojies izdzisuša vulkāna krāterī. Taču arī tas astronomiem šķita par maz, un viņi sāka apvienot radioteleskopus ar kopīgu vadības sistēmu, tā piespiežot tos strādāt vienotā kompleksā. Tādējādi jau 1980. gadā zinātnieki ieguva instrumentu, kura antena ir… mūsu zemeslodes lielumā! Darbības princips ir sekojošs: radioastronomi no Krievijas, ASV, VFR, Zviedrijas un Austrijas savstarpēji vienojas, kurp novirzīt viņu rīcībā esošo radioteleskopu antenas, lai tās uztvertu signālu no viena konkrēta objekta. Iegūtie dati tiek pierakstīti kopā ar precīza laika atzīmi, kurš visām
radioobservatorijām ir kopīgs. (Šeit neiztikt bez precīzajiem atompulksteņiem.) Pēc tam visus pierakstus apstrādā vienots datorizēts centrs, kurā sintezē vienotu attēlu līdzīgi tam, kā radiostacijās ieraksta atsevišķu instrumentu un balsu skanējumu, lai, tos apvienojot, iegūtu maksimāli augstas kvalitātes skaņdarba ierakstu. Arī tas vēl nav viss. Astronomi ir iecerējuši paplašināt savus eksperimentus un novērojumus un pārkāpt Zemes ierobežojumus. Orbītā ap mūsu planētu jau ir palaisti pavadoņi, uz kuriem ir gan radio, gan optiskie teleskopi. Tagad ir jāizstrādā programmas, lai varētu salīdzināt iegūtos attēlus un datus ar uz Zemes iegūtajiem, kā rezultātā pētnieku rokās būtu iespējami augstas kvalitātes sintezētie attēli. Principā, kā saka zinātnieki, ar laiku viņi iegūs novērošanai instrumentu, kurš būs mūsu Saules sistēmas lielumā. Tas nav nekas neiespējams: starpplanētu stacijas jau ir nokļuvušas līdz mūsu planētu sistēmas nomalēm. Atlicis "mazumiņš": "jāiemāca" starpplanētu staciju aprīkojumam darboties kopīgi ar uz Zemes izvietotiem kompleksiem.
PLANĒTAS TĀLUMĀ UN TUVUMĀ
VAI MERKURS IR "BĒGLIS"? Zaķis orbītā Planēta numur viens pēc Saules sistēmas mērogiem atrodas ne pārāk tālu no Zemes. Tomēr ilgu laiku par to bija zināms ļoti maz. Kāpēc? Atbilde slēpjas tajā apstāklī, ka Merkurs ir mūsu spīdeklim tuvākā planēta un to novērot no Zemes ir tas pats, kas skatīties Saulē. Tādēļ astronomiem ieraudzīt Merkuru izdodas tikai īsajās ausmas un rieta minūtēs. Tomēr zinātnieki prata izzināt, ka Merkurs pilnu Saules apriņķojumu veic 88 dienās; var teikt arī tā, ka planēta steidzas pa savu orbītu kā no dzinējsuņiem bēgošs zaķis. Tieši šo "žiglo" kāju dēļ tā ieguva savu nosaukumu, jo Merkurs senajiem romiešiem bija tirgoņu un ceļotāju dievs. Tēlnieki skulptūrās veidoja strauju jaunekli ar maku rokās, spārnotās sandalēs un ķiveri galvā. Raugoties uz Merkuru no Zemes tad, kad tas redzams vistālāk no Saules, šī planēta izskatās kā mūsu Mēness pirmajā un ceturtajā ceturksnī: teleskopā ir redzams tikai gaišs sirpis. Saskatot uz Merkura virsmas tumšus plankumus, novērotāji nosprieda, ka planēta, tāpat kā Mēness, pret Sauli ir pavērsta tikai ar vienu pusi. Tika pat sastādītas redzamās daļas kartes, taču tās neviesa uzticību, jo dažādu autoru kartes bija dažādas.
Radioteleskopu iegūtās ziņas Merkura pētīšana ar teleskopiem nedeva astronomiem pietiekamu informāciju. Zinātniekiem palīdzēja radiolokācija, jo radiolokatori "nebaidās" raudzīties Saulē un bez tam ar to palīdzību var novērot ari tad, kad ir apmācies un parastie optiskie teleskopi ir bezspēcīgi. Radiolokators caur savu antenu nosūta impulsu. Impulss atstarojas no planētas, atgriežas un tiek reģistrēts, taču atgriešanās nav vienlaicīga: pirmie atgriežas tie radioviļņi (daļa no impulsa), kas atstarojas no planētas centrālās daļas. Nedaudz vēlāk atgriežas viļņi no loka, kas ietver planētas centrālo daļu, pēc tam - no arvien tālākām zonām, līdz pienāk kārta pēdējam atstaroju- mam no planētas galējās robežas, kura diametru nosaka pašas planētas izmērs. Taču tas nav viss. Ja planēta griežas ap savu asi, tad signāls, kuru atstaro tās labā puse, lai gan nedaudz, tomēr atšķirsies no kreisās puses atstarotā signāla: mainīsies signāla frekvence. Lūk, pēc šiem datiem zinātnieki noteica, ka Merkurs tomēr nav vienmēr pavērsts pret Sauli tikai ar vienu pusi, kā to uzskatīja agrāk. Tas griežas, Saules svelmē "apcepinot" gan vienu, gan otru savu sānu. Cik ātri Merkurs apgriežas? Radioviļņi palīdzēja atbildēt arī uz šo jautājumu. Izrādījās, ka diennakts uz Merkura ir tikai pusotras reizes īsāka par tā gadu un ilgst gandrīz 59 Zemes diennaktis. Šeit tiek runāts par tā saucamajām "zvaigžņu diennaktīm", kuru ilgumu nosaka laiks, kādā planēta veic pilnu apgriezienu ap savu asi. Ja runājam par Saules diennaktīm, t.i., to ilgumu mērot tā, kā esam pieraduši - pēc Saules lēkta un rieta, tad tādas uz Merkura ir divreiz garākas par "zvaigžņu diennakti". Tas notiek tādēļ, ka pats Merkurs ir diezgan maza planēta: tās diametrs vidēji ir 4879 km. Merkurs atrodas samērā tuvu Saulei - 58 milj. km un pārvietojas pa izstieptu orbītu. Tas viss kopumā, pēc dažu zinātnieku ieskata, panāk to, ka Saules kustībai pa Merkura debesīm jāizskatās diezgan sarežģītai. Spīdeklis laiku pa laikam apstājas pie Merkura debesjuma, bet gadās, ka sāk kāpties atpakaļ… Tad iznāk tā, ka no rīta un vakarā Saule uz Merkura var vairākas reizes uzaust un norietēt. Pēc mūsu laika tas var ilgt divas nedēļas! Toties tādi jēdzieni kā "ziema", "pavasaris" vai "rudens" uz Merkura nepastāv.
Tas nu īsumā būtu viss, ko ir izdevies noskaidrot, pētot Merkuru no Zemes.
Vai Merkurs ir Mēness radinieks? Jauns Merkura pētīšanas posms sākās 1974. gadā ar amerikāņu automātiskās zondes Mariner-10 nosūtīšanu. To dažu marta dienu laikā, kad pētnieciskais aparāts bija pietuvojies Merkuram minimālajā attālumā un sāka pārraidīt informāciju uz Zemi, zinātnieki uzzināja vairāk nekā visos iepriekšējos gadsimtos. Pirmo reizi uz teleekrāniem cilvēki ieraudzīja Merkura virsmu tuvumā un pārliecinājās, ka tas ir ļoti līdzīgs Mēnesim: krāteri, krāteri, krāteri… Pie tam daži no Merkura krāteriem ir ar gaišiem radiāliem stariem, kuri stiepjas tālu no tiem. (Līdzīgi Tiho krāterim uz Mēness.) Pilnīgi iespējams, ka abu šo debess ķermeņu krāteru c staru izcelsme ir vienāda: nokrītot ļoti lielam meteoritam, radās milzīgs krāteris un daļa no izkausētās vielas tika izšļākta uz visām pusēm… Merkura līdzība ar Mēnesi un tā mazie izmēri zinātniekus uzvedināja uz domu: vai kādreiz agrāk Merkurs nav bijis kādas planētas pavadonis? Teiksim, no sākuma tas riņķoja ap Veneru, bet pēc sadursmes ar garām lidojošu asteroīdu vai vēl kādu citu debess atlūzu bija spiests atvadīties no dzimtās planētas
un doties patstāvīgā ceļojumā. Tiesa, tālu aizlidot neizdevās. Bēgli ar savu pievilkšanas spēku noķēra Saule un piespieda riņķot sev apkārt, un kā atmiņa par pārtraukto ceļojumu Merkuram palika tikai izstieptā orbīta. Bet, ja Merkurs ir Mēness radinieks, tad varbūt to arī jāpēta tāpat kā Zemes tuvāko kaimiņu? Tāds minējums bija visai noderīgs pētniekiem: atraduši atmosfēras pēdas uz Mēness, zinātnieki tādas pašas sāka meklēt uz Merkura. Un kā jūs domājat - vai atrada? Jā, atrada!
Nedaudz par atšķirībām Taču Merkura atmosfēras detalizēta analīze radīja arī pirmās šaubas par abu debess ķermeņu līdzīgumu. Uz Merkura pirmām kārtām meklēja ogļskābo gāzi, kuras ir diezgan daudz uz Mēness, bet atrada hēliju. Izrādījās, ka Merkura ļoti retinātajā atmosfērā pārsvarā ir tikai hēlijs, inerta gāze, kuru piegādā Saules vējš. Bez tam uz Merkura virsmas ir atklātas plaisas. Iespējams, ka grunts plaisā dienas un nakts temperatūru starpības iespaidā, jo, kad Merkurs ar vienu sānu pagriežas pret Sauli, tad tuvais spīdeklis to sakarsē līdz +400°C un vairāk! Toties pretējā Merkura pusē, kur valda nakts, ir drausmīgs sals. Mērījumi, kurus veica no Mariner, uzrāda, ka tur var būt pat -
170°C! Teikto var papildināt: smaguma spēks uz Merkura ir apmēram trīs reizes mazāks nekā uz Zemes. Uzskata, ka Merkuram ir masīvs metālisks kodols, kurš aizņem gandrīz pusi no visas planētas kopapjoma. Tas, iespējams, arī nodrošina Merkura vājā magnētiskā lauka eksistenci. Smagsvars, kurš uz Zemes sver 100 kg, uz Mēness svērtu 16 kg, bet uz Merkura - nedaudz vairāk: ap 38 kg. Uzmanīgi apskatot fotogrāfijas, kuras uzņemtas no Mariner, pētnieki pievērsa uzmanību tam, ka meteorītu izsistie krāteri uz Merkura atšķiras no krāteriem uz Mēness. Tā kā smaguma spēks šeit ir lielāks, tad arī meteorīti, kuri krituši uz Merkuru, nav tik tālu izšķaidījuši grunti un šķembas. Ap pamatkrāteri, tāpat kā cāļi ap vistu, parasti ir sakopoti vairāki mazāki krāteri, kurus radījusi izmestā viela. 9. jautajums Iedomājieties, ka jūs esat burvis un brīnumdaris. Kā jūs varētu novērst stipro sitienu, kuru esot saņēmis Merkurs? Atbildes a) Pieliktu planētai raķešu dzinēju un aizbēgtu pirms meteorīta nokrišanas. b) Iztvaicētu pašu meteorītu vai, sliktākajā gadījumā, ar raķeti sašķaidītu to sīkos gabaliņos. c) Pieliktu dzinēju meteorītam un mainītu tā trajektoriju, lai tas Merkuram netrāpītu. Par degvielu raķešu dzinējā, kas var nobīdīt no orbītas pat ļoti lielus debess ķermeņus, var kalpot… ūdens. Tas taču sevī ietver ūdeņradi un skābekli. Tātad, sadalot ūdeni, kas ledus veidā atrodas uz daudzām komētām, asteroīdiem utt., var iegūt labu degvielu. Enerģiju ūdens sadalei varētu iegūt no Saules gaismas. Nākotnē, iespējams, Visuma plašumos sāks rīkot pat sporta sacensības - braukšanu ar meteoriem. Katram no dalībniekiem būs jāatrod piemērots meteors, tas "jāapseglo", jāuzliek dzinējs un pirmajam jānokļūst līdz finišam pa iepriekš norunāto trasi.
MĪKLAINĀ PLANĒTA Senču maldi Grieķi uzskatīja, ka vakara debesīs viņi redz vienu spilgtu zvaigznīti, kuru viņi sauca mīlas dievietes Afrodītes vārdā, bet rīta debesīs citu - Fosforu vai Luciferu (latīniski Lucifer nozīmē "rīta zvaigzne"). Tikai Pitagors uzminēja, ka tas ir viens un tas pats debess ķermenis - planēta Venera (romiešu mitoloģijā - mīlestības dieviete). Daudzus gadsimtus vēlāk krievu zinātnieks M. Lomonosovs noteica, ka "Venera ir apjozta ar ievērojamu gaisa atmosfēru, tādu pašu (ja ne lielāku), kāda apņem mūsu Zemeslodi". Turpmākās ziņas par Zemes kaimiņieni - otro planētu Saules sistēmā - krājās ļoti lēni. Vainīgā ir tā pati "ievērojamā gaisa atmosfēra", zem kuras blīvās kārtas novērotāji no Zemes nekādi nevarēja saskatīt Veneras virsmu.
Skatiens cauri mākoņiem Tad zinātnieki pamēģināja citas pētīšanas metodes. 1927. gadā, fotografējot planētu ultravioletajos staros, kam mākoņi nav nozīmīgs šķērslis, uz Veneras virsmas izdevās saskatīt kaut kādus veidojumus. No 1957. līdz 1960. gadam uzņemto fotogrāfiju sērija atklāja, ka ik pa četrām zemes diennaktīm Veneras virsmā saskatāmo plankumu izvietojums atkārtojas. Izsekojot plankumu virzību, varēja domāt, ka planēta griežas, pie tam - diezgan lēni un ka diennakts ilgumam uz Veneras jābūt ap 100 stundām. Bet, tā kā griešanās virziens bija pretējs Zemes griešanās virzienam, tad, loģiski, Saulei uz Veneras jāaust rietumos un jānoriet austrumos. Taču vai tā tiešām ir? Lai atbildētu, zinātnieki, tāpat kā pētot Merkuru, izmantoja radiolokāciju. No 1961. gada krievu un ASV astrofiziķi noslēpumaino planētu zondē radioviļņu
Venēras orbīta: 1- Zeme; 2- Veneras atrašanās vieta debesjumā no rīta; 3- Veneras atrašanās vieta vakara debesīs; 4 - Saule; 5 - Zemes orbīta; 6 - Veneras orbīta
Veneras fāzes: 1- Saule; 2- Zeme; 3, 4, 7- redzama diska pieaugums; 5, 6, 8 - redzamā diska pamazināšanās diapazonā. Pēc vienpadsmit gadu darba viņiem izdevās precizēt Veneras apgriešanās laiku ap savu asi. Tas izrādījās 243 Zemes diennakšu ilgs. Taču, griežoties pretējā virzienā, Venera pa savu orbītu šajā laikā noiet garu ceļu un novērotājs, kurš atrastos uz šīs planētas, redzētu divas ausmas un divus rietus. Tādējādi šim novērotājam starp mirkļiem, kad Saule atrodas zenītā, paietu 116,8 Zemes diennakšu ilgs laiks. Tieši tik gara ir Veneras diena. Gada ilgums, t.i., laiks, kādā planēta veic pilnu apgriezienu ap savu asi, ir 225 Zemes diennaktis. Bet gadalaiku maiņas uz Veneras, tāpat kā uz Merkura, praktiski nav. Zemes kaimiņienei ir vēl viena dīvainība. Tad, kad Venera atrodas maksimāli tuvu Zemei, tā vienmēr ir pagriezta pret mums ar vienu un to pašu pusi, pirms tam paspējot paveikt tieši četrus apgriezienus ap savu asi. Kāpēc tā, to neviens nevar pateikt. Ir tikai pieņēmumi, ka planētas griešanos kādreiz varēja piebremzēt kāds nezināms debesu ķermenis. Bet kāds ķermenis? To meklējot, zinātnieki pievērsa savu uzmanību Merku- ram. Vai atceraties - iepriekšējā nodaļā bija runa par to, ka Pirmā planēta, iespējams, ir bijušais pavadonis, kurš ir "aizbēdzis"… 1976. gadā amerikāņu zinātnieki nolēma atkārtot Merkura "bēgšanu". Tikai šoreiz ne īstenībā, bet datoru aprēķinos. Tie atklāja, ka tāds notikumu scenārijs ir iespējams. Desants mākonī Laikā, kad zinātnieki teorētiķi strīdējās par Veneras pagātni, novērotāji ar kosmiskās tehnikas speciālistu atbalstu sāka Veneru "apšaudīt" ar automātiem - pētījumu zondēm. Krievu automātiskās stacijas Venera, vairākas amerikāņu zondes Mariner cita pēc citas tika nosūtītas uz planētu numur divi ar cerībām uzzināt kaut ko vairāk par tās reljefu un dzīļu uzbūvi. Šīs automātiskās stacijas-zondes deva zinātnei daudz jauna. Piemēram, izrādījās, ka Venera no Saules 'g saņem divreiz vairāk enerģijas, taču lielumā ir līdzīga Ķ Zemei. Bet, tā kā Veneras atmosfērā ir 97% ogļskābās gāzes, kura notur siltumu, tad temperatūra atmosfēras >a slāņos sasniedz gandrīz +500°C! Turklāt atmosfēras .2 spiediens uz Veneras turpat 100 reižu pārsniedz mūsējo, Turpmākās zondes, kuras tika nosūtītas tieši uz pašu Veneru, ļāva noteikt, ka okeānu tur nav - viss ir cietzeme. Tas jau bija atklājums, jo pirms Venera-4 starta daži speciālisti domāja, ka nolaišanās būs jāveic šķidra ogļūdeņraža okeānā. Pēc šo speciālistu prasības, lai izslēgtu iespējamo risku, konstruktori nolaižamo aparātu aprīkoja ar cukura atslēgu: ja aparāts iegrimtu, tad cukurs izkustu un atbrīvotu, palaistu virspusē raidošo antenu. Aparāts nenoslīka, bet nokļuva tādā elles karstumā un sausumā, ar kuru salīdzinot Zemes tuksnešu svelme ir tikai patīkams siltums. Ūdens tvaiku mitruma procents pat tuvu mākoņu slānim nepārsniedza
procenta desmitās daļas. Interesanti - no kā tad ir veidoti Veneras mākoņi?
"Rīta zvaigznes" karte Lai atbildētu uz šo un vēl daudziem citiem jautājumiem, zinātnieki nosūtīja uz Veneru vēl dažas automātiskās stacijas. Starp krievu un amerikāņu speciālistiem notika kaut kas līdzīgs interešu sfēru dalīšanai. ASV zinātnieki pētīja Veneras atmosfēru, kura, kā izrādījās, veic pilnu apgriezienu ap savu planētu četrās zemes diennaktīs. (Iedomājieties, kāds vēja stiprums tur valda -130 km/st!) Krievu speciālisti ņēmās pētīt planētas virsmu. 1975. gada oktobrī mūsu planētu pāršalca ziņa: kosmiskās stacijas Venera-9 un Venera-10 uz Zemi pārraida Veneras virsmas attēlus! Pirmo reizi cilvēces vēsturē ļaudis varēja ieraudzīt, ka tuvās planētas virsma ir cieta. Vēl vairāk - Veneras-9 pārraidītā uzņēmuma labajā pusē zinātnieki ieraudzīja savādu priekšmetu, kuru, ņemot palīgā iztēli, varēja uzskatīt par… Veneras iedzīvotāju. Taču speciālistu vairākums tomēr nolēma, ka tas ir tikai neparastas formas akmens. Kas attiecas uz jautājumu, vai uz Veneras ir dzīvība, tad, pēc amerikāņu astrofizika Karla Sagāna domām, atbilde ir jāmeklē nevis uz planētas virsmas, bet
Radiolokators spēj "caursist" mākoņu slāni un veikt Veneras virsmas kartēšanu gan tās atmosfēras augšējos slāņos. Tur, apmēram 50 km augstumā, gan spiediens, gan temperatūra ir salīdzināma ar apstākļiem Zemes virsmas tuvumā, tā ka ir iespējams, ka tur var eksistēt kaut kādi mikroorganismi g vai kaut kādas citas mums vēl nezināmas būtnes… Vai tā ir, pierādīs pētījumi nākotnē, bet pagaidām beigsim stāstu par Veneru ar to, kas ir zināms pašreiz. >a Automātiskā starpplanētu stacija Pioneer-Venus, Jļļ kas sāka savu darbu Veneras orbītā 1978. gada decembrī, sniedza datus, kuri bija mīklainās planētas pirmās kartes fa pamatā. Karte atklāja, ka Zemes kaimiņiene ar daudz ko atšķiras no citām Saules sistēmas planētām. Vispirms - Venerai ir gandrīz pareiza lodes forma: tai nav resninājuma ekvatora rajonā un saplacinājuma pie poliem. Tā negadās bieži. Kā jūs redzēsiet, lasot šo grāmatu, ne Zeme, ne Marss nevar lepoties ar tik pareizu formu. Ari Veneras virsma ir diezgan līdzena. Uz Zemes to nosauktu par plakankalni, jo tās augstums virs Veneras jūras līmeņa (nosacīti, protams, jo tur nav valgmes) vidēji ir ap 3500 metriem. Tiesa, uz Veneras
ir arī īsti kalni. Augstākais punkts uz planētas - Maksvela virsotne - ir gandrīz 11 km augsts. Starp citu, Veneras zemienes, kas aizņem apmēram 20% teritorijas, jūtami atšķiras no Zemes līdzenumiem un jūrām. Ar radiolokāciju iegūtajos attēlos tās izskatās ļoti tumšas. Tas var nozīmēt vienu no diviem: vai nu tās sastāv no kalnu iežiem, vai ļoti labi absorbē radioviļņus.
Veneras mākoņi No starpplanētu stacijas tika saņemtas arī ziņas par div- slāņaino ūdeņraža oksīda mākoni. Mākonis atrodas virs biezās Veneras mākoņu kārtas 80 km augstumā. Zemākie mākoņi, domājams, ir sērskābes tvaiks un pilieni. Protams, ka tie ir krasi atšķirīgi no tiem, kādi ir uz Zemes. Taču ir arī kaut kas kopīgs: tie rada negaisus! Vismaz pērkona grāvienus un zibeņu plaiksnījumus automātisko staciju Venera-11 un Venera-12 aparatūra ir fiksējusi. veneras pētīšana ar zondēm palīdzēja zinātniekiem noskaidrot arī dažas citas ilgi neatbildētas mīklas. Piemēram, vēl 1954. gadā padomju zinātnieks N. Kozirevs ievēroja kaut kādu gaismu Veneras tumšajā pusē. Kas tā par gaismu? Varbūt kāds naktīs dedzina ugunskurus, tā cenšoties pievērst mūsu uzmanību?… Nē, protams, neviens no zinātniekiem tā nedomāja, bet šīs gaismiņas noslēpumu tomēr gribējās atklāt. Un, lūk, aparatūra deva atbildi: tā ir ūdeņraža spīdēšana neparasti sausajā Veneras atmosfērā. Pētnieciskie aparāti zondēs uzrādīja, ka uz Veneras virsmas nav pilnīga tumsas valstība, kā to varētu domāt, redzot blīvos mākoņus, kuri apklāj planētu. Izrādījās, ka dienā uz Veneras ir tikpat gaišs kā uz Zemes mākoņainā dienā rudenī. Arī paši mākoņi nemaz nav tik blīvi, kā tika domāts agrāk. Visbiezākais slānis ir 50- 60 km augstumā, bet zemāk - ne pārāk blīvs mākonis vai pat viegla dūmaka. Ļoti interesants ir skats uz Veneras horizontu. Tādēļ, ka blīvajā un karstajā Veneras atmosfērā gaismas stari tiek stipri lauzti, dienā redzamais horizonts atrodas ļoti tuvu - tikai 40-100 metrus no novērotāja. Toties naktī, kad kļūst vēsāks, iespējamo vulkāna izvirdumu varētu ieraudzīt tālu aiz dienā redzamā horizonta. Šādu parādību izskaidroja krievu astronoms - planetologs V. Morozs. No viņa aprēķiniem izriet, ka dienā uz ļoti stipri sakarsētās tumšās, gandrīz melnās planētas virskārtas gaismas stari tā vietā, lai pazustu aiz horizonta, strauji tiek liekti uz augšu. Turpretim naktī, kad kļūst nedaudz vēsāks, šāds gaismas staru kropļojums nepastāv. Zinātnieki noskaidroja arī to, kāpēc uz Veneras nav okeānu. Izrādījās, ka turienes karstumā ūdens ne tikai iztvaiko, bet arī sadalās sastāvdaļās - skābekli un ūdeņradī. Bet gāzes okeāni nemēdz būt.
uz Veneras varētu dzīvot? 1985. gada jūnijā mūsu planētas iedzīvotāji kļuva par lieciniekiem vēl vienam ļoti interesantam eksperimentam saistībā ar Veneru. Divas automātiskās starpplanētu
"Mariner-2" - aparats, ar kuru amerikāņi pētīja Veneru: 1 - žalūzijas temperatūras regulēšanai; 2 - Saules plazmas detektors; 3 - karstumizturīgs ekrāns; 4- radiometrs; 5- radiometra antenas: 6 - magnetometra devējs; 7 - antena; 8 - augstas enerģijas daļiņu plūsmas detektors; 9 - jonu kamera; 10 - Saules palīgdatu devējs; 11 - Saules datu devējs; 12 - devējs orientācijai pret Zemi; 13 - Saules bateriju paneļi: 14paraboliskā antena ar virziendarbību; 15- antena komandu ņemšanai stacijas Vega-1 un Vega-2, steidzoties uz satikšanos ar Haleja komētu, pa ceļam izpildīja vēl vienu uzdevumu. Tās uz Veneras virsmas nometa aparātus, bet planētas atmosfērā palaida gaisa balonus. Aerostatiem, kas dreifēja Veneras atmosfērā apmēram 50 km augstumā, bija piekārtas gondolas ar aparatūru, kura noraidīja uz Zemi datus par atmosfēras augšējiem slāņiem. Kad speciālisti iepazinās ar eksperimenta rezultātiem, tad gribēja to atkārtot, bet citā variantā. Iedomājieties, ka kādreiz uz Veneru dosies kosmosa kuģis ar cilvēkiem. Kur viņi, tur nokļuvuši, dzīvos? Uz pašas planētas virsmas ir ļoti karsts, arī spiediens ir milzīgs. Tādēļ zinātnieki domā, ka pētniekiem vislabāk būtu apmesties kaut kādā "lidojošā salā", kura pēc būtības jāizgatavo līdzīga lielam dirižablim. Tas taču varēs mēnešiem ilgi peldēt pa Veneras atmosfēras augšējiem slāņiem bez enerģijas un degvielas patēriņa! Lai pētītu zemākos atmosfēras slāņus, kuri ir tuvāk Veneras virsmai, var izmantot aparātus, kas līdzinās mūsu batiplāniem un batiskafiem. Tie "nirs" šajos atmosfēras slāņos, pat nolaidīsies uz planētas virsmas, lai pēc tam atgrieztos augšā pie savas "lidojošās salas".
Temperatūra, spiediens un mākoņu kārtas virs Veneras Viens no šī oriģinālā pārvietošanās līdzekļa projektētājiem - tehnisko zinātņu kandidāts G. Moskaļenko - sniedz interesantas tehniskās detaļas. Tā kā temperatūra uz Veneras virsmas sasniedz +500°C, tad ir iespējama uz Zemes neparasta aerostatu uzpildīšanas taktika. Uz planētu zema spiediena balonos nogādā parastos (uz Zemes) šķidrumus, piemēram, ūdeni. Tur augstas temperatūras apstākļos bez jebkādiem enerģijas papildu zudumiem tas pārvēršas tvaikā, ar ko var uzpildīt aerostatus. Protams, aerostats, kurš uzpildīts ar iztvaicētu ūdeni, ir būtiski smagāks par to, kurš uzpildīts ar hēliju. Taču šajā gadījumā nav nepieciešami smagie augstspie- diena hēlija baloni. Rezultātā aerostats, uzpildīts ar ūdens "gāzi", varēs uzņemt vairāk derīgās kravas nekā tad, ja būtu uzpildīts ar hēliju. Arī ūdens, pēc aprēķiniem, nav vajadzīgs daudz. Bez tam "tvaika" aerostats būs vienkāršāks un ekspluatācijā drošāks kaut vai tādēļ, ka tvaika plūstamība ir ievērojami zemāka nekā hēlijam un līdz ar to noplūde no apvalka būs mazāka. Iepriekšējie aprēķini arī rāda, ka tādu aerostatu var apgādāt ar dzinēju, dzenskrūvi, nelielu spārnu un aerodinamiskajām stūrēm. Līdz ar to stipri palielināsies mašīnas lidošanas iespējas un tā varēs viegli pārvietoties uz pētāmiem planētas rajoniem, nosēsties precīzi noteiktā vietā, dreifēt vajadzīgajā augstumā. 10. jautajums Kā, pēc jūsu domām, varētu izskatīties venerietis? Atbildes a) Tas ir atkarīgs no tā, kur viņš dzīvotu. Dzīvojot augstā kajos atmosfēras slāņos, vislabāk, šķiet, būt līdzīgam zivij vai dirižablim. b) Viņam jābūt no akmens. Tikai tad var izdzīvot uz nokaitētas virsmas. c) Viņam jābūt līdzīgam, atvainojiet, velnam. Tikai tāds subjekts var dzīvot peklē.
DAUDZSEJAINAIS MĒNESS Pie mūsu planētas pavadoņa visi ir tā pieraduši, ka pat ne vienmēr to ievēro. Bet velti! Mēness (jeb Selēna, kā to vēl reizēm sauc) ir interesants ne tikai dzejniekiem un tiem, kuri ir iemīlējušies, bet arī daudzu citu specialitāšu pārstāvjiem. Arī jūs droši vien par to vēl daudz ko nezināt. Piemēram…
Cik mēnešu ir Zemei? Tikai nedomājiet, ka viens. Bez Mēness, kuru visi pazīst, Zemei ir vēl divi mazievēroti pavadoņi. Var pat teikt, ka tos nevar ieraudzīt, jo tie ir redzami ar neapbruņotu aci tikai no augstu kalnu virsotnēm. Un tas tādēļ, ka tie sastāv tikai no … putekļiem! Tos 1956. gadā atklāja poļu astronoms A. Kordiļev- skis. Pagājuši četrdesmit pieci gadi, un tikai nedaudzi astronomi var palielīties, ka ir redzējuši šos kosmisko putekļu sabiezējumus, jo tie ir ļoti retināti. Šiem sabiezējumiem ir tā pati orbīta, kādā virzās īstais Mēness, un tie kustas tādā pašā ātrumā. Taču viens sabiezējums Mēnesi apsteidz par 60°, otrs - atpaliek arī par 60°. Un tas nebūt nav nejauši. Putekļu "mēneši" atrodas t.s. lib- rācijas punktos, kurus atklāja franču zinātnieks Žozefs
Lagranžs vēl 18. gadsimtā. Viņš matemātiski pierādīja, ka, ja trīs ķermeņi kustības sākumā atradīsies vienādmalu trīsstūra virsotnēs, to kustība būs stabila un savstarpējais pievilkšanās spēks saglabās līdzsvaru pietiekami ilgi. Zinātnieki noskaidroja arī to, no kurienes orbītā ap Zemi saradies tik daudz putekļu. Izrādās, ka kosmisko putekļu mākoņi piezemes telpā atrodas vēl no visas Saules sistēmas veidošanās laikiem. Bet no kurie- J3 nes radies īstais Mēness? Te nu pētniekiem nācās krietni 'j= palauzīt galvu.
Selēna, no kurienes Jūs esat? Mūsu Mēness - mākslīgs objekts, var teikt, kosmosa kuģis, kurš kādreiz, citplanētiešu vadīts, piestājies pie Zemes. Zem tā virskārtas desmitiem kilometru dziļumā ir milzīgi tukšumi, kuros radīta mākslīga atmosfēra un pārējie "Mēness iedzīvotāju" vajadzībām piemērotie apstākļi.
Mēness izveidošanās no putekļu mākoņa (variants): 1 - centrālā planēta (Zeme); 2 - putekļi un ledus daļiņas; 3 - izveidojies pavadonis Tādu hipotēzi 20. gs. sešdesmitajos gados izvirzīja divi krievu pētnieki - M. Vasins un A. Ščerbakovs. Viņi gan atsaucās uz amerikāņu astronautiem, kuri it kā Apollo-11 ekspedīcijas laikā uz Mēness otrās puses redzējuši kosmodromu ar "lidojošiem šķīvīšiem". Tika minēts arī pazīstamā amerikāņu astrofizika Karla Sagāna vārds, kurš dažus gadus pirms tam bija paziņojis, ka ar speciāliem aparātiem zem Mēness virsmas ir atklātas milzīgas alas, kurās var būt radīta dzīvei labvēlīga vide. Krievus atbalstīja ārzemju pētnieks D. Leonards. 1977. g. Anglijā iznāca viņa sarakstītā grāmata "Uz mūsu Mēness ir vēl kāds". Grāmatā bija aprakstīts pilsētas lieluma ekskavators, uzceltie tilti, kupoli, arī karjeri, ceļi un citi neapšaubāmi pierādījumi par saprātīgu būtņu darbību uz Mēness. Taču - vai nav brīnums! - no tā laika ir pagājuši vairāk par divdesmit gadiem, bet "Mēness iedzimtie" nav manīti. Bijušie amerikāņu astronauti, to skaitā arī pirmais cilvēks, kurš spēris savu kāju uz Mēness - Nīls Ārmstrongs, turpina apgalvot, ka nekādu "šķīvīšu" un citu "brīnumu"uz Selēnas viņi nav redzējuši, ka tie visi ir pēc sensācijām kāro avīžnieku izdomājumi. Karls Sagāns taisnojās, ka viņš nav pareizi saprasts, ka viņš tikai izteicies par aparātu uzrādītajām gravitācijas lauka anomālijām zem Mēness virsmas, bet tās var būt arī tukšumi iežos… Pašu D. Leonardu atrast neizdevās: izrādījās, ka cilvēka ar tādu uzvārdu nav, ka tas ir kāda nebēdnieka pseidonīms, kurš bija nolēmis krietni nopelnīt ar populāru tēmu. Kā uzskata zinātnieki, uz Mēness nav dzīvības. Tā virskārta ir tuksnesīga, vietām - kalnaina, smalkiem putekļiem klāta. Tur, ja ticam vienam uz Mēness pabijušam astronautam, būtu ļoti patīkami pastaigāt ar basām kājām. Mēness portrets Mēness ir mūsu planētas dabisks pavadonis. Tā rādiuss - 1738 km. Mēness riņķo vidēji 384 400 km attālumā no Zemes, pie tam tas tik "viltīgi" griežas ap savu asi, ka J3 "pamanās" mums rādīt tikai vienu savu pusi. Mēness diena ilgst apmēram divas Zemes nedēļas, un tikpat ilga g ir Mēness nakts. Dienā Mēness grunts var sasilt virs +100°C, taču,nokļūstot ēnā vai atrodoties atklātā vietā naktī, izrādīsies, ka ir drausmīgi auksts - mīnus 170°C! Varētu ar to arī beigt, taču… Mēness turpina pētniekiem uzdot mīklas, no kurām daudzas joprojām nav atminētas. Piemēram, zinātnieki līdz šim laikam izsaka hipotēzes par to, kā Mēness varēja rasties.
Hipotēze "Lielais trieciens" Papīrgrozā jau iemestas vairākas agrāk izskatītas un noraidītas hipotēzes par Mēness rašanos. Starp tām, piemēram, hipotēzes, ka Zeme un Mēness izveidojās vienlaicīgi apmēram pirms 5 miljardiem gadu
kopā ar visu Saules sistēmu, ka Mēness ir atdalījies no Zemes (Klusā okeāna rajonā), ka tas ir radies no putekļu mākoņa, kura atliekas vēl šodien atrodas librācijas punktos, ka Zeme kā pirāts notvērusi savā gravitācijas laukā garām lidojošo Mēnesi… Šodien speciālistu dienaskārtībā ir hipotēze "Lielais trieciens": "protomēness" (Marsa lielumā) savā nodabā kādreiz steidzies uz citām galaktikām, taču steigā nav precīzi izvēlējies maršrutu un ar visu spēku uzdūries mūsu tobrīd jau diezgan cietajai planētai. Pie tam no "protomēness", inerces dzīts, izlauzies smags metālisks kodols, kuru Zeme nekavējoties "norija". Atvieglotais Mēness tika atmests uz Zemei tuvu orbītu, kur tam bija jāpaliek. Tā sašutums nebija aprakstāms: 1,5 miljardus gadu tas drebēja vulkānu izvirdumos un izmeta magmu no savām dzīlēm, līdz beidzot nomierinājās. Un tagad jau 3 miljardus gadu tas noslēpumaini klusē, pret mums pagriezis vienu savu vaigu…
"Debess mūzikas" diriģents Taču klusēšana nenozīmē, ka Mēness pilnīgi nepiedalās notikumos uz Zemes. Kā nesen? (ap 200 gadu atpakaļ) noskaidrojās, tas jūtami iespaido paisumus un bēgumus - un ne tikai jūrās un okeānos. Mēness pievilkšanas spēka iespaidā apmēram par 40-50 cm ceļas pat cietzeme. Mēness iespaido arī Zemes klimatu.
Mēness uzbūves shēma: 1- garoza; 2- kodols; 3 - mantija; 4- virziens uz Zemes atrašanās vietu Vēl no Keplera laikiem astronomijā ieviesies teiciens "debess sfēru mūzika". Tas zinātniekam iešāvās prātā, kad viņš izveidoja planētu kustības teoriju par eliptiskām orbītām un pārliecinājās, ka tā nav pretrunīga. Saule, planētas, kas ap to riņķo, - idille un harmonija… Taču mūsdienu astrofiziķi noskaidroja, ka "debess sfēru" mūzika nemaz nav tik harmoniska, kā tas šķita Kepleram. Iedziļinoties Saules sistēmas vēsturē, kā to izdarīja Žaks Laskārs no Parīzes Zemes garumu biroja un Džeks Visdoms no Masačūsetsas tehnoloģiskā institūta, noskaidrojas, ka, ja salīdzinām to, kas notiek mūsu planētu sistēmā, ar mūziku, tad tikai ar pašu eksperimentālāko un neritmiskāko… Spriežot pēc zinātnieku pētījumiem, jēdziens "haoss" Saules sistēmā kļūst tikpat pierasts kā "orbīta" vai "griešanās ap asi". Nedaudz vēlāk mēs sīkāk noskaidrosim, kā planētas viena otru ietekmē ar saviem gravitācijas laukiem. Pagaidām ticiet tāpat: dzīve uz mūsu planētas nekad nevarētu attīstīties, ja Zemei nebūtu Mēness! Tieši Mēness ar savu gravitāciju neļauj mūsu pasaulīgajai mājai kūleņot griešanās laikā un tāpēc dara mūsu planētas klimatu pietiekami stabilu. Nelaime ir tikai viena: Mēness attālinās no Zemes. Lēni, dažus centimetrus gada laikā, tomēr attālinās. Un ko mēs bez tā darīsim? Ne jau velti astronomi, vēloties akcentēt Mēness nozīmi, reizēm nosauc sistēmu "Zeme- Mēness" par dubultplanētu, reizē apzīmējot sistēmas unikalitāti. Jāpiebilst, ka tikpat liels pavadonis, salīdzinot ar pašu planētu, ir vēl tikai vienam mūsu Saules sistēmas ķermenim planētai Plūtonam. Taču vēl neskumstiet! Līdz laikam, kad Mēness no mums pavisam aizmuks, paies ne viens vien miljons gadu. Un cilvēki droši vien kaut ko izdomās, lai stabilizētu savu dubultplanētu.
Saules aptumsuma shēma: 1 - Saule; 2- Mēness; 3 - Mēness ēnas konuss; 4- pilna aptumsuma josla; 5- Zeme Bet varbūt Mēness nemaz negrasās no mums bēgt? Analīze ar datoriem atklāj, ka iespējams arī cits notikumu pavērsiens. Sākotnēji Mēness attālināsies no Zemes, bet, sasniedzis noteiktu robežu, atkal sāks tuvoties. Un pēc 4 miljardiem gadu tas pietuvosies Zemei tik tuvu, ka ar neapbruņotām acīm varēs pārskaitīt visus tā krāterus - lieciniekus tam, ka uz Mēness ir krituši neskaitāmi meteorīti. Mēness odiseja Mēness pagaidām ir vienīgais debess ķermenis Saules sistēmā, uz kura, neskaitot Zemi, cilvēks ir spēris savu kāju. Pirms tam gan notika pietiekami dramatiski notikumi. Jūs droši vien zināt, ka Krievija bija pirmā valsts, kas izveda orbītā ap Zemi pirmo mākslīgo pavadoni, bet pēc trīsarpus gadiem - arī cilvēku Juriju Gagarinu, pirmo Zemes kosmonautu. Vēlāk krievu kosmonautika
Mēness aptumsuma shēma: 1 - Saule; 2 - Zeme; 3 - Mēness; 4 - Zemes ēnas konuss
Kosmosa kuģa "Apollo-11" maršruta shēma attīstījās mazāk sekmīgi. Amerikāņu konstruktori atguva nokavēto, tādēļ vajadzēja izdomāt kaut ko jaunu… Sešdesmito gadu vidū kosmisko sistēmu galvenais konstruktors S. Koroļovs un viņa vietnieks B.
Mišins pirmo reizi sāka apsvērt, kā nosūtīt pilotējamu kuģi uz Mēness. Speciāli šai vajadzībai tika konstruēta un uzbūvēta milzīga nesējraķete N-l. Tā vēl līdz šai dienai ir viena no jaudīgākajām un smagākajām starp būvētajām un izmēģinātajām raķetēm. To pēc lieluma var salīdzināt ar Ivana Lielā zvanu torni Maskavas Kremlī. Un šim milzenim vajadzēja pacelties. Taču tas nenotika… Galvenā konstruktora S. Koroļova nāve, domstarpības citu konstruktoru starpā, pašas raķetes neveiksmīgie izmēģinājumi, kuri vairākkārt beidzās ar smagām avārijām, beigu beigās kopumā noveda pie tā, ka krievu kosmonauti A. Ļeonovs un V. Bikovskis nedevās iecerētajā ceļojumā uz Mēnesi. To veica amerikāņi savas programmas Apollo ietvaros. Pirmais cilvēks, kurš spēra kāju uz Mēness, bija Nīls Ārmstrongs, otrais - Edvīns Oldrins. Kopumā līdz programmas slēgšanai laikā no 1968. gada līdz 1972. gada decembrim ceļojumu uz Mēnesi bija veikuši 24 cilvēki, pie tam trīs no viņiem - divas reizes. Divpadsmit astronauti staigāja pa Mēnesi un braukāja ar speciālu "lunomobili". Tagad, kad pagājuši jau tik daudz gadu, cilvēki apsver iespēju atgriezties uz Mēness, uzcelt tur speciālu bāzi vai pat ciematu. Dzīvojot uz mūsu planētas dabiskā pavadoņa, cilvēki varēs veikt ļoti daudz Zemes interesēs: iegūt derīgos izrakteņus un būvēt kuģus tālām starpplanētu ekspedīcijām, jo tos no Selēnas palaist būs daudz vienkāršāk nekā no Zemes kosmodromiem. Arī pētīt kosmisko telpu ar teleskopiem, kuriem netraucētu nemierīgā un putekļainā Zemes atmosfēra, no Mēness virsmas būtu daudz efektīvāk. Un vēl… Ne mazums darbu mēs varētu veikt uz Mēness!… Mezgliņš kabatas lakatiņā Vai jūs zināt, kā noteikt, kad Mēness dilst un kad pieaug? Mēness sirpim pievienojiet svītriņu. Ja izveidojas burtiņš "d", tad Mēness ir dilstošs, ja izveidojas burtiņš"b", tad - briestošs, pieaugošs.
Mēness palīdz Starp citu, nevajag domāt, ka līdz Mēness praktiskai izmantošanai vēl paies ilgs laiks. Atcerēsimies vēsturi! Kāpēc Selēna maina savu izskatu ik pa 29,5 diennaktīm? Par šo jautājumu domāja jau seno grieķu priesteri, antīkie astronomi un arābu zvaigžņu tulki. Un kaut ko izdomāja.
Mēness virsmas fragments Lietus jūras rajonā Jau pirms 2000 gadiem grieķi ievēroja, ka Mēness aptumsumā pilnmēness pamazām pārvēršas sirpī, jo mūsu planēta aizsedz tā redzamo disku no Saules. Un, skatoties uz šo ēnu, pēc tās veida var saprast: Zeme ir apaļa. Pirmais tādu domu izteica Aristotelis, bet viņa tautietis grieķu astronoms Eratostens nedaudz vēlāk šo minējumu izmantoja pirmajam, taču diezgan precīzajam Zemes diametra mērījumam. Tagad šo parādību astronomi sauc par Mēness aptumsumu. Un tiešām - kad Mēness nokļūst Zemes ēnā, tad tas satumst un mūsu Zemes pavadoni ir visai grūti saskatīt. Starp citu, nejau katrā pilnmēnesī šī parādība notiek, jo tad mēs nekad nevarētu kārtīgi apskatīt pilnu mēness disku. Labi, ka Mēness orbītas plakne ir par 5,2° slīpa pret Zemes orbītas plakni, tādēļ parasti Mēness ceļi ir augstāk vai zemāk par līniju Saule-Zeme, un tad aptumsumi nenotiek. Jūras bez ūdens, pilsētas bez cilvēkiem Saprotams, ka simtiem gadu cilvēki centušies pamatīgi izpētīt Mēnesi. Kā nekā tas taču gandrīz vienmēr ir acu priekšā! Viens no pirmajiem zinātniekiem, kas daudzmaz nopietni ņēmās pētīt mūsu dabiskā pavadoņa virsmu, bija Galilejs. Kad viņš pirmo reizi pavērsa savu teleskopu pret Mēnesi, tad atklāja kaut kādas gredzenveida formas struktūras un tumšus apgabalus starp tām. Galilejs domāja, ka šie apgabali ir klāti ar ūdeni, tādēļ nosauca tos par jūrām, bet gredzenveida struktūras kādu laiku uzskatīja par cietokšņiem, aiz kuru stiprajiem mūriem Mēness iedzīvotāji slēpjas pilsoņkaru laikos. Sakarā ar to tika sacerēti ne mazums aizraujošu stāstu, taču beigu beigās zinātnieki šo to noskaidroja. Mēness jūras patiesībā ir sastingušas bazalta lavas plūsmas, kuras izšļākušās no vulkāniem un vietām, kur Mēness garozu caursituši lieli meteorīti. Tie meteorīti, kas nokrita Mēness gaišajos apgabalos (tos sauc par kontinentiem), nespēja caursist
Mēness garozu - tur tā ir biezāka - un izveidoja gredzenveida ieplakas - krāterus. Tos reizēm sauc ari par "cirkiem". Protams, ka Mēness iedzīvotājiem, kuru patiesībā vispār nav, nekādu sakaru ar tādu cirku, cietokšņu u. tml. objektu būvi nevar būt.
An mēs to varam! Mēness krāterus, starp citu, jūs varat atveidot arī paši. Pavadoņa virsmas lomu var nospēlēt smalku putekļu kārta (ja tās nav, tad no mammas var izlūgties nedaudz miltu, protams, apsolot, ka pēc tam visu satīrīsiet). Putekļus (vai miltus) izber lēzenā šķīvī vai nelielā paplātē ar tādu aprēķinu, lai tie noklātos apmēram 2 cm biezā kārtā. Nolīdziniet šo kārtu ar lineālu. Pēc tam paņemiet parasto ēdamkaroti, pasmeliet putekļus (miltus) un metiet tos pa porcijai no augšas uz "planētas" virsmu. Rezultātā jūs iegūsiet virspusi, pilnu krāteriem. Pie tam no augstāka punkta ar lielākām porcijām "bombardētā" virsmā krāteris būs lielāks. Labāk, protams, līdzīgus eksperimentus veikt pagalmā siltā laikā. Tad neviens nerāsies par putekļaino grīdu. 11. jautājums Kā jūs domājat - kāpēc Mēness pret mums visu laiku ir pavērsts ar vienu pusi? Atbildes a) zemi un mēnesi ne velti sauc par dubultplanētu. Šis "pārītis" it kā dejo ap Sauli savu bezgalīgo valsi. Bet dejas laikā ir neērti pagriezt partnerei muguru… b) Tas ir kaitīgs. Lai mēs nevarētu redzēt, kas slēpjas Mēness otrajā pusē. c) Mēness ir apvainojies par nelāgo attieksmi pret to (atcerieties hipotēzi par "Lielo triecienu"). Arī tagad tas visu laiku vēro un neuzdrošinās pagriezt Zanei muguru.
Kurināmais no… akmeņiem Pabijuši uz Mēness pirms trīsdesmit gadiem, cilvēki grib tur atgriezties, uzcelt īstu pastāvīgu zinātnisku staciju, tālo pētniecisko kosmosa kuģu uzpildes bāzi. Tādēļ Mēness pētīšana turpinās - un, lūk, ko pētniekiem ir izdevies izzināt pēdējā laikā. Apsverot kosmisko ceļojumu plānus 21. gadsimtam, ASV Nacionālā aerokosmiskā aģentūra (NASA) uzsākusi darbu pie projekta, kurš, iespējams, pārvērtīs Mēnesi par degvielas uzpildes bāzi starpplanētu kosmosa kuģiem. Profesors R. Bārtons uzskata, ka tālie kosmosa ceļojumi - arī ekspedīcija uz Marsu - būs daudz lētāki, ja kosmosa kuģi startēs nevis no Zemes, bet no Mēness. Viņa vadītajai grupai tika dots uzdevums: izpētīt Mēness putekļus un akmeņus, kurus atveda Apollo ekspedīcijas, lai noteiktu to noderību raķešu degvielas iegūšanai. "Ieži, kas veido Selēnas virsmu," zinātnieks stāsta, "satur dažus metālus, pirmkārt, kas veido alumīniju un magniju. Bez tiem tur ir daudz ķīmiski saistīta skābekļa, kuru nav grūti atbrīvot sasildot. Skābekļa plūsmā, kā zināms, gan magnijs, gan alumīnijs lieliski deg…" Eksperimentos iegūtie rezultāti apliecināja, ka alumīnija pulveris tiešām var tikt izmantots kā raķešu degviela. Taču, lai aizdegtos, tam vispirms ir jāizkūst, bet, lai iegūtu alumīniju šķidrā veidā, vajag pārāk daudz siltuma, un tas nenotiek pietiekami ātri. Kad alumīnijam pievienoja ap 20% magnija pulvera, kurš arī uz Mēness ir iegūstams pietiekamā daudzumā, alumīnijs kā degviela kļuva perspektīvāks. "Tagad mūsu uzdevums - izstrādāt optimālu režīmu, kādā metāla daļiņas vai kausējums paši reaģēs ar sakarsēto skābekli," Bārtons secināja. "Pie tam
reakcijai jānotiek pietiekami ātri, lai nodrošinātu nepieciešamo vilkmi…"
clementine atklājums Pavadoņa - spiega vārds bija Clementine. Pirms vairākiem gadiem to palaida ASV, lai kontrolētu ballistisko raķešu startus un lidojumus. Taču "aukstais karš" beidzās, pavadonis palika bez darba, un tā praktiskie amerikāņi fotokameras un citu aprīkojumu nolēma izmantot Zemes un apkārtējās telpas zinātniskajiem pētījumiem. Starp citu, 1995. gada sākumā ar šī pavadoņa aparatūras palīdzību norisa darbs, sastādot Mēness karti. Kā nesen paziņoja ASV Aizsardzības ministrija, kas izanalizēja saņemto informāciju, tad radara stars, noraidīts no pavadoņa un mērķēts uz kādu Mēness dienvidpolam tuvu krāteri, trāpījis tā dibenam un atklājis kaut ko ļoti intriģējošu, tas ir - ledu. "Kad mēs salīdzinājām radara signāla atbalsi ar agrāk saņemtajām signālu atbalsīm no Merkura un Marsa polārajiem apgabaliem, kā arī no dažiem Jupitera pavadoņiem, tad šīs signālu atbalsis bija pilnīgi identiskas," stāsta Pentagona pārstāvis Ričards Lenners, "bet tur, kā tas tagad zināms, ir atklāti ledus krājumi. Tātad varam runāt par ledu ari uz Mēness…" Bet no kurienes uz Selēnas radies ūdens? Līdz šim taču tika uzskatīts - un to apstiprināja arī amerikāņu astronautu teiktais ka uz mūsu planētas dabiskā pavadoņa ūdens nav. Arī ainava uz Mēness ir bez dzīvības un tuksnesīga…
Mēnestrīču epicentri mūsu pavadoņa dzīlēs "Ūdens molekulas varēja krāties ļoti ilgi," spriež zinātnieki, "bet uz Mēness tās varēja nokļūt reizē ar meteorītiem vai komētām, kuras ir milzīgi putekļu un sasaldēta ūdens - ledus - sablīvējumi." Tas nav nejauši, ka daži astronomi komētas salīdzina ar netīrām "sniega pikām".
Kad tamlīdzīga komēta virzās netālu no Mēness, tad tās astes daļiņas nokļūst tā sauktajā mūsu pavadoņa aukstajā zonā, kur temperatūra neko daudz neatšķiras no absolūtās nulles. Tur komētu ūdens pārvēršas ledū, un to miljardu gadu laikā, kopš pastāv Mēness, uz tā varēja sakrāties pietiekami daudz ūdens. Liecinieks tam - atklātais ledus ezers milzīgi lielajā (diametrs - 2500 km) un dziļajā (13 km) krāterī. Profesors Lenners vēl izteicās, ka ūdens atklāšana uz Mēness nozīmē to, ka parādās reāla iespēja
pārvērst mūsu Zemes pavadoni par bāzi lidojumiem uz Saules sistēmas tālajām planētām. Tagad ir viss nepieciešamais, lai papildinātu kosmiskā kuģa krājumus, jo ūdeņradis un skābeklis, kas iegūts, sadalot ūdeni, ir pamats iespējai organizēt lieliskas raķešu degvielas ražotni. … Taču pavisam nesen profesoram nācās vilties. 1999. gada 31. jūlijā kosmiskais aparāts, paklausot komandai no Zemes, atstāja sava lidojuma orbītu ap Mēnesi un ar pilnu ātrumu ietriecās Selēnā dienvidpola rajonā. Pētnieki cerēja, ka sprādziena rezultātā notiks ūdens iztvaicēšanās no dziļajiem ledus nogulumiem. Tika taču izteikti uzskati, ka zem putekļu kārtas uz Mēness varētu būt līdz pat 300 miljoniem tonnu ledus. "Taču diemžēl nekādus ūdens tvaikus triecienā c neizdevās atklāt," piezīmēja Teksasas universitātes līdzstrādnieks Deivids Goldšteins, kurš vadīja šo projektu. "Starp citu, iespējams, ka mums vienkārši nepaveicās: pavadonis ietriecās nevis ledū, bet klintī…
MŪSU ZEME, VIENĪGĀ UN NEATKĀRTOJAMĀ Skats no malas Cilvēks, dzīvojot uz Zemes, ilgi nevarēja pietiekami labi iztēloties, kāda izskatās mūsu planēta no malas. Tagad, pateicoties kosmosa kuģu lidojumiem un iegūtajām fotogrāfijām, mēs to zinām. Un saprotam, ka citu pasauļu iedzīvotājiem, ja viņi nokļūtu Zemes tuvumā, nāktos risināt daudzas mīklas, kuras uzdotu mūsu planēta. Vismaz viena no mīklām, kas būtu jāatmin, ir mums nepierasta, taču "svešiem" būtiska: uz kuras no trim planētām - Veneras, Zemes vai Marsa - ir iespējama dzīvība? Apgalvoju, ka atbildi atrast nav nemaz tik vienkārši.
Zeme orbītā dažādos gadalaikos Zemes ziemeļu puslodē; dienvidu 123 puslode ir pretēji: pavasara vietā - rudens, vasaras vieta - ziema Pirmkārt, Zeme ir ļoti aktīva planēta. Tās atmosfērā bieži ir cikloni un anticikloni, visdažādākās vētras, negaisi, tornado un citas nepatikšanas. Otrkārt, atšķirībā no mūsu planētas kaimiņiem uz mūsējās ir daudz skābekļa, bet tā klātbūtnē ļoti ātri sabrūk un sadeg daudzi savienojumi, pat metāli. Treškārt, uz Zemes ir tik daudz ūdens, ka to varētu saukt arī par Okeānu (pēc grieķu: bezgalīgā jūra). Un… saprātīgas būtnes visloģiskāk būtu meklēt ūdenī, nevis uz sauszemes. Kas attiecas uz t.s. cilvēces saprātīgas darbības ārējām izpausmēm, tad jāsaka, ka pat mūsu kosmonauti orbitālajos lidojumos ļoti reti tās saskata. Ko gan vēl piebilst, ja nojaušam, ka citplanētiešiem nav pat priekšstata, ko meklēt, kam vispirms ir jāpievērš uzmanība? Visticamāk, ka viņi pētītu mūsu planētu tāpat kā jebkuru citu. Ko tad viņi atklātu? Zemes tuvāka apkārtne Mūsu planēta nav pārāk liela: tās diametrs ir apmēram 12 000 km. Tā, protams, ir lielāka par Merkuru, Veneru, Marsu, toties daudz mazāka par Jupiteru, Saturnu un citām milzīgajām planētām. Tiesa, rūpīgāk izpētot, atklāsies, ka mūsu planētai ir diezgan jaudīgs magnētiskais lauks, kurš sniedzas tālu aiz atmosfēras robežām. To var atklāt, izsekojot vielas daļiņas - elektronus un protonus, kuras magnētiskais lauks notur planētas tuvumā, veidojot radiācijas joslas - iekšējo un ārējo. Iekšējā radiācijas josla aptver telpu apmēram no 500 līdz 5000 km virs planētas virsmas, un tajā galvenokārt ir tikai protoni. Šie protoni savukārt ir izveidojušies no neitroniem, kuri rodas atmosfēras augšējos slāņos kosmisko staru iedarbības rezultātā. Ārējā radioaktīvā josla sniedzas no 6000 km līdz 30 000 km tālu no planētas virsmas. Šajā joslā galvenokārt ir elektroni, kuriem ir apmēram 10 reižu mazāka enerģija nekā iekšējās joslas daļiņām. Iespējams, ka šīs daļiņas ir notvēris Zemes magnētiskais lauks no Saules
vēja" - daļiņu plūsmas, kuru Saule nepārtraukti izmet kosmiskajā telpā. Radiācijas joslas, it īpaši iekšējās, rada zināmus draudus kosmonautiem. Protoni, saduroties ar lidojoša kosmiskā kuģa korpusu, rada intensīvu rentgenstarojumu, kas ir nāvējošs visam dzīvajam. Tādēļ orbitālo un starpplanētu lidojumu trases nosaka tādējādi, lai tās būtu ārpus radiācijas joslām.
Polārblāzmas noslēpums Jo vairāk mēs tuvojamies Zemes virsmai, jo stiprāk ir jūtams Zemes atmosfēras iespaids. Tās pēdas atklājas jau vairāku Zemes rādiusu attālumā. Sākumā šīs pēdas veido stipri retināta ūdeņraža joslu. Zemāk, apmēram 1800 km augstumā, šajā joslā sāk parādīties arī citas gāzes - slāpeklis, skābeklis… Tuvāk Zemei atmosfēras blīvums palielinās. No 1000 km līdz 100 km virs Zemes virsmas gāzu apvalks jau ir pietiekami blīvs, lai tajā rastos polārblāzma. Jau M. Lomonosovs izteica pieņēmumu, ka šai parādībai ir saistība ar elektrizāciju. Viņš bija tuvu patiesībai. Kad "Saules vēja" daļiņas tuvojas Zemei un tās notver Zemes magnētiskais lauks, dažas no tām, kustoties paralēli magnētiskā lauka spēka līnijām, iekļūst atmosfērā planētas polāro apgabalu rajonā. Tur daļiņas saduras ar gaisa molekulām - rodas spīdēšana.
Polārblāzmas krāsas ir atkarīgas no tā, ar kādām atmosfēras gāzēm notiek sadursme. Biežāk pārsvarā ir
Zemes uzbūve:
1 - mantija; 2 - ārējais kodols; 3 - pārejas zona; 4- iekšējais kodols; 5, 6- garoza; 7- cietā magma; 8- šķidrā magma; 9- robeža starp cieto un Šķidro magmu; 10- robeža starp cieto un šķidro kodolu zaļās un sarkanās gaismas, jo tās ir atmosfēras skābekļa spektra krāsas. Pie teiktā jāpiebilst, ka bieži lietotais nosaukums "ziemeļblāzma" nav īsti precīzs: kaut ko līdzīgu var novērot arī Dienvidpola rajonā. Taču nosaukums ir vēsturiski nostiprinājies, jo tādu mirdzumu pirmo reizi ievēroja tieši Ziemeļpola rajonā. Pareizi šīs parādības apzīmēšanai ir lietot vārdu "polārblāzma". Daži vardi par ģeoīdu Apskatot mūsu planētu no starpplanētu stacijām un orbitālajiem pavadoņiem, var gūt apstiprinājumu tam, par ko zinātnieki jau sen izteica minējumus: Zeme nav apaļa. Protams, tā nav plakana, kā to uzskatīja senatnē, bet ari līdz ideālai lodei tās forma ir tālu. Pirmo reizi tam uzmanību pievērsa franču astronoms š. Rišē jau 1672. gadā. Un palīdzēja… pulkstenis. Parasts pulkstenis ar svārstu. Zinātnieks ievēroja, ka pulkstenis, kas nevainojami kalpoja Parīzē, pēc pārcelšanās uz Kajennu Dienvidamerikā sāka atpalikt par 4 minūtēm diennaktī. Kāpēc? No sākuma Rišē pieņēma, ka vainīgs ir karstums. Kajennā, kura atrodas netālu no ekvatora, tiešām ir ievērojami karstāks nekā Parīzē. Pētnieks nosprieda: "Temperatūras iespaidā metāls paplašinājās, svārsts kļuva garāks, tādēļ pulkstenis sāka atpalikt." Taču aprēķini atklāja, ka, lai pulkstenis atpaliktu par 4 minūtēm diennaktī, ir nepieciešama temperatūras starpība 200°C! "Rišē paradoksa" patieso iemeslu 1787. gadā izskaidroja Ņūtons. Viņš pamatoja savu skaidrojumu ar to, ka pulksteņa atpalikšanas iemesls ir Zemes griešanās ap savu asi (uz ekvatora virsmas rotācijas paātrinājums
Musu planētas patiesā forma nav lode, bet ģeoīds ir nedaudz lielāks nekā Parīzē), bez tam Zeme ir nedaudz saplacināta polos. Zeme taču kādreiz bija šķidrs "piliens", un tās griešanās šo "pilienu" tā saplacināja, ka uz ekvatora visi tās virsmas punkti ir par 21 km tālāk no centra nekā poli. Ņūtona aprēķinus 18. gs. sākumā precizēja viņa tautietis angļu zinātnieks Maklorens. Viņš pierādīja, ka Zemei ir melonei līdzīga forma - sferoīds. Bet 1834. gadā vācu zinātnieks Jakobi sarežģītu aprēķinu gaitā precizēja: Zemes formai vispiemērotākais apzīmējums ir "trīsasu elipsoīds". Turpmākie aprēķini vēl vairāk sarežģīja kopējo ainu: dažādi pētnieki dažādi vērtēja saplacinājuma pakāpi. Bija pat tādi, kas Zemes formu salīdzināja ar bumbieri… Viss beidzās ar to, ka atzina vienotu uzskatu: Zemei ir ģeoīda forma. Tas - no grieķu valodas nozīmē "zemei līdzīga"… Citiem vārdiem, kad neizdevās Zemes formu saskaņot ar kādu no zināmām ģeometriskajām figūrām, zinātnieki izgudroja jaunu figūru speciāli Zemei. To, ka zinātnieki nav kļūdījušies un Zeme tiešām tiecas uz "melonveidību" un "bumbierveidību", apliecina mērījumi no pavadoņiem. Tos veica 1963. gadā.
Zemes masa ir apmēram 6000 sekstiljonu kg. Var teikt precīzāk: 5,977*1024 kg. Šī masa nodrošina to smaguma spēku, ar kuru esam apraduši. Uz mūsu Zemes virsmas smaguma spēks nodrošina brīvās krišanas paātrinājumu 9,807 m/s2 (vidēji).
Ieskatīsimies dzīlēs Pārsteidzoši, ka, paceļoties dažus simtus kilometru augstāk, izdodas ieraudzīt ne tikai to, kas notiek mūsu planētas tuvumā, tās atmosfērā, uz pašas planētas… No augšas izdodas ieraudzīt arī to, ko mēs nekad nevarēsim saskatīt tieši zem savām kājām: dzīļu uzbūvi, dārgumus, kurus planēta slēpj savās glabātavās.
Mūsu planētas kustība o Zeme ir tikpat kustīga kā "zaigojošais burbulis, kuru ar § savu elpu piepūtis bērns no mazas parasta ziepjūdens pilītes un palaidis brīvā lidojumā Saules gaišajos staros…" - tā rakstīja pazīstamais franču astronoms Kamils Flammarions. Tā tas arī ir: mūsus planētai piemīt apskaužams ņiprums. Dažas tās kustības ir ātras, pamanāmas un sen pazīstamas, citas - nejūtamas un lēnas. Tās 129 kļuva zināmas nesen. Iznāk tā, ka uz mākslīgā pavadoņa uzstādītie fotoaparāti var dot daudz derīga. Speciālisti no uzņēmumiem spēj diezgan precīzi izzināt, kāda augu valsts dominē kādā rajonā, vai tā ir veselīga, kāda tur augsne. Spēj novērtēt ūdenstilpju tīrību un dziļumu un pat apgabala seismiskumu, t.i., novērtēt, cik liela ir zemestrīču varbūtība… Piemēram, Zemes griešanās ap savu asi ir pamanāma pēc Saules lēkta un rieta ari no tā, ka visas upes ziemeļu puslodē izskalo labo krastu vairāk nekā kreiso, bet dienvidu pusē tas notiek pretēji. Taču tajā pašā laikā mēs nejūtam, ka mūsu planēta griežas kā milzīgs vilciņš un ka mēs kopā ar tās virsu ik stundu veicam vairāk nekā 1500 kilometrus!
"Griežas kā vilciņš. Tā sakot, mums ir jāņem vērā vēl viena kustība - pre- cesija, kas ir vilciņa ass kustība ap kaut kādu vidējo punktu. Zemeslodes precesiju nosaka tas, ka Zemes ass ir slīpa pret Zemes un Mēness orbītām. Saule un Mēness pievelk ekvatoriālo "paresninājumu" stiprāk (atcerieties, Zeme taču ir nedaudz saspiesta polos), tā cenšoties planētu "iztaisnot" un novietot tās asi perpendikulāri pret Zemes un Mēness orbītu. Taču Zeme - vilciņš - stūrgalvīgi cenšas saglabāt savu stāvokli. Rezultātā rodas precesija - lēna Zemes ass konusveida kustība. Šī kustība ir tik nesteidzīga, ka savu
Zeme savā griezes kustībā ir līdzīga vilciņam. Kā Zemei, tā vilciņam rotācijas ass telpā mainās - rodas precesija šībrīža stāvokli Zemes ass atkal atkārtos tikai pēc 26 000 gadiem! Saule un Mēness piedalās vēl divās mūsu planētas kustībās. Spīdeklis Zemi dzen ap sevi ar ātrumu, kas vidēji 36 reizes pārsniedz šautenes lodes ātrumu, t.i., 30 km/sek! Mēness rada paisumus un dažādi iedarbojas uz dažādiem ģeoīda punktiem. Tas rada ne tikai precesiju, bet arī n u t ā c i j u - Mēness orbītas novietojuma periodiskās maiņas iespaidu uz Zemes ass kustību. Bez izmaiņām nepaliek arī Zemes orbītas forma. Tās elipse gan vairāk izstiepjas, gan noapaļojas. Zemi "noved" no ceļa joprojām tas pats dabiskais pavadonis: ja esam precīzi, tad Zeme pievelk Mēnesi, bet Mēness savukārt Zemi. Abi debess ķermeņi kustas ap kopēju smaguma centru. Tas atrodas 4664 km tālumā no Zemes centra, t.i., 1700 km dziļumā no tuvākā virsas punkta. Zeme reaģē arī uz citu Saules sistēmas planētu pievilkšanas spēkiem. To iedarbība novirza mūsu planētu, ietekmē ceļu pa elipsi un nedaudz maina Zemes orbītas raksturlielumus. Zeme kopā ar Sauli kustas arī ap mūsu Galaktikas - Piena ceļa - centru, bet kopā ar to - ap galaktiku centru… Tādējādi Flammariona atziņa, ka mūsu planētas kustība ir salīdzināma ar ziepju burbulīša lidojumu, bija patiesa. Salīdzināt, lai saprastu Tātad - ko mēs esam uzzinājuši? Aplūkojot mūsu Zemi no attāluma, speciālisti guva iespēju labāk izpētīt tās apkārtni, atmosfēru, virsmu, dzīles. Orbitālās stacijas, kuras sākotnēji izmantoja tikai eksperimentāliem mērķiem, pakāpeniski sāk atmaksāties un dot ieguldījumu tautsaimniecībā. Varbūt ir vērts apstāties? Kāpēc sūtīt dārgās starpplanētu zondes uz Merkuru, Veneru, Marsu un citām Saules sistēmas planētām? Viens no iemesliem, kādēļ to vajag darīt, ir sekojošs. Merkurs, kā mēs jau zinām, ir diezgan līdzīgs Mēnesim, Venera - Zemei. Vismaz, pēc zinātnieku ieskatiem, mūsu planēta bija tāda pati kā Venera pirms dažiem miljoniem gadu. Ari Marss, kā jūs pārliecināsieties, izlasot nākamo sadaļu, ir līdzīgs mūsu planētai: tāda Zeme kļūs, iespējams, tālā nākotnē. Mūsdienās ir piedzimusi jauna zinātne -salīdzinošā planetoloģija. Jau tās pirmās atziņas pārliecina: tikai tad, kad mēs pamatīgi izpētīsim visas Saules sistēmas planētas, varēsim īsti izprast, kas notiek pie mums uz Zemes. Tādēļ starpplanētu kuģi arī turpmāk startēs no Zemes kosmodromiem. Un - atkal ceļš ir mūsu priekšā, lasītāj! Ceļojums pa Saules sistēmas planētām turpinās.
Mezgliņš kabatas lakatiņā Rūpnīcas kosmosā… "Pienāks laiks, kad derīgos izrakteņus meklēs nevis zem zemes, bet virs Zemes," - tā izsakās zinātnieki. "Asteroīds, diametrā ap 8 km, var maksāt diezgan dārgi, taču…" Patiesi, ja mēs "savaņģojam" kādu asteroīdu, novietojam to Zemes tuvumā, uzceļam tur pārstrādes rūpnīcu, tad varam iegūt lielu daudzumu visai derīgu vielu un savienojumu - ūdeņradi, metānu, spirtu enerģētikai, slāpekli un skābekli mākslīgās atmosfēras radīšanai vai raķešu dzinēju degvielai, sēra anhidrīdu ķīmiskajai rūpniecībai… Vairāk par visu pētniekus ieinteresēja iespēja kosmosā iegūt ūdeni. Ja mēs uzskaitām visu ūdeni, cik ir mūsu planētu sistēmā, tad iznāk, ka tā krājumi ir ap 287 tūkstošiem kubikkilometru, tas ir kubs, kurā
varētu ievietot mūsu Zemi, uz kuras saldūdens nemaz nav tik daudz, kā varētu domāt. Ņemot vērā pašreizējo cilvēku skaita pieaugumu uz mūsu planētas, visā drīzumā var kļūt nepieciešams ūdens no kosmosa.
Zemes nākotne Interesanti - kāda kļūs mūsu planēta pēc dažiem miljoniem vai - varbūt - miljardiem gadu? Vai tā kļūs tikpat auksta kā Marss vai, gluži pretēji, uz tās būs karsti kā uz Veneras? Uz šiem jautājumiem mēģināja atbildēt amerikāņu zinātnieki D. Sakmans un K. Kreimers un viņu kolēģis no Kanādas A. Butroids. Pētnieki, atzīstot jau noskaidroto, nosprieda, ka klimats uz mūsu planētas pirmām kārtām būs atkarīgs no Saules. Viņi izstrādāja mūsu spīdekļa attīstības matemātisku modeli. Saskaņā ar šo modeli Saules spilgtums 1,1 miljarda gadu laikā pieaugs par 10%. Tā sekas uz
Komētas atstātā sliede - retinātu putekļu un daļiņu plūsma, kas virzās pa komētas eliptisko orbītu ap Sauli. Ja tāda sliede saskaras ar Zemi, tad redzams meteoru lietus: daļiņu uzliesmojumi, tām sadegot Zemes atmosfērā Zemes būs "siltumnīcas" efekts - sasilšana. Pirmās pazīmes, ka tāda sasilšana notiek, uz mūsu planētas jau ir manāmas. Tas viss izskatīsies apmēram sekojoši: no sākuma temperatūras paaugstināšanās panāks atmosfēras piesā- tināšanos ar tvaiku. Tvaika molekulas papildus uztvers siltumu, tam neļaujot atstaroties atpakaļ kosmosā. Planēta sāks sasilt vēl vairāk. Taču šo procesu bremzēs pretdarbība: augšējos atmosfēras slāņos Saules ultravioletie stari ūdens molekulas sadalīs skābekli un ūdeņradī. Ūdeņradis kā vieglākā gāze atstās atmosfēru - un rezultātā Zeme pakāpeniski zaudēs ūdeni. Tiesa, mūsu planētu var glābt tas, ka Saule novecojot zaudēs daļu masas. Sekas - mazināsies tās pievilkšanas spēks, tādēļ visas planētas no spīdekļa sāks attālināties. Starp citu, arī šajā gadījumā planētas virsma sasils gandrīz līdz +200°C. Sāks kust pat kalnu ieži, līdz ar to par kaut kādu dzīvību vairs nevarēs pat runāt. Taču cerēsim, ka tad mūsu tālie pēcteči jau būs izvietojušies citās galaktikās un no tālienes ar interesi vēros novecojušās Saules agoniju.
Lielā pārceļošana nav novēršama No tāda pasaules gala Zemes iedzīvotāji var izvairīties, dodoties pie cita spīdekļa kopā ar… savu planētu. "Mēs visi dzīvojam zvaigžņu kuģī," raksta bulgāru zinātnieks doktors D. Pējevs. "Spriediet paši: mūsu planēta kustas pa savu orbītu ap Sauli ar vidējo ātrumu 30 km/sek. Tādas iespējas mūsu kosmosa kuģiem vēl nav. Pati Saules sistēma pārvietojas ap mūsu galaktikas centru ar ātrumu ap 250 km/sek. Piena ceļš savukārt
attiecībā pret tā saucamo Lokālo galaktiku grupu drāžas ar ātrumu 115 km/sek. Pati Lokālā grupa attiecībā pret citām līdzīgām grupām pārvietojas ar ātrumu 400 km/sek. Un, visbeidzot, visas galaktikas kopā attālinās no ārpusgalaktiku centra tāpat ar ātrumu 400 km/sek. Vispār par Zemes kustības ātrumu nav iemesla sūdzēties. Mūs apmierina arī tas ērtību līmenis, kādu mums nodrošina dzimtā planēta, kas pasargā ar savu daudzkārtaino atmosfēru no kosmosa nāvējošā starojuma. Tātad vēl tikai jāiemācās mainīt Zemes kustības virzienu pēc saviem ieskatiem. Lai to izdarītu, iespējams, kādreiz nāksies ģeocentriskajā orbītā nolikt kodoltermisku vai kādu citu enerģētisku iekārtu un laiku pa laikam pagrūst mūsu planētu vajadzīgajā virzienā. Bet Saules vietā Zemes apsildei un apgaismošanai "pārceļošanas" laikā no vienas zvaigznes pie citas nāksies nolikt mākslīgos apgaismotājus un apsildes elementus. Taču raižu ar to visu droši vien tomēr būs mazāk, nekā būvējot mākslīgas kolonijas. Par dabiskā zvaigžņu kuģa drošību šaubu nav: jau cik tūkstošus gadu tas darbojas bez kļūmēm un daudzmaz nozīmīgiem bojāju- 8 miem… 12. jautajums Vai, jūsuprāt, ir vēl kāds veids, kā novirzīt mūsu planētu no orbītas un nosūtīt kosmiskā ceļojumā? Atbildes a) Virs planētas jāuzvelk saules buras. "Saules vējš" - daļiņas, kuras plūst no Saules, mūsu planētu izkustinās no pašreizējās orbītas. b) Kādā tuksnesīgā vietā, kur nav cilvēku, jārada spēcīgs sprādziens, kura vēlamajā virzienā vērstais atgrūdiens piespiedīs mūsu planētu pārvietoties. c) Visiem 6 miljardiem cilvēku, kas pašreiz dzīvo uz mūsu planētas, jāsanāk kopā un jāizelpo vienā virzienā. Ej n u sazini - varbūt gaisa plūsma izkustinās mūsu planētu… Mezgliņš kabatas lakatiņā
Vai Zemei ir vēl kāds pavadonis? Runa šeit varētu būt par asteroīdu 3-753, kuram šķērsgriezums ir 5 km un kurš riņķo ap Sauli pa to pašu orbītu, kādā kustas Zeme. Kad šo asteroīdu atklāja, tad neviens pat neiedomājās, ka kosmiskais akmens gabals ir savdabīga mūsu planētas ēna. Tikai nesen, kad amerikāņu un somu astronomi izanalizēja novērojumos iegūtos datus, atklājās, ka mūsu "ēnas" pavadonim ir ļoti interesanta īpašība: tas it kā dejo savā orbītā, veicot visai sarežģītus lokus ap mūsu planētu. Pašreiz asteroīds atrodas nedaudz tuvāk Saulei un tātad kustas nedaudz ātrāk par mūsu planētu. Pie tam tas pamazām mums tuvojas. Kad attālums starp debess ķermeņiem samazināsies līdz 1/10 daļai no astronomiskās vienības, t.i., apmēram līdz 50 miljoniem km, asteroīds sāks just stipru mūsu planētas gravitācijas lauka iespaidu un sāks bremzēt. Tā ātrums atbilstoši samazināsies, un tas no mūsu planētas sāks atpalikt. Bet ar to process nebeigsies. Pēc 385 gadiem, apsteigusi asteroīdu par veselu riņķi, Zeme savukārt būs iedzinēja lomā. Un atkal tad, kad attālums samazināsies līdz 50 miljoniem km, Zemes pievilkšanas spēks deformēs asteroīda orbītu. Šoreiz tas pāries Saulei tuvākā orbītā, sāks kustēties ātrāk un mūs apdzīs, lai atkal nokļūtu planētas tuvumā pēc 385 gadiem. Saprotams, zinātniekus ieinteresēja, vai Zeme un asteroīds kādreiz nevar saskrieties. Taču ar datoru veiktie aprēķini visus nomierināja - sadursmes iespēja izrādījās tuvu nullei. Tuvākajās tūkstošgadēs gravitācijas spēki to vienmēr kārtīgi pagrūdis nost. Iepriekšējos gados tas vistuvāk Zemei bija pirms 100 gadiem, bet toreiz to neviens nezināja. Asteroīdu vienkārši nepamanīja.
VAI ARĪ UZ MARSA REIZ ZIEDĒS ĀBELES? Vai ir dzīvība uz Sarkanās planētas? "Inženieris M. Loss 18. augustā uzaicina visus, kas vēlas kopā ar viņu lidot uz Marsu, ierasties uz pārrunām no 6 līdz 8 vakarā…" Lūk, tādu sludinājumu izlasīja Aleksandrs Gusevs, viens no A. Tolstoja fantastiskā romāna "Aelita" personāžiem. Kad jūs lasīsiet "Aelitu", atcerieties, ka šis A. Tolstoja darbs nav vienīgais, kurā ir aprakstīta dzīve uz Marsa. Briesmīgie marsieši, piemēram, karo ar cilvēkiem angļu rakstnieka Herberta Velsa romānā, rāmi, flegmātiski noēd augus amerikāņu fantasta Artura Klārka sacerējumā, filozofē "Marsiešu hronikās" Reja Bredberija darbā… Katrs rakstnieks sev raksturīgā veidā kāpina sižeta spriedzi, taču viņi visi tic: uz Marsa ir dzīvība. Bet kā pret šo problēmu izturas zinātnieki? Dažādi. Taču kopumā - ne mazāk ieinteresēti par rakstniekiem. iespējams, ka būs labāk, ja stāstīšu visu pēc kārtas.
Skiaparelli kanāli Zemes iedzīvotājiem Marss ir pazīstams no tālās senat- 137 ne s- Senie romieši prata to atrast debesjumā, un viņi bija tie, kas draudīgi sarkanīgo planētu nosauca par Marsu. Šis vārds viņu mitoloģijā bija kara dieva vārds. Taču patiesa Marsa izpēte sākās, kā liekas, 1877. gada 11. augustā. Tieši tajā dienā - precīzāk vakarā - Asafs Holls, ASV Jūras akadēmijas līdzstrādnieks, atklāja pirmo Marsa pavadoni. Dažus vakarus vēlāk, 17. augustā, viņš atklāja arī otro pavadoni. Kara dieva pavadoņiem jābūt arī atbilstošiem vārdiem - tā nolēma astronomi. Atklātos pavadoņus nosauca par Fobosu unDeimosu - "bailes" un "šausmas". Var teikt, ka visas bailes un šausmas, kuras Marss ir iedvesis Zemei, ar to ir beigušās. Sākās pārsteigumi.
Marss Saule Marsa opozīciju diagramma laikam no 1939. līdz 1990. gadam 1877. gads bija gads, kurā notika Marsa lielā opozīcija - tāda planētu pozīcija orbītās, kad tās ir
vistuvāk cita pie citas: tad Marsu no mums šķir tikai 55 miljoni kilometru, kas kosmosa mērogos nebūt nav daudz. Astronomiem, protams, gribas izmantot šo gadījumu: visi teleskopi un citi novērošanas instrumenti tiek vērsti uz Sarkano planētu. Holls 1877. gadā nebija vienīgais, kurš novēroja Marsu. To darīja arī daudzi citi zinātnieki. Starp tiem - ari itālis Džovanni Skiaparelli, Turīnas universitātes absolvents. Viņš Marsu novēroja vairākus gadus, līdz tas no mūsu planētas attālinājās un to pētīt kļuva grūtāk. Tieši tas, ka Marss kļuva tālāks, lai cik arī tas būtu neparasti, Skiaparelli palīdzēja atklāt to, ko viņš neredzēja agrāk. 1882. gadā viņš saskatīja līnijas, kas stiepās pa Marsa virsmu simtiem, pat tūkstošiem kilometru garumā. Starp citu, droši vien redzēto neviens neaprakstīs labāk par pašu zinātnieku: "Visa milzīgo kontinentu platība ir noklāta ar tievu līniju jeb strēmelīšu tīklu vairāk vai mazāk skaidrā tumšā krāsā… Tās ir ļoti garas un uz planētas virsmas veido līnijas, kas līdzīgas mūsu upju līkloču gultnēm. Dažas, īsākās no tām, nesasniedz pat 500 km garumu, citas stiepjas tūkstošiem kilometru… Daļu no tām ir viegli saskatīt, citas ārkārtīgi J3 grūti. Tās atgādina vissmalkāko zirnekļa timekli, kas ir uzvilkts uz planētas diska." Jāsaka, ka pats Skiaparelli ļoti uzmanīgi attiecās pret savu atklājumu. Viņš saskatītās līnijas nosauca par canali, itāļu valodā tas nozīmē "gultnes, upju dabiski kanāli". Bet, kad zinātnieka ziņojumu tulkoja angliski, tulki kļūdījās un vārdu canali pārtulkoja tieši - kanāli, tādējādi it kā liekot saprast to mākslīgo izcelsmi. Uzsprāgusi bumba radītu mazāku troksni par to, kuru radīja šis nelielais zinātniskais raksts. "Uz Marsa ir atklāta saprātīga dzīvība!" - ar tādiem virsrakstiem avīzes izplatīja sensāciju visā pasaulē. Cita pēc citas sāka parādīties grāmatas, kuru autori savu spēju robežās aprakstīja marsiešu dzīvi. Daudzi uzskatīja, ka kanāli, bez šaubām, ir daļa no apūdeņošanas tīkla, kas marsiešiem palīdz cīnīties ar sausumu uz savas planētas. Daudzu pasaules valstu novērotāji saskatīja šos kanālus. Dažus pārsteidza, ka tumšie apgabali uz Marsa kļūst vēl tumšāki pavasaros, kad sākas polārā sniega un ledus "kušana", bet kļūst gaišāki ziemā, kad polārās "cepures" palielinās. Šos apgabalus steidzami nosauca par ezeriem. Amerikānis V. Pikerings ieraudzīja pat oāzes - tumšus plankumus kanālu krustojumos. Eļļu ugunī ielēja vēl viens amerikānis Pērsivals Louels. Talantīgs cilvēks, aizrautīgs un bagāts. Viņš sev uzcēla personisku Louela observatoriju Arizonas štatā. Gada laikā, observatorijā strādājot, viņš sastādīja sīku Marsa kanālu karti un ķērās pie spalvas. 1895. gadā iznāca viņa grāmata "Marss", bet piecus gadus vēlāk - "Marss un tā kanāli". Abās grāmatās Louels uzstājīgi apgalvoja: kanāli uz Marsa ir saprātīgu būtņu roku darbs. Grāmatas iekaroja milzīgu popularitāti, un droši vien tieši tas izveda no pacietības tos astronomus, kuri marsiešu esamībai neticēja. Marsu sāka pētīt daudz aktīvāk. Jau par to vien Louelam ir jāsaka "paldies". Ja viņa nebūtu, tad mēs, iespējams, par Marsu nezinātu pat pusi no tā, ko tagad zinām. Taču Louelam tika pārpārēm. Angļu naturālists Alfrēds Rasels Volless, kas kopā ar Čārlzu Darvinu radīja dzīvo būtņu evolūcijas teoriju, tik ļoti sadusmojās, ka savā grāmatā "Vai uz Marsa ir dzīvība?" nosauca Louelu par krāpnieku. Cenšoties izprast, kas patiesībā ir Marsa "kanāli", angļu astronoms E. Maunders 1903. gadā par ekspertiem uzaicināja … skolēnus. Viņš no attāluma tiem parādīja dažus Marsa zīmējumus, kuros kanālu vietā bija punktu rindas. Šos attēlus pārzīmējot, daudzi skolēni punktus aizstāja ar taisnām līnijām. No tā Maunders secināja, ka Marsa kanāli var būt tikai optiska ilūzija. Tāds pats uzskats bija arī franču astronomam Antoniadi, kurš 1909. gadā kārtējās Marsa un Zemes lielās opozīcijas laikā rezumēja savus novērojumus: "Hipotēze par ģeometriskā tīkla šķietamību ir ieguvusi galīgo apstiprinājumu… jo mūsu laika spēcīgie instrumenti nav atklājuši pat šī tīkla pēdas, bet detaļas, daudz sīkākas par taisniem kanāliem, visu laiku bija redzamas." Tādējādi, kā pamatoti uzskata amerikāņu zinātnieks U. Korlis: "Lai ieraudzītu kanālus uz Marsa,
vajag labu teleskopu, labu redzi un… labu iztēli." Dažos gadījumos acis un smadzenes it kā apvieno to, ko redz, tā veidojot kopēju attēlu no atsevišķām detaļām. Objekti, kas mūsu redzei dod pamatdatus, pēc mūsdienu zinātnieku uzskatiem, ir vai nu lūzumi un plaisas uz Marsa virsmas, vai kalnu grēdas, vai… Citiem vārdiem, arī šodien par visu to ir pietiekami daudz hipotēžu. Pie tam dažas no tām… nenoliedz dzīvības esa- J3 mību uz Marsa. Taču, pirms runājam par mūsdienu hipotēzēm, vēl nedaudz par pagātni.
Fobosa noslēpums Par kārtējās ar Marsu saistītās ažiotāžas izraisītāju kļuva viens no Marsa pavadoņiem - Foboss. 1945. gadā amerikāņu astronoms B. Šarpless atklāja t.s. "gadsimta paātrinājumu" Fobosa kustībā pa orbītu. Citiem vārdiem, zinātnieks noskaidroja, ka Foboss kustas pa ļoti slīpu orbītu, lēni tuvojoties Marsam. "Ja tā turpināsies, tad pēc 15 miljoniem gadu Foboss var nokrist uz Marsa," tā aprēķināja Šarpless. Kāpēc tā notiek? Cenšoties atbildēt, pēc 14 gadiem zinātnieki ievēroja, ka apmēram pa tādām pašām spirālēm riņķo Zemes mākslīgie pavadoņi. Bremzēšana augšējos atmosfēras slāņos tos spiež tuvoties Zemes virsai, bet tuvošanās Zemes centram paātrina ari kustības ātrumu. Varbūt tādu pašu iemeslu dēļ mainās arī Fobosa orbītas parametri? Pazīstamais padomju zinātnieks V. Šklovskis 1959. gadā centās izrēķināt, kādos apstākļos Marsa atmosfēras slāņi 6000 km augstumā var ietekmēt Fobosa kustību tā, lai tas nokristu uz planētas. Rezultāts izrādījās negaidīts: tāds liktenis sagaida Fobosu tad, ja viņš… ir dobjš, iekšpusē tukšs, līdzīgs Zemes mākslīgajam pavadonim! Tātad Foboss - arī mākslīgs debess ķermenis?! Kas to ir konstruējis? Marsieši? Vai varbūt citu civilizāciju pārstāvji, kas mūsu pusē ielidojuši no citas galaktikas?! Taču viss izrādījās pavisam savādāk. Cits padomju zinātnieks - N. Parijskis - gandrīz vienlaikus ar Šklovski izteica citu izskaidrojumu Fobosa kustības paātrinājumam. Līdzīgu kustības maiņu, kā sprieda Parijskis, var radīt arī paisuma bremzēšanas spēks. Citiem vārdiem, lai arī Foboss nav liels, taču tas ir tik tuvu Marsam, ka tā kustība izraisa pietiekami stipru Marsa garozas paisumu, līdzīgu tam, kādu uz Zemes izraisa Mēness. Un paisuma "kūkums", inereces dēļ atpaliekot no Fobosa kustības par apļa ceturtdaļu, ar savu pievilkšanas spēku bremzē Marsa pavadoni. Bija arī citi skaidrojumi. Bremzēšanu pamatoja ar to, ka Marsa atmosfēra ir blīvāka, nekā tika domāts, un tā bremzē pavadoni. Par "vainīgo" bremzēšanā uzskatīja arī Saules gaismu, kura, kā zināms, kaut nedaudz, tomēr spiež un var radīt kaut kādas izmaiņas ķermeņu kustībā… Bija pat izteikums, ka nav nekāda kustības paātrinājuma, ir kļūdas novērojumos un aprēķinos… Tomēr atmosfēras iedarbības nebija, gaismas spiediens bija par mazu, bet paātrinājums ir joprojām! To apstiprināja ne tikai vēlākie novērojumi, bet arī dati no automātiskajām starpplanētu stacijām. Piemēram, fotogrāfijas, kuras pārraidīja uz Zemi kosmiskā stacija Mariner-8, rāda, ka Foboss un Deimoss izskatās kā neregulāras formas akmens bluķi. Tātad runām par to mākslīgo izcelsmi nav jēgas. Iespējams, ka vistuvāk patiesībai ir Parijska hipotēze: Fobosu bremzē paisuma viļņi uz Marsa. Tāda sprieduma pamatojumam pievienojas arī dati par Deimosa kustību, kurai šāda bremzēšana nav novērota.
Orbītā - roboti Žēl, ka Fobosu neizdevās pieskaitīt Marsa mākslīgo pavadoņu grupai. Toties Marsa orbītā laiku pa
laikam parādās pavadoņi, kuru mākslīgā izcelsme šaubas nerada: tie taču ir cilvēku roku darināti. "Marši", "Marineri", "Vikingi" deva atbildes uz ļoti daudziem zinātniekus interesējošiem jautājumiem. Ar automātisko staciju - robotu palīdzību speciālisti precizēja Marsa ļoti retinātās atmosfēras sastāvu (tajā visvairāk - līdz 75% - ir ogļskābās gāzes, bez tam vēl tajā ir ūdens tvaiki un tvana gāze), noskaidroja, ka uz Marsa nav pārāk auksts: dienā līdz +15°C, tiesa, naktī pat uz ekvatora termometra atzīme noslīd līdz 70°C. Tas gan tādēļ, ka uz Marsa nav tik blīva atmosfēra kā uz Zemes: tur atmosfēras spiediens ir tikai viena simtā daļa no Zemes atmosfēras 143 spiediena. Tādos apstākļos pat sniegs uz Marsa nav
Daļa no lielā nodzisušā vulkāna "Olimps" kaldera. Kratera diametrs ir apmēram 25 km, bet sienas augstums pārsniedz 2,5 km sasalis ūdens, bet sasalusi ogļskābā gāze - sausais ledus. Roboti atklāja arī kaut ko pilnīgi negaidītu. Piemēram, noskaidrojās, ka uz Marsa ir milzīgi kalni līdz pat 27 km augstumam! Pilnīgi noskaidrojās, ka nav "Skiaparelli kanālu", toties tika atklātas kilometriem dziļas ieplakas, līdzīgas sen izžuvušu upju gultnēm, aizas - kanjoni, kuru dziļums vietām ir virs diviem kilometriem! Uz Marsa ir ļoti daudz krāteru, pie tam lielākajiem c diametrs ir vairāki simti kilometru. Krāteri parasti ir aizputināti ar kramzemi - sasmalcinātu silīcija dioksīdu, līdzīgu mūsu smiltīm, taču ir neliela atšķirība: tajā ir daudz dzelzs hidrātu. Tādēļ ari brūni sarkanīgā nokrāsā raksturīga visai planētai. Cilvēki pirmo reizi ieraudzīja, ka debesis no Marsa izskatās nepierastā blāvi rozā tonī, un pārliecinājās, ka ar Marsa vētrām nevar jokot. Vējš, kura ātrums sasniedz simtiem metrus sekundē, var apgāzt automātiskās stacijas nolaižamo aparātu, kā tas droši vien arī notika ar ekspedīcijām Mars-3 un Mars-6… Var teikt, ka roboti atklāja ļoti daudz, taču viens - galvenais jautājums palika neatbildēts: "Vai uz Marsa ir dzīvība?" "Vikingu" ekspedīcija Lai rastu atbildi uz šo jautājumu, 1976. gada vasarā uz Marsu nosūtīja speciālu ekspedīciju - divus robotus - ASV starpplanētu stacijas Viking-1 un Viking-2. Protams, neviens vairs negrasījās meklēt marsiešus, kuri būtu līdzīgi Aelitai vai pūkainiem zvēriņiem, kādi aprakstīti "Marsa smiltīs". Marsa tuksneša bargajos apstākļos, kā uzskatīja zinātnieki, varēja izdzīvot tikai vienkāršākie organismi. No Zemes pieredzes mēs zinām, ka mikrobi un baktērijas ir visai neizvēlīgi: tos atrod gan augstkalnu mūžīgajos sniegos, gan verdošos geizeros… Pie tam agrāk Mēnesi apmeklējušās Apollo-12 komandas darbs vainagojās ar negaidītu atradumu: astronauti Čārlzs Konrāds un Alans Bīns krātera "Landsbergs" tuvumā atrada dzīvus mikroorganismus! Nāvējošā kosmiskā starojumā uz akmeņiem, kas divas nedēļas ilgajā Mēness dienā sakarst līdz +120°C, bet tikpat garajā Mēness naktī atdziest līdz -
150°C, bez ūdens un skābekļa mikrobi tomēr bija izdzīvojuši. Pie tam, kā noskaidrojās, tos detalizēti izpētot, tie nebija Mēness pamatiedzīvotāji, bet "emigranti", kas, nejauši nokļuvuši uz starpplanētu zondes, kopā ar to veikuši ceļojumu Zeme-Mēness. Baktērijām ne tikai bija izdevies noturēties uz Mēness divus gadus līdz Apollo-12 atlidošanai, bet tām izdevās arī pēc atgriešanās uz Zemes ļoti ātri atjaunot normālu dzīves ritmu un sākt vairoties. Bet uz Marsa taču ir Platums 100°
Temperatūru izkliede uz Marsa (Viking-l mērījumu izotermas) atmosfēra un arī ūdens. Kāpēc lai ari tur nebūtu dzīvu radību? Un, lūk, sākās eksperiments. Uz abiem robotiem Viking sāka darboties mehāniskās "rokas". Tās ņēma augsnes paraugus un ievietoja tos analizatoros. Tika cerēts saņemt atbildes uz jautājumiem: "Vai paraugos noris ogļskābās gāzes apgūšanas process, citiem vārdiem - vai notiek fotosintēze? Vai ir vielmaiņa starp augsni un atmosfēru?" Skaidra atbilde ne uz vienu no jautājumiem netika iegūta. Katrā no sešiem nodalījumiem (pa trīs katrā Viking aparātā), kur notika izmēģinājumi, rezultāti bija dažādi. Ja pirmajā nodalījumā, piemēram, tie bija pilnīgi negatīvi, tad divos citos notika kaut kas neiedomājams. Reakcijas, kuras uz Zemes ilgtu divas nedēļas, tur beidzās pēc divām dienām! Kāpēc? Varbūt mikroorganismi uz Marsa tomēr ir - un pie tam daudz aktīvāki nekā uz Zemes? Bet iegūtos rezultātus var arī izskaidrot ar Marsa grunts īpašo sastāvu… Negatīvs rezultāts tika iegūts arī no pētījumiem ar citu aparātu - gāzu hromatogrāfu, apvienotu ar masspektrometru. Nekādus organiskus savienojumus šis aparāts neatklāja, lai arī tā jutība bija ļoti augsta: zemes augsnes paraugā no Antarktīdas (tā svars - 0,1 g) šis aparāts atklāja vairāk nekā 20 dažādu sugu organisko savienojumu! Tad jau jāsecina, ka uz Marsa dzīvības nav?! Zinātnieki atturas no galīgās atbildes. "Var tikai uzmanīgi sacīt," viņi teic, "ka eksperimenti, kurus veica ar Viking, uzrādīja: tādus mikroorganismus, kas būtu līdzīgi Zemes mikroorganismiem, uz Marsa neizdevās atklāt…" Taču tas nenozīmē, ka dzīvība uz Marsa principiāli nepastāv. Profesors K. Sagāns, piemēram, izteicās sekojoši: "Visdziļākās dzīves formas var būt tik neparastas un savdabīgas gan pēc formas, gan pēc ķīmiskā sastāva un uzvedības, ka tās nav iespējams identificēt kā dzīvību. Viking eksperimenti var būt negatīvi, bet tajā pašā laikā marsiešu organismi varbūt jau ar baudu apsūkā cirkonija krāsu no aparātiem, kas nosēdušies uz Marsa…" Netiešā veidā šo spriedumu apstiprina arī izmēģinājumi, kurus veica biologa S. Zīgela laboratorijā Gaisa un kosmiskās medicīnas skolā Bruksā, ASV Teksasas štatā. Zinātnieki laboratorijā radīja mākslīgu Marsa vidi un veica izmēģinājumus, pārbaudot Zemes organismu izdzīvošanas spējas. Rezultāti, var teikt, bija graujoši! Vaboles, zirnekļi un vēl daži citi kukaiņi varēja nedēļām ilgi izturēt viņiem tik neciešamos apstākļus. Auzas, rudzi un pupas šajā "marsiešu fermā" sāka zaļot. Sēnes un ķērpji, aļģes un sūnas sāka vairoties. Mikrobiem "marsiešu pasaule" vispār nesagādāja grūtības: tie attīstījās tikai nedaudz lēnāk kā uz Zemes. 13. jautajums
Kā jūs domājat - vai ir vērts meklēt marsiešus ? Kā to vislabāk izdarīt? Atbildes a) Vai jūs zināt, kā Āfrikā ķert lauvas? Vajag izsijāt smiltis Sahāras tuksnesī. Smiltis izbirs, bet lauvas paliks… b) Pēc pēdām. Tā nevar būt, ka dzīvas būtnes neatstātu uz planētas savas eksistences pēdas. c) Kādēļ mums meklēt marsiešus ? Varbūt ir vērts pagaidīt, līdz viņi atrod mūs?
cietā nosēšanās ir garantēta! Tā kā neviens kosmiskais kuģis, kas tika sūtīts uz Marsu, savu uzdevumu nav pilnībā izpildījis, zinātnieki nolēma izmēģināt šai problēmai citu pieeju. Sarkano planētu gribēja… bombardēt! Starp citu, nevajag vaimanāt: tika iecerēta īpaša "bombardēšana". Saskaņā ar projektu Mars-98, kuru kopīgi gatavoja krievu, vācu, franču, angļu un citu valstu speciālisti, starpplanētu stacijai pirms ieiešanas Marsa orbītā vajadzēja izlaist divas zondes penetratorus (penetro - tulkojumā no latīņu valodas - iekļūt, sasniegt). Šādi penetratori no liela augstuma kā šautras iekļūs Marsa gruntī ar ātrumu 80 m/ sek. Pēc iedziļināšanās dažu metru dziļumā tiem jāpārraida iegūtā informācija par Sarkanās planētas dzīlēm apmēram veselu mēnesi. Taču no šīs ieceres nekas neiznāca. Penetratori līdz Marsam vienkārši neaizlidoja, jo nesējraķete cieta avāriju, jau izejot piezemes orbītā. Visa aparatūra iekrita Klusajā okeānā un nogrima lielā dziļumā. Un tas nav vienīgais zaudējums, kas ir piemeklējis Marsa pētniekus pēdējo gadu laikā. 1999. gada septembrī un oktobrī neveiksmi cieta divas amerikāņu zondes. Ar tām pārtrūka sakari, kad tās jau tuvojās Sarkanajai planētai. 2000. gada jūnijā NASA nāca klajā ar paziņojumu, ka ar zondes Mars Global Surveyor palīdzību uz Marsa ir atklātas ūdens darbības pēdas, bet zonde Nasa Mars Odyssey 2002. gada sākumā atradusi ledu, kas vietām ir vismaz 1m biezs. - Tulkotāja piezīme.
Zondes - penetratora darbības shēma (1-5) un uzbūve (6-16): /-no stacijas nomestā zonde; 2- bremzēšanas ekrāna iedarbināšana; 3 un 4 - bremzēšanas zonas; 5 - penetratora iegrimšana Marsa gruntī; 6- meteokomplekss; 7- telekamera; 8amortizators; 9- aparātu sekcija; 10- pirmais termoraidltājs; 11 - kabelis-trose; 12- otrais termoraidrtājs; 13- iegremdējamā daļa; 14- neitronu detektors; 15- seismodevējs 16 akselerometrs Zondei - penetratoram vajadzēja ieurbties Marsa virsmā ar paātrinājumu, kas līdzvērtīgs 1000 g (g - Zemes paātrinājums). Tas būtu tāpat, kā cilvēkam, kura svars ir 70 kg, uzgāztos 70 t smags priekšmets.
Cik daudz produktu jāņem līdzi? Kamēr vieni speciālisti turpina "bombardēt" Sarkano planētu ar dažādām zondēm, citi domā par to, kā turp nosūtīt īstu ekspedīciju. Zinātnieku, kas vēlētos doties ceļā kaut vai rīt, ir pietiekami. Taču ekspedīcijas dalībniekiem katru dienu vajag ēst un dzert. Arī elpot vajag. Kā nodrošināt komandu ar visu nepieciešamo? Ar kādām dzīvību uzturošām vajadzībām un problēmām kosmonauti saskarsies ilgajā - ne mazāk par četriem gadiem - ekspedīcijā? Pamēģināsim iedziļināties šajā problēmā. Protams, ar speciālistu palīdzību. "Kā zināms, pašreizējo pilotējamo lidojumu nodrošināšana balstās uz krājumu izmantošanu. Tas 'g nozīmē, ka visu dzīvei nepieciešamo kosmonauti pa- > nem sev līdzi no Zemes," stāsta medicīnas zinātņu doktors E. Iļjins. "Dzīvības nodrošināšanas sistēmas, kas >o būtu paredzētas ilgstošiem starpplanētu lidojumiem, nevar tikt veidotas tikai ar uzkrāšanas principiem. Aprēķini rāda, ka vienam cilvēkam gadā vajag 300 kg skābekļa, 2,5 t ūdens, 390 kg barības… Pie tam vajag aizvākt ap 350 kg ogļskābās gāzes un apmēram tonnu citu dzīvei piederīgu atkritumu… Tādēļ nākamajiem starpplanētu ceļojumiem - arī uz Marsu - perspektīvākas šķiet sistēmas, kas ir balstītas uz fizikāli ķīmiskiem un bioloģiskiem pamatiem. Izmantot bioloģisko vielu apriti, lai nodrošinātu cilvēka dzīvotspēju kosmosā, ieteica jau K. Ciolkovskis. Attīstot šo domu, S. Koroļovs 1961. gadā rakstīja: "Dzīvotspējas nodrošināšanas problēma tādos lidojumos ir atrisināma tikai ar tādas slēgtas ekoloģiskas sistēmas izveidošanu uz paša starpplanētu kuģa, kurā ir pastāvīga vielu aprite." 14. jautajums Ko jūs nosūtītu uz Marsu - vīriešus vai sievietes? Atbildes a) Atsaucoties uz arktisko un orbitālo ekspedīciju pieredzi, parasti uzskata, ka komandā jābūt tikai vīriešiem. Taču bijušais astronauts M. Kolinss ir pretējos uzskatos. "Neaizmirstiet, " ne bez smaida viņš piezemē, "ka sievietes ēd apmēram par trešdaļu mazāk nekā vīrieši, ir par trešdaļu vieglākas un ekonomiskāk patērē skābekli…" b) Tātad pēc Kolinsa loģikas, vēlams uz Marsu nosūtīt skolēnus. Viņi taču sver vēl mazāk… c) Pamēģināsim apmācīt mērkaķus un uz Marsu nosūtīsim tos. Tie iztiks tikai ar banāniem… (Mēģinājumi iemācīt mērkaķiem runāt jau notiek…)
Gadi Zemes "zvaigžņu kuģos" Gatavojoties tāliem ceļiem, katrs ceļotājs pirmos soļus tomēr sper savas mājas tuvumā. Un ne tikai tādēļ, ka jeb- 151 kurš ceļš sākas no dzimtā sliekšņa. Ja negribi nepatikšanas tālu no mājas, tad sākumā pārbaudi savu ekipējumu un savas iespējas, pirms esi sācis ceļu. Tieši tā dara pētnieki arī tagad. Pirms vairāk nekā 30 gadiem, 1968. gada 5. novembrī pīkst. 17.15, pavadītāju aplausiem skanot, trīs jauni zinātnieki - ārsts, biologs un inženieris - aizvēra aiz sevis izmēģinājuma bloka Bios hermētisko lūku. Izmēģinājuma bloks bija izbūvēts kā starpplanētu kuģa kabīne, hermētiski noslēgts no ārpasaules. Trīs cilvēki - ārsts Hermanis Manovecs, dzīvības nodrošināšanas speciālists Boriss Ulibiševs un biologs, kurš uzņēmās arī komandas vēsturnieka pienākumus, Andrejs Božko. Viņiem bija jānodzīvo pilnīgā izolācijā vesels gads. Pie tam jāpārtiek tikai no līdzpaņemtā un tā, kas izaugs viņu 7,5 kvadrātmetru lielajā "dārzā". Vēlāk izrādījās, ka "plantācija" dod 200 g zaļumus dienā. Protams, tas bija mazāk par to, kas ir nepieciešams pilnvērtīgai pārtikai. Zinātnieki ar šo eksperimentu gribēja noskaidrot, vai vispār ir iespējams izdzīvot tādos apstākļos pietiekami ilgi.
Darba vadītājs tehnisko zinātņu doktors profesors B. Adamovičs rakstīja: "Eksperiments atbildēja uz ļoti svarīgu jautājumu: jā, tiešām ir iespējams elpot ar vienu un to pašu gaisu, ja to tīra; var daudzkārt izmantot vienu un to pašu ūdeni, ja to reģenerē; var pārtikt no sublimētiem produktiem, jo tiem ir mazs tilpums un svars. Pat ja izmēģinātājiem nebūtu bijuši arī citi uzdevumi, tad, nodzīvojot šo gadu, viņi ir padarījuši lielu darbu…" Taču draudzīgā "triāde" veica vēl daudz citu pētījumu, tā pierādot, ka ap vienu mērķi apvienotu kolektīvu nevar sanaidot pat ilgstoša uzturēšanās ciešā saskarē. Šī izmēģinājuma rezultāti lieti noderēja tiem, kam nācās gan pusgadu, gan gadu dzīvot orbitālajās stacijās Salut un Mir. 152 Bet izmēģinājumi zemes "zvaigžņu kuģos", kā tos nokristīja Andrejs Božko, turpinājās. Jauns "Marsa kuģis" tika izbūvēts pie Krasnojarskas akadēmiskajā pilsētiņā speciālā bunkurā. Tur trīs izmēģinātājiem vajadzēja nodzīvot pilnīgā izolācijā tik ilgu laiku cik ir vajadzīgs, lai aizlidotu no Zemes līdz Marsam. "Marsa kuģis" atgādināja gan lielu bankas seifu, gan… kapteiņa Nemo zemūdeni Nautilusu. Nerūsējošā tērauda "šķirsts" iekšpusē bija sadalīts četros nodalījumos. Divi no tiem bija atvēlēti siltumnīcai. Trešajā atradās aļģes hlorellas kultivēšanas agregāts, jo tās reģenerē ūdeni un skābekli. Paši izmēģinātāji - inženieris Nikolajs Bugrejevs, ārsts Nikolajs Petrovs un agronome Marija Šilenko dzīvoja ceturtajā nodalījumā. Tur 30 kvadrātmetros bija ierīkotas trīs kupejas, līdzīgas dzelzceļa vagonu kupejām, tikai mazākas, virtuve, tualete, duša, vadības pults un darbnīca. Visas lūkas bija cieši aizvērtas, lai "kuģī" neiekļūtu gaiss un skaņas. Ar apkārtējo pasauli biokompleksu saistīja tikai elektrības kabelis, kuru konstruktori nākotnē bija paredzējuši nomainīt pret Saules baterijām. Iekšpusē bija telefons, radio un televizors, lai izmēģinātāji zinātu, kas notiek laboratorijā, valstī, pasaulē. Turpinot modernizēt izmēģinājumu kompleksus, zinātnieki un izmēģinātāji veica eksperimentu pēc eksperimenta. Rezultātā tika izstrādāts tāds "šķirsta" prototips, kurš spēj nodrošināt dzīvi 2-3 cilvēku komandai tālā kosmiskajā lidojumā vai pat atrašanos uz kādas no Saules sistēmas planētām.
projekts "Biosfēra" Kad divdesmit deviņus gadus vecā angliete Džeina Pointere risu lobīšanas agregātā stipri savainoja pirkstu, tad ziņu par to uztvēra visas pasaules lielākās informācijas aģentūras. Tas notika tikai tādēļ, ka tā gadījās ar vienu no astoņiem Biosphere-2 komandas locekļiem. Biosphere-2 - Arizonas tuksnesī uzcelts eksperimentāls komplekss ar stikla sienām un hermētiski noslēdzamām durvīm, "akvārijs cilvēkiem", kā to nosauca kāds zobgalis, noslēdzās 1991. gada 26. septembrī pīkst. 6.30 no rīta. Četriem vīriešiem un četrām sievietēm divi gadi bija jānodzīvo pilnīgā izolācijā. Zem stikla debesīm kopā ar cilvēkiem atradās vairāk nekā 3800 sugu augu un dzīvnieku, kas pārstāvēja vairāku klimatisko zonu ekotipus. Tādējādi zinātnieki centās radīt noslēgtu sistēmu, kas ir spējīga nenoteikti ilgi apmierināt cilvēku vajadzības pēc pārtikas, ūdens un gaisa un spētu nodrošināt visu atkritumu pārstrādi. Ja neņemam vērā divpusīgo informācijas plūsmu un elektrības padevi no ārpasaules, tad mūsdienīgais "Noasa šķirsts", kā šo būvi nokristīja žurnālisti, devās autonomā ceļojumā. Un pēkšņi nelaimes gadījums, Komandas ārsts Rojs Volfords cietušajai sniedza pirmo | medicīnisko palīdzību, bet viņš arī nolēma, ka, lai glābtu pirkstu, ir nepieciešama pieredzējuša ķirurga iejaukšanās. Tādējādi divas nedēļas pēc eksperimenta sākuma nācās vienu no komandas locekļiem evakuēt no kompleksa. Tiesa, Džeinas prombūtne ilga tikai dažas stundas. No rīta viņa kompleksu atstāja, bet vakarā pēc veiksmīgas operācijas atgriezās. Pie tam iziešana un atgriešanās notika pa hermētiski noslēgtām lūkām, tā
ka eksperimenta tīrība it kā netika apdraudēta. Protams, amerikāņu zinātnieku vērienu var tikai apskaust. Komplekss, kuru viņi uzbūvēja, ir stikla struktūra ar vairāk nekā 200 000 kubikmetru tilpumu un par trīs futbola spēles laukumu lielāku platību. Kopumā tas viss ir apmēram 700 reižu lielāks par Bios, kurā notika iepriekšējā sadaļā aprakstītais eksperiments, taču amerikāņu zinātnieki atzina, ka agrāk padarītais ir aiztaupījis viņu divu gadu pūles. Tomēr arī šis eksperiments bija bagāts ar negaidītībām un sarežģījumiem. Ne velti celtniecības firmas vadītājs Pīters Pirss, kuram tika uzdots uzcelt kompleksu, izteicās, ka reizēm darbs bijis līdzīgs kosmosa stacijas būvei, kas ir visai tālu no parastās celtniecības…
"Biosfēra" tomēr nav Marss… Pirmais eksperimenta posms bija paredzēts divus gadus ilgs. Kā tas norisa, ko iemācīja bionautiem un zinātniekiem, kuri eksperimentu novēroja? Jāsaka, ka zinātnieku aprindas visai skeptiski izturējās pret šo projektu, uzskatot to par komerciālu un J3 izklaidējošu ieceri tūristu pievilināšanai, nevis par no- Ј pietnu zinātnisku eksperimentu. Pieņēmums, ka tas ieinteresēs NASA speciālistus, neattaisnojās. Iespējams, tā notika tādēļ, ka kosmiskās telpas pētīšanas speciālisti paši gatavoja līdzīgu izmēģinājumu programmu kādā autonomā bāzē Tālajos Ziemeļos vai zem ūdens, t.i., ekstremālā vidē, kur ir izolācija un briesmas. Bez tam izmēģinājumiem zem ūdens būtu kaut vai daļēji jākompensē vēl viens elements, kuram "Biosfēras" projekta autori nepievērsa pienācīgu uzmanību. Šis elements - Zemes pievilkšanas spēks. Ir zināms, ka jebkura ekspedīcija kosmosā atšķiras ar to, ka ievērojamu daļu laika tās dalībnieki atrodas bezsvara stāvoklī vai apstākļos, kad gravitācija ir ļoti maza. Ja mēs nosūtām ekspedīciju uz Marsu, tad cilvēkiem, kā jau tika teikts, būs jādzīvo bezsvara vai pazeminātas gravitācijas apstākļos ilgstošu laiku. Eksperimenti, kurus veica krievu un amerikāņu zinātnieki ar dzīvniekiem, parādīja, ka atrašanās pazemināta svara apstākļos vai vispār bez svara izraisa sarkano asinsķermenīšu skaita samazināšanos. Bet tie ir viena no galvenajām asins sastāvdaļām. Jo ilgāks ir bezsvara stāvoklis, jo lielāka to samazināšanās. Mediķiem ir pazīstama arī osteoporoze, skeleta kaulu demineralizācija, kas rodas tad, ja cilvēki ilgi atrodas bezsvara stāvoklī. Pie tam šis process jūtami atšķiras no tā, kas notiek ar smagi slimiem cilvēkiem, kuri gadiem ilgi guļ gultās. Bezsvars maina kalcija daudzumu asinīs un pie reizes arī dažādu minerālu sadali kaulos. "Vismaz žurkām, kuras bijušas kosmosā, garie kauli lūst, pieliekot par 30-50% mazāku spēku, nekā tas bija nepieciešams pirms lidojuma," piezīmē pētnieks Ričards Grinelands. "Cits eksperiments, kurā žurkas ar lauztiem kauliem izveda kosmosā, parādīja, ka kaulu saaugšana mikrogravitācijas ietekmē notiek lēnāk… Bezsvara apstākļos muskulatūra atrofējas. Ne jau velti kosmonauti, atrodoties orbītā, ir spiesti ik dienas vairākas stundas pavadīt ar velo un citiem trenažieriem: tikai tā ir iespējams saglabāt fizisko formu.
Mezgliņš kabatas lakatiņā Kā bezsvars ietekmē augus? Vai augi vispār var noteikt, kur ir augša un kur ir apakša? Izrādās, ka var. Kā zinātnieki nesen noskaidroja, asnā, kurš izšķīlies no sēklas, ir speciālas šūnas gravireceptori, kas nosaka, kur ir augša un kur ir apakša. Arī turpmāk augs orientējas telpā un novirza
saknes uz leju. Kosmosā daudzi augi "apjūk" - to saknes sāk augt un attīstīties brīvi uz visām pusēm.
Ja uz Marsa nav dzīvības… Neraugoties uz zinātnieku vairākuma apgalvojumiem, ka mūsu Saules sistēmā citas dzīvības nav, cilvēce turpina ticēt skaistajai pasaciņai par to, ka uz Marsa reiz ziedēs ābeles. Vismaz šodien entuziasti izstrādā plānus Marsa apmeklējumiem un tā vēlākai apguvei.
Kaut kas jau ir izdomāts! ASV Neatkarības dienā, 2012. gada 4. jūlijā, raķešu kapsula ar sešiem astronautiem veiks nosēšanos uz Marsa. Pirmo reizi Sarkanās planētas virsmai pieskarsies cilvēka kājas. Apmēram 60 diennaktis pirmie ieceļotāji no Zemes dzīvos divās dzīvei aprīkotās telpās, kas būs visai līdzīgas konservu kārbām. Pie tām būs "roveru" - pētījumiem nepieciešamo satiksmes līdzekļu stāvvieta. Būs taču jāizpēta arī tie Saules sistēmas ceturtās planētas rajoni, kuri ir tālu no pamatbāzes! Kad misijas darbības laiks tuvosies beigām, starptautiskā komanda saražos no atmosfēras degvielu, uzpildīs raķetes kapsulu un dosies atpakaļ, pasveicinot pa ceļam satikto kosmosa kuģi ar nākamo maiņu. Tāds vispārējos vilcienos ir kosmiskā ceļojuma un Marsa plašumu apguves projekts, kuru ir sagatavojuši NASA speciālisti, strādājot pie tā 4 gadus. Kā piezīmēja Amerikas universitātes astronoms Ričards Birendzens, "tāda projekta rašanās ir liecība, ka darbi šajā virzienā ir aktivizējušies". Visa projekta mugurkauls - maksimāla ekonomija tā realizācijā. 1989. gadā pēc ASV prezidenta Džordža Buša rīkojuma tika sagatavots Marsa ekspedīcijas orientējošais plāns, taču tā astronomiski augstās izmaksas - 200 miljardi dolāru - kļuva par iemeslu, lai atteiktos no sagatavotā plāna izpildes. Pārstrādātā projekta izmaksas tiek vērtētas ap 25 līdz 50 miljardiem dolāru divpadsmit gadu laikā. Projekts paredz trīs komandu ceļojumu uz Marsu, taču pirms tam tiks nosūtīti trīs kosmiskie kravas kuģi, kuri dosies uz Sarkano planētu samērā lēnā gaitā, lai ekonomētu līdzekļus. Pirmais transports sāks savu ceļu uz Marsu 2009. gadā. Tā uzdevums: novest planētas orbītā pilnīgi uzpildītu kosmosa kuģi, ar kuru kolonisti no Zemes varēs atgriezties pēc sava uzdevuma izpildīšanas. Otrais transporta kuģis nogādās uz Marsa virsmas neuzpildītu raķetes kapsulu. Vietējā atmosfēra, kurā pārsvarā ir ūdeņraža dioksīds, būs izejmateriāls metāna ražošanai, kas būs raķetes degviela atpakaļceļam. Ar šo raķeti kolonisti nokļūs līdz kuģim, kurš viņus gaidīs orbītā. Trešais kravas kuģis nometīs uz Marsa dzīvojamo telpu moduļus, laboratorijas un elektrības ražošanas bloku ar kodolenerģijas krājumu. Starp citu, eksperti pasvītro, ka vēl daudz kas projektā nav nostrādāts līdz pilnībai gan tehniski, gan ekonomiski. Ja projektu pieņems izpildei, ir paredzēts arī,uz Marsu nosūtīt zondi - pētniecisku aparātu, kurš pārbaudīs, vai ir iespējams iegūt degvielu no vietējās atmosfēras, 1999. gada martā NASA vadībā šādas zondes fo nosūtīšanu akceptēja jau 2001. gadā. Varētu vēl piebilst, ka šādas ekspedīcijas plāna pamatā ir liela daļa no kosmosa inženiera Roberta Zubrina idejas. Starp citu, viņš strādā ne tikai ar aprēķiniem uz papīra, bet arī darbnīcā, kur tiek pārbaudītas tās tehnoloģijas, kuras drīzumā tiks izmantotas uz Marsa. Viņa tuvākie plāni ir saistīti ar "marsiešu telšu" izmēģināšanu Tālo Ziemeļu salā Devonā (Kanādā). Tās ir piepūšami mājokļi, kas paredzēti Sarkanās planētas kolonistiem. Starp citu, daudzi pētnieki domā, ka mūsdienu raķetes ar ķīmisko degvielu jau ir izsmēlušas savas iespējas (resursus) un turpmākajiem ceļojumiem kosmosā nav derīgas. "Ar jonu dzinēju mēs varēsim lidot uz citām planētām daudz ātrāk un ar mazāku degvielas patēriņu,"
uzskata fiziķis Horsts Lebs. Jonu dzinējs kosmisko kuģi paātrina ne uz sadegošās degvielas izplūdes gāzu atgrūdiena rēķina, kā tas ir raķetēs, bet pēc pilnīgi cita principa. Jonu dzinējā "degviela" - pārsvara inertā gāze ksenons - netiek sadedzināta, bet tieši izpūsta. Procesa laikā rodas elektriski uzlādētas gāzes daļiņas - joni. Tāpat kā šāviņa ātrumu palielina stobrs, metāliskam sietam pieslēgtais augstspriegums paātrina uzlādētās gāzes daļiņas. Protams, joniem ir maza masa, tātad arī to atgrūšanas spēks ir mazs. Pat pats jaudīgākais mūsdienu jonu dzinējs spēj pacelt debesīs tikai tenisa bumbiņu. Lai pārvarētu Zemes pievilkšanas spēku, mums neizdosies iztikt bez tradicionālajām raķetēm. Jonu dzinēja priekšrocība izpaužas tikai bezsvara vidē: ar tādu pašu degvielas daudzumu kā raķetēs tas spēj nolidot 10 000 reižu lielākus attālumus ar 10 reižu lielāku ātrumu.
Mezgliņš kabatas lakatiņā "Līdz Marsam - 14 dienās!" - tā domā fizikas un matemātikas zinātņu kandidāts U. Zakīrovs. Viņš iesaka izmantot kodoltermisko dzinēju. Tā kā vadāma kodoltermiska reakcija joprojām nav realizēta, pētnieks ir noskaņots kosmosa kuģa ieskrējienu panākt ar mikrosprādzienu sēriju. Spēcīga lāzera stari sadegšanas kamerā uzspridzinās t.s. mikromērķus - deitērija "piciņas", kuru masa būtu grama tūkstošdaļas. "Tādā degvielā ir milzīga enerģija - nesalīdzināmi vairāk nekā pašreizējo kosmosa kuģu ķīmiskās degvielas dzinējos," uzskata zinātnieks. Kosmosa kuģiem ar tādu dzinēju lidojums uz Marsu būs tikai viegla iesildīšanās pirms ceļojuma uz citām zvaigznēm. Tā kā pārslodzes, kad kuģis ieskrienas ar ātrumu 100-300 km/sek, bet pēc tam vēl līdz 10 reižu lielāku ātrumu, būs ļoti nogurdinošas pat labi trenētiem astronautiem, Zakīrovs ieteic šādās ekspedīcijās sūtīt tikai robotus. Pēc zinātnieka domām, pat ar šodienas tehnikas un zinātnes attīstības līmeni jaunā tipa starpplanētu kuģi var uzbūvēt desmit gados. Bet pēc tam sakrāto pieredzi varēs izmantot, gatavojot starpzvaigžņu automātiskās zondes.
Ananasi uz Marsa Jau pieminētais zinātnieks un fantastisko romānu autors Arturs Klārks savā darbā "Marsa smiltis" apgalvo, ka kupolu celtniecība dzīvei uz Sarkanās planētas ir cilvēces iespēju robežās. Vēl vairāk - viņa darbu personāži, kas no sākuma dzīvo biosfērās, nezaudē cerību, ka 'g kādreiz Marss atgūs savu atmosfēru un pa izžuvušo upju gultnēm atkal plūdīs ūdens. Lai tā būtu, kā viņi domā, ir jāizdara pats mazumiņš: jāuzspridzina Foboss, tā to pārvēršot no Marsa mēness par Marsa sauli. Iegūtā papildu enerģija tiek izlietota vietējo "gaisaugu" vētrainai attīstībai. Pēc dažiem gadiem atmosfērā ir izdalīts jau tik daudz skābekļa, ka cilvēki uz Marsa var noņemt sen apnikušās skābekļa maskas. Tā raksta rakstnieks. Interesanti - ko domā zinātnieki? Tie, kurus Rietumos sauc par terraformistiem (speciālisti - planētu pārveidotāji)? Viņi nav utopisti. Tieši pretēji, ikviens no viņiem ir labs speciālists savā nozarē - biologs, planetologs, atmosfēras fiziķis… Un viņi visi uzskata, ka tūkstošgades sākumā varēs sākt Zemes grupas planētu pārveidošanu ar t.s. planētu inženierijas metodēm. Tās jau ir izstrādātas. Uz Marsa ir atklāts pietiekami daudz elementu, lai nodrošinātu dzīvību: ūdens, gaisma, dažādi ķīmiski savienojumi… Marsa "zeme" (augsne) ir derīga arī augiem. Atlicis, kā saka, tīrais nieks:
jāpārveido planētas atmosfēra un jāizveido cits, labvēlīgāks klimats.
Kā to izdarīt? Vispārējā shēma ir vienkārša. Sākumā Marsa virsu ir jāsasilda līdz +38°C, lai sniegs un ledus izkustu un pārvērstos par ūdeni. Veldzes uz Sarkanās planētas ir daudz: jaunākie pētījumi liecina, ka bez polārā ledus tur ir vēl mūžīgā sasaluma joslas, līdzīgi mūsu planētas ziemeļu pusei, kur milzīgi ledus slāņi ir paslēpti zem smilšu kārtas. Pēc tam būs jāsāk atmosfēras pārveidošana. Vajag paaugstināt spiedienu un papildināt skā- J3 bekli, lai cilvēkiem nebūtu jālieto skābekļa maskas. Ar kādiem līdzekļiem to visu var izpildīt? Profesors K. Kejs, NASA astrofiziķis, piemēram, iesaka izmantot hlorftorogļūdeņražus. Tas pats freons, kas, kā uzskata, veicina ozona "caurumu" veidošanos mūsu atmosfērā, un citi savienojumi var lieti noderēt. Uz Zemes šīs gāzes draud ar nopietnām nepatikšanām. Nosūtīsim tās trimdā uz Sarkano planētu: uz Marsa nav ozona, tur nav ko noārdīt, bet siltuma ekrāns, kuru ar freona palīdzību var radīt atmosfērā, pēc kāda laika palīdzēs paaugstināt temperatūru. Un… pēc gadiem 50 161 vai 100 uz Marsa var sākt plūst upes… Protams, nogādāt miljoniem tonnu freona uz tālo planētu ir milzīga problēma gan tehniskā ziņā, gan finansiālā. Tādēļ ir vērts pārdomāt arī citus temperatūras paaugstināšanas variantus. Piemēram, Kanādas biologs R. Heinss uzskata, ka uz Marsu ir jāsūta transports ar ķērpjiem un aļģēm, lai tie izmanto iespēju un maina planētu. Pēc zinātnieka aprēķiniem, 200-300 gadu laikā tie spēs tā pārveidot Marsa atmosfēru, ka tur būs diezgan daudz skābekļa. Protams, termiņi ir tāli, bet arī iecere ir milzīga! Bet pa to laiku, kamēr baktērijas uzlabos atmosfēru, cilvēki cels dzīves vietas, iegūs derīgos izrakteņus, savedīs kārtībā enerģētikas saimniecību… Šajā sākuma posmā ciemats vai ciemati būs zem plastikāta kupoliem, kur varēs uzturēt mākslīgu klimatu. Nenovērtējamu palīdzību kolonistiem var dot ananasi! Šie augi patērē ogļskābo gāzi tāpat kā visi augi, piemēram, ābeles, par kurām dzied krievu dziesmā, taču ananasi ogļskābo gāzi patērē nevis dienā, bet naktī! Šī ananasu īpašība ļaus tiem kļūt par automātiskiem atmosfēras regulatoriem pirmajās apmetnēs uz Marsa.
Mezgliņš kabatas lakatiņā Lai nodrošinātu sakarus kolonistu ciematiem, Astrahaņas Pedagoģiskā institūta docents Poļakovs ieteica unikālu transporta sistēmu. Līdzās Marsa ekvatoram pa visērtākajām paralēlēm tiks uzbūvēti dzelzceļa sliežu ceļi. No Marsa pavadoņiem - Fobosa un Deimosa - nolaidīs izturīgas tauvas ar enkuriem galos. Vajag tikai pieāķēt pie enkura vilcienu - un Foboss, kas riņķo paralēli Marsa ekvatoram, vilks vilcienu sev līdzi. Bet netālu no vajadzīgās stacijas vilcienu var "atāķēt" un ieslēgt bremzēšanas sistēmu. Atpakaļvirzienā vilcienu vilks Deimoss, jo tam ir pretēja kustība attiecībā pret Fobosu.
PLANĒTU MAZĀKIE BRĀĻI Sena leģenda Visvarenākajam dievam Zevam bija dēls, kuru sauca - Faetons. Kā daudzi citi viņa vienaudži ari mūsdienās, Faetons izrādījās liels nebēdnis. Kā citādi izskaidrot, ka viņš reiz bez atļaujas ierāpās tēva kaujas ratos - Saulē - un sāka skubināt zelta zirgu četrjūgu? Taču nebēdnības visai bieži beidzas slikti. Tā sanāca arī šoreiz: Faetona kučierēšanas māksla izrādījās visai slikta, sakarsušie zirgi drīz pārstāja klausīt, un Saule, nogriezušies no sava ikdienas maršruta, sāka tuvoties Zemei. Vēl nedaudz - un karstie stari pārvērtīs pelnos visu dzīvo: sējumus, lopus un cilvēkus… Tad Zevs attapās. Faetons gāja bojā, bet kara rati atgriezās uz iebrauktā ceļa. Zeme bija izglābta… Tā vēsta viens no ļoti seniem mītiem, kas atspoguļojas ari planētu izzināšanas vēsturē. Starp citu, pirms tā notika, pa gadsimtu kāpnēm paguva nobraukt gan kara rati, gan divjūgu rati… Mūsu planēta cilvēku priekšstatos zaudēja savu plakanumu, no plāceņa pārvērtās bumbā, no pasaules centra pārtapa par vienu no Saules sistēmas parastajām planētām, kurai astronoms J. Keplers noteica kustības ceļu ap Sauli tāpat kā citiem debess ķermeņiem. Keplers pirmais arī ievēroja "iztrūkumu" mūsu planētu sistēmā. "Šķiet, ka pārāk liels ir intervāls starp Marsu un Jupiteru," viņš atzīmēja. "Vai še kaut kur netālu neslēpjas vēl neatklāta planēta?"
Pazudušās planētas noslēpumi Keplera minējums drīzumā tika apstiprināts. 1772. gadā Vitenbergas universitātes fizikas un matemātikas pasniedzējs Johans Ticiuss publicēja empīriski (t.i., balstoties uz zināmajiem datiem un novērojumiem) atrasto formulu, kura liecināja, ka starp Marsu un Jupiteru var atrasties vēl viena planēta. Viņš ņēma skaitļu rindu 0,0 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,6 19,2 38,4 un katram tās loceklim pieskaitīja 0,4. Tā viņš ieguva planētu attālumus no Saules Zemes attāluma jeb t.s. astronomiskajās vienībās. Taču attālumā 2,4+0,4=2,8 planētas nebija! (Vēlāk gan atklājās, ka arī ārējās planētas ne gluži pakļaujas šim likumam.) Ticiusa atklājumam neviens īpašu uzmanību nepievērsa, taču pēc dažiem gadiem šī formula iekļuva zinātnes apritē, jo astronoms un izdevējs J. Bode to sīki izskaidroja. Tagad šī formula nosaukta dubultvārdā "Ticiusa-Bodes formula" (dažreiz to sauc arī par likumu). Trīs Johani - Keplers, Ticiuss un Bode - atklāja, ka starp Marsu un Jupiteru ir vieta vēl vienai planētai. Bet kur tā ir? Tagad, kā varētu domāt, ir jāuznāk detektīvam, kurš spīdoši atklātu šo noslēpumu. Un tāds atradās. Pie tam, kā tas bieži gadās detektīvromānos, izmeklēšana notika netieši un aplinkus. Sākumam 1781. gadā angļu astronoms Viljams Heršels atklāja planētu Urāns. Tās orbītas parametri arī aptuveni atbilda Ticiusa-Bodes formulai. Tātad formula ir pareiza un var ķerties pie pazudušās planētas meklēšanas?… 1800. gadā meklēšanu nolēma organizēt kādas vācu valstiņas galma astronoms
Divi asteroīdi (norādīti ar bultiņām) uz zvaigžņotās debess fona barons fon Cahs. Viņš nosūtīja vēstules 24 astronomiem, uzaicinot tos uz pazudušās planētas "karaliskām medībām". Viena no vēstulēm bija adresēta itāļu astronomam D. Piaci uz Palermo. Taču vēstule nedaudz nokavēja: naktī uz 1801. gada 1. janvāri Piaci sev uzdāvināja visoriģinālāko un dārgāko dāvanu, kādu var uzdāvināt tikai astronoms - viņš atklāja jaunu planētu! Viņš to novēroja gan vienu nakti, gan otru, gan trešo… Zinātnieks krāja novērojumus, lai vēlāk noteiktu jaunatklātā debess ķermeņa kustības parametrus. Bet, kā par nelaimi, Sicīlijas vēsajās naktīs saaukstējies, viņš saslima. Kad Piaci izveseļojās un atkal aizgāja uz observatoriju, izrādījās, ka "bēgle" paspējusi nozust bez pēdām. Cik nepatīkami… Par laimi, viss vēl nebija pilnīgi zaudēts: bija palikuši iepriekšējo novērojumu pieraksti. Protams, to nebija daudz, taču izlīdzēja jaunais - 24 gadus vecais - matemātiķis Kārlis Gauss. No esošajiem novērojumu pierakstiem ar paša izgudroto mazāko kvadrātu metodi Gauss prata noteikt "bēgles" kustības trajektoriju. Drīzumā to atkal izdevās atklāt. Šoreiz laimējās vācu astronomam Heinriham Olbersam. Pēc Piaci ieteikuma jaunatklāto mazo planētu nosauca par Cereru romiešu auglības dievietes un Sicīlijas aizgādnes vārdā. Nu, un tad? Vēl pēc kāda laika, 1802. gada 28. martā, tajā pašā debess rajonā Olberss atklāja vēl vienu kustīgu punktu. Vai vēl viena planēta?! Jā. Šoreiz tai izvēlējās nosaukumu Pallāda, vienu no grieķu dievietes Atēnas pievārdiem. Šķiet, ka te mūsu detektīvu varētu beigt: "pazudušais" ir atrasts, pie tam divkāršots, taču daba bieži vien ir asprātīgāka par pašu talantīgāko detektīvromānu rakstnieku. Tas pats Olberss drīzumā sāka domāt, ka ieraudzītie punkti ir tikai atlūzas no kādreiz šajā rajonā pastāvējušas lielākas planētas. Arī šī hipotēze drīz apstiprinājās. 1816. gadā atklāja Vestu un Jūnonu, 1845. gadā - Astreju, bet 1850. gadā atklāja turpat desmit mazās planētiņas… 1880. gadā to skaits jau bija apmēram trīs simti! Angļu astronoms Viljams Heršels ierosināja jaunatklātās planētiņas nosaukt par asteroīdiem, bet Piaci - par planetoīdiem. Šos nosaukumus lieto vēl šobaltdien. Vai Faetons bija? Iespējams, ka jūs jau esat uzminējuši, kāpēc šo nodaļu ievadīja mīts par Faetonu… Zinātnieki nosprieda, ka atklātie asteroīdi jeb planetoīdi ir kādreiz bijušas lielas planētas atliekas, kura sadalījusies gabalos. Bojā gājušajai planētai piešķīra vārdu Faetons. Kāpēc Faetons sadalījās? Kāpēc vienas planētas, tādas kā Zeme vai Marss, vietā izveidojās asteroīdu josla, kurā, pēc astronoma S. Orlova datiem, ir
saskaitāmi ne mazāk par ceturtdaļmiljarda atlūzu ar ne mazāku diametru kā kilometrs? Uz šo jautājumu tika piedāvātas daudzas atbildes. Lūk, jums vēl viena, pēc stila līdzīga mūsu jautājumiem sadaļu noslēgumos: Faetons sabruka… Kodoltermiska kara rezultātā faetonieši sastrīdējās, sāka mest cits citam ūdeņraža bumbas, tā sašķaidot savu planētu. Te jums, cilvēki, ir uzskatāms piemērs, kur var novest sacensība bruņojuma palielināšanā. Iespaidīgs piemērs, vai ne tā? Tikai, par nožēlošanu, viss notika savādāk. Uz Faetona nenotika kodoltermiskais karš. Nebija arī pašu faetoniešu. Un, ļoti iespējams, nebija arī Faetona… Mūsdienu pētījumos ir pierādīts, ka Ticiusa-Bodes formula nav īsti pareiza: tā uzrāda pārāk lielas atšķirības starp aprēķinātiem un reālajiem orbītu parametriem. Piemēram, Neptūnam un Plūtonam. Asteroīdu josla ir izveidojusies dabiski. Atgādināsim, ka 1772. gadā ievērojamais franču matemātiķis Ž. Lagranžs pierādīja, ka viens no atrisinājumiem uzdevumam par trīs ķermeņiem, kuri savstarpēji pievelkas, ir to izvietošanās vienādmalu trīsstūra virsotnē. Pats Lagranžs šo risinājumu uztvēra kā matemātisku kuriozu. Taču 1906. gadā tika atklāta maza planētiņa, kura kustas tieši tā. Pretējās trīsstūra virsotnēs atrodas Saule un "neizdevusies saule" - Jupiters. (Sīkāk par Jupiteru - nākamajā nodaļā.) Vēlāk noskaidrojās, ka tādu planētiņu ir daudz. Tās nosauca par "trojiešiem". Viena no trojiešu grupām kustas pirms Jupitera, otra - atpaliek par 60°. Šo grupu nosaukums aizgūts no grieķu-romiešu mitoloģijas. Vai atceraties leģendu par lētticīgajiem Trojas aizstāvjiem, kas savā pilsētā ieveda koka zirgu, kurā slēpās ienaidnieka karavīri? Tāpat arī Saule un Jupiters "iemāna" savas gravitācijas "lamatās" garām lidojošos asteroīdus, un tie kļūst par asteroīdu joslas sastāvdaļu. Līdzīgas gravitācijas "lamatas" ir arī citu planētu rajonos. Pat mūsu Zeme kopā ar Mēnesi ir šādu "pārtvērēju" piemērs, bet mēs par to jau runājām. Notvertie sīkie "debess ķermeņu" gabaliņi grupējas "lamatās". Mēs tos saucam par kosmiskajām atlūzām un kosmiskajiem putekļiem.
Daba uzdod jaunas miklas Neuzskatiet, ka ar to Faetona vēsture ir beigusies. Asteroīdi ik gadus zinātniekiem uzdod jaunas mīklas. Pavisam nesen, piemēram, tika izmērītas dažu asteroīdu atstarošanas spējas. Noskaidrojās, ka, teiksim, Bamberga asteroīds ir tumšāks par vismelnākajiem kvēpiem, jo atstaro ne vairāk par 3% no uz tā krītošajiem Saules stariem. Toties Vesta ievērojami pārspēj Marsa atstarošanas spēju: 28% atstaroto staru dēļ tā debesjumā var greznoties kā spilgta zvaigznīte. Ne jau velti šim asteroīdam ir sievietes vārds… Tas vēl nav viss. Izmantojot spektrometrijas metodi, izdevās noskaidrot, ka Vesta ir no Zemes apstākļiem diezgan reta materiāla, kas veidojas tikai zem ļoti stipra spiediena un pie augstas temperatūras. Tāds var rasties tikai Zemes tipa planētu dzīlēs. Tad jau leģendai par Faetonu tomēr ir kaut kāds pamats?
Viens no kādreiz uz mūsu planētas nokritušajiem asteroīdiem Visus pārsteidza arī asteroīds Hektors. Tas savu atstarošanas spēju maina ik 7 stundas. Pati atspīduma maiņa nevienu nepārsteidz: tā tikai liecina, ka asteroīdam ir neregulāra forma un tas griežas ap savu asi. Bet, kad, balstoties uz šo pieņēmumu, tika piemeklēta asteroīda iespējamā forma, astronomi bija pārsteigti: Hektoram, izrādījās, jābūt cilindram apmēram 30 km garumā ar diametru 6 km! Vēl vairāk spriežot pēc atstarošanas intensitātes, cilindram jābūt no… nerūsējošā tērauda! Kosmiskie ceļotāji Kā radās un no kurienes asteroīdu joslā nokļuva Vesta? Kāpēc tik neparasta forma ir Hektoram un no kā tas patiesībā sastāv? Tās nebūt nav visas mīklas, kuru atbildes interesē zinātniekus, kas nodarbojas ar planētu mazāko brāļu - planetoīdu - problēmām. Kā jau tika teikts, dažiem asteroīdiem ir visai dīvainas orbītas. Vienā orbītas galā tie var tuvoties Saulei tik tuvu, ka nokaitējas balti, bet otrajā - aiziet bezmaz aiz Saules sistēmas robežām. Vai tādi asteroīdi nav komētu - šo astaino Visuma ceļotāju tuvi radinieki? Tas ir iespējams. Vismaz pēc krievu zinātnieka V. Kovaļa domām, komētu kodoli var rasties, sīkiem asteroīdiem saduroties ar daudzajiem sasalušu gāzu klātajiem pavadoņiem, kas riņķo ap pla- nētāmmilžiem (arī ar Jupitera pavadoņiem). Tāda hipotēze nozīmē to, ka arī komētas nebūt nav mūžīgās ceļotājas, kas atnāk no nezin kurienes un aiziet uz kaut kurieni, bet tādas pašas likumīgas Saules sistēmas iedzīvotājas kā planētas un planetoīdi. Bet kāda ir to loma pasaules uzbūves sistēmā? Varbūt tās ir tikai "gruži", kas ir palikuši pēc Saules sistēmas izveidošanās?
Ilgus gadus atbildes uz šiem jautājumiem meklēja profesors S. Vsehsvjatskis. Zinātnieks pievērsa uzmanību tam, ka dažādām komētām ir dažāda atstarošanas spēja. Bet to, kādas reizēm visai oriģinālas sekas var būt šīs spējas pētīšanai, mēs jau zinām no iepriekšējās sadaļas. Tāpat iznāca arī šoreiz. Izpētījis atstarošanas raksturlielumus, profesors nonāca pie atziņas, ka komētām ir dažāda atstarošanas spēja, pateicoties to… vecumam. Vislabāk atstaro, iespējams, jaunas komētas. Vēlāk, tām kļūstot vecākām, šī spēja samazinās. Balstoties uz šādu pieņēmumu, zinātnieks aprēķināja arī dažu komētu iespējamo vecumu. Iznāca, ka daudzas no tām vēl ir zīdaiņi (protams, kosmosa mērogos): to vecums ir tikai gadu desmiti, retāk - daži simti gadu. Tātad tās nekādā ziņā nevarēja atlidot no citas pasaules, jo ceļā būtu bijis jāpavada miljoniem gadu. Bet tādā gadījumā - kurā Visuma vietā tās rodas? Vsehsvjatskis uzskata, ka komētas dzimst uz milžu pavadoņiem. Bet ne savstarpējo sadursmju rezultātā, kā uzskata Kovaļs, bet gan pateicoties vulkāniskajai darbībai šo pavadoņu dzīlēs. Piezīmēsim, ka daudzi no šiem pavadoņiem ir stipri lielāki par Mēnesi un Merkuru. Ārkārtīgs spēks laužas no šo titānu dzīlēm, plēš to virsmu, atrauj gabalus un kopā ar sasaldēto metāna-amonjaka atmosfēru izmet kosmosā. Tā savu dzīvi uzsāk jaunas komētas. Saules gaismas iespaidā ledus uz komētām pakāpeniski iztvaiko, veidojot asti, tādējādi komētas atšķiras no parastā asteroīda. Ir iespējams, ka asteroīdi ir bijušās komētas, kas savas pastāvēšanas simtu un tūkstošu gadu laikā izkliedējušas savas krāšņās astes. Reizēm tādi asteroīdi (meteorīti) vai to gabali nokrīt uz mūsu planētas. Krišanas laikā mēs tos saucam par meteoriem vai - jau atmosfēras robežās - par bolīdiem, bet nokritušus - par meteorītiem. Lūk, tā vienotā veselumā apvienojas visi Saules sistēmas ķermeņi - planētas, to pavadoņi, komētas, asteroīdi, meteorīti. Dabā nekas nenotiek tāpat vien. Mēs kārtējo reizi par to pārliecināmies. 15. jautājums Sakiet - kā, pēc jūsu domām, tika "izgatavots" asteroīds Hektors? Ja jūs atceraties, daži zinātnieki domā, ka tas ir no nerūsējoša tērauda? Atbildes a) To izgatavoja faetonieši vai marsieši, un patiesībā šis asteorīds ir kosmoplāns. b) Zvaigžņu kuģis, kuru mēs savas nezināšanas dēļ saucam par asteroīdu, pie mums ir ieradies no citas zvaigžņu sistēmas. c) Ar citplanētiešiem te nav nekāda sakara. Starp meteorītiem, kas nokrituši uz Zemes, pētnieki šad tad atrod arī dzelzs un niķeļa sakausējumus. Bet niķelis, tāpat kā dzelzs, ietilpst daudzu nerūsējošo tēraudu šķirņu sastāvā.
Kas attiecas uz Vestu, kurai arī ir ne pilnīgi parasts sastāvs, tad tā, iespējams, ir kāda milzu planētas pavadoņa šķemba, kas kosmosā nokļuvusi no šī pavadoņa dzīlēm.
Planētu kustības grafiks Iedomājieties: mednieks, izgājis medībās, ierauga skrejošu zaķi, nomērķē un… aizšauj garām! Protams, tas mednieku sarūgtina, bet mums tas var būt pat patīkami: zaķēns taču aizbēga… Nedaudz nepatīkamāk ir tad, ja negaidīti netrāpa no Zemes aizsūtīta automātiskā starpplanētu stacija. Šajā gadījumā "netrāpīšana" varētu būt daudz varbūtīgāka: milzīgos ātrumos kustas gan mērķis, gan "mednieks", gan arī izšautā "bulta"… Taču automātiskās stacijas tomēr sasniedz noteiktās planētas paredzēto rajonu. Kā speciālistiem izdodas sasniegt tādu precizitāti? Kad mēs norunājam ar kādu satikties, tad nosakām vietu un laiku, tā aprēķinot savu kustības maršrutu, lai ierastos noteiktajā vietā noteiktajā laikā. Apmēram līdzīgu uzdevumu risina arī ballistiķi, palaižot automātisko starpplanētu staciju. Mēs šo "satikšanās" uzdevumu risinām, balstoties uz savu pieredzi. Zinātniekiem viņu uzdevums ir daudz sarežģītāks, toties viņiem palīdz visa mūsdienīgā tehnika un agrāk gūtā pieredze. Keplers izskaitļoja, ka Saules sistēmas planētas kustas pa elipsēm. Ņūtons atklāja vispasaules gravitācijas likumu, kuram pakļaujas planētu kustība, bet Einšteins pierādīja ka, izskaitļojot šo kustību, nākas rēķināties ar relativitātes teoriju… Rezultātā, lai ievērotu visus kustību iespaidojošos faktorus, nākas izmantot datoru sistēmas, jo planētu kustība tiek aprēķināta pēc atrašanās vietas katrā laika vienībā, izmantojot milzīgu daudzumu visdažādāko faktu un likumsakarību. Var jautāt, kas bija tas "cirkulis", ar kuru pārmērīja mūsu planētu sistēmu? Atbilde: par tādu instrumentu kļuva jau minētais radiolokators. 1961. gadā PSRS, ASV un Anglijas zinātnieki pirmo reizi pakļāva radiolokācijai Veneru. Radiostars sasniedza planētas virsmu, atstarojās un atgriezās. Tā kā radioviļņu ātrums ir zināms 300 000 km/sek, tad, zinot laiku, kādu radiostars pavadīja ceļā, izdevās precīzi aprēķināt attālumu līdz Venerai. Protams, lai iegūtu augstāku precizitāti, tādus mērījumus veica ne vienu reizi vien. Zinātnieki uzkrāja ziņas vairākus gadus. Tad iegūtos datus apstrādāja. Arī šim darbam bija vairāki posmi. No sākuma tika radītas lokālas kustības teorijas, piemēram, divām planētām: Zemei un Venerai, tāpat - Zemei un Marsam. Pēc tam, jau balstoties uz iegūto pieredzi, tika radīta vienota kustības teorija visām četrām Zemes grupas planētām. Darāmā bija tik daudz, ka pat modernākās skaitļošanas sistēmas darbojās ar pilnu slodzi ilgu laiku. Toties arī rezultāts bija labs: pat speciālisti sajūsminājās. Izrādījās, ka izstrādātā metode izmantojama, lai izskaitļotu Merkura atrašanās vietu pēc 20 gadiem ar precizitāti līdz… 10 metriem, bet citām Zemes grupas planētām pat līdz… 1 metram! Tagad dienaskārtībā ir planētu-milžu kustības aprēķini. Tā ka var droši teikt: planētu kustības "grafika" sastādīšana turpinās…
KAS IR TUR - NOMALĒ?
Jupiters-NEIZDEVUSIES ZVAIGZNE Milzeņa modelis Jupiters - īpaša planēta. Tā ir pilnīgi atšķirīga no tām, ar kurām iepazināmies iepriekš. Ja, lidojot uz Marsu, Veneru, Merkuru, cilvēki vēl varētu kaut cik izmantot uz Zemes iegūto pieredzi, tad uz Jupitera, spriežot pēc tā, ko zinām, šī pieredze būs pilnīgi nederīga. Tur taču mēs nespēsim pat staigāt. Viens no iemesliem - drausmīgais, stiprais pievilkšanas spēks: Jupiters ir milzīga planēta, kurā varētu ietilpināt 1300 zemeslodes. Un vēl viens iemesls… Taču par to ir jārunā deta- lizētāk. Jupiters ir tik liels, tik spilgti spīd pie Zemes debesjuma, ka to pamanīja jau tālā senatnē. Arī vārdu izdomāja atbilstīgu tā lielumam. Par Jupiteru grieķu-romiešu mitoloģijā sauca galveno dievu - zibeņmeti. Šo planētu savā teleskopā novēroja arī Galilejs, un viņš bija viens no pirmajiem, kurš ievēroja uz Jupitera paralēlas svītras un, balstoties uz to pārvietošanos, noteica, ka planēta diezgan ātri griežas ap savu asi: viens apgrieziens notiek ātrāk nekā 10 Zemes stundās. Taču īstā Jupitera pētīšana sākās, var teikt, tikai 19. gs., kad parādījās pietiekami stipri optiskie instrumenti. Astronomi ieraudzīja, ka Jupiters ir stipri saplacināts - planētas polārais diametrs ir par 6% mazāks nekā ekvatoriālais. (Pēc šodienas datiem: diametrs ekvatorā -142 500 km, starp poliem -133 500 km.) 1842. gadā talantīgais virpotājs, grāmatvedis, astronoms matemātiķis Fridrihs Vilhelms Beselis izskaitļoja, ka Jupitera masa ir 300 reižu lielāka par Zemes masu. Drīz pēc tam izdevās ari noteikt, ka Jupitera vidējais blīvums ir salīdzinoši neliels - 1,34, t.i., vienkāršāk sakot, Jupiters ir apmēram četras reizes mazāk blīvs par mūsu planētu.
No kā tad tas sastāv? Zinātnieki mēģināja atbildēt arī uz šo jautājumu, taču atbildes bija dažādas. 1896. gadā profesors Ričards Proktors ieteica modeli: Jupiters ir karsts, līdz sarkankvēlei nokaitēts un izkusis. Bet kur rast tik daudz siltuma, lai tādu masas daudzumu sasildītu? Varbūt… Jupiters ir atdziestoša zvaigzne? Mūsdienās ir grūti noteikt, vai šāda doma bija profesoram Proktoram. Var tikai teikt, ka viņa hipotēzei nebija ilgs mūžs. Un, lūk, kāpēc. Kad 1926. gadā astronoms Donalds Menzelis, kurš strādāja Hārvardā, ar lielām grūtībām tomēr noteica Jupitera virsmas temperatūru, šie rezultāti kā auksta duša uzgāzās uz karsta Jupitera hipotēzes piekritējiem. Temperatūra bija tuvu… mīnus 140°C! Zinātniekiem steidzami nācās pārskatīt savus uzskatus par milzu planētas dabu. Angļu astronoms Herolds Džefriss ieteica citu shēmu: Jupitera centrā ir relatīvi neliels ciets kodols, kam visapkārt ir biezs ledus slānis. Virs tā atrodas ļoti bieza atmosfēra no ūdeņraža, hēlija, slāpekļa, skābekļa… Joslas, kuras riņķo un ir saskatāmas no Zemes, pēc Džefrisa domām, ir mākoņi no sīkiem sausā ledus - sasalušas ogļskābes - kristāliņiem. Pašreiz, šķiet, visizplatītākais ir šī modeļa-shēmas modernizēts variants, uzlabots kopīgu starptautiskas grupas pūliņu rezultātā. Amerikānis V. Markuss, anglis V. Ramsejs, krievi V. Fesenkovs un A. Masevičs uz spektrometrisko mērījumu pamata izvirzīja teoriju, ka Jupiters galvenokārt sastāv no tiem pašiem materiāliem, kādi ir mūsu centrālajā spīdeklī, - hēlija un ūdeņraža. Pie tam, ja planētas virspusē šie elementi var būt gāzveidīgi vai sasaluši, tad planētas centrā ārkārtīgi lielais spiediens - līdz 2 miljoniem atmosfēru! - šīs gāzes saspiež līdz… struktūrām, kas ir "metāliskas", ja tik ļoti saspiestu gāzi var tā apzīmēt. Uz Jupitera ievērojamā daudzumā ir ari metāns un slāpeklis. Daži zinātnieki pat uzskata, ka zem
mākoņiem slēpjas Jupitera okeāns, kurā ūdens aizstāts ar tīru slāpekli. Tiesa, ir speciālisti, kas apgalvo, ka tādā okeānā var būt arī mums pierastais ūdens. Jāsaka, ka strīdi par Jupitera uzbūvi joprojām turpinās. Vismaz vienā jautājumā pētnieki ir vienprātīgi: Jupiters mūsu Zemei ir ļoti maz līdzīgs. Tādēļ vēl pārsteidzošāks bija divu amerikāņu paziņojums. Viņi pieļauj domu, ka uz Jupitera var būt… dzīvība! 1960. gadā astronoms Karls Sagāns un ķīmiķis Stenlijs Millers izvirzīja hipotēzi, ka ūdeņraža un hēlija, slāpekļa un metāna maisījums Jupitera atmosfērā var daudzējādā ziņā būt līdzīgs tai pirmatnējai atmosfērai, kāda uz Zemes bija pirms simtiem miljoniem gadu. Bet tas nozīmē, ka uz Jupitera var aizmesties dzīvība tāpat, kā tas kādreiz notika uz Zemes. Amerikāņi nolēma savu hipotēzi pārbaudīt ar eksperimentu. Viņi ievietoja tādu gāzu maisījumu, kas līdzinās domājamam Jupitera atmosfēras sastāvam, termostatā un, uzturot zemu temperatūru, sāka tai laist cauri elektrisko strāvu, tā imitējot elektrības izlādes zibeņus. (Zibeņošana, spriežot pēc dažiem pieņēmumiem, Jupitera atmosfērā ir visai spēcīga.) Un?! Pēc kāda laika gāzu maisījumā radās kaut kādi organisku vielu priekšteči - ogļūdeņražu molekulas, līdzīgas tām, kas ir visu Zemes dzīvo organismu pamatā. 16. jautājums Kāds iemesls ir tam, ka pa Jupiteru nevar staigāt? Atbildes a) Tādēļ, ka kosmonautam tur būs sliktāk nekā Ezītim miglā: tam vismaz zem kājām bija pamats… b) Pa Jupiteru nav jāstaigā, bet jāpeld… c) Cilvēkiem labāk būtu turp nelidot, jo: aizlidosi - saspiedīs!
Acīm redzamais noslēpums Jupiteram ir daudz miklu. Viena no tām ir skaidri redzama ikvienam novērotājam. Un tomēr - tā joprojām ir mīkla.
Lielais Sarkanais Plankums, īsāk - LSP.
Šķiet, ka pirmo reizi šo Plankumu 1664. gadā ieraudzīja angļu dabaszinātnieks Roberts Huks. Vismaz vienā no viņa grāmatām, kas tajā laikā iespiesta, Jupiters ir attēlots ar LSP. No 1672. līdz 1691. gadam Lielo Sarkano Plankumu vairākkārt redzēja itāļu cilmes franču astronoms D. Kasīni. Pēc tam Plankums uz kādu laiku pazuda un atkal tika ievērots tikai 1878. gadā. Tad to ieraudzīja daudzi novērotāji un tūlīt sāka strīdēties: "Kāda ir tā daba?" Patiesi - kā var rasties sarkani brūns plankums 50 000 kilometru garumā un 15 000 kilometru platumā? Pie tam tas te parādās, te atkal pazūd, bet gadās, ka pārbīda savas robežas par vairākiem platuma un garuma grādiem…
Jupitera Lielais Sarkanais Plankums Tā kā pagājušajos gadsimtos daudzi pētnieki turējās pie uzskata, ka visas Saules sistēmas planētas zināmā mērā ir līdzīgas Zemei, tad arī Plankuma rašanās iemesli tika minēti Zemei raksturīgu parādību ietvaros: ugunsgrēks, vulkāna izvirdums, pat - nezināmu augu ziedēšana, kuru plantācijas ir aizņēmušas tik milzīgu platību… fo Kad kļuva saprotams, ka Jupiters līdzinās Zemei e visai nosacīti, sāka cirkulēt citi skaidrojumi. "Tās ir uz Jupitera nokrituša asteroīda pēdas," teica vieni. "Nē," uzskatīja citi, "tieši otrādi: Jupiters gatavojas izmest no savām dzīlēm vēl vienu mēnesi…" 20. gs. sākumā B. Mosvorts novēroja parādību, kuru vēlāk nosauca par Dienvidu Tropisko Perturbāciju. No sākuma dienvidu ekvatoriālajā joslā (par joslām uz Jupitera sauc tumšās svītras, kuras apjož planētu paralēli ekvatoram) parādījās kūkums. Pēc tam tas pārvērtās plankumā, kas izpletās simtiem kilometru tālu. Ik pēc katriem 2-3 gadiem Dienvidu Tropiskā Perturbācija panāca LSP un starp tiem sākās kaut kāda mijiedarbība. Arēji tā izskatījās kā ziepju kārtiņa, kas izplatās vannā no diviem ziepju gabaliem. 1941. gadā Dienvidu Tropiskā Perturbācija pazuda. Taču tā nedaudz palīdzēja izprast Lielo Sarkano Plankumu. Tā kā abas parādības mijiedarbojās, tad ir loģiski pieņemt, ka tās ir vienas dabas, viena cēloņa sekas. Iespējams, ka cēlonis ir virpulis, kaut kāda vielu griezes kustība. Apmēram tajā pašā laikā pazīstams angļu hidrodinamikas speciālists D. Teilors noteica, ka šķidrums parasti mierīgi apiet izcilni, kurš atrodas gultnē zem plūsmas. Bet, ja sāk šo šķidrumu griezt ap asi, kas ir perpendikulāra izciļņa plaknei, tad virs izciļņa izveidojas virpulis, kas sasniedz šķidruma virspusi. Šo faktu izmantoja amerikāņu astronoms R. Haids 1960. gadā, lai izskaidrotu Lielā Sarkanā Plankuma dabu. Astronoms pieņēma, ka LSP ir tāds virpulis, tikai putekļu kārtas noklāts. Bet virpuļo tas Jupitera atmosfērā virs kalna, kurš paceļas virs planētas virsmas. Tiesa, anglis S. Tītmans apšaubīja Haida domas un nolēma vēlreiz izanalizēt D. Teilora datus. Darbs nebija veltīgs: anglim izdevās pierādīt, ka virpuļi rodas ne tikai virs izciļņa, bet arī virs ieplakas. Un saskaņā ar šo atziņu LSP, pēc Tītmaņa domām, ir radies virs kādreiz uz Jupiteru nokrituša milzīga meteorīta izsistā krātera. 1973. gadā amerikānis Strēts piedāvāja trešo variantu: zem Jupitera atmosfēras jābūt šķidrai virsmai. Šajā šķidra ūdeņraža un hēlija maisījumā peld aisbergs no cieta, sastinguša ūdeņraža. Tas ir kā kalns un ap to virpuļo LSP. Kad aisbergs kūst, tad izzūd arī Lielais Sarkanais Plankums. Taču ari šis, kā par to turpmāk pārliecināsimies, nav pēdējais mīklas risinājuma variants. Arī mes to varam!
Pietiekami lielu "sarkano plankumu" varam iegūt paši ar savām rokām. Iepiliniet sarkanas tintes pilienu kādā bļodā vai vanniņā, kurā ir ūdens, un apmaisiet to ar parastu ēdamkaroti. Vanniņā, pamazām izplešoties, veidosies krāsains virpulis. Vienīgā atšķirība ir tā, ka mūsu virpulis pastāvēs dažas minūtes, nevis simtgades un tā apmērs ir tikai kādu miljardu reižu mazāks…
Vai spīdekļa dublieris? Vienu Jupitera mīklu jūs nupat iepazināt, tagad piedāvāju otru, kas ir tikpat interesanta. Ir zināms, ka visi Saules sistēmas debess ķermeņi saņem enerģiju no mūsu spīdekļa. Daļa enerģijas iziet planētas iekšējo vajadzību apmierināšanai (piemēram, uz Zemes saules gaisma uztur vienu no galvenajiem dzīvības procesiem - fotosintēzi). Daļa enerģijas tiek e atstarota un izplatās kosmosa telpā. Saprotams, ka atstarotā enerģijas daļa vienmēr būs mazāka par visu saņemto enerģiju. Tāda enerģijas sadale ir novērojama visām planētām, izņemot Jupiteru un tā pavadoņus. Šeit viss ir tieši pretēji: tas izstaro apmēram divas reizes vairāk enerģijas, nekā saņem. Kur rodas šī enerģija? Iespējams, ka tā izpaužas Jupitera īpašā uzbūve. Kā jau minējām, planēta-milzis lielākoties ir no ūdeņraža un hēlija. Jupiteram pietrūka nedaudz masas, lai tā dzīlēs sāktos tādas pašas reakcijas, kādas notiek Saulē. Bet, ja jau šādas reakcijas nenotiek, tad neizveidotajai zvaigznei ir jābūt kādiem citiem enerģijas avotiem. Pirmkārt, kā uzskata zinātnieki, enerģija var rasties, planētai pakāpeniski saspiežoties, sablīvējoties. Otrkārt, enerģija var rasties arī elektroķīmiskas diferenciācijas procesā, kad planētas dzīlēs grimst smagie elementi, bet vieglie paceļas virspusē. Tāds enerģijas papildinājuma veids uz Jupitera ir iespējams. Ir vēl viens enerģijas avots, par kuru ir vērts pastāstīt. Kad atklāja Zemes radiācijas joslas, gandrīz vienlaikus zinātnieki uztvēra arī radioviļņus decimetru diapazonā, kas nāca no Jupitera. Interesanti tas, ka tie bija visai līdzīgi tiem, kurus izstaro mūsu Zemes radiācijas joslas. Sekoja speciālistu minējums: vai nevar būt tā, ka arī pie Jupitera ir līdzīgas joslas? 1964. gadā izdevās noteikt, ka radiostarojums nāk no diviem avotiem. Viens ir Jupitera labajā pusē, otrs - kreisajā. Zinātnieki uzgavilēja: minējums sāka attaisnoties. Turpinot Jupitera pētīšanu, rēķinot un eksperimentējot noskaidroja, ka izstarojuma avots var būt elektronu kustība elementārdaļiņu paātrinātājos. Taču no kurienes tāds paātrinātājs var rasties Jupitera apkaimē? Un kāda būtu tā uzbūve? Jautājums pēc jautājuma, bet atbildes ir jāmeklē un jāatrod Saules sistēmas plašumu pētījumos ar automātiskajām starpplanētu stacijām - Visuma izlūkiem. Tādi pētījumi tika uzsākti 1973. gadā. Decembri Jupiteram tuvojās starpplanētu zonde Pioneer-10. Cerības mijās ar izmisumu: speciālisti, kuri vadīja šo projektu, saņēma no zondes ziņu - devēji reģistrē pieaugošu daļiņu plūsmu. Tās jau šķērso aparatūru un rada traucējumus. Ko darīt? Vai mainīt zondes trajektoriju? Tam vairs nepietiks degvielas. Un ir jau par vēlu: radioviļņi no Jupitera līdz Zemei ceļā pavada stundu. Tas nozīmē, ka šeit uz Zemes zinātnieki uztver sen notikušus datus… Un tikai tad, kad radiācija bija sasniegusi maksimumu, bet aparatūra vēl nebija galīgi sabojāta, uz Zemes saņēma sengaidīto vēsti: radiācija mazinās. Zinātnieki atviegloti nopūtās un saprata: Jupitera radiācijas josla ir pārvarēta. Pētīšana turpinājās.
Jupitera nākotne
Kas notiks ar Jupiteru - planētu milzi - tālā nākotnē? Precīzas atbildes, protams, vēl nav. Taču, spriežot pēc tā, ko zinātnieki jau ir atklājuši, var iedomāties, kā attīstīsies notikumi. Vai atceraties, kas jau tika še rakstīts par dabas likumu nepielūdzamo gaitu un to, ka pēc dažiem miljardiem gadu Saule izlietos kodolā esošo ūdeņradi? "Ugunsgrēks" pārmetīsies uz ārējām kārtām, bet miljardiem gadus ilgā degšana izdedzinās, novājinās milzīgo lodi no iekšas, procesu vienmērība tiks izjaukta. Saules kodols sāks saspiesties, bet tajā pašā laikā Saules ārējā kārta - "piepūsties". Rezultātā Saule no dzeltenās pundurzvaigznes pārvērtīsies par sarkano milzi. Kad tas notiks, Saules karstā elpa sasniegs Merkura orbītu un varbūt pat Veneras orbītu. Pie tam tas būs tikai pirmais cēliens drāmā par SauIes novecošanu. Nestāstīšu sīkumos par visām turpmākājām stadijām Saules dzīvē: tāds stāsts ir veselas grāmatas garumā, teikšu tikai, ka beigās mūsu Saule pārvērtīsies par balto punduri - zvaigznīti, kas būs mūsu Zemes lielumā. Un pienāks laiks, kad arī šī zvaigznīte izdzisīs un kļūs par nespīdošu ķermeni Visuma plašumos. Līdz tam laikam cilvēce, iespējams, apmetīsies tuvākajās galaktikās. Iespējams, ka tā būs lieciniece tam,kā viss iepriekš minētais notiek. Un pilnīgi iespējams, ka mūsu tālie pēcteči redzēs, kā dzimst jauna zvaigzne - Jupiters. Saule dziestot izkliedēs savu masu, Saules vējš to iznēsās pa Visumu, un iespējams, ka daļa šīs masas nokļūs uz Jupitera. Tās pilnīgi pietiks, lai milzu planēta pārvērstos par mazu zvaigzni. Vai kādreiz notiks tieši tā? Precīzi pateikt - pagaidām! - nav iespējams: pārāk maz mēs vēl zinām par procesiem zvaigznēs, par Visuma uzbūvi. Taču nekā īpaši fantastiska šajā hipotēzē nav. Zinātnieki uzskata - un viņiem ir pamatojums -, ka šāds notikumu attīstības scenārijs tiks tikai precizēts, nevis pārrakstīts…
Voyager atklājumi Pagaidām speciālisti turpina Jupiteru pētīt. Pioneer-10 nomainīja Pioneer-11. Tā lidojuma trajektorija bija koriģēta, radiācijas joslas tika apietas. Uz šī kosmiskā aparāta uzstādītā aparatūra precizēja ūdeņraža un hēlija sadales vērtējumu Jupitera atmosfērā, aprēķināja, ka no Jupitera nākošā enerģija ir nevis divas, bet tikai 1,9 reizes lielāka par saņemto, noskaidroja, ka mākoņu augšējā robeža Lielā Sarkanā Plankuma apgabalā ir par dažiem kilometriem augstāka nekā mākoņiem apkārtējā Dienvidu Tropiskajā zonā. Arī spiediens tur ir augstāks. Pēc tam ceļā devās uzlabotas un sarežģītākas starpplanētu stacijas - Voyager. 1978. gada 10. decembrī Voyager-1 uzņēma attēlus, pēc kuriem noskaidroja, ka Lielais Sarkanais Plankums griežas un tā pilns apgriešanās periods ir sešas diennaktis. Vēji tajā ir virzīti pret pulksteņa rādītāju virzienu un veido kaut ko līdzīgu ritenim, kurš ripo starp divām pretējā virzienā plūstošām virsmām.
Jupitera gredzens, kuru nofotografēja Voyager-2 Tādējādi zinātnieki ir noskaidrojuši, ka LSP ir milzīgs gāzu virpulis, kurš ir nesamērojami lielāks par tornado, cikloniem un anticikloniem uz Zemes. Pateicoties saviem apmēriem, tas var plosīties trīs gadsimtus. "Ja Lielais Sarkanais Plankums būtu mazāks, tad to stipri bremzētu apkārtējā vide un tas ātri
izzustu," uzskata amerikāņu astrofiziķis Kaufmans. Tiešām - uz planētas reizēm ir novēroti samērā "nelieli" (Zemes lielumā) sarkani plankumi, kuri noturējās vienu vai divus gadus, līdz tie nozuda. Pētnieki atklāja arī pietiekami stipru magnētisko lauku un nedaudz precizēja milzu planētas iekšējās uzbūves shēmu. Jupiters, ļoti iespējams, gandrīz pilnībā sastāv no gāzveida, šķidra un varbūt cieta ūdeņraža. Tomēr šie atklājumi nebija galvenie Voyager ceļojumos. 1978. gada 5. martā, kad Voyager lidoja gar Jupiteru tikai 278 tūkstošu km attālumā, kas ir pavisam tuvu pēc kosmosa mērogiem, zinātnes pasauli satricināja sensācija. Jupitera pavadoņa Jo uzņēmumos varēja redzēt, ka uz tā darbojas astoņi vulkāni! Kosmiskajā telpā tie izvirda gāzes un putekļus 500 km augstumā. Amerikāņu zinātnieku grupas vadītājs B. Smits teica: "Darbojošos vulkānu uzņēmumi ir pats satriecošākais Voyager-l panākums. Izņemot Zemi, mēs nekur citur visā Saules sistēmā neesam novērojuši vulkānisku darbību…" Šos datus vēlāk precizēja Voyager-2, kas uz Zemi nosūtīja arī daudzo Jupitera mēnešu "portretus". Pie reizes, starp citu, noskaidrojās ari, ka līdzīgi Mēnesim četri lielākie Jupitera pavadoņi, kurus savā laikā atklāja Gali- lejs, vienmēr ir pavērsti pret planētu ar vienu savu pusi. Bet uz Jo tika atklāti vēl četri vulkāni.
Uzbrukums Jupiteram Nesen ar to varētu beigt stāstu par šo milzu planētu, bet 1994. gada jūlijā notika vēl viens ārkārtējs notikums: uz Jupitera nokrita Šumeikeru-Levi komēta. Tās atlūzas vairākas dienas un naktis uzbruka Jupiteram, un visas pasaules astronomi novēroja šo ārkārtīgi reto notikumu. Lūk, ko viņi redzēja: 16. jūlijā notika pirmais sprādziens - uz Jupitera nokrita pirmais komētas fragments. Diemžēl laiks virs Eiropas zinātniekus nepriecēja: blīvi mākoņi aizsedza debesis. Tomēr franču zinātnieki no Pik Midas observatorijas pamanījās krišanas brīdi iemūžināt infrasarkanajos staros uzņemtajā fotogrāfijā. "Tiesa, uzņēmumi nav pārāk labi," paškritiski piezīmēja franču astronomu vadītājs planetologs Žans Lekašo, "taču tas tos nedara mazāk vēsturiskus…" Ar savu dalību franču astronomus atbalstīja viņu amerikāņu kolēģi, kas šo notikumu uzņēma dienvidu puslodē (viena grupa bija pat Dienvidpolā!). Tā ar kopīgām pūlēm izdevās pilnīgi restaurēt visu krišanas procesu. Pēc pirmās "krellītes" nokrišanas no kosmiskās"kakla rotas" (komēta pirms nokrišanas sadalījās vairākos fragmentos) tieši LSP dienvidaustrumos parādījās vāja mirgošana. Izdevās arī noteikt mirgojošā plankuma diametru: tas bija apmēram 10 000 km. Šīs parādības mehānismu kādā publiskā runā ļoti labi izskaidroja akadēmiķis A. Fortovs. Kad kārtējā atlūza iedrāžas atmosfērā apmēram 45° leņķī, tad ar savu ātrumu 50 km/sek tā sev pa priekšu dzen triecienvilni. Iedziļinoties Jupitera atmosfērā, pretestība kustībai strauji pieaug un apmēram pēc 7 sekundēm atlūza sadalās. Atsevišķie klints gabali tiek strauji nobremzēti, un notiek sprādziens, kuru var samērot ar atombumbas sprādzienu. Rodas stipri sakarsētu gāzu apgabals, kurš "uzpeld", veidojot raksturīgo "sēni". Pie tam šīs "sēnes" "cepurītei" ir dažus simtus kilometru liels diametrs, bet biezums 50 km. Pati "sēne" kādu laiku paliek 200-300 km augstumā virs mākoņiem. Jādomā, ka "pasaules gals" uz Jupitera notika tieši tā, kā izklāstīja akadēmiķis. Pie tam, pretēji dažu zinātnieku viedoklim, no Zemes varēja skaidri saskatīt pat visai nelielu atlūzu krišanas brīžus. Tomēr neviens no tiem, pēc zinātnieku domām, netika līdz 1000 km biezās atmosfēras apakšējai robežai, Var teikt: Jupiters prata godprātīgi sevi aizsargāt no negaidītā uzbrukuma.
KĀDI JAUNUMI EIROPĀ? Nē, še runa nav par kontinentu, kurā dzīvo krietni daudz ļaužu un virmo attīstību veicinošas kaislības, bet par vienu no Jupitera mēnešiem - pavadoni, kuru 1610. gadā atklāja itāļu zinātnieks Galileo Galilejs. Viņam par godu ari ir nosaukta starpplanētu stacija, kura 1995. gadā sāka savu darbu Jupitera apkaimē. Lūk, ko izdevās atklāt ar šīs zondes palīdzību…
Galileo piedzīvojumi Šī kosmiskā aparāta palaišanas sagatavošana ne vienmēr notika gludi. Challenger katastrofa 1986. gadā piespieda NASA pārskatīt kosmisko startu programmu. Galileo nevirzījās tieši uz Jupiteru, bet vispirms to izveda orbītā ap Zemi, no tās aparāts startēja uz Veneru, bet pēc tam, to apgājis un papildus ieskrējies planētas gravitācijas lauka ietekmē, tas devās tieši uz Jupiteru. Speciālisti atviegloti uzelpoja: šķita, ka grūtākais jau ir aiz muguras, bet tad sākās ķibeles pašā stacijā. Pirmā sāka niķoties galvenā raidošā antena, tad - uz stacijas esošais magnetofons, kurš pieraksta informāciju, pēc tam kaut kas nepatika vienam manevru nodrošināšanas dzinēja vārstulim… Steidzīgi nācās kaut ko izdomāt, mainīt programmu utt. Saprotams, kāpēc bija tāds prieks, kad 1995. gada 7. decembrī atnāca ziņojums, ka stacija nonākusi pie Jupitera un ieņēmusi iepriekš noteikto orbītu. "Tagad mēs zinām, ka 10 000 cilvēku darbs 18 gadu laikā nav bijis veltīgs," teica projekta vadītājs. "Kaut kādu informāciju mēs tomēr saņemsim…Taču Galileo, šķiet, bija nolēmis simtkārtīgi atmaksāt par ieguldītajām pūlēm…
Atklājumu krusa Pirmos tas fiksēja darbojošos vulkānus uz Jo -viena no Jupitera pavadoņiem. Tad atnāca paziņojums, ka arī uz Ganimēda - cita pavadoņa - ir fiksētas lavas plūsmu pēdas un kaut kāda dūmaka, līdzīga tvaika izvirdumiem geizeros… Taču pētniekus visvairāk pārsteidza Eiropa. Eiropa ir viena no četriem Jupitera lielajiem mēnešiem (kopā to ir sešpadsmit). Atšķirībā no Marsa, kas nesen radīja tik daudz satraukumu, šeit ir daudz vairāk iespēju atklāt tagad esošu dzīvību. Kas Marss ir šodien? Klinšains tuksnesis, kur trako nebeidzamas smilšu vētras. Ja ari tur būtu ūdens, bez kura, kā zināms, dzīvība nav iespējama, tad tas sen jau būtu pārvērties tvaikā. Eiropa izskatās pavisam citādi. Tā visa ir klāta ar ledu, kura ari mums netrūkst Arktikā un Antarktīdā. Vispār - šis ledus vairāk atgādina sasalušu ūdeni, nevis ogļskābo gāzi. Zem ledus - zinātniekiem ir tādas aizdomas - atrodas visīstākais ūdens. Vismaz fotogrāfijās, kuras atsūtīja Galileo, ir redzama mirgojoša ledus virsma, kas klāta ar plaisu tīklu. Tieši tāpat izskatās leduslauki pie Ziemeļpola. Saskatāmas arī geizeru un vulkānu darbības pēdas. Tas nozīmē, ka zem ledus tomēr ir ūdens… Tiesa, pētnieki vērtē šī ledus biezumu apmēram… 16 kilometrus lielu. Taču tas nav nemaz tik daudz, ja ņemam vērā Eiropas okeāna kopējo dziļumu, kurš, pēc dažiem datiem, var būt līdz 90 km. (Pie mums, kā zināms, Marianas dziļvagas dibens, kurš ir Pasaules okeāna dziļākais punkts, ir 11 km attālumā no virspuses.) Nu un, ja jau ir ūdens, tad kāds droši vien tajā dzīvo. Vēl jo vairāk tādēļ, ka tur nav pārāk auksts.
Ūdens saskaņā ar fizikas likumiem nevar būt aukstāks par - 4°C. Jāņem vērā ari zemūdens vulkāni, kuri ari tas ir iespējams - ūdeni vēl papildus silda. Varbūt, ka šai planētai ir arī karsts kodols: Eiropa taču nav maza, tās lielumu var salīdzināt ar mūsu Mēness lielumu. Tā kā - vietas tur var pietikt visam.
Pavadoņa Jo virsma Dienvidpola rajonā Vismaz, pēc planetologa D. Bērnsa domām, uz Eiropas var būt sava evolūcija. "Ilgu laiku uzskatīja, ka dzīvībai ir nepieciešami vismaz trīs nosacījumi," viņš saka, "Saules gaisma, atmosfēra un ūdens. Tagad, kad ir atklāta dzīvība jūras dibenā, kur nav atmosfēras un Saules gaismas, toties pārlieku daudz ūdens, pirmos divus nosacījumus mēs varam atmest. Ja jau uz mūsu planētas milzīgi moluski un tārpi var eksistēt okeānu dzīlēs un baroties ar mikrobiem, kuru siltajā ūdenī pie vulkāniem ir daudz, tad kāpēc nevar pieņemt, ka kaut kas līdzīgs var būt arī uz Eiropas?" Jaunākās zinātnes atziņu lokā ir doma, ka dzīvība uz mūsu planētas sāka rasties tieši okeānu dibenā. No sākuma tur radās mikrobi, kam patīk siltums vai pat ellīgs karstums zemūdens vulkānu tuvumā. Pēc tam daļa no tiem pārvērtās sarežģītākos organismos un beigu beigās par zivīm, jūras dzīvniekiem, kuri vēlāk izkāpa sauszemē… Skaidrs, ka tagad neviens neņemsies galvot, ka Eiropas okeānos nedzīvo saprātīgas būtnes, kuras arī tas ir iespējams - pa plaisām ledū ar interesi vēro Galileo manevrus… Savu kolēģi planetologu atbalsta Tomass Golds, kurš ir aprēķinājis, ka Zemes virsējos slāņos visādās plaisās, augsnē un okeānu ūdeņos mīt tik daudz mikroorganismu, ka to kopējā masa ir daudz lielāka par visu citu floras un faunas pārstāvju kopmasu. "Mikrobi ir tie, kas valda pār pasauli. Un ne tikai uz Zemes," uzskata Golds. "Mikrobi ir izplatīti Visumā, bet dzīvot Eiropā ir tikpat kā viņu pienākums: tādu okeānu, kāds ir tur, visā Saules sistēmā, šķiet, neatradīsim…" Projekts "Zemledus izlūks" 21. gs. sākumā pētnieki cer realizēt projektu, kurš, pēc sākotnējām aplēsēm, izmaksās 250 miljonus dolāru. Šī projekta būtiskākā daļa ir nolaižamā aparāta nosūtīšana uz Eiropu. Tā uzdevums būtu, pēc brita M. Heisa priekšlikuma, nolaisties uz ledus un ar miniatūra kodolreaktora enerģiju izkausēt caurumu līdz ūdenim. Tad pa šo caurumu kopā ar reaktoru kompaktā apvalkā nolaisties zem ledus. Ūdenī apvalks, atbrīvojot saspiestu gāzi, atvērsies un pārveidosies par miniatūru zemūdeni, kurai enerģiju dos tas pats reaktors. Kad būs veikta Eiropas okeāna pētīšana, zemūdene atgriezīsies pie cauruma un pa kabeli visus iegūtos datus nodos uz ledus atstātajai aparatūrai, kas tos translēs orbitālajam blokam, kurš savukārt iegūto informāciju nogādās uz Zemes.
"Var gadīties, ka tādējādi mēs iegūsim pirmās ziņas par tiem eiropiešiem, kas nedzīvo Lielbritānijas tuvumā," Heiss joko, "bet Jupiteram kaimiņos…" Piezīmēšu, ka angļi reizēm sevi uzskata par atsevišķa kontinenta iedzīvotājiem, kura vārds Lielbritānija, taču cerība iepazīties arī ar citiem eiropiešiem zinātnieku vidē ir visai dzīva.
Vai Eiropas civilizācija būvē ūdensvadus? Savus ārzemju kolēģus atbalsta arī krievu pētnieki. "Es domāju, ka uz Jupitera pavadoņa - Eiropas var eksistēt dzīvība, iespējams - pat civilizācija!" tādu viedokli izsaka mikrofizikas un kosmofizikas katedras profesors B. Rodionovs. Profesors, piemēram, ir saskatījis, ka zem biezā ledus slāņa redzami neparasti lieli veidojumi, kas atgādina tuneļus, arkas, estakādes. "Nezinoši cilvēki šajos attēlos saskata Amerikas aerofotouzņēmumus vai Maskavas apgabala ceļu tīklu," saka B. Rodionovs. "Bet rūpniecisko objektu speciālisti vienā no fotogrāfijām pat atklāja kaut ko tādu, kas ir visai līdzīgs Noriļskas ķīmiskajam kombinātam." Lieki atgādināt, ka Voyager darbības rezultātā ir iegūti ap 80 000 fotouzņēmumu. Profesors demonstrē vienu fotogrāfiju, kuru ir saņēmis pa Interneta tīklu, ar rekordaugstu (protams, Jupitera mērogos) izšķiršanas spēju -10 km. Pēc šīs fotogrāfijas var spriest, ka Jupitera mēness ir noklāts ar ceļu un cauruļvadu tīklu. Ir tuneļi, kuri pinas savā starpā kā makaroni katlā vai šķērso planētas pavadoņa virsmu taisnā līnijā. 100 līdz 300 m augstas būves stiepjas pa pavadoņa virsu simtiem, reizēm pat tūkstošiem kilometru. Apstrādājot attēlus ar datoriem, sarežģītu komunikāciju sistēmu izdodas saskatīt pat zem 120 metru lieliem sniega un ledus krāvumiem. īpašu uzmanību pētnieks ir pievērsis "vulkāniem". Vulkāni pēdiņās ielikti ar nolūku, jo no to krāteriem izvirst nevis sakarsēta magma, bet tvaiks. Tā kā uz Eiropas ir mazs smaguma spēks, bet atmosfēra ir stipri retināta, tad tvaika molekulas paceļas vertikāli uz augšu, iespējams, vairākus kilometrus, lai pēc tam nosēstos, tā veidojot skaidri saskatāmus apaļīgus laukumus. "Savādi," saka Rodionovs, "ka tādu krāteru uz Eiropas virsmas ir tikai deviņi. Bet meteorītu atstātos krāterus neredz nemaz, kaut gan tie pilnīgi nosedz blakus esošos mēnešus. Kāpēc? Vai tos aizdarina kaut kāda remontbrigāde?" Pēc pētnieku domām, uz Eiropas virsmas vietām saskatāmi "ielāpi". Dažiem no tiem, pēc aprēķiniem, ir ap 300 gadu, citiem - tikai daži. Arī "vulkānu" krāteri pēc tvaiku izvirduma var tikt izmantoti, kā uzskata profesors, lai novērotu Eiropas apkārtni. Pie tam profesors nebūt nav noskaņots uzskatīt, ka tuneļos, kuru diametrs ir līdz 100 m, noteikti dzīvo "zaļie cilvēciņi", kas saņem siltumu pa caurulēm no planētas dzīlēm, kur karstums varētu sasniegt + 6000°C. Tie var būt ari milzīgi saprātīgi tārpi vai - Rodionovs pieļauj arī tādu iespēju - caurulēs kā kapsulās ietilpst saknes vai kādas milzu būtnes taustekļi. Tādu uz planētas nevar būt daudz viens, divi… Atcerieties, piemēram, saprātīgo okeānu, kuru aprakstījis S. Lems. Tas bija vienīgais planētas "Solāris" iedzīvotājs.
Šaubas un pārdomas Profesors nosūtīja vēstuli, kurā aprakstīja savu atklājumu NASA direktoram D. Goldinam un pat saņēma atbildi. No tās var spriest, ka NASA eksperti nav noskaņoti steigties ar galīgajiem secinājumiem. Skeptiski atklājumu uztvēra arī daudzi profesora kolēģi. Piemēram, profesors B. Lučkovs akcentēja, ka nesen NASA speciālisti publicējuši citu novēroto procesu izskaidrojumu. Tas nekādi nav saistīts ar
saprātīgas dzīvības esamību. "Palūkojieties no lidmašīnas," speciālisti iesaka, "vai - vēl labāk - no pavadoņa uz Arktiku pavasarī. Pamatledus masu pārvietošanās, to sadursmes, kuru rezultātā rodas krāvumi, nezinātājam var ierosināt domu, ka kaut kur tur, zem ledājiem, grozās kāds milzis, kas mostas pēc ziemas guļas. Bet īstenībā tā taču nav…" Tādējādi ir iespējams, ka redzamās struktūras var izskaidrot arī ar dabiskiem procesiem un iemesliem. Profesors A. Gaļpers atgādina, ka steiga izdarīt secinājumus nekad nav devusi labus rezultātus: "Cilvēki jau ir "atklājuši" saprātīgu dzīvību uz Mēness, Marsa, Veneras, bet vēlāk šos "atklājumus" nācās atsaukt. Vai tā nebūs arī šoreiz?" Citiem vārdiem, zinātnieki nesteidzas ar galīgo slēdzienu. Viņi domā, ka precīzu atbildi par dzīvības esamību uz Eiropas mēs iegūsim pēc tam, kad tur būs pabijusi speciāla zinātniski pētnieciska ekspedīcija, Starp citu, profesors B. Rodionovs ir atradis veidu, kā paātrināt sakaru nodibināšanu ar ārpuszemes civilizāciju, ja tā tur patiesi ir. "Eiropa atrodas tikai pusstundas gaismas stara lidojuma attālumā," viņš saka. "Aizsūtīsim uz turieni spēcīgu lāzera staru un pamēģināsim viņiem signalizēt. Varbūt kaut ko līdzīgu Morzes signāliem: "Lūk, te mēs esam, eiropieši, atsaucieties!" Un, ja tur tiešām ir saprātīgas būtnes, tad tām noteikti ir jāreaģē. Kaut vai ziņkārības dēļ…" 17. jautājums Kā jūs ieteiktu signalizēt par saprātīgu būtņu eksistenci uz Zemes? Atbildes a) Orbītā ap Zemi vajag piekārt milzīgu spoguli un izdevīgā brīdī Eiropai nosūtīt "saules zaķīti". b) Vajag izmantot tādas sakaru līnijas, kuras lieto, lai nodibinātu sakarus ar zemūdenēm. c) Bet vai ir jēga ar viņiem sazināties ? ja nu viņi ir kaitīgi un agresīvi?
SATURNS APLENKUMĀ Galileja noslēpums Nākamā Saules sistēmas planēta ir Saturns. Tas, tāpat kā Jupiters, ir planēta-milzis. Saturnam un Jupiteram ir daudz kā kopīga: abas ir cilvēkiem pazīstamas no g seniem laikiem, abām ir gandrīz vienādas diennaktis (apmēram divas reizes īsākas nekā uz Zemes), abas ir daudzo pavadoņu ielenktas un abas sastāv gandrīz tikai no ūdeņraža un hēlija… Arī to nosaukumi nosacīti akcentē to kopību. Ja senajiem romiešiem Jupiters bija dievs-zibeņmetis, tad Saturns - sējumu un zemkopības dievs, kas pēc savas nozīmes to laiku cilvēkiem neko daudz neatpalika no Zeva. Jupiters ir slavens ar savu Lielo Sarkano Plankumu, Saturns - ar savu gredzenu. Pirmais, kas saskatīja kaut kādus izaugumus pie Saturna sāniem, bija mums jau pazīstamais Galileo Galilejs. Kas tie bija, to zinātnieks nevarēja noteikt. Galilejs nosprieda, ka redz divus Saturna pavadoņus. Un kāpēc lai tā nebūtu, ja pirms tam viņš jau bija atklājis četrus Jupitera pavadoņus? Taču kaut kādas šaubas Galilejam tomēr droši vien bija. Tādēļ, lai nezaudētu pirmatklājēja godu un tajā pašā laikā veltīgi neizblamētos, viltnieks atrada izeju no kutelīgā stāvokļa. Viņš savu ziņojumu šifrēja un publicēja sekojoši: SM AISMZMELMEPOCT ALEUMIB U VN ENUGTTA VIRAS… Sava šifra atslēgu viņš, protams, piemirsa publicēt. Pat ja mēs prastu latīniski, arī tad šo publikāciju nesaprastu. Mēs nebūtu vienīgie nesaprašas. Arī Keplers, Galileja laikabiedrs un draugs, kļūdījās šī teksta atšifrēšanā. Pats Galilejs pēc savu novērojumu pārbaudes norādīja, kā viņa dotais teksts ir jālasa. Tulkojumā tas skan sekojoši: Augstāko planētu novēroju kā trīskārtīgu. Toreiz Saturns tika uzskatīts par tālāko, augstāko Saules sistēmas planētu, un zinātnieks domāja, ka ir atklājis divus tās pavadoņus. Pēc dažiem gadiem šie "pavadoņi" pēkšņi pazuda, un Galilejs par savu atklājumu sāka šaubīties. Tagad mēs zinām, kāpēc "pavadoņi" nozuda: laiku pa laikam Saturns pret Zemi pagriežas ar šķautni "profilā" un gredzens (gredzeni, kuri ir viens par otru lielāki) sava plānuma dēļ pārstāj būt redzams. Kā Galilejs to būtu varējis zināt?
Vēl viena mikla Pirmais, kas atklāja Saturna "pavadoņus" pēc tam, kad Galilejs tos pazaudēja, bija pazīstamais Holandes zinātnieks Kristiāns Heigenss. Viņš arī uzminēja, ka Galilejs
Shēmā parādīta Saturna kustība ap Sauli: 1 - Saule; 2 - Zemes orbīta; 3 - Saturna orbīta ir redzējis nevis pavadoņus, bet kaut ko citu. Savu minējumu zinātnieks publicēja. Protams, šifrētas ana- grammas veidā, kas, iespējams, bija vēl sarežģītāka par Galileja šifru. Publicētā teksta sākums: "Aaaaaa, ccccc, d, eeee…" Atminēt šo tekstu ir neiespējami. Tādēļ neatradās pat gribētāji, kas vēlētos papūlēties un šo
anagrammu atšifrēt. Trīs gadus vēlāk to atšifrēja pats autors, jo bija pārliecinājies, ka viņa minējums ir pareizs. Teksts tulkojumā skanēja tā: "Apjozts ar gredzenu smalku un plakanu, nekur tam nepieskaras un noliecies pret ekliptiku. Gredzenā vēlāk atklāja nelielu spraugu, kas to sadala divos koncentriskos gredzenos. Pirmais, kas to pamanīja, bija jau agrāk minētais D. Kasīni. Viņa vārdā šī atstarpe arī ir nosaukta. Pēc dažiem gadiem tika atklāta Enkes sprauga un "krepa" jeb puscaurspīdīgais gredzens, kurš ir vistuvāk Saturnam. No tā laika astronomi sāka lietot daudzskaitli, jo atklāja, ka Saturna gredzens sastāv no septiņām galvenajām joslām - gredzeniem - un vairāk vai mazāk izteiktām spraugām jeb atstarpēm starp tiem.
No kāda materiāla sastāv Saturna gredzeni? Tas ir jautājums, kas satrauc astronomus no tā brīža, kad tie tika atklāti. Uzmanīga un ilgstoša novērošana atklāja, ka cauri gredzeniem ir saskatāmas zvaigznes. Tātad tie ir caurspīdīgi? Varbūt no stikla? Tāda doma novērotājiem šķita neiespējama, un viņi nosprieda, ka gredzeni droši vien sastāv no atsevišķām daļiņām, starp kurām ir tukšumi, pa kuriem var redzēt zvaigznes. Teorētiķu aprēķini apstiprināja praktiķu slēdzienu. Pazīstamais angļu fiziķis D. Maksvels un neatkarīgi no viņa krievu matemātiķes. Kovaļevska 19. gs. otrajā pusē pierādīja, ka gredzeni nevar būt cieti vai šķidri viendabīgi veidojumi. Abos gadījumos tie nebūtu noturīgi un sabruktu sīkās daļās. Noturīga var būt tikai tāda sistēma, kura sastāv no cietām daļiņām - akmeņiem, asteroīdiem utt. Šis pieņēmums saskan ar krievu astronoma A. Belopoļska 1895. gadā veiktajiem spektra mērījumiem, kurus viņš veica, lai noskaidrotu gredzenu griešanās ātrumu. Līdzīgus mērījumus izdarīja arī franči un amerikāņi. Izrādījās, ka vidējā gredzena iekšējā daļa griežas ar ātrumu apmēram 20 km/sek, bet tā paša gredzena ārējā daļa - ar 16 km/sek. Tāds pats ātrums, pēc aprēķiniem, būtu pavadoņiem, kas riņķotu ap Saturnu atbilstošās orbītās. Tadpat A. Belopoļskis ievēroja, ka gredzeni izskatām zilāki par Saturna virsmu, taču noteikt daļiņu lielumu un materiālu, no kā tie sastāv, viņš nevarēja. 1934. gadā akadēmiķis G. Šains, kurš strādāja Krimas observatorijā Simeizā, sāka speciālus pētījumus, lai atklātu šo gredzenu noslēpumu. Vispirms viņš salīdzināja Saules spektru ar Saturna gredzenu spektru un atklāja, ka tie būtiski neatšķiras. No tā akadēmiķis secināja, ka gredzenus veidojošās daļiņas ir daudz lielākas par gaismas viļņa garumu, t.i., to izmēri var būt milimetri, centimetri un pat lielāki. Bez tam spektri atklāja, ka daļiņas, no kurām veidoti gredzeni, ir klātas ar ledu vai pat pašas ir ledus gabali. 1966. gadā atklāja pēdējo no pašreiz zināmajiem Saturna gredzeniem. Tas ir tik tāls no pašas planētas, ka divi Saturna pavadoņi no divdesmit diviem - Jānuss un Encelads - riņķo šī gredzena iekšpusē. Tā kā šo pavadoņu kustību gredzeni neiespaido, tad zinātnieki nosprieda: gredzens ir stipri retināts, daļiņu tajā nav pārāk daudz.
Mezgliņš kabatas lakatiņā Ilgi uzskatīja, ka Saturna gredzeni ir unikāli Saules sistēmā. Tagad zinātnieki šo uzskatu noraida. Pēdējo gadu novērojumi un aprēķini rāda, ka daudzas no planētām, ja ne visas, bija šādu gredzenu "īpašnieces". Gredzenus vai to atliekas novēro arī Jupitera, Urāna, Neptūna un pat… Zemes apkaimē. Arī tie Zemes "putekļu mēneši", par kuriem jau stāstīju, varbūt ir atliekas no kādreizējā košā gredzena ap mūsu planētu,
Izlūki ziņo… Visu minēto Zemes astronomi uzzināja, novērojot Saturnu no Zemes. Taču tagad šīs zināšanas ievērojami papildinājušās, jo pētnieciskās zondes - starplanētu stacijas Pioneer un Voyager - nebija veltīgi mērojušas tālo ceļu. Vispirms jāsaka, ka Saturna gredzenu uzbūve izrādījās ievērojami sarežģītāka, nekā tas likās novērotаjiem no Zemes. Gredzeni sniedzas 300 000 km tālu no planētas virsmas un ir līdzīgi tiem lokiem, kādus izraisa klusā dīķī iemests akmens. Atklājās, ka Saturnam ir septiņi gredzeni, pie tam katrs no tiem sastāv no vēl sīkākiem gredzentiņiem. Daži no tiem nav apaļi: to platums svārstās no 25 līdz 80 km. Uzskata, ka tāda neparasta forma var bыt, ja "gredzena" abās pusēs ir nelieli pavadoņi. Vēl divi "gredzentiņi" ir savijušies. Mazākais pēc lieluma un spožuma ieiet, bet vēlāk iziet no lielākā. "Grūti pat iedomāties, ka kaut kas tamlīdzīgs dabā ir iespējams," izsakās pētnieki. "Šie "gredzentiņi" ir pretrunā ar daudziem debess mehānikas likumiem…" Kad " Voyager" tuvojās Saturnam, tad tas atklāja arī tumšus radiālus "spieķus" vai "pirkstus", kas sniedzas
Saturna gredzenu detaļas tūkstošiem kilometru tālu no planētas un šķērso gredzenu spilgtākos posmus. Vismaz tā šie "spieķi" izskatās uz vienas Voyager no augšas uzņemtās fotogrāfijas. Taču, kad zonde izdarīja vēl vienu uzņēmumu, pakļu- vusi zem gredzena plaknes, "spieķi" bija spilgti gaiši uz tumšā debess fona. Visticamāk, uzskata zinātnieki, šie "spieķi" ir no daļiņām, kuras Saules gaismu izkliedē, bet ne atstaro. Tas savukārt liecina, ka šīs daļiņas ir diezgan mazas un samērojamas ar Saules gaismas viļņa garumu. Zinātnieki pievērsa uzmanību arī tam, ka "spieķi" griežas ap planētu tikpat ātri kā nesen atklātais Saturna magnētiskais lauks. Tas vedina domāt, ka "spieķi" un elektromagnētiskie lauki varētu būt kaut kādā veidā saistīti. Voyager noskaidroja, ka iekšējais gredzens sniedzas līdz pašiem Saturna mākoņiem. Taču, kas ir tās daļiņas, kuras veido gredzenus, joprojām nav skaidrs. Visticamāk: akmens vai ledus daļiņas lielumā no 1 mikrona līdz 1 metram. Gredzenus citu no cita, iespējams, atdala pavadoņu orbītas. Pavadoņi sev izlauž ceļu pa atlūzu burzmu tāpat, kā to ledlauži dara ledājos.
Arī pavadoņu dzīve nav viegla Saturna pavadoņiem pastāvēt ir visai grūti. Katrs no pašreiz atklātajiem divdesmit diviem mēnešiem ir pakļauts ne tikai to daļiņu uzbrukumiem, no kurām veidoti gredzeni, bet arī ielidojušo meteorītu un asteroīdu triecieniem. Vismaz Mimass, Tētija, Reja un vēl daži citi pavadoņi ir meteorītu krāteru izroboti. Nedaudz atšķirīgs ir viens no lielākajiem pavadoņiem Visumā -Titāns. Tas ir nedaudz mazāks par Zemi (tā diametrs ir ap 5000 km) un aizklāts ar blīvu atmosfēru, kas satur galvenokārt slāpekli. Bet tā sarkanbrūno krāsu izskaidro tādējādi, ka atmosfērā ietilpst daudz sarežģītu organisko savienojumu atlieku. Mērījumi uzrāda, ka uz Titāna atmosfēras spiediens ir lielāks par spiedienu uz Zemes divas trīs reizes, arī temperatūra ir pietiekami liela. Šķidra slāpekļa okeāna vietā, par kuru vēl pavisam nesen rakstīja daži pētnieki, nākamajiem kosmosa ceļotājiem nāksies apskatīt tikai nelielus ezeriņus Titāna polu tuvumā.
Saturna portrets No Zemes planēta izskatās kā liela dzeltenīga bumba. Taču līdz ar kosmisko zondu tuvošanos kļūst redzami dažādi veidojumi milzu planētas atmosfērā - strīpas, diegveidīgi vijumi, virpuļi, oreoli un plankumi. Virpuļojošas strīpas ir dažādās krāsās - no brūnas līdz oranžai - un atgādina līdzīgus veidojumus uz Jupitera. Šo strīpu esamību zinātnieki izskaidro ar Saturna atmosfēras vēju plūsmām austrumu un rietumu virzienos. Planētas dienvidu puslodē 1980. gada augustā automātiskais izlūks atklāja tādu pašu sarkanu plankumu, kāds ir Lielais Sarkanais Plankums uz Jupitera, tikai nedaudz mazāku. Saturns, tāpat kā Jupiters, Neptūns un Urāns, ir, ļoti iespējams, milzīga gāzes bumba ar samērā nelielu cietu kodolu. Kodols pēc sava lieluma ir apmēram tik liels kā mūsu Zeme, taču, pateicoties spiedienam, tā masa ir 15-20 reizes lielāka. Saturna gāzes apvalks ir no ūdeņraža un hēlija, bet mākoņu kārtu te ir daudz vairāk. Ekvatoriālie vēji ir četras reizes stiprāki nekā uz Jupitera un sasniedz 400 m/sek! Iespējams, ka uz Saturna ir vēl aukstāks nekā uz Jupitera. Vismaz mērījumi uzrāda, ka vidējā temperatūra ir ap -184°C. Saturns pilnu apgriezienu ap Sauli veic 29,5 gados. šai planētai tuvojoties, automātiskie aparāti reģistrēja intensīvu radiostarojuma uzliesmojumu. Iespējams, ka tas liecina par Saturna atmosfērā notiekošiem spēcīgiem negaisiem. Uz Zemes tādi negaisi izstarotu spilgtus gaismas uzliesmojumus, bet, tā kā uz Saturna atmosfēra ir pietiekami retināta, zibens sevi izpauda tikai ar radioimpulsu. Ja tāds izskaidrojums ir pareizs, tad iznāk, ka uz Saturna laiku pa laikam plosās radionegaisi, kuros izlādes spriegumi ir miljoniem reižu lielāki par negaisa izlādēm uz Zemes.
Vēl par pavadoņiem Lielākais no tiem, kā jau tika teikts, ir Titāns. Tas ir otrais lielākais pavadonis visā Saules sistēmā. Un… viens no nedaudzajiem, kam ir sava personiskā atmosfēra. Tā sastāv galvenokārt no slāpekļa, un tās masa ir gandrīz desmit reizes lielāka nekā Zemes atmosfērai. Paša Titāna fo blīvums nav liels, tādēļ var uzskatīt, ka tas gandrīz viss sastāv no ledus un ūdens. Pēc citas versijas - no sastinguša slāpekļa ar akmens kodolu vidū. Arī pārējos Saturna pavadoņus bieži vien sauc par ledus pavadoņiem,
uzskatot, ka to nelielais akmens kodols ir ietērpts ledus apvalkā. Neraugoties uz samērā līdzīgu apjomu un uzbūvi, katram Saturna pavadonim ir atšķirīgas īpatnības. Piemēram, Japetam ir gaišā un tumšā puse, Hiperionam - kosmiskiem ķermeņiem neraksturīga forma. No pusmiljons kilometru liela attāluma tas izskatās kā milzīga zemeņu oga, tiesa gan - ne sarkana. Uz Tētijas ir atklāts Saturna sistēmā lielākais krāteris: 16 km dziļš un 400 km diametrā. Encelads visspilgtākais tāda veida objekts visā Saules sistēmā. Ja, piemēram, mūsu Mēness atstaro 11% no uz tā krītošās gaismas, tad Encelads - gandrīz visus 100%! Tas, ļoti iespējams, liecina, ka šis pavadonis ir nesen izveidojies un tam ir mazāk meteorītu atstātu "rētu". Taču ir ari iespējams, ka Encelada virsma kaut kādu iemeslu dēļ ir apdegusi un izkausēta… Saturna pavadoņiem Mimasam un Pandorai ir tādas orbītas, ka tie bieži ir visai tuvi viens pie otra, turklāt, kamēr Pandora veic trīs apgriezienus, masīvākais Mimass - divus, tādēļ tie ir regulāri viens pretī otram. Interesanti, ka Pandora, kas kustas pa zemu orbītu, reizēm saduras ar gredzenu daļiņām, kuru ātrums ir daudz lielāks, tādēļ Pandora cenšas mainīt savu trajektoriju, bet Mimass ar savu gravitāciju to iespaido, un sistēma stabilizējas. Šo visai interesanto procesu cer rūpīgi izpētīt ekspedīcijas CassiniHuygens laikā. Šai ekspedīcijai pēc plāna planētas tuvumā ir jāpavada 4 gadi jau šajā gadsimtā.
Un vēl par gredzeniem Gredzenu izcelsme joprojām nav skaidra. Viena no populārākajām hipotēzēm ir tāda, ka tie ir no protoplanētu vielas, kas vēl (pagaidām!) nav spējusi sabiezēt un izveidot pavadoņus. Cita hipotēze: planētu apjozuši asteroīda (vai pavadoņa) gabaliņi; pašu asteroīdu ir "saplēsis" planētas spēcīgais gravitācijas lauks vai sadursme ar komētu. Trešā hipotēze izsaka varbūtību, ka gredzeni ir radušies no notvertas komētas astes. Gredzenu uzbūve ir pietiekami sarežģīta un neviendabīga. Piemēram, gredzenā B pēc Voyager lidojuma tika novēroti "blīvuma viļņi", bet gredzenā F - neizskaidrojami "savijumi". Visu to mēģina izskaidrot ar Saturna pavadoņu iespaidu, bet, kas un kā notiek, joprojām nav droši zināms. Arī tas, kas stabilizē šos gredzenus, - nav zināms. Jau Maksvels pierādīja, ka tāda apjožoša sistēma nevar būt stabila un pat A gredzens var tikt pievilkts pie Saturna tuvāko 100 miljonu gadu laikā… Bet kāpēc tas vēl nav noticis līdz šim laikam? īsi par gredzenu izskatu. Malās - no ārpuses - tie ir ļoti plāni: šķērsgriezumā - ap 200 m, arī citās vietās - ne platāki par 1 km. Tie ir veidoti no ledus šķembām (to lielums ir no 1 cm līdz 5 m). Astronomi nenoliedz, ka gredzenu noārdīšanās un veidošanās notiek nemitīgi un, kā jebkurā cikliskā procesā, novērojams savs minimums un savs maksimums. Taču ir vajadzīgs nepārtraukts "materiāla" papildinājums. Iespējams, ka to nodrošina pavadoņu ledus atlūzas. Starp citu, arī šo hipotēzi būs jāpārbauda plānotajai ekspedīcijai. Pagaidām… tikai hipotēzes.
Jaunākās ziņas Līdz šodienai dati par Saturnu un tā apkārtni ir saņemti arī ar Habla kosmiskā teleskopa palīdzību. 1995. gada maijā izdarītajos uzņēmumos ir labi saredzama strīpaini neviendabīgā Saturna atmosfēras struktūra un - tas gan nav īsti droši - trīs nezināmi mazi pavadoņi. Visu vasaru šie uzņēmumi tika analizēti, bet augustā uzņemšanu atkārtoja. Izrādījās, ka jauno pavadoņu - to šķērsgriezums ir ne lielāks par 100 km - ir nevis trīs, bet tikai divi. Trešais tumšais punkts ir jau zināmais Prometejs, kurš nezināmu iemeslu dēļ ir mainījis savu orbītu. Neskatoties uz to, pašreiz zināmo Saturna pavadoņu kopējais skaits sasniedz 22 -
Eiropas Dienvidu observatorijā 2000. gada 7. augustā tika reģistrēti 4 vēl nezināmi šīs planētas pavadoņi. Ar Habla teleskopa palīdzību (trešo reizi 300 gadu ilgā novērojumu laikā!) uz Saturna izdevās ieraudzīt arī varenu negaisu. Uzņēmumā, kas veikts infrasarkanajos staros, ir redzams kaut kas līdzīgs polārblāzmai, starp citu - pie Ziemeļpola. Tas, kas zināms par Saturna magnētisko lauku, apstiprina, ka, ja jau līdzīgām parādībām tur ir jābūt, tad tieši tuvu poliem, tāpat kā uz Zemes.
Mezgliņš kabatas lakatiņā Naksnīgajās debesīs Saturns ir redzams kā dzeltena zvaigznīte ar mainīgu spīdumu. Tā apjoms ir 770 reizes lielāks nekā Zemei, bet masa - tikai 95,28 reizes. Skaidrs, ka Saturns ir veidots no vieglākiem "materiāliem": ūdeņradis - 80% un hēlijs - 187o. Hēlijs pārsvarā ir cietā stāvoklī. Virsmas temperatūra, kura mērīta ar dažādiem paņēmieniem, ir no mīnus 150°C līdz mīnus 193°C. Salīdzinot ar Jupiteru, par "laika" apstākļiem uz Saturna ir zināms daudz mazāk. Tā klimatiskās joslas un zonas viena otru pārklāj, bet virsma ir segta ar blīvu amonjaka kristālu mākoņu kārtu. Pati atmosfēra, kā jau tas bija gaidāms, arī sastāv galvenokārt no ūdeņraža un hēlija. Tajā gan ir arī nedaudz amonjaka un metāna.
Ciemos pie "gredzenu pavēlnieka" Tagad ir parādījusies iespēja uzzināt sīkāk, kas ir pats Saturns un viņa slavenie gredzeni. 1997. gada oktobrī no Kanaveralas kosmodroma uz sesto Saules sistēmas planētu startēja kosmosa kuģis Cassini ar nolaižamo zondi Huygens. 30 gadus ilgajā Saules sistēmas planētu pētīšanā ar kosmosa aparātiem ir gājis visādi. Bet tā, ka federālais tiesnesis lemtu, vai kosmiskā automātiskā starplanētu stacija dosies ceļā vai ne, vēl nebija noticis. Ar ko gan ievērību izpelnījies aparāts, kas nosaukts 17. gs. slavenā franču astronoma Kasīni vārdā? Tikai tādēļ, ka uz starpplanētu stacijas atrodas 36 kg plutonija dioksīda - radioaktīvas vielas, kura domāta stacijas kodolreaktoram. "Ja raķete startējot cietīs avāriju," tā skaļi sauca "zaļo" kustības dalībnieki, "tad radiācija var izplatīties simtiem jūdžu tālu, kas novedīs pie tūkstošiem cilvēku bojāejas…" NASA pārstāvji, jāsaka, pietiekami saglabājot pašcieņu, nenoliedz bīstamības iespēju. Taču viņi uzrādīja aprēķinus, kas liecināja: ja arī tāda avārija notiktu, tad Zemes radioaktivitāte nemainītos, jo dioksīds atrodas īpaši stiprā kapsulā, kura nekādos apstākļos nevar pārsprāgt. Pie tam šis dioksīds ir iekausēts keramikā un tā koncentrācija ir tāda, ka tas pat nevar izklīst atmosfērā. Tiesnesim bija taisnība, kad viņš izsprieda: eksperimenta zinātniskā vērtība noteikti ir pārsvarā par maz motivētām bailēm.
Ceļš uz Saturnu Un tad, 1997. gada 15. oktobrī, pēc nedēļas ilgas kavēšanās meteoapstākļu un "zaļo" trokšņainā protesta dēļ nesējraķete Titan-4 veiksmīgi startēja, izveda starpplanētu staciju kosmosā - un tā devās uz… Veneru. Jā, te nav kļūdas. Kosmosa ballistikas likumi nosaka, ka enerģētiski izdevīgāk ir pagarināt ceļu 2,5 reizes, lai turpmākajai lidojuma paātrināšanai varētu izmantot nevis degvielu, bet citu planētu gravitācijas laukus. Jāpiezīmē, ka 1998. un 1999. gadā stacija divreiz apriņķoja Veneru, ar 69 000 km/st lielu ātrumu padrāzās garām Zemei un beidzot, apgājusi Jupiteru, devās uz savu mērķi. Tikai 2004. gada 1. jūlijā Cassini būs milzu planētas tuvumā un sāks tās apkārtnes izlūkošanu. Pēc
tam starpplanētu stacijai jāieiet orbītā ap Saturnu un četrus gadus jāraida uz Zemi krāsaini attēli un cita zinātniski vērtīga informācija, kura ļaus daudz ko izzināt gan par pašu Saturnu, gan par tā pavadoņiem un, protams, par planētas gredzeniem. Veikusi 75 riņķus, Cassini tuvosies Titānam, kura virsmu no Zemes nevar saskatīt, jo tā ir klāta ar biezu mākoņu segu. 2004. gada 6. novembrī stacija uz Titāna nometīs zondi Huygens - platformu ar aparatūru. Tā "pietitānosies", nolaižoties ar izpletni. Eiropas kosmosa aģentūras zinātnieki, kas šo zondi konstruēja, uzskata, ka tā noturēsies apmēram trīs stundas, nododot ar orbītā palikušā bāzes bloka starpniecību Zemei Titāna virsmas fotogrāfijas, datus par atmosfēru, virsmas sastāvu un citu vērtīgu informāciju. Protams, tā būs, ja zonde nesašķīdīs triecienā pret ledus virsmu, nolaižoties ar ātrumu apmēram 25 km/st.
Vai uz Titāna ir dzīvība? Cassini nosūtīšana ir pati dārgākā un sarežģītākā starpplanētu ekspedīcija, kādu cilvēce jebkad ir veikusi. Kosmosā devās 6 tonnas smaga stacija divstāvu mājas lielumā. Tajā ir 18 sarežģīti zinātniski pētnieciskie kompleksi, to skaitā arī 300 kg smagā zonde. Ja automātiskās tan- ketes nosūtīšana uz Marsu maksāja "tikai" 250 miljonus dolāru, tad šī ekspedīcija izmaksās ap 3,5 miljardiem dolāru. Lielākā naudas dala jau ir iztērēta, izgatavojot un izmēģinot unikālo aparatūru. Tas gūlās uz Amerikas un Eiropas zinātnieku pleciem. Viņi visi uzskata: izdosies iegūt vērtīgus datus kaut vai tikai tādēļ, ka Saturns ar savu pavadoņu sistēmu ir it kā pamazināta mūsu Saules sistēmas kopija. Ir pilnīgi iespējams, ka šīs kopijas pētīšana var palīdzēt izprast dzīvības rašanās noslēpumu. Titāna atmosfēra, pēc dažu pētnieku domām, vēl tagad ir tāds pats organisko vielu "buljons", kāds kādreiz bijis uz mūsu planētas. No tā, kā tiek uzskatīts, vēlāk radās visi Zemes organismi. Zonde palīdzēs eksperimentāli pārbaudīt šo teoriju.
Elektronika pieprasa stabilitāti Iespējams, ka pēc dažiem gadiem mūs sagaida ne viens vien atklājums. Ja, protams, ekspedīcija noritēs tā, kā ir izplānots, ja aparatūra "neniķosies" un visas sistēmas darbosies tā, kā iecerēts. Ņemot vērā ekspedīcijas ilgumu un sarežģītību, Cassini radītāji centās atteikties no konstrukcijām, kurām ir kustīgas mehāniskās daļas, jo tieši tās, kā liecina pieredze, visbiežāk atsakās kalpot. Visas šīs stacijas sistēmas ir elektroniskas. Tomēr - kāpēc nevarēja iztikt bez radioaktīvā enerģijas avota? Lido taču orbitālie pavadoņi, kas izmanto Saules bateriju enerģiju. NASA speciālistu atbilde ir gaužām vienkārša: "Saule Saturna rajonā, kas atrodas 1,5 miljardus kilometru no mūsu planētas sistēmas centra (t.i., 10 reizes tālāk par Zemi), izskatās kā mazs zelta graudiņš. Un, lai no tā saņemtu enerģiju, nāktos būvēt tik lielus fotoelementus, kādus nespētu pacelt neviena musu raķete. Tur Saules starojuma intensitāte ir 100 reižu mazāka nekā orbītās ap Zemi. 18. jautajums Kādu labumu var gūt no slavenajiem Saturna gredzeniem ? Atbildes a) Nekādu. b) Varēs izmantot materiālu, no kura šie gredzeni sastāv, lai ražotu enerģiju tālā kosmosa kuģu uzpildei. c) Gan jau mūsu pēcteči kaut ko izdomās.
Mezgliņš kabatas lakatiņā Lielākais Saturna pavadonis Titāns ir viens no aukstākajiem un drūmākajiem Saules sistēmā. Taču, kā uzskata pētnieki, to, iespējams, gaida spīdoša nākotne. Tiesa, tā pienāks ne pārāk drīz tikai pēc kādiem 6-7 miljardiem gadu. Tieši pēc tik ilga laika, kā uzskata ASV Arizonas universitātes Mēness un planētu pētījumu laboratorijas astronomi Ralfs Lorencs un Džonatans Luneils, mainīsies klimats Saules sistēmas kādreizējās nomalēs un radikāli uzlabosies laiks arī uz Titāna. Pat tagad Titāns atšķiras no citiem līdzīgiem (diametrs - 5140 km, masa - 2 reizes lielāka par mūsu Mēness masu) debess ķermeņiem ar to, ka tam ir blīva atmosfēra no slāpekļa un metāna (107o). Protams, tagad, kad no Titāna līdz Saulei ir 1,5 miljardi km, temperatūra uz tā virsmas nav augsta - mīnus 200°C, lai gan 211 atmosfēra uztver 907o no līdz tai nonākušās Saules enerģijas. Tad, kad mūsu spīdeklis pārvērtīsies par sarkano milzi, bet tā lomu sāks apgūt Jupiters, abu - vecās un jaunās zvaigznes - starojumi palielinās siltuma pieplūdi Titānam un tā temperatūra varēs jūtami paaugstināties. No sākuma apmēram līdz -70°C, bet vēlāk tā kļūs pozitīva. Sasalušais metāns izkusīs un izveidosies ūdens-amonjaka maisījums, kurā var rasties labvēlīgi apstākļi, lai aizmestos dzīvības dīgļi. "Ir pilnīgi iespējams, ka kaut kādus 500 miljonus gadu pēc minēto procesu sākuma uz Titāna var rasties sava civilizācija." Lorencs pasmaida un nopūšas. "Žēl, ka mēs visu to laikam neredzēsim…"
URĀNS TIKPAT KĀ NAV REDZAMS Maģiskais skaitlis Skaitlis septiņi jau no senseniem laikiem ir uzskatīts par maģisku skaitli. Atcerieties kaut vai parunu: septiņas reizes nomēri, vienreiz nogriez. Tālā pagātnē sniedzas arī paraža nedēļu dalīt septiņās daļās. Tā ir vecāka par mūsu kalendāru, kuru mantojām no Romas impērijas iedzīvotājiem. Kāpēc jēdziens "septiņi" ir tik populārs? Pirmkārt, tika ievērots, ka laikā, kamēr viena Mēness fāze nomaina citu, diena septiņas reizes paspēj samainīties ar nakti, Otrkārt, no laika gala mūsu senči debesjumā ievēroja septiņus kustīgus debess ķermeņus: Sauli, Mēnesi un piecas planētas - Veneru, Marsu, Merkuru, Jupiteru un Saturnu, kuras ir nosauktas romiešu mitoloģijas dievu vārdos. Šī "komanda" vienota noturējās gandrīz līdz 18. gs. beigām, precīzāk - līdz 1781. gadam, kad pazīstams angļu astronoms Viljams Heršels noņēma "maģisko burvību", atklājot vēl vienu Saules sistēmas planētu. 13. marta vakarā Heršels novēroja debesis starp Vērša un Dvīņu zvaigznājiem. Ap plkst.vakarā viņš savā teleskopā ievēroja mazu spīdošu punktiņu. Heršels ātri aptvēra, ka redz nevis zvaigzni, bet kādu kustīgu debess ķermeni. Novērojumi 15. martā apstiprināja, ka gaišais punkts pagājušo divu dienu laikā ir pārvietojies. No sākuma Heršels domāja, ka ir atklāta jauna komēta, bet, kad viņš par savu atklājumu paziņoja Griničas observatorijai un "komētu" sāka novērot arī citi astronomi, tad neviens nespēja saskatīt komētām raksturīgo gāzu asti un mākoņu apvalku.
Viljams Hersels (1738-1822) Līdz 1781. gada vasarai bija sakrāts pietiekami daudz datu, lai varētu aprēķināt jaunatklātā debess ķermeņa parametrus. Šo ļoti sarežģīto darbu veica akadēmiķis A. Leksels Sanktpēterburgā un P. Laplass Parīzē. Viņi konstatēja, ka jaunatklātais objekts - "komēta" - kustas ap Sauli praktiski pa apļa orbītu, kas ir raksturīgi planētām, bet ne "klaiņojošiem ceļiniekiem" - komētām. Tika noteikts, ka jaunatklātā ķermeņa orbītas rādiuss ir 19 reizes lielāks nekā Zemei un Saules apriņķojuma periods - 84 gadi. Tas pilnībā apstiprināja, ka Heršels ir atklājis jaunu planētu. Vācu astronoms Johans Bode, kuru mēs jau pazīstam pēc Ticiusa-Bodes likuma, ieteica jaunatklāto planētu nosaukt grieķu mitoloģijas vissenākā dieva vārdā - t.i., par Urānu.
Nesaprotams, bet interesants Jāsaka, ka Urāns no debess mehānikas viedokļa izrādījās pati sarežģītākā planēta Saules sistēmā. Gandrīz tūlīt pēc savas atklāšanas tas zinātniekiem sāka uzdot mīklas, citu par citu intriģējošākas. Jau 1788. gadā noskaidrojās, ka Urāns, šķiet, negrasās pakļauties zināmajiem likumiem: tā kustības orbīta neiekļāvās paredzētajos parametros. Starp citu, no sākuma tas astronomus sevišķi nepārsteidza. Novērojot Mēnesi, Jupiteru, Saturnu un citus debess ķermeņus Saules sistēmā, varēja secināt, ka orbītu neatbilstība aprēķinātajām ir iespējama citu planētu gravitācijas ietekmes dēļ. Urānu, protams, var ietekmēt Jupiters un Saturns. Taču, kad 1820. gadā franču astronoms Aleksis Buvārs pabeidza aprēķināt Urāna kustības teoriju, ievērojot Jupitera un Saturna iespaidu, tad izrādījās, ka arī šeit debess mehānika neatbilst Urāna kustībai. Teorija visai maz saskaņojās ar praksi. Tiesa, astronomijā mēdz būt grūti visu uzreiz saskatīt. Pagāja 16 gadi, līdz zinātnieki pamanīja, ka kaut kas nav pareizi. Tikai 1826. gadā noskaidrojās, ka Urāns apsteidz savu aprēķināto atrašanās vietu par 10 loka sekundēm. Pēc tam 19. gs. 20.-30. gados Urāns sāka it kā kustēties lēnāk - nu teorija itin labi saskaņojās ar praksi, un astronomi nomierinājās. Taču tūlīt pēc 1830. gada Urāns sāka stipri atpalikt no aprēķinātajiem orbītas parametriem, 2 gadus vēlāk šī atpalicība jau bija 30 loka sekundes un turpināja pieaugt… Tas jau bija ārkārtējs notikums astronomijas praksē. Steidzīgi vajadzēja atrast iemeslu, kādēļ Urāns tā uzvedas, jo pretējā gadījumā ir nepareiza visa debess mehānika. Kā parasti tādos gadījumos tika izvirzītas vairākas hipotēzes, kas tā vai citādi izskaidroja Urāna uzvedību. Vieni zinātnieki domāja, ka planēta savā ceļā izjūt starpplanētu telpas gāzu-putekļu vides pretestību un tādēļ atpaliek… Citi uzskatīja, ka neilgi pirms Urāna atklāšanas ir notikusi tā sadursme ar komētu un Urāns joprojām nevar nomierināties. Trešie vainoja neatklātu Urāna pavadoni… Pamazām laika gaitā šo un citu hipotēžu nepamatotība kļuva acīm redzama. Ja Urānu bremzē putekļi un gāzes, tad - kāpēc bremzēšanai nav pakļautas citas planētas? Ja sadursme ir bijusi, tad, iespējams, tikai viena. Kāpēc Urāna kustības savdabības periodiski atkārtojas? Ja Urānam ir pavadoņi (tos ari atklāja), tad - kāpēc to iespaids ir savādāks nekā citu pavadoņu iespaids uz savām planētām? Pēc visu iespējamo iemeslu izslēgšanas palika viena vienīga hipotēze, kurai bija lemts nospēlēt svarīgu lomu astronomijas attīstībā. Kura? Par to mēs pastāstīsim nedaudz vēlāk. Bet pagaidām pārkāpsim gadsimtu robežu un ieskatīsimies 20. gadsimtā.
'Nepalaidiet veiksmes mirkli…" Lai ari kopš Urāna atklāšanas ir pagājuši nedaudz vairāk par 200 gadiem, līdz nesenai pagātnei par to bija zināms ļoti maz. Tiesa, astronomi prata noskaidrot, ka planētas masa ir gandrīz 15 reizes lielāka par Zemes masu un tās rādiuss ir 4 reizes garāks. Urāna sastāva pamatelementi ir metāns un ūdeņradis. Ir arī hēlijs. Zināms, ka Urāns apgriežas ap savu asi gandrīz 11 stundās, pie tam, tāpat kā Venera, Urāns griežas pretējā virzienā: ne tā, kā griežas Zeme un vairums citu planētu. Bez tam: Urāns nez kāpēc negriežas kā vilciņš, bet veļas pa savu orbītu līdzīgi muciņai. Pašreiz pie Urāna ir atklāti diezgan daudzi pavadoņi. Tālākos - Oberonu un Titāniju - atklāja jau minētais V. Heršels 1787. gadā. 1851. gadā angļu astronoms V. Lasels atklāja vēl divus pavadoņus Umbrielu un Arielu. 1948. gadā amerikānis D. Koipers atklāja Mirandu, planētai tolaik vistuvāko zināmo pavadoni.
Reizēm, par laimi, daba dāvina zinātniekiem "neparedzētas" iespējas tālu debess ķermeņu pētīšanā. Astronomi regulāri aprēķina lielu un mazu planētu koordinātas, fiksē to kustības trajektorijas zvaigžņu kartēs un ar cerībām raugās, vai kādas zvaigznes un planētas ceļi kaut kur krustosies. Krievijā tādus aprēķinus veic Teorētiskās astronomijas institūts Sanktpēterburgā. Gan šī institūta speciālisti, gan citu zemju teorētiķi aprēķināja, ka 1966. gada 10. martā Urānam ir jāaizsedz viena no zvaigznēm. šī parādība, kuru sauc par "pārklāšanu", ir astronomiem svarīga, jo tās laikā var diezgan precīzi izmērīt planētas diametru, novērtēt tās atmosfēras biezumu utt.
Shēma un realitāte Pienāca ilgi gaidītā diena. Realitāte izrādījās ievērojami pārāka par precīzi izstrādāto novērojumu shēmu. Pilnīgi negaidīti 40 minūtes pirms paredzamās "pārklāšanās" signāls no zvaigznes pazuda uz 7 sekundēm, bet pēc tam atjaunojās iepriekšējā līmenī. Taču - ne uz ilgu laiku. Četras reizes pusstundas laikā tas zuda apmēram pa sekundei. Tad sekoja plānotā zvaigznes aizsegšana ar Urāna disku. Kāpēc zuda signāls? Vai tā būtu aparatūras vaina? Taču pēc stundas, kad zvaigzne parādījās Urāna otrajā pusē, zinātnieki saprata, ka aparatūra nav vainīga: neizprotamā parādība atkārtojās, tikai šoreiz pretējā kārtībā. Visticamākais izskaidrojums, šķiet, būtu sekojošs: Urāns ir apjozts ar pieciem plāniem gredzeniem, kuri ir līdzīgi tiem, kādus novērojam ap Saturnu. Visbiezākā gredzena platums nav desmitiem tūkstošu kilometru, bet tikai daži desmiti vai simti kilometru. Pašu gredzenu spilgtums ir visai mazs, tādēļ no Zemes tos nevar saskatīt pat ar visjaudīgāko teleskopu. Interesanti, ka Saturna milzīgie gredzeni daudz mazāk aizsedz zvaigžņu gaismu nekā Urāna gredzeni. Tas ļauj secināt, ka Urāna vainags ir lielu ledus gabalu vai klinšu atlūzu spiets. Iespējams, ka tajā ir gan ledus,gan akmeņi un tas ir daudz blīvāks nekā Saturna gredzeni. Tātad tagad Urānu varam uzskatīt par Saturna jaunāko brāli, jo tā masa, lielums un gredzeni ir mazāki nekā Saturnam - Saules planētas sestajai planētai. Ir arī diezgan daudz līdzīga: Urāns griežas ap savu asi gandrīz tikpat ātri, tas sev līdzi velk veselu pavadoņu grupu un, kā var spriest, tam ir diezgan spēcīgs magnētiskais lauks. Tā kā Urāna gredzeni atrodas tuvāk planētai par tās pavadoņiem, gribas pieņemt, ka Urāna gredzeni, to "celtniecības materiāls" ir vēl nenoformējies pavadonis. Precīza Urāna gredzenu izvietojuma un to sastāva noteikšana ir nākamo pētījumu uzdevums. Pagaidām uzņēmumi, kuri 1986. gadā saņemti no kosmiskā aparāta Voyager-2, nav mainījuši esošo priekšstatu. Tiesa, astronomi savos sarakstos pievienoja vēl pāris desmitus vidēju un nelielu pavadoņu pie agrāk zināmajiem pieciem, bet gredzenu skaits tika palielināts līdz deviņiem. 19. jautājums Kā jūs domājat - kāpēc Urāns pa savu orbītu veļas kā muciņa? Atbildes a) Laikam tādēļ, lai visi jautātu, kāpēc tas tā veļas. b) Iespējams, ka te mums ir darīšana ar kosmiska mēroga sadursmi. Saņēmis "iegrieztu triecienu" no nezināma kosmiska ķermeņa, Urāns sāka velties… c) Sitiens varēja būt tik stiprs, ka Urāna "pāridarītājs" sašķīda sīkos gabalos. Iespējams, ka no šiem gabaliem vēlāk izveidojās Urāna gredzeni. Bet Urāns, nospriedis, ka ir lēti ticis cauri, aizripoja tālāk.
Mezgliņš kabatas lakatiņā
Dimantu skaitam uz Urāna un Neptūna ir jābūt neaptveramam. Abas planētas var būt bagātīgas šī minerāla atradnes. Tā nosprieda Bērklija universitātē Kalifornijā, kur laboratorijā mēģināja radīt tādus apstākļus, kadi ir uz tālajiem Saules sistēmas debess ķermeņiem. Kādreiz Urāns un Neptūns tika uzskatīti par diviem milzīgiem sasaldētas gāzes sabiezējumiem. Taču jaunāko pētījumu rezultāti, to skaitā arī starpplanētu stacijas Voyager-2atklājumi, liecina, ka šīs ir ļoti dinamiskas planētas ar gredzeniem. Planētām ir ūdeņraža un hēlija atmosfēra, kas ar lielu spēku spiež uz ūdens, amonjaka un metāna maisījumu zem tās. Šis spiediens ir nesalīdzināmi lielāks par Zemes atmosfēras spiedienu. Balstoties uz jau zināmo par šīm planētām, Kalifornijas Bērklija universitātes studente - fiziķe Lora Benedeti speciālā laboratorijā ļoti stipri saspiestu metānu apstaroja ar augstas intensitātes infrasarkanu lāzera staru. Augstās temperatūras un spiediena rezultātā notika uzmanību piesaistoša reakcija. "Daļa metāna sadalījās un izdalīja oglekli dimantu veidā," saka pētniece savā žurnāla publikācijā. Protams, iegūtos dimantus varēja saskatīt tikai mikroskopā, taču iedomājieties, kādos daudzumos un veidos šie dārgakmeņi var rasties uz Urāna un Neptūna. Ziņojot par eksperimenta rezultātiem, amerikāņu komentētāji nevar atturēties no nožēlas, ka šīs planētas ir tik tālu - pašā Saules sistēmas nomalē. Starp citu, dimanti var būt tikai viens no dārgumiem uz tālajām planētām. Spektrālā analīze atklāja, ka līdzās dimantiem eksperimentā izdalījās viela, kas ir visai līdzīga naftai. Jāsaka gan, ka zinātnieku prieks par iegūtajiem rezultātiem ir mazāks par to prieku, ko rada apziņa, ka laboratorijas apstākļos izdodas modelēt uz miljardiem kilometru tālām planētām notiekošus procesus.
NEPTŪNS, PLŪTONS… KAS VĒL? Drāma četros cēlienos Vai atceraties, ka solīju izstāstīt par hipotēzi, kas izskaidro visas Urāna kustības savdabības? Pienācis laiks solījumu pildīt… "Mēs nonākam pie secinājuma, ka ir vēl kāda planēta, kas Urānu iespaido…" - tā 1841. gadā rakstīja toreizējās Tērbatas, tagadējās Tartu observatorijas direktors Johans Mēdlers. Viņš iezīmēja pareizu jaunas planētas meklējumu ceļu: ja tā patiesi eksistē, tad tās orbītu var izskaitļot pēc Urāna trajektorijas novirzēm. Bet kurš gan uzņemsies šos ļoti darbietilpīgos aprēķinus un pacietīgi, talantīgi tos pabeigs? Atcerieties, ka tolaik datoru vēl nebija… Un tomēr tādu, kas vēlējās "pamedīt" jauno planētu, bija diezgan daudz. Tās atklāšanas vēsture ir līdzīga drāmai četros cēlienos ar prologu un epilogu. Ar prologu mēs nupat iepazināmies: kaut kur Visuma plašumos klaiņo nezināma planēta, kuru vajadzētu "noķert". Pirmais cēliens sākās Anglijā. Tur 1843. gada vasarā jauns astronoms Džons Adamss sāka aprēķinus. Tos viņš veica sešas (!) reizes, līdz bija apmierināts ar iegūto precizitāti. 1845. gada septembrī viņš aprēķinus parādīja Kembridžas observatorijas direktoram, kurš bija pazīstams pedants. Tas atzina, ka aprēķini ir tik nozīmīgi, lai tos nosūtītu uz Griničas observatoriju, kur tajā laikā iespējas novērot bija labākas nekā Kembridžā. Adamss saņēma rekomendācijas vēstuli un devās uz Griniču, taču nesatika šīs observatorijas direktoru D. Eiriju, jo tas uz dažām dienām bija devies uz Franciju. Oktobrī Adamss atkal aizbrauca uz Griniču un atkal nesatika direktoru. Tiesa, šoreiz tas bija projām tikai pāris stundu, bet, kad Adamss atnāca vēlreiz, kalpotājs pateica, ka karaliskais astronoms pusdieno un viņu nedrīkst traucēt. Adamss apvainojās, nosprieda, ka viņu negrib pieņemt, un atgriezās Kembridžā.
Tā beidzās mūsu drāmas otrais cēliens. Laikā, kad Adamss pārdzīvoja aizvainojumu, tādus pašus aprēķinus veica franču zinātnieks Irbēns Le- verjē. Ieguvis pirmos rezultātus, viņš tos nekavējoties publicēja. Novembrī raksts nokļuva uz Eirija galda. Tiesa, viņam neizdevās tūlīt sākt novērošanu, jo tobrīd Anglijā bija ļoti nelāgs laiks, bet direktors deva ziņu par izdarītajiem aprēķiniem citiem astronomiem. Ziņu saņēma arī vācu pētnieks Johans Gaile. Saņēmis ziņu no Anglijas, nedaudz vēlāk arī aprēķinus no Francijas, Gaile ķērās pie jaunās planētas meklēšanas un 1846. gada 23. septembrī to arī atklāja. Pārbaudījis savus novērojumus nākamajā naktī, viņš 25. septembrī rakstīja francūzim: "Planēta, uz kuru jūs norādījāt, tiešām eksistē…" Kad šis atklājums kļuva plaši zināms, aizvainotais Adamss no saviem angļu kolēģiem saņēma pārmetumus par nepietiekamo uzstājību. Ja viņš būtu panācis tikšanos ar Eiriju, tad planētas atklāšanas gods piederētu nevis francūzim un vācietim, bet tikai angļiem. Adamss smagi pārdzīvoja savu neveiksmi, saslima un savā dzīvē neko izcilu vairs neveica. … Bet jauno planētu pēc Leverjē ierosinājuma nosauca par Neptūnu. vēsturei labpatīk itkārtoties Starp citu, ja jūs domājat, ka izstāstītā drāma ir beigusies, tad jūs kļūdāties. Esat piemirsuši, ka vēl ir arī epilogs.
Un tas vēsta, ka atklāšanas vēsture atkārtojas. 1875. gadā Leverjē pabeidza Urāna un Neptūna kustības aprēķinus, ievērojot to savstarpējo iedarbību. Starpība starp teorētiski izrēķināto kustību un reālo nebija liela, taču zinātnieki jau bija guvuši mācību, tādēļ tika nolemts pārbaudīt, vai vēl kaut kur neslēpjas kāda neatklāta planēta.
Divi astronomi uzsāka darbu. Pirmais - francūzis J. Gaijo 1909. gadā pabeidza ļoti sarežģītos aprēķinus, taču to rezultāti nezin kāpēc nevienu neieinteresēja, līdz pat 1915. gadam, kad analoģisku rezultātu ieguva mums jau pazīstamais (sakarā ar kanāliem uz Marsa) amerikānis P. Louels. Pabeidzis savus aprēķinus, noteicis nezināmās planētas iespējamo atrašanās vietu, Louels sāka to meklēt. Taču savu darbu viņš nepaguva izdarīt: nākamajā, 1916. gadā - amerikānis nomira. Jaunās planētas atklājēja gods likumīgi pieder citam amerikāņu astronomam: Klaidam Tombo. Kad Louela observatorijā uzstādīja jaunu teleskopu, Tombo atcerējās bijušā šefa pētījumus un tos turpināja. 1930. gada februārī beidzot tika atklāta vēl viena Saules sistēmas planēta. Pats Tombo par savu atklājumu saņēma Anglijas astronomu biedrības Zelta medaļu, bet jaunajai planētai vārdu ieteica kāda Louela observatorijas darbinieka vienpadsmitgadīgā meitiņa. Tāds īsumā ir stāsts par planētas Plūtons atklāšanu. 20. jautājums Kādu atziņu, jūsuprāt, var gūt no šo divu planētu atklāšanas vēstures? Atbildes a) Protams, būt par bezkauņu nav īsti labi. Bet, ja Adamss un Gaijo būtu uzstājīgāki, tad arī šo planētu atklāšanas vēsture būtu savādāka. b) Katrs darbs jāpadara līdz galam. c) Veiksme reizēm ir panākumu ceļabiedrs. Vai vēsture vēlreiz atkārtosies? Mēs esam beiguši stāstu par Saules sistēmas planētu atklāšanu. Starp citu - vai tiešām esam pabeiguši? Varbūt vēsture vēlreiz atkārtosies un mēs priecāsimies par desmitās planētas atklāšanu? j3 Cerībām ir zināms pamats. Klaida Tombo sekotāji nav samierinājušies ar panākto. Viņi turpina detalizēti g pārskatīt debesjumu un ir izanalizējuši 30 miljonus zvaigžņotās debess fotouzņēmumu, o Protams, zinātnieki nevarētu tādu darbu veikt, ja nebūtu mūsdienu tehnikas: speciālas aparatūras, kas spēj vienā dienā apstrādāt desmitiem tūkstošu attēlu. Tādas plaša mēroga "medības" jau ir devušas pirmos rezultātus. Ir atklāti vairāk nekā 700 jauni asteroīdi un viena komēta. Bez tam, fotografējot Saturna, Urāna, Neptūna un Plūtona apkārtni, atklāja dažus vēl nezināmus šo planētu pavadoņus, tāpēc neapmulstiet, ja dažādās grāmatās ir minēts dažāds šo planētu pavadoņu skaits: atklājumi apsteidz grāmatās minētos skaitļus. Tā, piemēram, 1978. gada jūlijā amerikāņu zinātnieki paziņoja, ka ir atklāts Hārons - diezgan liels Plūtona pavadonis. Tā unikāla īpatnība ir tā, ka tas ir tikai trīs reizes mazāks par pašu Plūtonu. Un sistēmu Plūtons-Hārons var uzskatīt par dubultplanētu, līdzīgi sistēmai Zeme-Mēness. "Iespējams, ka Hārons griežas ap Plūtonu tāpat kā Mēness pa sinhronu orbītu. Tas ir: Hārons savai planētai rāda ne tikai vienu savu pusi, bet arī atrodas virs tās visu laiku vienā debesjuma punktā," - tā saka zinātnieki.
Cik planētu ir Saules sistēma? Saules sistēmas pārmeklēšana vēl nav beigusies. Mūsu laikā astronomiskā detektīva lomu ir
uzņēmies Kolorādo štata universitātes līdzstrādnieks Alans Sterns. "Tādas dubultsistēmas, kāda ir Plūtons-Hārons, izveidošanās ir diezgan reta," viņš sprieda. "Pēc debess mehānikas likumiem tas ir iespējams tikai divos gadījumos. Pirmais - tieša planētu sadursme. Otrais - kā minimums divu pietiekami masīvu debess ķermeņu gravitācijas iespaidā. Taču, ja šajā telpas rajonā atrodas tikai Hārons, tad iespēja sadursmei vai gravitācijas spēku izpausmei ir diezgan maza viena pret simts tūkstošiem. Tādā gadījumā: vai kaut kur neslēpjas mums vēl nezināms debess ķermenis?" Sterna pārdomas veicināja arī viens, tiesa - netiešs, pierādījums. Jau ilgus gadus astronomus urda jautājums, kāpēc viens no Neptūna pavadoņiem - Tritons - griežas pretējā virzienā, ne tā, kā griežas citu debess ķermeņu vairums? Varbūt tas savā vietā tomēr nokļuva sadursmes vai gravitācijas spēku iedarbības rezultātā? Un Urāna savdabīgā uzvedība… Kāpēc tas griežas, guļot uz sāniem, pie tam tik ātri - pilns apgrieziens 10,8 stundās? Varbūt to kāds ir pagrūdis?… Tātad netiešie pierādījumi liecina, ka debess ķermeņu sadursme Saules sistēmas nomalēs nav nemaz tik neiespējama… Bet tā saskaņā ar statistikas likumiem notiek tad, kad šajā rajonā ir pietiekami dzīva ielu… atvainojiet, debess ķermeņu kustība. Tādā gadījumā, kā uzskata Sterns un viņa domubiedri, var pieņemt, ka mūsu planētu sistēmas sākotnē ap Sauli griezās simtiem objektu, kas pēc savas masas bija lielāki par asteroīdiem un komētām. Taču kur šie debess ķermeņi ir nozuduši? Ar vienu asteroīdu joslu starp Marsu un Jupiteru ir it kā par maz… Varbūt - kā zinātnieki domā tagad - "liekie" debess ķermeņi var atrasties tā saucamajā "Orta mākonī" - Saules sistēmas rajonā, kurš atrodas 200 reižu tālāk no Zemes nekā Plūtons. Gravitācijas mehānika, kas šo "mākoni" nobīdīja uz Saules sistēmas nomali, ir apmēram tāda pati kā tā, kas ļāva amerikāņu starpplanētu kuģiem Pioneer un Voyager turpināt savu ceļu tālajā kosmosā: katras planēts tas gravitācijas lauks paātrina starpplanētu zondes un citus debess ķermeņus, dzenot tos arvien tālāk… debess ķermeņi, kurus Sterns nosauca par "ledus punduriem" (tie, pēc visa spriežot, ir no ledus), varēja palikt tā saucamajā "diskā" vai Koipera joslā. Tā atrodas tuvāk Plūtonam nekā Orta komētu mākonis. "Ledus pundurus" varēs saskatīt tad, kad apgūsim jauno teleskopu paaudzi. Vienu no teleskopiem ir paredzēts uzstādīt nodzisušā vulkāna krāterī Havaju salās, otru 225 NASA plāno pacelt orbītā šī gadsimta sākumā. Tāpēc pacietīgi pagaidīsim. Bet Sternam un viņa kolēģiem paveicās: 1992. gadā, vēl pirms uzsāka darbu teleskops Havaju salās, vietējie astronomi ar "veco" teleskopu prata saskatīt vienu no "ledus punduriem"! To nosauca par Smaili, tā pārkāpjot no astroloģijas pārmantoto tradīciju planētas un asteroīdus nosaukt seno romiešu dievu vārdos. Smaili taču ir D. Kara detektīvromānu galvenā persona, arī - "Spiegs, kurš ienāca no aukstuma". Tā arī bija: jaunā planētiņa ieradās no telpas, kur Saules stari nesilda, arī slēpās tā pietiekami ilgi kā pieredzējis spiegs… Iespējams, ka tas nav sevišķi liels (nosacīti) debess ķermenis. Tā diametru vērtē ap 200 km, un tas atrodas 6 miljardus km tālumā. Iepriekšējie aprēķini liecina, ka planētiņa veic vienu Saules apriņķojumu 262 Zemes gadu laikā.
Priekšplāna - voyager Šķiet, ka turpmākos atklājumus var gaidīt no automātiskajiem izlūkiem. Daži pētnieki uzskata, ka tie spēj atklāt ne tikai "ledus punduru" baru, bet arī, iespējams, vēl vienu & mūsu Saules sistēmas zvaigzni. šī uzskata piekritēji saka: "Vairums zvaigžņu apkārtējā pasaulē ir dubultzvaigznes. Kāpēc nepieņemt, ka kaut kur Saules sistēmas nomalē slēpjas vēl viena jau nodzisusi zvaigzne? Ja jau Jupiters
vēl nav zvaigzne, tad ir vērts pameklēt kādu citu kandidātu…" Vai tas tā ir vai nav, parādīs nākotne - jauni starpplanētu kuģu starti. Pagaidām beigsim šo stāstu par Saules sistēmas perifēriju ar to ziņu apkopojumu, kuras pētniekiem ir devis Voyager-2. … 1989. gada augustā mazs aparāts pārlidoja virs Neptūna mākoņu segas. Tas pārskrēja apmēram 4800 km virs milzu planētas Ziemeļpola, ieslīdēja tās tumšajā pusē, paraudzījās uz Tritonu tuvumā un nozuda kosmosa plašumos, turpinot savu ceļu uz Saules sistēmas perifēriju. Zinātnieki pedantiski salasīja no tālienes sūtīto informāciju, un tagad mums ir iespēja uzzināt kaut ko jaunu par Saules sistēmas astoto planētu. Tāpat kā Urāns, Neptūns ir milzīga lode no ūdens un izkusušiem iežiem, kas ir klāta ar ūdeņražahēlija atmosfēru, kurā ir arī metāns. Metāns uzsūc sarkano gaismu, tādēļ uzņēmumos planēta izskatās zili zaļā nokrāsā. Neptūna atmosfērā ir redzamas strīpas un milzīgi melni vētru plankumi. Viens no šiem virpuļiem ir tik liels, ka zinātnieki to nosauca par Lielo Tumšo Plankumu. Vēlāk atklāja arī otru plankumu, tikai tas ir mazāks. Fotogrāfijās, saņemtās no Voyager, ir redzams arī mazs spilgts mākonītis, kas ir kā punktēta līnija starp abiem tumšajiem plankumiem. To nosauca par "Skuter u". Interesanta detaļa: mērījumi atklāja, ka Neptūns vienu apgriezienu ap savu asi veic 16 stundās un 3 minūtēs. Mazais Tumšais Plankums visu laiku redzams vienā un tajā pašā vietā. Iznāk tā, ka tas nesaprotamā veidā virzās pretējā virzienā… vēl viens pārsteigums, kurš atklājās uz neptūna, ir magnētiskais lauks: tā polārā ass ir novirzīta no Neptūna centra apmēram par 10 000 km, bet noliekta par 47 Kāpēc tas tā ir - nav saprotams. Precizēti dati liecina: Plūtona diametrs ir tikai 2300 km, bet tā pavadoņa Hārona - 1186 km. Tātad Plūtons ir pati mazākā Saules sistēmas planēta: tas ir mazāks pat par Merkuru. Tagad planetologi zīlē. Varbūt Plūtons nav planēta, bet "aizbēgušais" Neptūna pavadonis, kurš ir ļoti līdzīgs Tritonam. Taču ir arī pieņēmumi, ka viss noticis tieši pretēji. Ne Plūtons ir "aizbēdzis" no Neptūna, bet Tritons agrāk bijis neatkarīgs debess ķermenis, kas izveidojies kaut kur Saules sistēmas perifērijā vienā laikā ar Plūtonu, un astotā planēta ir to "sagūstījusi". Zinātniekiem vēl jānoskaidro, vai tas ir tā vai citādi. Planētu detektīvs joprojām nav pabeigts…
ŅEM NEMESĪDAS ZĪMES vecs stāsts Jau labi sen - 1930. gada februārī, kad amerikāņu astronoms Klaids Tombo, kā jau teicām, atklāja devīto Saules sistēmas planētu Plūtonu, daudzi izteicās, ka, lai būtu apaļš skaitlis, nebūtu par ļaunu atklāt vēl vienu planētu. Taču meklējumi ieilga. Vairākas reizes pētnieki sauca "urā!" un aplaudēja. Minēšu vienu piemēru. "NASA zinātnieki apstiprināja jaunas planētas esamību Saules sistēmā, kuru 1976. gadā paredzēja astronoms D. Ravai no Neru vārdā nosauktā planetārija Bombejā. Viņa rakstā, kas ir publicēts Indijas astronomu biedrības biļetenā, tiek apgalvots, ka Saules sistēmas perifērijā atrodas vismaz divas planētas aiz Plūtona: vienai jābūt 7,8 miljardus km tālu, bet otrai - ap 5 miljardiem km attālumā no Saules. Agrāk D. Ravai bija paredzējis toreiz vēl nezināmu gredzenu un pavadoņu esamību Jupiteram, Saturnam, Neptūnam un Urānam. Paredzēja arī to, ka ap Sauli ir gredzeni. Vēlāk daudzi no šiem objektiem tika atklāti gan novērojumos no Zemes, gan ar kosmiskiem aparātiem Pioneer-10, Pioneer-11, Voyager-1 un Voyager-2…" - tādu paziņojumu 1987. gadā izplatīja Indijas ziņu aģentūra Delī. Ar ko šo ziņu var pamatot?
noslēpumainā nebīra Hipotēze par to, ka Saules sistēmai ir piederīga vēl vismaz viena planēta, savā laikā guva atbalstu no negaidītas puses. 1976. gadā Ņujorkas zinātnieks, šumeru kultūras pētnieks Zakārijs Sitsinghs publicēja grāmatu "Divpadsmitā planēta". Grāmatā autors analizēja daudzus rakstu pieminekļus, to starpā arī vissenākos - šumeru tekstus uz māla plāksnītēm. Zinātnieks secināja, ka šumeriem bija zināms par vēl vienas planētas esamību Saules sistēmā. Sarakstā tika ierakstīti ari Saule, Zeme un Mēness, tāpēc hipotētiskā planēta pēc šumeru skaitīšanas ieguva divpadsmito numuru. Viņuprāt, planētai jābūt 4-5 reizes lielākai par Zemi. Z. Sitčins apgalvo, ka šumeri zināja par šo planētu vairāk, nekā zinām mēs, un nosauca to par Nebīru. Atsaucoties uz tā laika astronomiskajiem novērojumiem, zinātnieks secina, ka tās orbītas periods bija nevis 700- 1000 gadi, kā to uzskata mūsdienu astronomi, bet 2600 gadi. Ja šī planēta, kustoties pa izstieptu orbītu, iekļūtu starp Marsu un Jupiteru reizi 700 vai pat 1000 gados, tad to būtu novērojuši gan senie, gan tagadējie astronomi. Taču ne hronikās, ne teiksmās par šādu planētu nekas nav minēts. Iespējams, ka notikums ir tik sens, ka ziņas par planētu ir noklīdušas gadsimtu tumsā vai tā laika astronomi to vispār nav ievērojuši. Tikai šumeri ar savu salīdzinoši augsto kultūru regulāri vēroja naksnīgās debesis un atzīmēja jauna debess ķermeņa parādīšanos. Astronomi un šumerologi atšķiras uzskatos vēl par vienu lietu. Mūsdienu hipotēžu autori uzskata, ka planēta "iks" kustas tādā pašā virzienā kā pārējās deviņas planētas, t.i., pretēji pulksteņa rādītāju virzienam. Sitsinghs savukārt uzskata, ka atbilstoši seno novērotāju ziņām planētas kustība bija pretēja, t.i., pulksteņa rādītāju virzienā. Tāds novērojums ļauj daļēji izskaidrot, kāpēc komētas un vairums asteorīdu kustas pulksteņa rādītāju virzienā un to, kā vispār šī planēta iekļuvusi Saules sistēmā. Nebira (starp citu, tulkojumā šis vārds nozīmē "ceļu šķērsojošā") ir ielauzusies Saules sistēmā no Visuma un sadūrusies ar vienu no agrajām planētām - Dimiatu (tulkojumā "dzīvības devējā"). Sadursmes
rezultātā Dimiata sadalījusies un izveidojusi tagadējo asteroīdu joslu starp Marsa un Jupitera orbītām. Daži no lielākajiem gabaliem izklīda Saules sistēmā un kļuva par planētu pavadoņiem, espējams, arī par… Zemi! — Stāstījums par Nebiru ir saglabājies kosmoloģiskajā tekstā, kuru zinātnē sauc par "Radīšanas eposu". Tas sākas ar Saules sistēmas priekšvēsturi, kad tās sastāvā bijušas tikai trīs daļas: Saule un divas planētas - Dimiats un Merkurs. Tālāk tekstā ir stāsts par to, kā izveidojās Saules sistēma un kā tā kļuva tāda, kādu mēs to redzam. Pie tam tās veidošanās notika ne uz zvaigžņu vielas sablīvēšanās rēķina, bet gan satverot garām lidojošos debess ķermeņus ar Saules gravitācijas spēku. Eh-autors pieļauj visai patvaļīgu tulkojumu un rodas putrošanās nosaukumos. Runa iet par Tiamatu un Ni-Bi-Ru. Sīkāk skat grāmatu "Dievu laiki Zemes pagājusī nākotne"
Dzīvības meklējumos Arī pirmās nodaļas kristiešu Bībeles "Radīšanas grāmatā", pēc amerikāņu zinātnieka uzskatiem, satur koncentrētu šumeru eposa pārstāstu. Vissenākajā vēstījumā Nebīra tiešām minēta daudzkārt, jo tā ir seno šumeru reliģisko priekšstatu centrā, bet - vai tam visam var ticēt? Sitsinghs sniedz pozitīvu atbildi. "Šumeri taču ir atstājuši bagātīgu astronomisko novērojumu klāstu: planētu sarakstu, attālumu aprēķinus starp tām utt.," viņš saka. "Ņemot vērā tā laika civilizācijas primitīvo tehnisko līmeni, mēs varam tikai brīnīties, kā viņi prata noteikt (vai uzminēt), ka Urānam ir zili zaļa nokrāsa. Tieši tā: "ūdeņaina zili zaļa planēta" - tā viņi to aprakstījuši." Starp citu, arī par Nebīru šumeri teikuši, ka tā ir tādā pašā krāsā. Viņi arī apgalvoja, ka daudzu planētu krāsu nosaka tur esošā ūdens sastāvs. Bet, kur ir ūdens, tur iespējama arī dzīvība. Jaunākie Marsa, Mēness, Eiropas un citu perifērijas planētu un to pavadoņu pētījumi ļauj apgalvot, ka tāds minējums, iespējams, nav bez pamata. Z. Sitsinghs apgalvo, ka zināmos apstākļos planēta var sasilt ari ar savu iekšējo siltumu. Vulkāniskā darbība veido blīvu atmosfēru, kura savukārt rada "siltumnīcas efektu" un tādā veidā notur siltumu, kuru izstaro planētas dzīles. Starp citu, līdzīgu siltuma efektu nesen ievēroja Jupiteram: planēta apkārtējai videi atdod apmēram divas reizes vairāk siltuma, nekā saņem no Saules. Taču atgriezīsimies pie desmitās planētas meklējumiem.
Vai desmita planēta ir atklāta? Līdz šim laikam, kā jau teicu, astronomiem izdevās atklāt desmitiem mazu planētu un asteroīdu, taču tas viss, jūs man piekritīsiet, nav gluži tas, ko vajadzētu… Mums vajag nevis sīkaļas, bet kaut ko lielu. Un, lūk, kā jau minēts sadaļā par Saules sistēmu, 1999. gada oktobrī divas astronomu grupas - amerikāņi un briti - vienlaikus paziņoja, k a, iespēja ms,, viņi ir atklājuši mūsu pla nēta s sist ēmas desmito planētu. No viņu vārdiem jāsecina, ka tie drīz pierādīs masīva objekta eksistenci, kas ir spējīgs mainīt komētu kustības trajektorijas. Tieši pētot komētu kustības neregularitātes vienā un tajā pašā mūsu Saules sistēmas sektorā, zinātnieki nonāca pie slēdziena, ka aiz Plutona ir vēLviena planēta. Lai gan ir daudz pārsteidzošu sakritību datos, kurus ieguvusi amerikāņu grupa Džona Matīsa (Luiziānas universitāte Lafajetas pilsētā) vadībā un neatkarīgi no minētās grupas britu kosmosa pētnieki Džona Mereja vadībā, ir arī pietiekami daudzas vērā ņemamas atšķirības. Piemēram, zinātnieki ir vienisprātis, ka jaunā planēta ir n o 3 līdz 6 reizēm lielāka par Ju piteru, kas ir lielākā planēta Saules sistēmā. Taču orbītas leņķis, pēc aprēķiniem, grupām iznācis dažāds. Bet tas savukārt var nozīmēt, ka
astronomi apraksta divus dažādus objektus vai arī pastāv kāds cits izskaidrojums komētu nenormālajai kustībai. Matīss uzskata, ka šis objekts atrodas apmēram 25 tūkstošus astronomisko vienību attālumā (atcerieties: 1 a.v. ir Zemes vidējais attālums no Saules, t.i., vidēji 149,6 milj. km) un pilnu Saules apriņķojumu veic 4 miljonos gadu. Merejs turpretī uzstāj, ka līdz objektam ir 32 tūkstoši a.v. un pilnam apriņķojumam nepieciešami 6 miljoni gadu Pie tam objekts kustas virzienā, kas ir pretējs citu planētu kustības virzienam. Viena no Matīsa darba versijām: šis objekts ir vai nu brūnais punduuris (lielāks par planētām, bet tam pietrūkst masas, lai kļūtu par īstu zvaigzni), vai planēta, kas "ielidojusi" no citas planētu sistēmas. Tādējādi kārtējo reizi ir iegūti netieši pierādījumi par vēl nezināmiem debess ķermeņiem mūsu Saules sistēmā. Mums ir radusies unikāla iespēja vienā reizē atrisināt divas mīklas. Pirmkārt, iespējams, ka astronomi ir atklājuši vēl vienu planētu. Otrkārt, varbūt tā, ka astronomi vienlaikus uzgājuši arī mūs u Saules sistē mas otrās zvaigznes - noslēpumainās Nemesīdas pēdas. Tās ir visai apšaubāmas spekulācijas kuras neapstiprinājās-2010g Kas attiecas tieši uz zvaigzni Nebiru, tad tas, vai tā eksistē, būs jānoskaidro mūsu pēctečiem. Ja šumeru civilizācijas pārstāvji pirms daudziem daudziem simtiem gadu savos aprēķinos nav kļūdījušies, tad Nebīrai ir jāparādās Saules sistēmas tuvākajā apkārtnē starp Jupitera un Marsa orbītu pēc pāris simtiem gadu. Nākas tikai drusku paciesties… NB. Ziņojumi par jaunu Saules sistēmas ķermeņu g atklāšanu pēdējā laikā parādās masu medijos visai bieži. w Piemēram, 2000. gada 5. decembrī laikrakstos varēja lasīt 3 par tikko atklāto jauno planētu, kas riņķo ap Sauli 43 a.v. 3 jeb 6,5 miljardu kilometru attālumā, t.i., tūlīt aiz Plūtona. Pēc saviem izmēriem, kas pagaidām noteikti 650-1300 km diametrā, tā vairāk atgādina Hāronu vai kādu no lielajiem asteroīdiem.
Ceļojumi uz zvaigznēm Iedomāsimies, ka kādā jaukā dienā mēs saņemsim telegrammu no zvaigznēm - saprāta brāļi mūs aicinās ciemos. Ar ko un kā mēs dosimies ceļā? Pašreizējās raķetes ar ķīmisko degvielu vai pat ar atomdzinējiem noteikti nederēs. Fantasti un inženieri piedāvā fotonu kuģus jeb "gaismas kuģus". "Nākotnē kosmosa kuģi pacelsies orbītā, degvielu nepatērējot!" Tādu sensacionālu paziņojumu izplatīja NASA un Pentagona speciālisti pēc savā raķešu poligonā veiktajiem jauna tipa lidaparāta izmēģinājumiem. Analoģiski lidaparāti līdz šim bija sastopami tikai zinātniski fantastiskajos sacerējumos. Starp citu, pirmie izmēģinājumi ārēji bija visai necili: pulsējošā gāzes lāzera stars ar 10 kW jaudu tika virzīts no apakšas uz augšu - uz miniatūra lidaparāta spoguli. 60 g smagais un 15 cm garais lidaparāts pacēlās no zemes nedaudz augstāk par 2 metriem… Tomēr amerikāņu izgudrotājs Franklins Mids un viņa kolēģi uzskata, ka no šiem eksperimentiem ar alumīnija folijas "Gaismas kuģi" sākas jauns posms kosmosa telpas apguvē. Lāzera stars pēc atstarošanās no paraboliska spoguļa fokusējās punktā, kur tā jauda bija tik liela, ka aizdegās gaiss un notika it kā mini sprādziens, kas pameta lidaparātu augšup. Sākumā, kā jau tika teikts, tikai par pāris metriem, vēlāk - jau par piecpadsmit… Programmas vadītāji Leiks Mirabo un Franklins Mids uzskata, ka nav tālu tas laiks, kad lāzers "pacels" lidaparātu kā 1 kilometra augstumā, tā arī visus simt un augstāk. Jāstrādā, tad panākumi neizpaliks. Pašreiz lielākās grūtības tādu lidaparātu vajadzībām ir saistītas ar spoguļu izgatavošanu. Uz laboratorijā esošajiem darbgaldiem ar dimanta griežņiem izgatavo spoguļus 1,6 m diametrā, kas varētu būt derīgi šiem lidaparātiem. Uz spoguļa virsmas uzklātā daudzslāņainā dielektriskā kārtiņa ļauj atstarošanas koeficientu pacelt līdz 99,9%! Aparātus ar lāzerdzinējiem paredzēts izveidot nelielus, lai 5 cilvēki varētu apceļot pasauli 45 minūtēs… Protams, ka šie izmēģinājumi un šī projekta realizācija nav vienīgie pūliņi kosmosa telpas apgūšanā. Vēl vienu interesantu ideju savā laikā izteica angļu rakstnieks, fantastisku romānu autors Arturs Klārks, kurš izdomāja kosmiskās jahtas ar Saules burām. Darbs pie šādu jahtu konstruēšanas un būves notiek. Krievijā pirmās ieceres, piemēram, tika realizētas konkursā par labāko Saules burinieku ASV kongresa 20. gs. 90. gadu projekta ietvaros. 1992. gadā vajadzēja notikt starptautiskajai kosmiskajai regatei "Kolumbus- 500" par godu Jaunās Pasaules atklāšanas piecsimtgadei. Tika plānots vismaz trīs burinieku starts, lai tie pārstāvētu Ameriku, Eiropu un Āziju. No Eiropas konkursā piedalījās itāļu speciālisti, britu konstruktoru grupa, franču-spāņu komanda un divi krievu kolektīvi. Lai ari dažādu (galvenokārt finansiālu) iemeslu dēļ sacensības nenotika, gatavošanās regatei "Kolum- bus-500" radīja neparasti dāsnu ideju pieplūdumu. Veikuši manevru Mēness gravitācijas laukā, konstruētajiem "buriniekiem" bija jālido tālāk uz Marsu, bet pēc tam - uz Saules sistēmas perifēriju. Nesanāca… Lidojums būtu bijis pirmais solis pilnīgāku lidaparātu radīšanā, aparātu, kas varētu izpildīt starporbltu velkoņu darbu un būt par izlūkiem tālajā kosmosā. Tā, piemēram, žurnālā "New Scientist" bija publicēts kosmiskā aparāta "Zvaigžņu kūlis" projekts. Tā aprakstā teikts, ka bura būs sešstūra tīkls, kura diagonāle -1 km, bet svars… 20 grami! Tīkls būs pīts no bezgaldaudzām sešstūrainām šūnām - acīm, kuru saskares vietās novietotas mikroshēmas - čipi. Visa "bura" kopumā būs vienots milzu dators. Bez tam katra shēma-čips būs gaismas jutīga un varēs darboties kā fotoelements.
Tādu kuģi nevirzīs Saule, kuras gaisma ir pārāk vāja aiz Saules sistēmas robežām, bet gan jaudīgs māzers (tā sauc lāzeru, kas izstaro elektromagnētisko staru neredzamajā spektra daļā), kas novietots uz Zemes pavadoņa. Stars no šāda māzerģeneratora tiks papildus fokusēts un novirzīts uz buru ar speciālu sistēmu - Freneļa lēcu 50 km diametrā. Uz buras fokusētais stars ļaus panākt paātrinājumu, kas būs 155 reizes lielāks nekā uz Zemes (9,81 m/s2 ). Nedēļas laikā kuģa ātrums pieaugs līdz 60 000 km/sek. Tad māzeru izslēgs, bet kuģis, inerces dzīts, turpinās kustību. Kad kuģis būs veicis trīs ceturtdaļas ceļa līdz mums tuvākajai zvaigznei Centaura Proksima sarkanajam pundurim (attālums līdz tai - apmēram 4,3 gaismas gadi), vadības centrs ieslēgs māzeru un pārslēgs visas zondes 10 triljonus mikroshēmu fotouztveršanas režīmā. Tādējādi izveidosies milzīga "acs", kura saskatīs visu, kas notiek zvaigznes apkārtnē. Pēc informācijas sakrāšanas bura pildīs vēl vienu funkciju: tā kļūs par raidošo antenu un pārraidīs visas ziņas Zemei. Ja saņemtās ziņas būs interesantas, bet projekts - veiksmīgs, tad pirmajai zondei sekos citi "burinieki", to vidū arī ar komandām. Bet komandai ir arī jāatgriežas, un projekta autori to ņēmuši vērā. Ceļa beigās no buras- lietussarga atdalīsies tās ārējā gredzenveida daļa, kas kalpos kā spogulisretranslators. Tas pagriezīs uztverto māzera staru par 180 grādiem, to fokusēs tā, lai sākumā nobremzētu buras-lietussarga centrālo daļu ar komandas kabīni, bet pēc tam to paātrinātu pretējā - Zemes - virzienā. Kad kuģis tuvosies Zemei, māzers ieslēgsies vēlreiz un ceļotājus nobremzēs. Projekta autori apgalvo, ka lidojums līdz tuvākajai zvaigznei un atgriešanās mājās var ilgt 51 gadu pēc Zemes laika atskaites. Pie tam tādēļ, ka kuģa ātrums būs tuvs gaismas ātrumam, komandas locekļi saskaņā ar Einšteina relativitātes teoriju šajā laikā novecos tikai par 46 gadiem.
DZĪVĪBAS MEKLĒJUMI VISUMĀ vai esam vienĪgie? Šo tēmu mēs nedaudz aizskārām jau iepriekšējā stāstījumā, taču tagad pievērsīsimies tai detalizētāk.
Au-ū, Aelita!" Domājams, ka uz Zemes tikpat kā nav tādu cilvēku, kurus neinteresētu atbildes uz jautājumiem: "Vai Visumā mēs esam vienīgie? Vai kaut kur vēl var būt citas - ārpus- zemes civilizācijas? Kā ar tām kontaktēties?" Šī tēma ir arī zinātnieku radošās darbības degpunktā. Piemēram, Krievijas Zinātņu akadēmijas korespondētājloceklis V. Troickis reiz izteicies: "Fiziķi ir pārliecināti, ka dzīvība Visumā pakļaujas vieniem un tiem pašiem - vienotiem - likumiem. Ir daudz datu, kuri liecina par to, ka matērija ir vienāda pat simtiem gaismas gadu attālumā no Zemes." Viņš vēl piebilda, ka pēdējā laikā kosmosā ir atklātas ap 50 veidu sarežģītas organiskas molekulas, kuras var būt kā "ķieģelīši", kas ir nepieciešami dzīvības dīgļiem noteiktos apstākļos. Tādas molekulas, nokļūstot uz planētu virsmas, ir sākotnējais materiāls organismu iedīgļiem. Tādējādi Visumā ir visi apstākļi, lai rastos Dzīvība. Bez mūsu Galaktikas Visumā ir ne mazāk par 10 miljardiem līdzīgu sistēmu. Pilnīgi iespējams, ka uz dažām planētām pastāv augsti attīstītas civilizācijas… Bet, lūk, Krievijas ZA korespondētājloceklis I. Šklovskis domā savādāk. "Ir viens Austrumu teiciens," viņš saka. "Ja gaidi draugu, neuzskati savas sirds pukstus par viņa zirga pakavu klaudzieniem. Mēs gaidām kontaktu, bet pagaidām nav neviena īsta fakta, kas liecinātu, ka neesam vientuļi. Es uzskatu, ka dzīvība, kas uz Zemes radās pirms 3-3,5 miljardiem gadu, kļuva saprātīga un tehnoloģiski attīstīta, pateicoties ārkārtīgi retai maziespējamu apstākļu sakritībai. Tā ka, manuprāt, citas saprātīgas dzīvības, izņemot mūsējo, nav. Ja pastāv supercivilizācija, tad - kāpēc tā līdz šim nav ar mums kontaktējusies?" Tātad mums ir divi pretēji viedokļi.
Kam ir taisnība? Mēģināsim iedziļināties, varbūt… arī mums būs savs viedoklis.
Fermi paradokss Gandrīz pirms pusgadsimta izcilais itāļu fiziķis Enriko Fermi aizdomājās par šādu paradoksu. Viņš pieņēma, ka mūsu Galaktikas šķērsgriezums ir ap 100 tūkstošiem gaismas gadu. Ja Galaktikā ir vismaz viena civilizācija, kas spēj pārvietoties starp zvaigznēm ar ātrumu, kas ir kaut tūkstoš reižu mazāks nekā gaismas ātrums, tad 100 miljonu gadu laikā tā izplatītos pa visu Galaktiku. Kāpēc tad mēs tās pārstāvjus neredzam uz Zemes? Kopš Fermi uzdotā jautājuma laikiem ir piedāvātas ļoti daudzas atbildes. Sākot ar "viņi bija jau sen, un mēs esam viņu pēcteči" līdz "mēs esam vientuļi gan mūsu Galaktikā, gan visā Visumā". Amerikāņu astrofiziķis Džeimss Eniss piedāvā savu problēmas risinājuma variantu. Viņš uzskata, ka
laiku pa laikam katra galaktika "sterilizējas" ar spēcīgu gamma staru uzliesmojumu. Iespējams, ka civilizācijas periodiski iet bojā šo staru iespaidā un nepaspēj iziet tālajā kosmosā. Pašreiz tādi gadījumi - gamma staru uzliesmojumi - notiek apmēram reizi dažu simts miljonu gadu laikā. Kā domā Eniss, tad gamma stari nogalina visu dzīvo, izņemot pašas primitīvākās dzīvības formas, kas mīt dziļi zem ūdens. "Ja tāds uzliesmojums notiktu tagad Galaktikas centrā, tad mūsu planēta, kas atrodas tuvāk nomalei nekā centram, dažās sekundēs zaudētu visus uz Zemes virsmas esošos lopus- tā saka šīs hipotēzes autors. Taču ne visi Enisa kolēģi piekrīt šādai hipotēzei. Piemēram, angļu fiziķis Pols Dēviss norāda, ka uzliesmojums ilgst tikai dažas sekundes, tādēļ tas var iznīcināt visu dzīvo tikai vienā planētas pusē, tajā, kura ir pavērsta pret staru avotu. Eniss iebilst, ka "eksponētajā" planētas pusē tiks iznīcināts aizsargājošais ozona slānis, kas būs ļoti smagi visai planētai. Hipotēzes autors, starp citu, no tās rod optimistisku secinājumu. Viņš uzskata, ka mūsu Galaktikā, cik tas ir zināms, līdzīgu uzliesmojumu jau ilgu laiku nav bijis, tādēļ ir iespējams, ka pašreiz dažas civilizācijas strauji izplatās Galaktikā, un ir cerība, ka mēs satiksimies. Jāpiebilst, ka varbūt senāk bijusi iespējama vairākkārtēja citplanētiešu viesošanās uz Zemes. Viņi uzņemti kā dievi, un šīs vizītes pat aprakstītas grāmatu grāmatā - Bībelē.
Pravieša kosmoplans Patiesi - Bībelē, piemēram, ir ievietots pravieša Ecekiēla stāsts, kurš, lai cik tas būtu savādi, ir tieši saistīts ar "nezināmu lidojošu objektu" - NLO - senatnē izplatītiem lidojumiem pa gaisu un aviāciju. Spriediet paši… Pravietis Ecekiēls, ja ticam vēsturei, ir reāla personība. Mācītāja Busija dēls bija priesteris Jahves (Dieva tā Tēva vārds Bībelē) templī Jeruzalemē. Viņš tautā bijab diezgan iecienīts. Par to liecina kaut vai tas, ka kādu laiku starp viņa skolniekiem bija lielais grieķu filozofs un zinātnieks Pitagors. Kad Ecekiēls vēl bija jauneklis, viņa tautas vēsturē notika svarīgs notikums: Jūdas ķēniņš Joahīns nolēma nomest Bābeles (Babilonas) ķēniņa Nebukadnecara II jūgu. Taču sacelšanās bija neveiksmīga, drīzumā Jeruzalemi aplenca, Joahīnu notvēra un izpildīja viņam nāvessodu. Bet Nebukadnecars atgriezās Bābelē, sev līdzi paņemot 10 000 cilvēku kā ķīlniekus. Ķīlnieku vidū bija arī Ecekiēls. Gūstekņus nomitināja pie Hābūras ietekas Eifratas upē. Gūsta piektajā gadā, kā to vēsta Bībele (pravieša Ecekiēla grāmata, 1. nodaļa), Ecekiēls pēc tam, kad bija kļuvis par agrāk neredzēta notikuma liecinieku, tika aicināts kļūt par pravieti. Kā pravietis viņš darbojās no 592. līdz 570. gadam pirms mūsu ēras. Uzrakstīja grāmatu par pārdzīvoto un redzēto, pēc tam tika nogalināts par jūdu ķēniņa dēla apvainošanu elkdievībā. Notikums, kā to apraksta Bībelē pēc Ecekiēla stāstījuma, bijis sekojošs: … Es redzēju: Piepeši nāca stipra vētra no ziemeļiem, pacēlās liels mākonis ar uguni, tam bija spožums visapkārt, un pašā vidū spulgoja kaut kas kā spilgti mirdzošs metāls. Tam vidū bija redzami četri dzīviem radījumiem līdzīgi veidojumi: tie bija cilvēkiem līdzīgi tēli. Bet ikvienam no tiem bija četras sejas un četri spārni. Viņu kājas bija taisnas, un viņu kāju pēdas bija kā teļa nagi un laistījās kā rūpīgi nogludināti vara veidojumi… Tālāk Ecekiēls apraksta, ka šo dzīvnieku spārni… bija izplesti uz augšu, katram tēlam divi, kas saskārās ar attiecīgo blakus tēlu spārniem, un divi apsedza katram viņa ķermeni… Dzīvie tēli šaudījās šurpu turpu un izskatījās kā zibeņi. Tuvāk aplūkojot dzīvos tēlus, es redzēju četrus riteņus… tie bija tā veidoti, it kā ritenis ietilptu ritenī… Un Balss atskanēja no izplatījuma, kas bija virs viņu galvām… Kad tie stāvēja, viņi slābani lika nokarāties saviem spārniem. Un augstu pāri par izplatījumu virs viņu galvām bija saskatāms kaut kas kā
safirakmens, kaut kas tornim līdzīgs. Uz šā torņa veidojuma bija redzams sēžam tēls, tam bija cilvēka izskats. Un es redzēju it kā zaigojoša metāla mirdzumu, kā uguni viņam visapkārt un iekšā: no viņa gurniem uz augšu un no viņa gurniem uz leju uguns liesma apklāja viņu. Arī tālāk ap viņu visapkārt bija spilgti starojoša gaisma. Kā varavīksne atspīd pie debesīm lietus laikā, tāds bija starojošais spožums ap viņu. Saprotams, ka nākamais pravietis bija satriekts, viņš ar grūtībām meklēja vārdus, lai kaut kā aprakstītu redzēto. Ar ko viņš varēja salīdzināt "Dieva ratus", ja ne ar pazīstamajiem "kaujas ratiem"… Tikai ne ar parastajiem, bet lidojošiem… Starp citu, arī senindiešu literatūrā - "Mahābhāratā" un "Rāmājanā" - tiek vēstīts par debesīs lidojošiem kaujas ratiem. 4. gs. pirms Kristus!) Bet kas slēpjas aiz visiem šiem krāšņajiem aprakstiem? To centās izprast ASV NASA projektu nodaļas vadītājs Jozefs Blumrihs. "Ja ritenis ritenī," viņš raksta, "ir saistīts ar helikoptera rotoru kā palīgierīci, kas palīdz raķetei turēties virs zemes, tad "teļa nagi" var būt nolaišanās mehānisma balsti - un Ecekiēla teksts kļūst konkrēts un lietišķs." Pēc pravieša teiktā, pētnieks uzskata, var rekonstruēt kosmisko kuģi un aprēķināt tā raksturlielumus. Grāmatā "Ecekiēla kosmiskie kuģi" viņš savu hipotēzi detalizēti pamato un beigu beigās nonāk pie slēdziena, ka "dievišķie kaujas rati", visticamāk, ir bijuši kosmiskā kuģa nolaižamais aparāts-zonde. Tā masa, pēc Blumriha aprēķiniem, bijusi ap 63 tonnām, bet dzinēju jauda - 73 000 ZS. Lai būtu godīgi, tad jāsaka, ka kaut kas zinātnieka aprēķinos pārsteidz. Lai no Zemes paceltu tik lielu masu, ir vajadzīga jauda vismaz par divām kārtām (100 reižu) lielāka par to, kāda iznākusi viņa aprēķinos. Helikopteram turpretī tāda jauda nav vajadzīga… Un tomēr Blumriha spriedumos ir liela daļa taisnības. Lūk, kādu kombinētu konstrukciju piedāvā, piemēram, vācu inženieri, nosaucot to par LAReC. šis aparāts cilvēku un kravu pārvešanai no orbītas uz Zemi ir trīsdaļīgs. Agregātu daļā izvietojas orbitālo manevru dzinēji. So daļu pirms ieiešanas atmosfērā atdala. Pats aparāts slīpa konusa veidā ietver komandas nodalījumu 4 cilvēkiem ar 12 dienu dzīves nodrošinājumu un kravas nodalījumu, kuru pēc vajadzības var arī dehermetizēt un piekraut vai izkraut pa sānu lūku. Beidzot visu konstrukciju vainago mūs visvairāk interesējošais nodalījums: tajā bez savienojošā mezgla un radiotehniskās aparatūras atrodas arī… saliekams helikoptera rotors! Tieši ar to, bet ne ar tradicionālajiem izpletņiem ārzemju speciālisti ir iecerējuši veikt piezemēšanos. Bez tam vēl ir paredzēti arī raķešu dzinēji "mīkstas" nosēšanās garantēšanai un izvirzāmi amortizatori. Citiem vārdiem, šajā konstrukcijā ir visas tās daļas, kuras piemin Ecekiēls: raķetes, kuras rada "uguni un mirdzumu", "ritenis ritenī" - helikoptera rotors, "kājas ar nagiem" - piezemēšanās amortizatori. Tādējādi jūs redzat, ka abu uzskatu pārstāvjiem ir pietiekami svarīgi argumenti. Kam ticēt, kurus uzskatus atzīt, kurus - noraidīt, tas jums jāizvēlas pašiem. Mans pienākums bija jūs godprātīgi informēt par pašreiz zināmajiem meklējumiem Visumā. Ar helikopteru no… kosmosa? 1999. gada martā amerikāņu kompānija "Rotary Rocket", kuru vada aerokosmiskās tehnikas pazīstams speciālists Harijs Hadsons, demonstrēja oriģināla 135 tonnas smaga divvietīga daudzkārt lietojamā kosmiskā kuģa izmēģinājuma paraugu. Atšķirībā no tradicionālajiem "Šatliem" (Space Shuttle) jaunajā kuģī, kas ir nosaukts par Roton, nav mezglu, kurus lidojuma laikā atdala. Visai oriģināls ir arī dzinēju bloks. Tā pamatā ir septiņmetrīgs disks, pa kura aploci ir izvietoti 96 raķešu dzinēji ar sadegšanas kamerām konservu kārbas (!) lielumā. Gandrīz viss aparāta korpuss ir izgatavots no jauna kompozītmateriāla, tādēļ,tas ir izdevies ļoti viegls, taču izturīgs. Pēc tam kad komanda izpildīs uzdevumu, tā sāks gatavot nolaišanās operāciju, Roton pagriež ar aizmuguri uz priekšu. Velkošie dzinēji kļūst par bremzējošiem, un kuģis pakāpeniski pa lēzenu spirāli sāk
nolaisties no orbītas. Pirms ieiešanas atmosfēras blīvajā slānī komanda atver 4 saliekamus helikoptera propellerus, kuri atrodas priekšgalā (nolaižoties tas ir kļuvis par aizmuguri). Apkārtējā gaisa blīvumam pieaugot, propelleri sāk griezties, tā bremzējot kuģa krišanu. Rezultātā tas veic "mīkstu" nosēšanos autorotācijas režīmā (t.i., propelleri griežas brīvi bez dzinēja palīdzības). Starp citu, nākotnē Hadsons grib pagarināt katru propellera lāpstu un to galos uzlikt nelielus reaktīvos dzinējus. Tādējādi kuģa komandai būs iespēja ne tikai nolaižoties manevrēt, bet arī pacelties kā helikopteram. Tikai pēc tam, kad būs sasniegts 5 km augstums, astronauti palaidīs galvenos raķešu dzinējus un pacelsies orbītā. Pašreiz Roton izmēģinājuma paraugs tiek vispusīgi pārbaudīts. Pirmā tiek izmēģināta un noslāpēta "mīkstā" piezemēšanās. Roton jau vairākas reizes ir mests no transporta lidmašīnas, un tas ir nolaidies, izmantojot helikoptera propellerus. Bez tam 1999. gada augustā Kalifornijas štata izmēģinājumu poligonā lidotāji iedarbināja raķešu dzinējus, lai veiktu nelielus lidojumus dažu metru augstumā. 21. jautājums Kāpēc mums pašiem neuzbūvēt "lidojošo šķīvīti", kuru varētu nokopēt no NLO? Tāda aparāta lidspējas, kā stāsta aculiecinieki, ir nesalīdzināmi labākas par jebkuru mūsu lidaparātu… Atbildes a) Mūsdienu konstruktori nekādi nevar atrisināt diska stabilitātes problēmu lidojuma laikā. b) Mūsu inženieri baidās, ka citplanētieši sadusmosies, kad ieraudzīs tādu kopiju, kas ir izgatavota bez atļaujas, un… to notrieks. c) Konstruktori nogaida, kad citplanētieši kļūs labvēlīgāki un uzdāvinās vienu "šķīvīti" kopā ar rasējumiem un tehnisko dokumentāciju. Pie reizes iemācīs to uzbūvēt.
VAI TIEŠĀM FIZIĶI UZSPRIDZINĀS ZEMI? f (Nobeiguma vietā) Grāmatas beigās, kā tas ir pieņemts, es gribēju ievietot nobeigumu, kurā vēlējos pateikt, ka visu, ko varēju, esmu izstāstījis. Bet par pārējo - kādu citu reizi… Taču dzīve ir visai interesanta: allaž kaut kas notiek. Un, ja pats kaut ko izlaižu, tad lasītāji atgādina… Tieši tajā dienā, kad grasījos rakstīt šīs grāmatas pēdējo nodaļu, es saņēmu kārtējo vēstuli. "Esmu dzirdējis pa radio, ka ASV gatavo eksperimentu, lai atdarinātu Lielo Sprādzienu. Pie tam diktors pat izteica bažas, ka tāds eksperiments var novest pie neparedzamām sekām," - tā man rakstīja korespondents no Jaroslavļas. "Es tūlīt atcerējos, kā brāļu Strugacku romānā "Tālā varavīksne" fiziķi pārrēķinājās un iznīcināja veselu planētu. Labi, ka tā planēta viņiem bija piešķirta eksperimentiem un cilvēki necieta. Taču šoreiz mēs visi Zemes iedzīvotāji gribot negribot varam kļūt ja ne par līdzdalībniekiem, tad par upuriem. Varbūt, kamēr vēl nav par vēlu, ir vērts no tāda eksperimenta atteikties?" Saprotams, ka pēc šādas vēstules saņemšanas es ieinteresējos un nolēmu noskaidrot, kas tas ir par eksperimentu. Patiesi - tūkstošgades maiņa var tikt atzīmēta ar mūsu planētas pilnīgu iznīcināšanu. Tādi ir reālie draudi, kuru priekšā nobāl visdramatiskāko katastrofu apraksti. Ievērojamu zinātnieku grupa no dažādām valstīm jau ir pieprasījusi izveidot starptautisku komisiju vispusīgai problēmas izpētei, jo eksperiments ir spējīgs ierosināt zemeslodes bojāeju, pie tam ne no kaut kādiem kosmiskiem faktoriem, bet no cilvēku radītiem. Vismaz tā raksta dažas avīzes, stāstot par zinātnisko eksperimentu, kuru gatavo Brukheivenas Nacionālajā laboratorijā Ņujorkas štatā, kur ir viens no lielākajiem centriem pasaulē fizisko procesu pētīšanai. Taču neaizrausimies ar sensācijām, bet ieskatīsimies notikumu gaitā. Darbs eksperimenta sagatavošanai sākās pirms vairāk nekā desmit gadiem. Atzītas autoritātes kosmoloģijā - profesors Alens Gets no Masačūsetsas tehnoloģiskā institūta un viņa kolēģis Endrjū Lengs no Stenforda universitātes - nonāca līdz secinājumam, ka jau šodien var radīt dažus nosacījumus, kuri bija spēkā mūsu pasaules dzimšanas brīdī. Un ar to pašu… ielikt pamatus vēl vienam alternatīvam Visumam! Ceļš, kā radīt tādu efektu, ir samērā vienkāršs - tā zinātnieki sprieda. Jāņem kaut kāds vielas daudzums un tas jāsaspiež līdz tādam blīvumam, ka tas var izraisīt Lielo Sprādzienu. Taču šī procedūra izskatās vienkārša tikai uz papīra. Kā panākt šo drausmīgo spiedienu un ko tas dos - kvantitātes pāreju jaunā kvalitātē? To nezināja arī paši idejas autori. Viņi uzskatīja, ka svarīga ir ierosme. "Atcerieties, kas ir teikts Bībelē," pētnieki sprieda. "Sākumā bija Vārds." Vēl jo vairāk, jo bez Vārda bija arī šādas tādas eksperimentālas iekārtas. Endrjū Lengs, piemēram, ir pārliecināts, ka eksperimentam var piemērot visjaudīgākos no mūsdienu elementārdaļiņu paātrinātājiem. Ja paātrina divus pretējus daļiņu kūļus un tos novirza vienu pret otru, tad, tiem saduroties, rezultātā radīsies tāds spiediens, kādu mēs citādi nevaram iegūt. Tīri teorētiska ideja, kā tas reizēm mēdz būt, ar laiku ieguva eksperimentatoru piekrišanu. Un, lūk, tagad 4 kilometrus garajos paātrinātāja tuneļos ārkārtīgi lielas jaudas elektromagnēti vakuumā paātrinās zelta jonus, kuri, savstarpēji sadūrušies, radīs visblīvākās matērijas ļoti sīkus "pilieniņus", kuru temperatūra būs 10 tūkstošus reižu lielāka par temperatūru Saules dzīlēs. Tieši tad radīsies tādi apstākļi, kādi pirms 15 miljardiem gadu izraisīja Lielo Sprādzienu. šī eksperimenta detaļas ir aprakstītas 1999. gada rudenī. Pēc sistēmu pārbaudes tās tika sagatavotas eksperimentam, lai iegūtu kvarku un citu elementārdaļiņu maisījumu - plazmu: tāds vielas stāvoklis bija pirmajos mirkļos pēc Visuma dzimšanas. Ar 1999. gada novembri sākās pētījumi šīs programmas ietvaros. Zinātnieku vidē reakcija ir
pretrunīga. Izvēršas diskusija par eksperimenta iespējamām sekām. Džons Marbugers, Brukheivenas laboratorijas direktors, uzdeva fiziķu komitejai izpētīt katastrofālās sekas, kādas varētu būt, šo projektu realizējot. Viņš uzskata: pastāv risks, ka iekārta, kas pasaulē ir visjaudīgākā, var radīt "nepazīstamos" t.s. Strange cjuarks - jauna tipa matēriju no "savādiem kvarkiem" kaut kādām atomu sastāvdaļām. Fiziķi teorētiķi no Komitejas izdarīja aprēķinus, lai noskaidrotu, vai nesāksies nekontrolējamaxeakcija,J<as__ pārvērlls_visu-inatēriju. Viņi apsprieda ari, cik liela ir iespēja - lai arī vismazākā - ka daļiņas saduroties kļūs tik blīvas, ka rezultātā radīsies melnais caurums. Kā uzskata, melnie caurumi telpā rada īpaši spēcīgus gravitācijas laukus, kas sevī iesūc visu apkārtējo vielu. Ja tāds "mini caurums" pēkšņi rodas laboratorijā, tad visa mūsu planēta tiks sagrauta un tās viela iekļūs gravitācijas virpulī. Aprēķinu rezultātā, kā teica Masačū- setsas tehnoloģiskā institūta Teorētiskās fizikas Centra direktors profesors Bobs Džafe, kurš bija arī fiziķu- ekspertu Komitejā: "Ir bažas, ka svešā matērija pastāv atomu daļiņu līmenī vai tā tuvumā. Risks ir pietiekami mazs, bet iespēja, ka var notikt kaut kas negaidīts, nelīdzinās nullei." ' Tomēr amerikāņu fiziķi ir sākuši kārtējo eksperimentu sēriju. Tiesa, vēl tikai ir iegūti lādētu daļiņu kūļi paātrinātājā un nav veikta to sadursme. Sinhrofazotronā no zelta atomiem ir "nodīrāti" ārējie elektroni, bet kodoli paātrināti līdz ātrumam, kas ir līdzvērtīgs 99,9% gaismas ātruma. Principā sinhrofazotrona gredzenos, kuri ir 2,4 jūdžu diametrā, var paātrināt atomu kūlīšus tā, lai tie kustētos pretējos virzienos. Kad šos kūlīšus novada līdz sadursmei, tad, pēc fiziķu aprēķiniem, jārodas tik blīvai vielai un tik augstai temperatūrai, kāda varēja būt tikai Lielā Sprādziena brīdī. Tādu apstākļu tagad Visumā nav pat lielo zvaigžņu dzīlēs. Lielā Sprādzienā atomu kodoli bija "iztvaikojuši" un izveidojuši atoma kodola daļiņu - kvarku maisījumu, kurš, pēc zinātnieku domām, var radīt veselu plūsmu jaunu eksperimentos vēl neatklātu daļiņu. Ja iecerētajā eksperimentā viss izdotos, tad neatklātās daļiņas tiktu atklātas, bet tas savukārt ļautu pateikt, ka visa teorija par Visuma rašanos ir pareiza. Tomass Ludlams, šī projekta direktors, paziņoja, ka fiziķu-ekspertu Komiteja ir atbalstījusi eksperimenta pirmo - īso daļu līdz kūlīšu sadursmei. Un, lai arī eksperimenta dalībnieki ir pārliecināti par tā drošību, nebūt ne visi viņu optimismam piekrīt. Piemēram, Džons Nelsons, kodolfizikas profesors, kas eksperimentā pārstāv un vada angļu zinātnieku komandu, atzīmēja, ka nelaimes gadījuma iespējas eksperimenta rezultātā ir ārkārtīgi mazas, taču tās vajag vispusīgi novērtēt, pirms "bāzt galvu tīģerim rīklē". "Pastāv iespēja, ka planēta nozudīs vienā acumirklī," viņš godīgi pateica. "Pārsteidzoši neticams ir tāds risks, taču es nevaru pierādīt pretējo…" Starp citu, ne pirmo reizi zinātnei ir tāda problēma. Roberta Janga grāmatā "Spilgtāk par tūkstoš saulēm" ir aprakstīta situācija amerikāņu poligonā Nevadas štatā pirms pirmās atombumbas uzspridzināšanas. Tad vēl daudz ko nezināja un radās bažas, ka iesāktā ķēdes reakcija neapstāsies, jo urāna krājumi uz planētas ir pietiekami lieli. Un tikai naktī pirms izmēģinājuma teorētiķi beidzot noskaidroja, ka nekas tāds nenotiks. Arī tagad nav 100% pārliecības, ka eksperiments nebeigsies ar katastrofu. Tomēr fiziķi nezaudē cerību pierādīt eksperimenta drošību. Viņi plāno modelēt apstākļus, kas atbilstu Visuma dzīves sākumam ar diviem dalītiem eksperimentiem. Bez tam šo darbu izpildē iesaistītas lielas zinātnieku grupas, kuras cer ar jaunas tehnikas palīdzību noskaidrot arī melno caurumu rašanās noslēpumu un supernovu sprādzienu iemeslus. Viņi uzskata, ka to iemesls ir kaut kādi dabiski procesi. Lūk, jums vēl viens no mīklas atminējuma variantiem: "Tālo civilizāciju klusēšanas iemesls un supernovu uzliesmojumi liek domāt, ka varbūt kaut kādā zināšanu līmenī rodas drosminieki un entuziasti, kuri grib ātrāk uzzināt patiesību par pasaules rašanos, sacenšoties ar darbu," - tā uzskata Augsto enerģiju institūta līdzstrādnieks L. Širšovs. "Iespējams, ka tādas steigas
rezultāts ir tas, ka tālumā rodas kārtējais melnais caurums vai gadās kāda cita kataklizma…" Un tomēr gribas cerēt, ka mūsu laikabiedri būs pietiekami saprātīgi, pirms ieslēgs paātrinātāju ar pilnu jaudu. Visu teorētiski pārbaudīs, visu iespējamo izmo- delēs datoros, panāks absolūtu eksperimentu drošību. Jo pārāk liela cena būtu kļūdai - tiek apdraudēta pati mūsu planētas pastāvēšana. Bet varbūt arī Saules sistēmas tālākā eksistence… Taču, ja jūs, grāmatu lasot, esat tikuši līdz šīm rindiņām, tad viss būs labi un bailes - veltas.
PAREIZĀS ATBILDES UZ JAUTĀjumiem 1. a) Piepūtās kā ziepju burbulis. Vismaz mūsdienu kosmoloģijā valda "Visuma uzpūšanās" teorija. 2. b) Visloģiskāk ir izmantot aparatūru, ar kuru var redzēt naktī. 3. b) Nekas briesmīgs nenotiks - galaktikās zvaigznes atrodas cita no citas ļoti tālu. 4. a,b) Zinātnieki uzskata, ka kuģis tiks saārdīts. Fantasti domā, ka, pateicoties "melnajiem caurumiem", mēs kādreiz varēsim apmeklēt citas pasaules. 5. a,b,c) Šeit pareizi ir visi atbilžu varianti. Saules aktivitāte rada nepatikšanas gan radistiem, gan slimiem cilvēkiem un tiem, kam patīk sauļoties. 6. b) Parasti Saules zondes aizsedz ar termoekrāniem. 7. b) Pēc visa spriežot, Visums kopā ar visiem tā debess ķermeņiem iespaido cilvēka veselību un spēju ilgi dzīvot. Taču, kā tas notiek, zinātnieki vēl precīzi nevar pateikt. 8. b) Labāk, protams, būtu ievērot tradīcijas, bet mūsdienās pastāv firmas, kuras var pat piešķirt jūsu vārdu kādai bezvārda zvaigznei vai asteroīdam. Tikai - maksā! 9. c) Eksperti uzskata, ka visefektīvāk būtu mainīt meteorīta lidojuma trajektoriju. Reizēm gan ir vienkāršāk meteorītu notriekt ar raķeti. 10. a) Visloģiskāk būtu pieņemt, ka venerieši ir līdzīgi lidojošajām zivīm. Taču pašreiz uz Veneras nav atklāti pat mikrobi. 11. a) Sistēma Zeme-Mēness tiešām var saukties par "dubultplanētu". Tajā ne vien Mēness visu laiku "rāda" Zemei vienu pusi, bet arī cenšas Zemi pagriezt tā, lai pats atrastos tai visu laiku vienā pusē (no šejienes - paisums un bēgums). 12. b) Inženieri uzskata, ka visvienkāršākais veids, kā novirzīt planētu, ir mērķtiecīgi virzīts sprādziens. 13. b) Pēdas vienmēr paliek, tikai ir jāprot tās atšķirt no tā, kas nav pēdas. 14. a) Pašreiz speciālisti uzskata, ka ekspedīcija uz Marsu būs jaukta: kopā ar vīriešiem lidos arī sievietes. 15. c) Starp asteroīdiem, ļoti iespējams, ir arī metāliski. 16. b) Visticamāk, ka Jupitera pētnieki tiešām peldēs šīs planētas atmosfēras augšējos slāņos. 17. b) Kārtējā ekspedīcijā uz Eiropu pētnieki paredzējuši izmantot visjaunākos sakaru līdzekļus un dzīvības atklāšanas sistēmas. 18. a,b,c) Visas trīs atbildes ir tuvas patiesībai, jo pagaidām neviens nezina, kāds labums var būt no Saturna gredzeniem. Tāpat savā laikā neviens nevarēja iedomāties, kā var izmantot atomus enerģijas ieguvei. 19. b) Visticamāk, ka visa iemesls ir kosmiskā sadursme. 20. b) Esiet neatlaidīgi, pabeidziet iesākto - un tad jums veiksies. 21. a) Pagaidām lidojošie diski lidojumā nevar noturēt stabilitāti. 'Izdevniecība Aplis" GRĀMATU REALIZĀCIJA Kr. Barona ielā 88 Tālrunis 7275038 1000 VISUMA MIKLAS Redaktors U. Bormanis Korektore M. Starka g Maketētāja L. Ruduka 5 Formāts 70x90/16. 16 fiz. iespiedi.; g 18.72 uzsk. iespiedi. Ofsetspiedums -н Заказ № 1212. Тираж 2000.
SIA "Izdevniecība Aplis", Kr. Valdemāra ielā 45, Riga, LV-1010 Отпечатано с готовых диапозитивов в ОАО "Рыбинский Дом печати" 152901, г. Рыбинск, ул. Чкалова, 8 [1] 1 gaismas gads - attālums, ko gaisma ar ātrumu 300 000 km/sek. vakuumā pārvar tropiskā gada laikā, t.i., 9,4605xl0'2 km. [2] parseks - garuma mērvienība astronomijā. 1 ps = 3,0857*1016 m. 1 parseks līdzinās 3,262 gaismas gadiem, t.i., attālumam, kādu gaisma spēj veikt šajā laikā ar ātrumu 300 000 km/sek. Megaparseks - viens miljons parseku. 20 [3] zvaigznes spektra dominējošo krāsu nosaka tās virsmas efektīvā temperatūra. O klases zvaigzne ar temperatūru 30 000° ir zilgana, bet A klases zvaigznei šī temperatūra ir 10 000°, tā ir balta. 28