НОВОСТИ АСТРОНОМИИ

КОСМОЛОГИЯ И РАЗМЕРЫ ГАЛАКТИКИ

Астрономия, как известно, — древнейшая из наук, но лишь в. прошлом веке мы узнали об истинных расстояниях до ближайших звезд и только в нынешнем веке о Том, что, помимо нашей, суще--ствуют и другие галактики. Чуть более полувека назад обнаружилось “разбегание галактик” и сложились современные представления о Метагалактике — расширяющемся наблюдаемом мире галактик, образовавшемся многие миллиарды лет назад. Расширение этого мира вполне объясняется в рамках общей теории относительности, которая, кроме того, позволяет делать определенные выводи о прошлом и будущем расширении Метагалактики. Достижения в ряде физических дисциплин, в том числе И в области ядерной физики, дают право космологам даже с точностью долей секунды рассчитывать, что происходило на ранних стадиях космологического расширения. Однако лишь с точностью нескольких миллиардов лет нам известно, когда началось это расширение, и с точностью нескольких миллиардов световых лет — размеры Метагалактики как-наблюдаемои части Вселенной. Образно говоря, космологов можно уподобить строителям, которые досконально разработали планировку здания, но не знают, будет ли построенный ими десятиэтажный дом выше окружающих семиэтажных домов. Да не известно еще,. когда у них закончится строительство дома, поскольку у этих строителей нет не только точного метра, но и верных часов.

Еще совсем недавно такая ситуация во многом определялась-несовершенством астрономических методов при определении расстояний до далеких галактик, недостатком точных наблюдательных данных о скоплениях и сверхскоплениях галактик, отсутствием верных сведений о так называемой “скрытой массе” и другими проблемами внегалактической астрономии. Но в самое последнее время:. все больше появляется высказываний о том, что мы неправильно измеряем расстояния в нашей собственной Галактике и пользуемся неверными представлениями и об истинных размерах Галактики,. и о расстоянии Солнца до ее центра. В частности, некоторые астрономы считают, что при определении расстояний до далеких астрономических объектов в Галактике недостаточно учитывается поглощение света межзвездной средой. А если у нас нет точных сведений? о расстояниях в Галактике, в том числе о расстояниях до цефеид. и других объектов, по которым строится дальнейшая “масштабная” линейка” для измерения расстояний до галактик, то что уж говорить о каких-либо космологических построениях.

Напомним, что в свое время неточные сведения о расстоя-яиях и светимостях цефеид породили неверные выводы о продолжительности космологического расширения, уступающей по величине возрасту Земли Прошел не один десяток лет, прежде чем астрономы обнаружили ошибку и спасли космологическую теорию. Сейчас, кажется, подобная ситуация повторяется В прошлой приложении “Новости астрономии” (см № 8 за 1986 г.) сообщалось, что возраст некоторых астрофизических объектов, в том числе и нашей Галактики, по оценке ряда ученых, превышает продолжительность космологического расширения, рассчитанную на основании существующих теорий И вот совсем недавно М Рейд и еще ряд ученых из США, Франции и Швеции сообщили о том, что размеры Галактики, расстояние Солнца до ее центра и всю принятую до этого гала&тическую шкалу расстояний требуется уменьшить по крайней мере в 1,5 раза (и даже больше, если справедливы предположения о недостаточном учете поглощения света межзвездной средой). Такое заключение эти ученые сделали после окончившейся в 1986 г. обработки результатов, полученных ими в 1980—1982 гг. при ра-дноинтерферометрических исследованиях, опорной точкой которых стали измерения источников мазерного излучения в газопылевом облаке около области звездообразования Sgr B2N.

Итак, если центр Галактики удален от Солнца не более чем на 7 кпк, а не 10 кпк, как считалось до сих пор, и во столько же меньше расстояния до цефеид и других объектов, по которым строится “масштабная линейка” для измерения расстояний в Метагалактике, то, как и несколько десятков лет назад, это должно существенным образом увеличить оценки продолжительности космологического расширения, получающиеся из стандартных теорий расширения Метагалактики В результате заведомо устраняются наблюдательные проблемы космологии (возникающие, например, при удлиненил характерного времени ядерного синтеза элементов) без какой либо ломки привычных представлений и, в частности, вновь отпадает необходимость в так называемой космологической постоянной Однако существенный пересмотр галактической шкалы расстояний, несомненно, будет весьма настороженно встречен “классическими” астрономами, поскольку при этом потребуется внести заметные коррективы в теорию эволюции звезд Во всяком случае, космологам, по-видимому, придется все же обождать, пока астрономы разберутся в своем собственном “хозяйстве” и решат, каковы на самом деле размеры и возраст Галактики.

“ДЖОТТО” ОКОЛО КОМЕТЫ ГАЛЛЕЯ

Как известно, из всей космической флотилии, направленной к комете Галлея, западноевропейский космический аппарат “Джотто” пролетел на наименьшем расстоянии от ядра кометы, и с помощьюего камеры удалось различить детали поверхности ядра размером до 100 м Правда, за 12 с до наибольшего сближения с ядром кометы произошел сбой камеры вследствие столкновения космического аппарата с крупной частицей, и в дальнейшем камера не ра-ботпла Из-за этого были получены снимки только одной стороны ядре, которая не освещалась в это время Солнцем и оказалась весьма темной, отражающей не более 2—4% падающего света. Следует сказать, что при пролете “Джотто” около ядра кометы Галлея было зарегистрировано около 12000 столкновений космического аппарата с частицами пыли, из которых масса самой крупной составляла 40 мг, а самых мелких — менее 10—¹⁵ г. Большинство частиц пыли были сравнительно крупными при суммарной массе всех этих частиц около 150 мг

При помощи космического аппарата “Джотто” была определена только длина ядра кометы (15 км), но ширину установить не-удалось, так как его сторона, освещенная Солнцем, оказалась скрытой яркими выбросами пыли и газа На поверхности ядра просматривались довольно мелкие углубления со средней величиной уклона около 15°. Многие детали поверхности напоминали собой кольцевые кратеры на Луне, но, видимо, имели не ударное происхожде^ ние (при бомбардировке поверхности метеоритами), а образовались. струями газа и пыли, выходящими наружу из недр ядра Во всяком случае, вблизи одной из границ неосвещенной части ядра аппаратура “Джотто” выявила скопление кратерообразных углубле ний, из которых выходили наружу струи газа и пыли Это вполне согласуется с представлениями о ядрах комет как “грязном льде.”, нагрев темной поверхности которого вызывает испарение подповерх-ностного льда, вырывающегося наружу в виде струй газа и пыли в местах наименьшей толщины поверхностной коры ядра Изyчe-ние распределения струй показало неоднородность толщины коры ядра, но, весьма возможно, неоднородным является и распределение областей подповерхностного льда.

Анализ полученных результатов указывает на то, что пыль, вы деляемая ядром кометы Галлея, содержит довольно сложные органические соединения Химический состав газовой составляющей меняется в зависимости от удаления от ядра кометы И хотя предсказывалось, что при достаточном удалении от ядра газовая составляющая должна состоять только из фрагментов различных ионов, однако и на сравнительно большом удалении от ядра отмечалось увеличенное содержание тяжелых ионов. По-видимому, они являются все же фрагментами, но довольно больших органических молекул, привнесенных на такое расстояние частицами пыли В бо лее близких к ядру районах космический аппарат “Джотто” зарегистрировал ионы молекул воды и двуокиси углерода Как оказалось, ядро кометы Галлея выделяет сравнительно мало азота и у него почти нет натрия, обнаруженного в составе кометы Джако-бини—Циннера при пролете американского космического аппарата^ “ИКЭ” около ее ядра в сентябре 1985 г В настоящее время обработка результатов, полученных с помощью космического аппарата, еще продолжается, в том числе анализируется информация о плазме и магнитном поле, определяется? цвет различных частей ядра кометы и исходящих из него потоков пыли и газа

КОЛЬЦА НЕПТУНА

После того как у ближайших к нам планет-гигантов — Юпитера, Сатурна и Урана — были не только обнаружены кольца, но и подробно обследованы с пролетных траекторий космических аппаратов, лишь немногие теперь сомневаются в том, что и около са-мой далекой планеты-гиганта Нептуна имеются подобные образования. Конечно, последние сомнения относительно колец Нептуна исчезнут лишь после пролета космического аппарата “Вояжер-2” около этой планеты в 1989 г., однако недавно уже появилось сообщение о возможном обнаружении кольца Нептуна с Земли (Astrophys. and Astron., 1986, т. 157, № 1). В этом сообщении Я. Манфройд, Р. Хафнер и П. Бучет указывают, что они наблюдали близкое прохождение Нептуиа около звезды SAO 186001, и хотя покрытие звезды диском планеты не должно было быть, тем не менее ими зарегистрировано затмение звезды каким-то телом в окрестности Нептуна. Ученые отмечают, что нечто подобное наблюдалось несколько лет назад группой американских ученых во главе с Г. Рейцемой при близком прохождении Нептуна около звезды 52 Змееносца. Тогда Г. Рейцема и его коллеги предположили, что ими, вероятно, обнаружен третий спутник этой планеты. ' Однако Я. Манфройд, Р. Хафнер и П. Бучет на сей раз полагают, что и в том и в другом случае регистрировалось'покрытие звезды кольцом Нептуна, поскольку уж слишком ничтожна вероятность обнаружения спутника Нептуна дважды подобным методом. По оценкам учетных, толщина обнаруженного кольца составляет не более 15 км.