Солнечная система — центр вселенной

Солнечная система — центр вселенной

История космологии началась в глубокой древности с мифологических представлений об исключительности человека, а следовательно, и того места в мире, где он обитает. Людям на протяжении столетий казалось, что они и их владения пребывают в самом центре мироздания. Вокруг по небу движутся небесные светила, а в поднебесном мире текут воды великой реки Океана, омывающие обитель разума. Это была пора геоцентризма, т. е. представлений о Земле, вокруг которой обращаются небесные сферы.

Греки были неплохими знатоками географии, они оградили на земном шаре область, заселенную людьми, которую окрестили Ойкумена (Эйкумена). Поскольку вокруг Ойкумены простирались дикие, никем не обжитые леса, степи и пустыни, то греки впервые неотчетливо осознали, что среда обитания человека — это еще далеко не центр Вселенной. Поселения людей представляют собой ничтожную крупицу по сравнению с Землей и тем более с космосом.

Вот почему именно в античной Греции зародились вполне обоснованные гелиоцентрические теории о том, что центром мироздания является Солнце, а Земля скромно вращается вокруг него. Эпоха Возрождения, как известно, принесла удивительные астрономические открытия, повлекшие за собой изменение всей астрономии.

Итальянский астроном Дж. Бруно выступает против традиционных взглядов на строение Вселенной. Он критикует обе позиции, которые занимали в те времена ученые, — геоцентризм и гелиоцентризм. Бруно утверждает, что у Вселенной нет центра, она бесконечна, а звезды он считает подобными Солнцу, и все они движутся в бесконечном мировом пространстве. Прогрессивные взгляды итальянца, за которые он был сожжен инквизиторами на костре, опередили его время на века, а точнее, почти на 500 лет!

В этом нет никакого преувеличения, поскольку высказанные им космологические взгляды окончательно утвердились в науке лишь в начале XX столетия. Впрочем, центризм в астрономии пошатнулся гораздо раньше, еще в XVII в. Во второй половине XVII столетия первооткрыватель закона всемирного тяготения И. Ньютон пришел к неожиданному заключению. Поскольку любые встречающиеся во Вселенной массы взаимно тяготеют друг к другу, то в замкнутом объеме они под влиянием самогравитации стянутся к центру. В результате космос бы просто сжался в комок и оказался раздавленным собственным тяготением.

Вселенная, которую во времена Ньютона воображали ограниченной сферой неподвижных звезд, за тысячи лет своего существования так и не сжалась. Более того, нет никаких признаков такого гравитационного коллапса. К тому же смерть мира от тяготения противоречит Священному Писанию и натуральной философии. Рассуждая так, Ньютон пришел к противоречию, разрешенному самым решительным образом. Ученый провозгласил Вселенную бесконечной, не имеющей никаких внешних ограничений. А поскольку мир не имеет границ, то он не имеет и центра.

Однако ученые не спешили соглашаться с очевидным выводом, вытекающим из закона всемирного тяготения. Когда в XVIII в. выдающийся немецкий философ И. Кант создал учение о происхождении Солнечной системы из газопылевого облака, он не пытался описать возникновение других звезд, планетных систем или всего космоса. Кант просто не принял во внимание эти объекты. Для него становление мира было почти тождественно происхождению Солнечной системы.

Переворот в представлениях человечества об устройстве мироздания и нашем месте в нем произошел буквально на наших глазах. Он начался в конце XIX в. и в целом завершился в 1990-х гг., хотя трудно сказать, насколько революционные открытия сделают астрономы в ближайшие годы.

Когда изобретатель телескопа Г. Галилей в 1609 г. обратил окуляр своей зрительно трубы (т. н. «перспективы») на Луну, то был поражен ее сходством с Землей. Здесь имелись горы, равнины, темные пятна морей и светлые пятна континентов, вулканические кратеры. Когда же астроном посмотрел на Юпитер, то с удовлетворением отметил, что эта яркая, царственная планета обладает естественными спутниками. Только если у Земли спутник один, то у Юпитера Галилей насчитал целых 4 сателлита. Сейчас известно, что Юпитер обладает 16 естественными спутниками.

Эти четыре крупнейших спутника Юпитера были открыты Г. Галилеем

Сделанные Галилеем открытия убедили многих, что Земля является рядовой планетой Солнечной системы, схожей по своему облику и космическому окружению со многими другими планетами. Впервые свыше 300 лет назад «законодатель неба», немецкий астроном И. Кеплер предположил, что планеты тождественны друг другу почти во всем, и задавался вопросом, населены ли “другие Земли” разумными формами жизни. На рубеже XVIII–XIX столетий человек заново открыл для себя космос. Идея тождества планет захватила тогда многих.

На главенствующем, центральном положении Земли в Солнечной системе настаивали только священники, тогда как астрономы мечтали изобрести сверхмощные телескопы, чтобы увидеть наших братьев по разуму. Великий У. Гершель заверял, что ему больше по душе Луна и что он предпочел бы последнюю Земле, если бы, конечно, имел такой выбор. В XIX в. развернулась настоящая охота за большими и малыми планетами Солнечной системы, а фантасты грезили межпланетными путешествиями.

Еще во второй половине XX в. многие видные ученые верили, что на Марсе встречаются разнообразные формы жизни. Например, исследователи ожидали встретить там густые хвойные леса.

Богатую растительность ожидали найти на Венере вплоть до 1960-х гт. Иллюзию развеяли только полеты первых межпланетных автоматических станций — космических зондов, проводивших исследования природы планет Солнечной системы.

Благодаря достижениям астрономии, астрофизики и космонавтики удалось установить, что Земля — единственное тело в пределах Солнечной системы, на котором существует жизнь. Зато она является очень маленькой планетой. Скажем, Юпитер превосходит ее по массе в 318 раз. Гораздо больше Земли Сатурн, Уран и Нептун. Следовательно, ничего особенного наша планета собой не представляет.

Хуже того, само Солнце, вокруг которого вращаются все эти тела, является скромной звездой. Этот факт был достоверно установлен в 1910-х гт. Когда ученые получили возможность по блеску и цвету светил определять их физические характеристики, то выяснилось, что Солнце принадлежит к классу т. н. желтых карликов. Эти звезды довольно многочисленны, но в космосе гораздо больше красных и белых карликов. А там, где имеются карлики, непременно найдутся настоящие гиганты. Астрономы обнаружили во Вселенной красные и голубые гиганты, а также красные сверхгиганты.

Звезды последних из названных классов являются самыми большими и тяжелыми космическими объектами. Наиболее массивные из них, а таких насчитывается несколько десятков, превосходят Солнце в 20–50 раз. Сияют некоторые звезды тоже гораздо ярче нашего дневного светила. Например, ярчайшая звезда земного неба Сириус обладает светимостью, в 28 000 раз превосходящей солнечную. Только чудовищно большое расстояние до этого светила превращает его сияние для нас, землян, в яркую точку на небе.

Почти все звезды, наблюдаемые астрономами, под действием притяжения вращаются вокруг массивного скопления вещества, называемого галактическим ядром. Ядро и кружащие вокруг него светила образуют вместе систему, которая получила название Галактики. Большие объекты в Галактике имеют низкую скорость, а маленькие двигаются очень быстро. Однако очень яркие звезды, такие как взрывающиеся сверхновые, находятся за пределами Галактики в других звездных системах. Мы видим сверхновые звезды исключительно благодаря их невероятной яркости.

Оказалось, что наша Галактика — всего лишь звездный остров в бескрайних просторах мирового пространства. Кроме нее, существует великое множество других звездных островов. Они называются галактиками с маленькой буквы. Любые острова объединяются в архипелаги, а подчиняющиеся могучим силам вездесущего притяжения космические острова и тем более. Массы галактик весьма внушительны, наша, к примеру, весит в 200 млрд раз больше Солнца. Известная широкому читателю по фантастическим произведениям Туманность Андромеды обладает, видимо, массой, в 300 млрд раз превосходящей солнечную.

По мнению астрофизиков, спиральная галактика выглядит именно так

Неудивительно, что силы тяготения между такими чудовищными массами не ослабевают даже на невероятных космических расстояниях. А разделены галактики сотнями миллионов световых лет. Архипелаги галактик получили названия скоплений и сверхскоплений. Наша Галактика входит в состав скопления Местная группа, где самым большим объектом является Туманность Андромеды.

Местная группа расположена в глубине нашего Сверхскопления галактик, включающего в себя много других скоплений. Из них самым внушительным является видимое с Земли скопление в созвездии Волосы Вероники. Кроме нашего Сверхскопления, существует немало подобных ему. Все они объединены в циклопическую структуру — Метагалактику, являющуюся как бы «каркасом Вселенной». Метагалактика занимает всю видимую часть Вселенной, т. е. достигает в поперечнике 24 млрд св. лет!

Бесконечно велик мир, не имеющий центра или привилегированных областей. Почти все космические объекты равны между собой, хотя есть среди них и особо крупные. Земля и Солнечная система не только не находятся в центре мира, но и не принадлежат ни к какой гигантской системе. Наш космический адрес — это маленькая Галактика в маленьком скоплении внутри рядового Сверхскопления галактик.

То, что Солнце обладает собственной планетной системой, делает нашу звезду весьма любопытным объектом. До недавнего времени ученые не были уверены в том, что другие светила также имеют свои планеты. Но сегодня астрофизики установили, что в космосе великое множество планетных систем. Телескопы не дают нам возможности увидеть сверхдальние планеты, хотя в ближайшем будущем это станет осуществимым за счет метода компьютерной нуль-интерферометрии.

Тщательно замеренные отклонения в движении некоторых светил позволяют с большой долей уверенности утверждать, что вокруг этих звезд обращаются планеты-гиганты, похожие на наш Юпитер. Звезда Ню из созвездия Андромеды, удаленная от нас на 50 св. лет, имеет планету с массой 0,65 массы Юпитера. Планета обращается на расстоянии 7,5 млн км от своей звезды. Похожая на Солнце по массе и цвету 51 Пегаса имеет планету с массой 0,45 от массы Юпитера. Кроме этих двух, на сегодняшний день насчитывается еще 9 звезд, имеющих планетные системы.

Жизнь в космосе не обнаружена нигде, за исключением Земли, что ставит нашу планету в особое положение. Однако свой статус Земля сохранит ненадолго. Методами теории вероятностей ученые вычислили, что только в нашей Галактике может находиться до 1 млрд подобных Земле планет, заселенных всевозможными организмами.