Неразгаданные тайны Вселенной
Шрифт:
Но наблюдаются случаи, когда S-всплески выглядят, как буквы (рис. 54, внизу). Причем эти «буквы» могут детально повторяться даже в разные дни. Их разнообразие и повторяемость настолько поразительны, что радиоастрономы занялись классификацией, составляя юпитерианский «алфавит». Первым попытку составления «алфавита» опубликовал финский радиоастроном Й.Й. Риихимаа в 1990–1991 гг. (рис. 56, 57). Затем последовал эффектный «алфавит» франко-украинской группы исследователей (рис. 54). И эта работа еще не завершена, поскольку Й.Й. Риихимаа отметил: «Картина юпитерианских декаметровых S-бурь далека от полноты, и, может быть, лишь 10 % от множества их вариантов записаны до сих пор».
Теоретики принялись за работу по расшифровке загадочных знаков. Появились несколько интерпретаций простейших форм S-всплесков (слабо искривленных линий). Для этого приходилось вводить сложные изменения концентрации
Рис. 55. Простейшая форма загадочных S-всплесков Юпитера — наклоненные полоски на плоскости «частота-время». Излучение показано черным цветом. Ниже находится таблица сложных форм S-всплесков — «Алфавит».
Именно эти слова и подталкивают к разгадке. Когда возникают проблемы с причинностью, логично задаться вопросом: видим ли мы истинный порядок событий или он нарушен из-за условий наблюдения? Теоретики давно пишут о том, что S-излучение вблизи своего источника должно распространяться гораздо медленнее скорости света в вакууме. При этом раньше видно не то излучение, которое испущено ранее, а то, чей источник к нам ближе. Силовая линия магнитного поля, вдоль которой летит источник S-излучения, не обязательно гладкая, как считали до сих пор. Согласно измерениям космических аппаратов « Вояджер» и « Галилей»,вдоль таких линий, как по струнам, от Ио к Юпитеру распространяются волны Альвена. Линия искривляется, и траектория радиоисточника становится волнистой или спиральной. Соответственно возникает различная задержка сигнала при радиоприеме на Земле. Несложная модель позволила автору этих строк воспроизвести на экране компьютера практически все многообразие S-всплесков (рис. 56–58).
Рис. 56. Редкие формы декаметрового радиоизлучения Юпитера как они опубликованы Й.Й. Риихимаа и смоделированы на компьютере (радиоисточник висит на фиксированной высоте).
Рис. 57. Формы S-всплесков, наблюдавшиеся Й.Й. Риихимаа и воспроизведенные на компьютере (радиоисточник удаляется от Юпитера).
Таким образом, «алфавит» несет ценную информацию об очень низкочастотных волнах около Юпитера, наблюдать которые с Земли напрямую невозможно. По сути, полоски S-всплесков являются графиками, осциллограммами этих колебаний. Нужно лишь знать, как их «читать». Именно с такими низкочастотными волнами теоретики связывают загадку механизма генерации S-всплесков. И, возможно, именно хитрые последовательности фигур юпитерианского «алфавита» дадут ключ к разгадке.
Рис. 58. «Алфавит» самых сложных форм S-всплесков и попытки их моделирования.
Кипящая Ио
Ио — это спутник планеты Юпитер, названный по имени одной из многочисленных любовниц Зевса. Он немного крупнее нашей Луны и является одним из самых экзотических мест в Солнечной системе. Много таинственных историй связано с этим миром, который сейчас исследует американская межпланетная станция «Галилей».
Ио давно удивляла астрономов. Время от времени на ней замечали странные явления, объяснить которые стало возможным только в последнее время. Вероятно, именно необычность таких феноменов и недоверие к визуальным наблюдениям прошлых лет привели к тому, что старинные
А тем не менее, уже в 1678 г. создатель и директор Парижской обсерватории Дж. Д. Кассини удивлялся, что иногда не может видеть тень этого спутника Юпитера на облачном покрове планеты. В первой половине XIX в. Ф. Араго, тоже директор астрономической обсерватории Парижа, объяснял этот феномен преломлением солнечного света в атмосфере Ио изменчивого состава.
Более часто замечали искажения формы тени Ио и даже ее раздвоение на глазах наблюдателей. Например, Х.О. Хоффман видел такой феномен 14 ноября 1891 г. и оставил его описание на страницах «Sideral Messenger»:«…Круглая тень стала продолговатой, в этом виде она оставалась по крайней мере 30 минут и затем тень, казалось, раскрылась и предстала двойной, обе тени были круглыми и черными, одна гораздо меньше, чем другая».
Подобное явление поразило и X. Халберта 29 сентября того же года: «Он (спутник. — А.А.) выглядел белым диском на фоне южного экваториального пояса [Юпитера], за ним следовала обычная тень, а на той же дистанции от нее находилась вторая тень, меньше настоящей и окруженная бледной каймой». Более того, раздвоение тени Ио удалось сфотографировать Ф. Гласеру 26 сентября 1963 г. Первый его снимок показывает нормальную круглую темную тень Ио на диске Юпитера. На втором снимке, сделанном через 16 минут, различимы уже две тени! Рядом четко видны пояса облаков и Красное Пятно — никаких признаков дефектов снимка. Но на третьем снимке, снятом через 3 минуты после второго, тень Ио снова имела нормальный вид… Наконец, 22 мая 1966 г. К. Делано видел, как в моменты наилучшей видимости «тень Ио выглядела двойной». Подобные сообщения о тенях других, даже более крупных спутников Юпитера (Европы, Ганимеда и Каллисто) НЕИЗВЕСТНЫ. Следовательно, речь идет не об иллюзиях, а о реальном феномене.
Но лишь через 301 год после наблюдений Кассини американская станция «Вояджер -1» передала на Землю изображения извергающихся вулканов Ио, формирующих временную, весьма изменчивую газовую оболочку спутника. Эта временная и несимметричная атмосфера способна играть роль линзы для солнечных лучей и искажать вид тени Ио. Поскольку масса спутника лишь на 20 % больше лунной, выбросы вулканов быстро рассеиваются, и тень обретает нормальный вид. К сожалению, эта возможность была пропущена исследователями, а ценные наблюдения попали в разряд курьезов и были забыты…
Впрочем, существуют и других забытые свидетельства геологических переворотов на этом спутнике. Так, старинные определения цвета Ио противоречат современным данным. Высокоточные измерения показывают, что спутник, в отличие от своих соседей, теперь является самым красным и близок по цвету к «красной планете» Марс. Но заглянем в отдел редкой книги ЦНБ ХГУ, в пыльные тома Philosophical TransactionsКоролевского общества Лондона. В томе за 1797 г. содержится подробнейший отчет одного из ведущих астрономов XVIII века В. Гершеля о его наблюдениях спутников Юпитера. Гершель оценивал цвет Ио 19 июля и 9 августа 1794 г., а также 24 сентября и 15 октября 1796 г. Однако всегда находил его БЕЛЫМ, хотя отмечал красноватый оттенок спутника Каллисто. «1-й [спутник Юпитера] белый, иногда более определенно, чем другие [спутники]», — делал вывод Гершель. К этому же заключению пришли также известные астрономы первой половины XIX в. В. Бэр и И. Медлер. Но из их наблюдений следовало, что Ио даже голубоватый!
Первые изображения Ио, переданные межпланетными станциями «Вояджер-1, -2»в 1979 г., показали красный лик спутника, покрытый обширными темными и голубоватыми пятнами. Геологи объясняют такой вид одной причиной — сера. Она многолика и при разных температурах имеет различную структуру и цвет. Нагретая до 600 градусов по Цельсию сера выглядит как дегтеобразная черная жидкость, при температуре 125 градусов она твердая и имеет цвет апельсина, при более низких температурах — желтая, а на морозе — 200 градусов — ослепительно белая. Космические аппараты сфотографировали почти 2 сотни вулканов в виде темных пятен, от которых растекаются языки потоков серы различных оттенков — черные, красные, желтые… Поперечники вулканических кратеров чудовищны — от 70 до 182 км. Над некоторыми из них видны султаны выбросов, вздымающиеся на 60—300 км. Одновременно «работает» около десятка вулканов, выбрасывающих громадное количество газа — в основном двуокись серы. Двуокись серы оседает на поверхности спутника в виде голубоватого инея, образующего изменчивые пятна. Эти-то пятна и могли бы объяснить белый или голубоватый цвет Ио в прошлом.