| V. Мiры-великаны. — Юпитеръ и Сатурнъ, полузастывшiя солнца. |
Въ мысленныхъ странствованiяхъ по далекимъ мiрамъ солнечной системы мы до сихъ поръ не встрѣчали еще мiра, который по размѣрамъ превышалъ бы нашу Землю. По сравненiю съ Меркурiемъ, Венерой, Марсомъ и астероидами не только земной шаръ, но даже Луна — довольно крупные нѣбесныя тѣла. Но наше странствованiе только началось: взгляните на планъ солнечной системы (стр.4) и вы убѣдитесь, что, сущности, мы едва только успѣли отойти отъ солнца и еще купаемся въ его лучахъ, межъ тѣмъ какъ большая часть неизслѣдованного планетнаго архипелага расстилается кругомъ насъ. Почти 9/10 пути остается намъ до видимыхъ границъ солнечнаго царства. Послѣднiя четыре планеты раскинуты на невообразимо огромномъ пространствѣ и отдѣлены другъ отъ друга такими безднами пустынь, что взаимныя разстоянiя знакомыхъ уже намъ планетъ должны казаться поистинѣ минiатюрными.
Здѣсь начинается царство гигантовъ, рядомъ съ которыми предыдущiя планеты — настоящiе карлики. Словно для контраста, природа сразу же послѣ самыхъ мелкихъ планетокъ — астероидовъ — помѣстила исполина Юпитера, величайшую изъ планетъ солнечной системы. Заброшенный далеко отъ Солнца и отодвинутый отъ насъ въ десятки разъ больше, чѣмъ Венера, онъ по яркости все же соперничаетъ съ «утренней звѣздой — такъ огромны его размѣры. Объемъ его, въ 1300 разъ превышающiй объемъ нашего земного шара, такъ великъ, что въ промежуткѣ между Землей и орбитой Луны можно было бы умѣстить только три такихъ шара, какъ Юпитеръ. Лента длиною отъ Земли до Луны была бы недостаточна, чтобы опоясать кругомъ этотъ колоссальный мiръ. Если бы можно было положить Юпитеръ на одну чашку вѣсовъ, то для уравновѣшиванiя пришлось бы на другую нагрузить не только всѣ остальныя планеты, но еще и утроить этотъ грузъ, потому что вѣсъ Юпитера въ три раза больше вѣса всѣхъ прочихъ планетъ, вмѣстѣ взятыхъ! Послѣ Солнца это — самое тяжелое тѣло во всей солнечной системѣ, и если бы Солнце исчезло, то планеты стали бы обращаться вокругъ Юпитера, подчиняясь могучей силѣ его притяженiя.
 Юпитеръ и Земля. (Рисунокъ Скрайвенъ-Болтона). |
Любопытно, что и по физическому своему строенiю эта исполинская планета скорее походитъ на Солнце, нежели на извѣстныхъ уже намъ меньшiхъ сестеръ ея. Въ этомъ отношенiи замечательна прежде всего весьма небольшая плотность Юпитера. Превышая Землю по объему въ 1300 разъ, онъ всего въ 310 разъ тяжелѣе ея; значитъ, вещество Юпитера легче земного, — оно вчетверо рыхлее, чѣмъ вещество земного шара (то же самое справедливо и для Солнца). А такъ какъ въ нѣдрахъ гигантской планеты вещество подъ давленiемъ огромной притягательной силы должно быть страшно сдавлено и уплотнено, то приходится заключить, что внѣшнiя части Юпитерова шара состоятъ изъ вещества весьма неплотнаго — скорее всего, находящагося въ газообразномъ состоянiи.
Такое строенiе рѣзко отличаетъ Юпитера отъ знакомыхъ намъ маленькихъ планетъ и дѣлаетъ его чрезвычайно сходнымъ съ Солнцемъ. Колоссальный Юпитеръ можно разсматривать, какъ уменьшенное подобiе Солнца, съ тою только разницей, что газовый шаръ Юпитера успѣлъ уже значительно охладиться. Это небольшое полузастывшее Солнце уже не испускаетъ теперь собственнаго свѣта, но оно еще горячо и не успѣло покрыться твердой корой; бурные тепловые процессы, сильнѣйшiе вѣтры, исполинскiе смерчи и вихри постоянно возмущаютъ его газовый наружный слой.
 Видъ Юпитера въ сильный телескопъ. |
На этой гигантской планетѣ нѣтъ, повидимому, ничего устойчиваго. Напрасно искали бы мы въ этомъ мiрѣ . чего-либо напоминающаго наши материки и моря — здѣсь разстилается безграничный океанъ горячихъ газовъ, охваченный бурнымъ, хаотическимъ движенiемъ. Къ Юпитеру не менѣе, чѣ.мъ къ Солнцу, применимы знаменитыя строки Ломоносовской оды:
| Тамъ огненны валы стремятся И не находятъ береговъ, Тамъ вихри пламенны крутятся Борючись множество вѣковъ... |
Въ густой и высокой атмосферѣ, окружающей внутреннее, болѣе плотное и, вероятно, раскаленное ядро планеты, вѣчно носятся густыя, непрозрачныя облака, придающiя диску планеты характерный полосатый видъ (рис. стр. 24 и 25). Что полосы эти суть именно облачныя образованiя, а не прочныя и устойчивыя части поверхности, — доказывается крайней измѣнчивостью ихъ очертанiй.
За многiе десятки лѣтъ наблюденiй на всей огромной поверхности Юпитера замечена была лишь одна крупная подробность, остававшаяся сравнительно неизменной: это такъ наз. «красное пятно» — овальный участокъ довольно значительныхъ размѣровъ, окруженный каймой. Пятно это, имеющее въ длину три земныхъ поперечника, появилось лѣтъ 40 тому назадъ и некоторое время довольно рѣзко выделялось въ среднихъ широтахъ Юпитера; теперь оно различается уже не такъ ясно, какъ прежде. Природа этого образованiя загадочна. Скорее всего это — море раскаленныхъ газовъ, окруженное берегами изъ сгущенныхъ паровъ и расположенное бъ глубокихъ слояхъ планеты. Довольно внезапное появленiе «краснаго пятна» находится, повидимому, въ связи съ грандiозными изверженiями на этомъ «маленькомъ солнцѣ» и, быть можетъ, представляетъ собой ничто подобное тѣмъ пятнамъ, которыя часто появляются на поверхности настоящаго Солнца.
 Воображаемый ландшафтъ на ближайшем спутникѣ Юпитера. Гигантский дискъ планеты занимаетъ на небѣ огромную площадь. На дискѣ видны круглые тѣни спутников. |
Сходство Юпитера съ Солнцемъ усиливается еще тѣмъ, что вокругъ планеты-великана кружится 8 cпутниковъ. Могучiй Юпитеръ является властелиномъ цѣлой системы меньшихъ мiровъ, раскинувшихся на огромномъ пространствѣ. На рис. стр. 27 вы видите планъ обширной системы Юпитеровыхъ спутниковъ, представляющей какъ бы уменьшенное подобiе всей нашей планетной семьи. Размеры Юпитерова царства огромны: самый крайний, 8-ой спутникъ, кружится на разстоянiи 25 миллiоновъ верстъ отъ планеты! Это въ 60 разъ больше, чѣмъ разстоянiе Луны отъ Земли и всего вдвое меньше, чѣмъ среднее разстоянiе Меркурiя отъ Солнца. Болѣе двухъ лѣтъ употребляетъ этотъ спутникъ, чтобы замкнуть свой длинный путь вокругъ Юпитера. Столь же внушительны и размеры нѣкоторыхъ Юпитеровыхъ спутниковъ. Среди нихъ одинъ, — именно 4-ый, — по объему не меньше Меркурiя; другой — 3-iй — почти равенъ Марсу. «Меньшее Солнце», какъ видимъ, заставляетъ обращаться вокругъ себя настоящiе мiры, могущiе объемомъ соперничать съ планетами «большого Солнца». И возможно, что еще недавно — въ космическомъ смысла этого слова — Юпитеръ былъ настоящимъ Солнцемъ для своихъ спутниковъ, заливая ихъ свѣтомъ и тепломъ въ такомъ изобилiи, какого нынешнее «большое Солнце», за дальностью разстоянiя, давать имъ не можетъ.
 «Красное пятно» Юпитера по наблюденiю 1889 г. въ телескопъ Ликской обсерваторiи. (Рисунокъ Килера). |
 Система Юпитера: расположенiе орбитъ его 8-ми спутниковъ (въ порядкѣ открытiя). |
Странная картина открылась бы нашимъ глазамъ, если бы мы могли перенестись на поверхность какого-либо спутника Юпитера. Планета-великанъ представлялась бы намъ въ видѣ огромнаго полосатаго диска, занимающаго — на ближайшемъ спутникѣ — значительную часть неба, почти 50 градусовъ, т. е. въ 100 разъ больше нашей Луны (а по площади — въ 10.000 разъ больше). Прилагаемая цветная картина изображаетъ этотъ поистине фантастическiй небесный ландшафтъ.
 Сатурнъ и его спутники. (Рисунокъ Скрайвенъ-Болтона). |
Дискъ Юпитера замѣтно сплюснутъ: разстоянiе между его полюсами на 1/16 меньше, чемъ поперечникъ его экватора. Столь сильное сжатiе, бросающееся въ глаза даже при наблюденiи въ слабую трубу, является слѣдствiемъ чрезвычайно быстраго вращенiя вокругъ оси. Какъ ни странно, но этотъ колоссальный шаръ, въ 1300 разъ большiй, нежели земной, вращается гораздо быстрее Земли и успѣваетъ обернуться вокругъ оси всего въ 10 часовъ. Спокойно сидя въ обсерваторiи, земной астрономъ, глядя въ свой телескопъ, можетъ чуть ли не въ одну ночь совершить полное кругосветное путешествiе по этому величайшему изъ мiровъ. Каждая точка Юпитерова экватора при такомъ быстромъ вращенiи пробегаетъ более 11 верстъ въ секунду. Если бы съ подобной быстротой двигались точки земного экватора, то воздухъ, вода и всѣ предметы на экваторiальной полосѣ были бы центробѣжной силой отброшены въ бесконечность. На Юпитерѣ этого не происходитъ, во-первыхъ, потому, что при огромномъ радiусѣ этого шара кривизна пути гораздо меньше, а во-вторыхъ, потому что сила притяженiя на поверхности планеты-великана въ 2½раза больше, чемъ на Земле. Если бы на крючокъ пружинныхъ вѣсовъ мы повѣсили пудовую гирю и перенеслись съ нею на Юпитеръ, то оказалось бы, что здѣсь она вѣсить 2½ пуда и гораздо стремительнее падаетъ, чемъ на Земле. Ни на одномъ изъ мiровъ нашей планетной семьи нѣтъ такого сильнаго напряженiи тяжести. Насколько легко и свободно намъ было бы на Марсѣ, настолько же грузными и безпомощными чувствовали бы мы себя на Юпитерѣ. Арабскiй скакунъ при такой силѣ тяжести двигался бы съ неуклюжестью бегемота.
 Сатурнъ, зарисованный въ октябрѣ 1913 г. Менторомъ Маджини, по наблюденiямъ въ обсерваторiи въ Арчетри (въ Италiи). |
 Различныя положенiя кольца Сатурна по отношенiю къ земному наблюдателю. |
Быстро вращаясь вокругъ оси, Юпитеръ кружится вокругъ Солнца медленнее Земли и употребляетъ около 12 нашихъ лѣтъ, чтобы замкнуть свой путь. Этотъ долгiй «годъ» состоитъ более чѣмъ изъ 10.000 юпитеровыхъ дней и такого же числа ночей. Любопытно еще, что день и ночь на всехъ пунктахъ исполинской планеты всегда равны между собою, такъ какъ ось Юпитера почти отвѣсна къ плоскости его орбиты (а не наклонена къ ней подъ острымъ угломъ, какъ у нашей планеты). По той же причинѣ нѣтъ на Юпитерѣ ни смѣны временъ года, ни климатическихъ «поясовъ».
Впрочемъ, Солнце такъ скупо посылаетъ сюда свои лучи, что не будь у Юпитера собственнаго запаса теплоты, мiръ этотъ неминуемо застылъ бы въ оковахъ страшнаго холода. Свѣча на разстоянiи двухъ саженъ свѣтитъ не вдвое, а вчетверо слабѣе, чѣмъ на разстоянiи одной сажени; таковъ законъ освѣщенiя. Поэтому Юпитеръ, удаленный отъ Солнца впятеро больше, чѣмъ Земля, долженъ получать тепла и свѣта въ 5 X 5, т. е. въ 25 разъ меньше, чѣмъ мы.
Еще меньше свѣта и тепла посылаетъ Солнце въ тѣ отдаленныя провинцiи своего царства , где движется слѣдующая планета — Сатурнъ. Этотъ «ближайшiй» соседъ Юпитера (по ту сторону) отдаленъ отъ планеты-великана почти настолько же, на сколько самъ Юпитеръ отдаленъ отъ Солнца. Другими словами, орбита Сатурна сразу переноситъ насъ на двойную дистанцiю Юпитера. Въ эти глубины небеснаго океана солнечные лучи достигаютъ ослабленными въ 90 разъ болѣе, чѣмъ къ намъ; на Сатурнѣ даже въ полдень должно быть такое же освѣщенiе, какое бываетъ на Землѣ, когда 99/100 дневного свѣтила заслонено Луной (при затменiи солнца).
Но Сатурнъ, как и Юпитеръ, — не холодное тѣло: его еще съ большимъ правомъ можно назвать полузастывшимъ уменьшеннымъ солнцемъ. Это тоже гигантъ среди мiровъ. Онъ всего въ 1½ — 2 раза меньше Юпитера по объему и занимаетъ по грандiозности второе мѣсто въ семьѣ планетъ. Многiя черты дѣлаютъ обѣ величайшiя планеты весьма сходными между собою. Сатурнъ также составленъ изъ вещества мало массивнаго, — вдвое менѣе массивнаго, чѣмъ Юпитеръ, ибо средняя плотность Сатурна бъ 8 разъ меньше земной; погруженный въ океанъ, этотъ колоссальный шаръ долженъ былъ бы плавать на поверхности воды. Надо думать, что Сатурнъ, какъ и Юпитеръ, въ значительной части своей газообразенъ, и лишь вокруг центра сгустилось болѣе плотное газовое ядро, безъ рѣзкихъ скачковъ переходящее въ толстую атмосферу. Если бы мы могли перенестись въ этотъ мiръ, мы очутились бы въ безграничномъ горячемъ газовомъ океанѣ простирающемся, какъ и на Юпитерѣ, въ бездонныя нѣдра планеты и постепенно становящемся въ глубинѣ все плотнѣе и горячѣе.
Гигантскiй горячiй газовый шаръ Сатурна — полу-планеты, полу-солнца, — находится въ столь же быстромъ вращательномъ движенiи, какъ и Юпитеръ. Сатурновы «сутки» тоже въ два слишкомъ раза меньше нашихъ — они равны всего 10¼ часамъ. Зато «годъ» Сатурна страшно дологъ: онъ измѣряется 29ѣ нашими годами, и въ то время, какъ Сатурнъ успѣваетъ одинъ разъ замкнуть свой путь кругомъ солнца, Земля дѣлаетъ почти 30 полныхъ круговъ.
 Система Сатурна: расположение орбитъ его 10 спутниковъ. |
Дискъ Сатурна представляетъ въ телескопъ картину, очень сходную съ видомъ Юпитера: онъ тоже весьма заметно сжатъ у полюсовъ (на1/10) и, насколько удается разсмотрѣть, тоже опоясанъ расплывчатыми измѣнчивыми полосами; за дальностью разстоянiя, очертанiя этихъ полосъ кажутся гораздо слабѣе и нѣжнѣе, чѣмъ на дискѣ Юпитера.
Сходство двухъ величайшихъ планетъ проявляется и въ обилiи спутниковъ. У Сатурна насчитываютъ 10 лунъ, раскинутыхъ на различныхъ разстоянiяхъ отъ центральной планеты и обращающихся въ самые разнообразные сроки — отъ однихъ нашихъ сутокъ до 1ѣ нашихъ лѣтъ. Въ общемъ Сатурновы спутники не слишкомъ объемисты даже по сравненiю съ нашей Луной. Только одинъ изъ нихъ, не безъ основанiя названный Титаномъ, почти равенъ Лунѣ; самые крупные изъ остальныхъ имѣютъ поперечникъ вдвое и втрое меньше, чѣмъ Луна; а у самыхъ мелкихъ, лишь недавно открытыхъ, дiаметръ, вѣроятно, не болѣе 60 — 70 верстъ.
Телескопъ открылъ у Сатурна одну поразительную особенность, которая рѣзко отличаетъ эту планету не только отъ его близнеца — Юпитера, но и отъ всѣхъ другихъ мiровъ нашей системы. Особенность эта — загадочное плоское кольцо, свободно висящее вокругъ планеты и окружающее ее наподобiе полей шляпы. Благодаря своему кольцу, видимому для насъ лишь сбоку, Сатурнъ имѣетъ въ телескопъ чрезвычайно оригинальный видъ. Когда 300 лѣтъ тому назадъ Галилей впервые направилъ на эту планету свою несовершенную трубу, Сатурнъ показался ему снабженнымъ по бокамъ какими-то непонятными придатками, которые великiй ученый принялъ было за самостоятельныя планеты. «Это словно два служителя, поддерживающiе стараго Сатурна на его пути» — писалъ тогда Галилей. Долгое время странные придатки Сатурна оставались загадочными, тѣмъ болѣе, что нерки Сатурна оставались загадочными, тѣмъ болѣе, что нерѣдко они таинственнымъ образомъ исчезали. И только спустя полстолѣтiя послѣ первого наблюденiя Галилея; сильная труба Гюйгенса разъяснила, наконецъ, въ чемъ дѣло. — «Сатурнъ окруженъ тонкимъ плоскимъ кольцомъ, не прикасающимся къ нему и наклоненнымъ къ эклиптикѣ» — объявилъ Гюйгенсъ. Непостижимая изменчивость формы кольца и перiодическiя исчезновенiя его стали тогда вполнѣ естественны. Во время 30-тилѣтняго странствованiя по обширной орбитѣ Сатурнъ обращаетъ къ намъ свое кольцо подъ разными углами — отсюда и различный видъ его. Когда же это тонкое плоское кольцо становится къ намъ ребромъ, или освѣщается съ ребра Солнцемъ, или же, наконецъ, обращаетъ къ намъ свою темную, неосвѣщенную часть — тогда оно дѣлается совершенно невидимымъ. Подобныя исчезновенiя кольца могутъ наблюдаться каждый годъ по нѣсколько разъ.
За 250 лѣтъ, протекшiя со временъ Гюйгенса, наши знанiя о Сатурновомъ кольцѣ значительно обогатились. Астрономы тщательно измѣрили его во всѣхъ направленiяхъ, изучили его движенiе, а главное — определили его природу. Мы знаемъ теперь, что Сатурново кольцо — не сплошное, твердое образованiе, а кольцеобразный рой мелкихъ тѣлецъ, въ родѣ камешковъ или пылинокъ, быстро движущихся вокругъ планеты, подобно тому, какъ обращается вокругъ Солнца поясъ астероидовъ. Но въ отличiе отъ послѣдняго, крупинки въ Сатурновомъ кольцѣ расположены гораздо тѣснѣе, гуще, такъ что издали совокупность ихъ производитъ впечатлѣнiе сплошного тѣла и даже отбрасываетъ тѣнь на поверхность самой планеты. Мiровая пыль распредѣлена в этом концѣ не равномѣрно: кольцо
 Восходъ Сатурна на небѣ его спутника Вокругъ огромного диска планеты на звѣздномъ небѣ видны другие спутники Сатурна. |
Мы сказали, что кольцо Сатурна расщеплено на три, — но это не вполнѣ вѣрно: самое внутреннее кольцо не рѣзко ограничено съ внутреннего края, а слабѣетъ лишь постепенно, оканчиваясь сѣрой полупрозрачной каймой. Мы имѣемъ здѣсь четвертое кольцо, называемое «темнымъ», «туманнымъ» или «сѣрымъ». Оно настолько неплотно, что сквозь него видна бываетъ въ телескопъ поверхность самой планеты.
Небесный вѣнецъ Сатурна не виситъ неподвижно, а довольно быстро обращается вокругъ планеты, при чемъ внутреннiя частицы успѣваютъ сдѣлать полный оборотъ въ 5 часовъ, между тѣмъ какъ у наружного края онѣ заканчиваютъ обращенiе лишь въ 12 часовъ.
Нѣсколько цыфръ дадутъ болѣе опредѣленное представленiе о размѣрахъ и положенiи Сатурновыхъ колецъ. Всѣ четыре кольца — три свѣтлыхъ и одно темное — расположены въ одной плоскости подъ угломъ въ 27° къ орбитѣ Сатурна. Между кольцомъ и самой планетой остается прозоръ всего въ два земныхъ поперечника, т. е. въ 4½ раза меньше дiаметра планеты и въ 2½ раза меньше общей ширины колецъ. Значить, Луна наша разъ въ 15 дальше отъ насъ, чѣмъ край Сатурнова кольца отъ поверхности планеты. Спутники же Сатурна, не исключая и самаго близкаго, лежатъ далеко за внѣшнимъ краемъ кольца. Наблюдатель, помѣщенный на поверхности такого спутника, могъ бы увидѣть великолѣпный, единственный въ своемъ родѣ небесный ландшафтъ: огромную планету, плывущую по небу внутри исполинскаго, быстро вращающагося кольца (см. прилагаемый многокрасочный рисунокъ).
в началоназад