Каждому, вероятно, приходилось видеть в ясную ночь, как яркая звездочка вдруг блеснет на небосклоне, вытянется в огненную линию и исчезнет из виду. Это «падающая звезда». В действительности, конечно, это вовсе не звезда, потому что звезды не могут срываться с неба и падать на землю. Падающие звезды — не звезды и не планеты, это очень незначительные по своим размерам тела, двигающиеся в пространстве в различных направлениях.
Они представляют собой небольшие твердые массы вроде обломков камня или руды; если бы это были не твердые, а газообразные массы, то они не обладали бы силой проникать в нашу атмосферу на такое большое расстояние и улетучивались бы раньше, чем могли придти в раскаленное состояние.
Эти маленькие тела целыми роями вращаются около Солнца, описывая вокруг него такие же эллипсы, как и кометы, двигаясь по своей орбите, наша планета встречается с ними, точно пушечное ядро, пролетающее через тучу мошек.
Падающие звезды, или метеоры, носятся с большой быстротой и поэтому, проникая в нашу атмосферу, наталкиваются на огромное сопротивление воздушных слоев и вследствие сильного трения загораются.
Гирн показал, что болид, проникающий в верхний слой атмосферы с относительной скоростью 30 километров в секунду, на своем пути сжимает воздух со страшной силой; если это тело находится на высоте 40 километров, то воздушное давление возле передней части болида превосходит в 56 раз давление атмосферы на поверхности Земли, и это быстрое сжатие воздуха служит причиной его нагревания и свечения; таким образом, в световых явлениях, производящих явление падающей звезды, участвует не только свечение самого метеора, но и свечение увлекаемого им воздуха.
Температура небесного пространства, как известно, очень низка: она равняется 273 градусам ниже нуля. Болид, проникший в нашу атмосферу из царства этого страшного холода, быстро нагревается примерно до 3 1/2 тысяч градусов еще тогда, когда находится в самых верхних, разреженных слоях атмосферы. На высоте 100 километров сильный "жар, вызванный громадным давлением, раскаляет вещество падающей звезды; теплота переходит в свет, и метеор делается видимым простым глазом.
Как узнать высоту, на какой пролетела падающая звезда? Для этого двое наблюдателей располагаются в двух точках, удаленных друг от друга на расстояние трех-четырех десятков километров, и наблюдают путь падающей звезды. Благодаря действию перспективы светящаяся линия, обозначающая этот путь, покажется обоим наблюдателям не вполне тождественной; на основании этой разницы и вычисляют высоту метеора.
Вообще высота, на какой находится падающая звезда, обыкновенно равняется 120 километрам в тот момент, когда метеор загорается, и 80 километрам, когда он кончает свой путь.
Падающие звезды достигнуть поверхности Земли не могут: они должны обратиться в пар еще задолго до того, как проникнут в средние слои нашей атмосферы.
Те из метеоров, которые проникают глубже в нашу атмосферу, начинают быстро падать вниз, но, как мы заметили уже, вследствие сильного жара, развиваемого трением и сопротивлением воздуха, превращаются в пар и рассеиваются в пространстве. Иногда остатки этих метеоров находят на поверхности Земли в форме микроскопически малых пылинок, содержащих железо.
Не каждую ночь наблюдается одинаково много метеоров. Особенно много их находится в той области, которую Земля пересекает в конце июля и в начале ноября. Тут вас встречает многочисленный рой метеоров: 10, 11 и 12 августа и 14 и 15 ноября ночью все небо бывает изображено падающими звездами.
Мы видели выше, какой блестящий огненный дождь разразился над Европой 27 ноября 1872 года и в 1885 году; звездный ливень, наблюдавшийся в Бостоне 12 и 13 ноября 1833 года, был еще более поразителен. Звезды сыпались в таком большом количестве и вспыхивали одно-временно в стольких частях неба, что сосчитать их не было никакой возможности. Когда ливень несколько ослабел, Ольмстед насчитал 650 метеоров за 15 минут в полосе неба, охватившей около 0,1 видимого горизонта; поэтому на всем небосклоне число упавших звезд должно было быть около 8 660 в течение часа, или 34 640 в течение часа, а это явление длилось 7 часов, значит, в эту ночь над Бостоном пронеслось свыше 240 тысяч падающих звезд!
Но и в обыкновенное время падает немало метеоров. Американский астроном Симон Ныокомб определял число метеоров, ежегодно пронизывающих нашу атмосферу, в 146 миллиардов!
Скиапарелли нашел, что августовский и ноябрьский потоки падающих звезд двигаются по путям, совпадающим с орбитами двух известных комет: одна из них, комета 1862 года, имеющая период обращения в 121 год, движется по тому самому пути, по которому носится рой метеоров 10 августа; другая комета, 1866 года, с периодом. обращения в 33 года, перемещается по орбите ноябрьских метеоров.
Далее, доказано, что рой падающих звезд, вылетающих, как нам кажется, из созвездия Геркулеса 21 апреля, движется по пути первой кометы 1861 года. Мы видели уже, какой великолепный огненный дождь разразился 27 ноября 1872 года, когда ждали появления кометы Биелы.
Очевидно, что между кометами и падающими звездами существует взаимная связь.
Весьма возможно, что многие кометы представляют собой не что иное, как кучу метеоров, или маленьких тел, образовавшихся из туманных масс, чуждых нашей солнечной системе.
Рис. 81. Большой дождь падающих звезд 27 ноября 1872 года.
Как спектральный анализ (присутствие линий одинаковых веществ в спектрах комет и падающих звезд), так и то обстоятельство, что некоторые кометы обладают не¬сколькими твердыми ядрами, по-видимому, подтверждают эту гипотезу.
Наоборот, падающие звезды можно рассматривать как разложившиеся кометы; таким образом, и метеоры и кометы являются к нам из бесконечно далеких стран; попадая во владения нашего центрального светила, те и другие при известных благоприятных условиях становятся членами солнечной системы под влиянием планетных притяжений и начинают кружиться около Солнца по удлиненным эллиптическим орбитам.
Леверье вычислил, что ноябрьский рой падающих звезд проник в первый раз в нашу систему в 126 году нашей эры, неподалеку от того места, где находился Уран, и что под влиянием именно этой планеты параболическая орбита метеоров сделалась эллиптической. Влияние Урана продолжалось и после 126 года, поэтому первоначальная орбита переместилась (справа налево, как показано на рис. 83).
Итак, самая ничтожная звездочка, самая маленькая пылинка, загорающаяся на небе, появляется не случайным образом, а на самом законном основании: она описывает такую же строго определенную орбиту, как Земля или гигант Юпитер.
Все подчинено закону тяготения, управляющему движением самых великих и самых малых тел. В космической пыли, иногда выпадающей на Землю, согласно произведенному химическому анализу, найдено железо, кобальт, никель.
Тиссандье собирал подобную пыль на неприступных высотах Монблана, на которых дотоле, наверно, не ступала нога человека. На палубу корабля, шедшего по Индийскому океану, упало однажды немного метеорной пыли, которая под микроскопом имела вид вздутых шариков, похожих на остатки сожженной стальной проволоки.
Перейдем теперь к описанию болидов и метеоритов.
Мы видели уже, что блуждающие в пространстве осколки вещества, встречая на своем пути земной шар, чаще всего пролетают через верхние слои атмосферы, имея вид падающих звезд. Но иногда некоторые из них глубже опускаются в атмосферу и тогда наблюдаются в форме большого ослепительно яркого шара, который с большим шумом рассекает воздух и при своем полете оставляет за собой длинную полосу света. Такой огненный шар называется болидом.
Обыкновенно болид, промелькнув в воздухе, исчезает с такой же быстротой, с какой появился; но иногда он лопается в воздухе, — происходит взрыв, сопровождаемый сильным треском, напоминающим пушечный выстрел. При этом болид разлетается вдребезги, и множество обломков падает тогда на Землю.
Случается, что болид целиком достигает поверхности Земли и, ударившись, зарывается довольно глубоко в почву.
Эти упавшие с неба раскаленные камни, которые быстро охлаждаются, эти обломки небесного вещества называются метеоритами.
Метеориты большей частью имеют вид серовато-темных камней, которые содержат частицы железа и других эле¬ментов, находящихся в земле.
Железо обыкновенно образует главную составную часть этих небесных камней, затем следуют магний, кремний, кислород, никель, кобальт, хром, марганец, калий, натрий, мышьяк, фосфор, сера, углерод и водород.
Смотря по количеству содержащегося в них железа, метеориты делятся на следующие группы:
1. Обломки чистейшего железа с примесью никеля; его можно ковать и выделывать из него различные вещи. В земле не находили более чистого самородного железа.
2. Каменисто-железные метеориты представляют собой железистую массу, перемешанную с частицами горных пород.
3. Каменные метеориты если и содержат железо, то лишь в форме его химических соединений.
Такие камни бывают всяких размеров: одни падают в виде маленьких дробинок, другие-в форме более или менее больших кусков, третьи, наконец, представляют собой огромные тяжелые глыбы весом в несколько тысяч килограммов.
Такие падения нередки. Не проходит почти ни одного года без того, чтобы не было найдено несколько кусков небесного камня, разбившегося о скалы или глубоко зарывшегося в землю.
Во Франции, возле Блуа, в Лансэ, 23 июля 1872 года в тихую ясную погоду упал метеорит со страшным треском, который был слышен на расстоянии 80 километров в окружности. Этот метеорит, весивший 47 килограммов, упал на расстоянии 15 метров от пастуха, естественно, остолбеневшего от ужаса, и зарылся на глубину 1,6 метра.
30 апреля 1873 года в окрестностях Рима упал метеорит, разорвавшись предварительно на несколько кусков. Сила взрыва была так велика, что крестьянам показалось, «будто небесный свод раскололся на части».
6 апреля 1885 года жители Шандпура (Индия) были сильно испуганы падением блестящего метеорита, которое сопровождалось громовым взрывом и ослепительной молнией; оправившись немного от страха, индусы решили приблизиться к небесному камню, — он, как оказалось, ударился о землю и был еще горячим.
22 ноября 1886 года в Новом У рее, бывшей Пензенской губернии, выпали метеориты, заключавшие в себе мельчайшие алмазы.
Мы могли бы привести еще много подобных примеров. В различных музеях хранится несколько сотен метеоритов. Так, в Мадридском музее хранится метеорит, найденный в Мурции (Испания) 24 декабря 1858 года и весящий 114 килограммов. В 1749 году Паласс открыл глыбу метеорного железа весом 700 килограммов; часть этой глыбы находится в Парижском музее, другая в музее Академии наук СССР. В 1861 году близ Мельбурна (Австралия) упал метеорит, весивший 3 тысячи килограммов, он хранится в Британском музее в Лондоне. Самый тяжелый метеорит музейных коллекций находится в Рио-де-Жанейро
(Бразилия). Он был открыт в 1861 году и весит 5 360 килограммов.
Известны метеорные камни еще больших размеров. В Китае, близ реки Желтой, лежит метеорит, вес которого определяется в 10 тонн; монголы говорят, что «северная скала», как они называют эту громадную глыбу, упала на Землю после великого небесного пожара. В Тукаманской равнине, расположенной в Южной Америке, находится метеорит, весящий 15 тысяч килограммов.
Интересно то обстоятельство, что в метеоритах не было найдено и следа тех горных пород, которые расположены на поверхности земного шара, то есть принадлежат к верх¬ним осадочным его слоям. Никогда еще не находили в метеоритах даже следов известняка или песчаника — ни од¬ной песчинки, ни одной самой ничтожной раковинки нет ни в одном из небесных камней.
Метеориты по своему химическому и минералогическому составу весьма сходны с теми породами, которые залегают глубоко в недрах Земли. Отсюда мы невольно приходим к предположению, не являются ли эти метеориты частичками недр какого-либо небесного тела? Каким же путем могли попасть в пространство частицы пород, залегающих на глубине многих километров под поверхностью небесных тел?
Дать ответ на это мы пока еще не можем, главным образом потому, что мы многого еще не знаем о метеоритах, равно как и о недрах Земли и других небесных телах. Метеориты становятся доступны нашему изучению лишь с того момента, когда они воспламеняются в атмосфере Земли, с которой им неожиданно довелось столкнуться. Каков был их путь в мировом пространстве до этой роковой встречи, мы почти никогда не знаем, — слишком редко они появляются на глазах людей, которые могли бы научно описать обстоятельства полета болида.