База знаний

Планета Венера принадлежит к числу наших ближайших соседей. Ближе к нам только Луна (исключая, разумеется, искусственные спутники Земли, запущенные в последние несколько лет). Венера видна как очень яркий небесный объект.

Эта планета особенно интересна тем, что во многих отношениях она является почти точным двойником нашей Земли. Размеры и масса Венеры примерно такие же, как у Земли, так что есть основания ожидать сходства физических условий на обеих планетах. К сожалению, мы не можем непосредственно наблюдать поверхность Венеры, ибо ее атмосфера является непреодолимой преградой для наших телескопов. Поэтому наши знания о Венере гораздо более скудны, чем о Марсе, хотя последний и дальше от нас и меньше по размерам. В настоящей книге я рассчитываю подвести итоги результатам, которые удалось накопить астрономам, и указать возможные направления дальнейших исследований. Венера — таинственный мир, но кажется, что наши попытки исследовать его наконец становятся успешными.

Солнечная система состоит из одной звезды — Солнца и девяти главных планет, а также из огромного числа меньших небесных тел. Планеты не имеют собственного свечения; они лишь отражают солнечные лучи и кажутся яркими только из-за своей относительной близости. Они обращаются вокруг Солнца по эллиптическим путям, называемым орбитами; средние расстояния планет от Солнца заключены в пределах от 58 млн. км для Меркурия до 5900 млн. км для Плутона. В древние времена, однако, думали иначе: центром Вселенной считали Землю, а небесные тела — божествами.

Пять планет — Меркурий, Венера,. Марс, Юпитер, Сатурн,— должно быть, известны с доисторических времен, и еще в глубокой древности было отмечено, что, хотя с виду планеты похожи на звезды, они ведут себя совершенно иначе. Настоящие звезды кажутся неподвижными на небесной сфере и участвуют только в ее суточном вращении, так что халдейские пастухи-астрономы тысячи лет назад видели те же очертания созвездий, что и мы. Планеты Марс, Юпитер и Сатурн, напротив, блуждают среди звезд в пределах некоторого пояса на небосводе, известного под названием Зодиака. Меркурий и Венера также перемещаются в этом поясе, но в то же время следуют за Солнцем при его движении среди звезд (что давало повод считать их находящимися ближе к нам, чем Солнце).

Венера — самое яркое светило после Солнца и Лупы — никогда не наблюдается на небе в течение всей ночи. Либо она как вечерняя звезда заходит через несколько часов после Солнца, либо как утренняя звезда появляется незадолго перед восходом. В свое время полагали, что утренняя и вечерняя звезды — различные небесные тела, а не одна и та же планета. В Египте, например, вечерняя звезда была известна под названием Оуайти, а утренняя — Тиомутири; однако в Китае ее называли одним именем Тай-пи, или Белолицая Красавица.

Вавилоняне называли Венеру Иштар (олицетворение женщины и матери богов) и описывали ее как «яркий факел небес». В Ниневии и многих других местах были воздвигнуты храмы в ее честь. Считалось, что Иштар ниспосылает людям изобилие. Древняя легенда гласит, что, когда Иштар отправилась в царство мертвых, чтобы найти своего умершего возлюбленного Таммуза, вся жизнь на Земле начала угасать и была спасена лишь благодаря вмешательству богов, которые воскресили Таммуза и тем вернули живущим Иштар. Аналогия с античной легендой о Деметре и Персефоне очевидна.

Ассоциация планеты с женщиной имела место у всех народов, кроме, пожалуй, индийцев. Это вполне естественно, так как земному наблюдателю Венера представляется прекраснейшей из планет. Греки и римляне дали ей имя богини красоты, и храмы Венеры воздвигались во многих местах, например на Кипре и в Сицилии. Богине был посвящен месяц апрель, а английское название пятницы Friday происходит от англосаксонского Frigedag (Friga — Венера и d?g — день). По сути дела, культ Венеры сохранился до самого последнего времени. Вильямсон свидетельствует, что еще в XIX в. в Полинезии приносили человеческие жертвы Утренней звезде; жертвоприношения совершали также индейцы племени Скайди Пауни в Небраске. Нужно много лет, чтобы древние верования угасли.

Еще Гомер упоминал о Венере: «Геспер — прекраснейшая из звезд небесных». Самые древние из дошедших до нас записей о наблюдениях планеты, по-видимому, были сделаны в Вавилоне. Это знаменитые «Венерианские дощечки», найденные сэром Генри Лэйардом в Коньюнике и хранящиеся сейчас в Британском музее. Однако астрономия твердо стала на ноги как наука только в античную эпоху. Стало известно, что Земля не плоскость, а шар, и другие планеты — тоже шары. Сделай греки еще один шаг и свергни нашу планету с ее почетного трона в центре Вселенной, думается, что прогресс человечества ускорился бы. Некоторые философы и ученые, и прежде всего Аристарх Самосский, сделали это, но их идеи противоречили религиозным догматам, и впоследствии древние греки вернулись к геоцентризму.

Древнегреческая система мира получила свое наивысшее развитие в работах Гиппарха и Птолемея. Клавдий Птолемей, умерший около 180 г. нашей эры, оставил нам труд («Альмагест».— Ред.), отразивший уровень знаний в период заката античной культуры. Эта система известна как «система Птолемея», хотя, по сути дела, Птолемей не был ее основным автором.

Согласно этим представлениям, Земля находится в центре Вселенной, а различные небесные тела обращаются вокруг нее по «совершенным» круговым орбитам. Ближе всех других тел к Земле находится Луна, потом Меркурий, Венера и Солнце, затем следуют три остальные известные в то время планеты — Марс, Юпитер, Сатурн и, наконец, звезды.

Уже во времена Птолемея было очевидно, что такая система мироздания сталкивается со значительными трудностями. Например, планеты не движутся непрерывно среди звезд с запада на восток: Марс, Юпитер и Сатурн могут как бы остановиться на несколько дней, затем пойти назад, совершая «попятное» движение, а потом опять начинают двигаться в прежнем направлении — на восток. Чтобы избавиться от этой трудности, Птолемей, бывший превосходным математиком, предположил, что планета движется по маленькому кругу, или «эпициклу», центр которого в свою очередь обращается вокруг Земли по большому кругу — «деференту». Возможность того, что планеты могут двигаться по эллиптическим орбитам, не допускалась. Движение по кругу считалось наиболее совершенной формой движения, а ничего, кроме абсолютно совершенного, разумеется, и не могло происходить на небесах.

Для Меркурия и Венеры возникали новые проблемы, и Птолемей был вынужден предположить, что центры их эпициклов постоянно находятся на одной прямой линии с Солнцем и Землей. Это по крайней мере объясняло, почему обе планеты никогда не появляются в противоположной Солнцу стороне неба. Однако вся система получилась слишком искусственной и громоздкой.

Рис. 1. Движение Венеры, согласно Птолемею

Рис. 1 иллюстрирует движение Венеры согласно системе Птолемея. З — Земля, покоящаяся в центре Вселенной, С — Солнце, Д — деферент (точнее, центр эпицикла.— Ред.) Венеры, В₁ — В₄ — Венера в четырех. последовательных положениях, в которые она попадает,, двигаясь по маленькому кругу — эпициклу. (Нужно помнить, что, согласно Птолемею, линия ЗДС всегда прямая.) Так как планета светит только за счет отраженного света Солнца, ясно, что по этой схеме Венера никогда не может быть видима как полный диск или даже как половина его. В положениях В₁ и В₃ темное полушарие будет обращено к нам, и Венера окажется невидимой; в положениях В₂ и B₄ к Земле будет обращена часть дневного полушария планеты, и она будет видна как серп.

Такого рода изменения вида планеты, или смену «фаз», нельзя обнаружить без помощи оптических приборов, так что теорию нельзя было опровергнуть на основании наблюдений невооруженным глазом. Но в начале XVII в. был изобретен телескоп, и в 1609 г. Галилео Галилей, профессор математики в Падуе, впервые направил только что изготовленный им самим инструмент на небо. Ученый сразу увидел, что его ожидания более чем оправдались. На Луне были видны высокие горы и огромные кратеры; на Солнце оказались пятна; вокруг Юпитера кружились четыре собственные луны, и как-то странно выглядел Сатурн, хотя Галилей так и не смог разобраться, в чем там дело, а Млечный Путь оказался громадной массой слабых звезд.

Сам Галилей был горячим сторонником гелиоцентрической системы мира, которая была воскрешена и разработана Коперником примерно 60 годами раньше. Галилей искал подтверждений справедливости этой системы и нашел их, как ни странно, наблюдая фазы Венеры. Да, Венера действительно обнаруживала фазы, но они оказались того же типа, как у Луны: иногда планета наблюдалась в виде серпа, иногда как полудиск, а иногда как почти полный диск.

В те времена об открытиях часто объявляли в виде анаграмм, и Галилей послал великому астроному и математику Иоганну Кеплеру следующее сообщение:

Hac immatura, a те, iam frustra, leguntur — о.у.