Към текста

Метаданни

Данни

Включено в книгата
Оригинално заглавие
Cosmos, (Пълни авторски права)
Превод от
, (Пълни авторски права)
Форма
Научен текст
Жанр
Характеристика
  • Няма
Оценка
5,5 (× 25 гласа)

Информация

Сканиране, разпознаване и корекция
TriAM505 (2011 г.)

Издание:

Карл Сейгън. Космос

 

Превод: Маргарит Дамянов

Редактор: Яна Кожухарова

Художествено оформление на корицата: „Megachrom“ Петър Христов

Компютърна обработка: „Megachrom“ Николай Кирилов

 

Печат на книжното тяло: „Багра“ ЕООД Пловдив

 

Формат 70/100/8

Печатни коли 23

 

ИК „Бард“ ООД — София 1124

жк. „Яворов“, бл. 12-А, вх. ІІ

тел.: 943 76 59

e-mail: [email protected]

 

ISBN: 954–585–538-X

История

  1. — Добавяне

Глава 6
Истории от далечни земи

Дали съществуват много светове, или има само един-единствен свят? Това е един от най-благородните и издигнати въпроси в изследването на Природата.

Албертус Магнус, XIII век

През първите епохи от историята на света островитяните или са мислели, че са единствените хора по земята, или че все пак има и други, с които обаче не са можели да си представят как биха имали някакви търговски отношения, бидейки разделени от дълбокото и широко море; но след известно време достигнали до изобретяването на корабите… Така че може би е възможно да съществува и някакво друго средство за съобщение с Луната… Сега нямаме на разположение някой Дрейк или Колумб, който да предприеме това пътуване, нито пък Дедал, който да изобрети някакво средство за придвижване във въздуха. Въпреки това аз не тая в себе си съмнение, че времето, което е баща на всички нови истини и вече ни е разкрило много неща, които са били неизвестни на нашите предци, също така ще покаже на идните поколения това, което сега възжелаваме, но не ни е дадено да познаем.

Джон Уилкинс, „Откриването на нов свят на Луната“, 1638

Може би ще съумеем да се откъснем от скучната Земя и — разглеждайки я отвисоко — да се замислим относно това дали природата е вложила всичките си умения и тънкости в тази малка буца пръст. И така, подобно на пътешественици в далечни страни, ще можем по-добре да преценим какво се прави вкъщи, ще знаем как да направим истинска оценка и да сложим на всяко нещо неговата правилна цена. Вече няма да сме толкова склонни да се възхищаваме на неща, които светът е нарекъл велики, благородно ще презираме незначителните неща, към които повечето хора са насочили желанията си, тъй като ще знаем, че има множество Земи, които са също толкова населени и украсени, колкото е и нашата.

Кристиян Хюйгенс, „Откриването на небесните светове“, ок. 1690

Дошло е времето, когато хората са започнали да плават през космическия океан. Съвременните кораби, които се носят по Кеплеровите траектории към планетите, нямат екипаж. Това са свръхтехнологични, полуинтелигентни роботи, които изследват непознати светове. Пътуванията към далечните краища на Слънчевата система се контролират от едно-единствено място на планетата Земя — Лабораторията за реактивна тяга към Националната администрация за аеронавтика и космос, разположена в Пасадена, щата Калифорния.

На 9 юли 1979 г. един космически апарат, наречен „Вояджър“ 2, навлезе в системата на Юпитер. Той се носи през междупланетното пространство в продължение на почти две години. Корабът е изграден от милиони отделни части по такъв начин, че ако някой от компонентите дефектира, други ще поемат неговите отговорности. — Космическият апарат тежи 0,9 тона и би могъл да запълни една голяма всекидневна. Мисията му го отвежда толкова далеч от Слънцето, че — за разлика от други подобни апарати — той не може да се захранва от слънчевата енергия. Вместо това „Вояджър“ разчита на миниатюрна атомна електроцентрала, която извлича стотици ватове от разпадането на една-единствена пръчка плутоний. Трите му обединени компютъра, както и повечето от функциите по поддръжката — например системите за контролиране на температурата — са разположени в средата му. Той получава команди от Земята и изпраща радиосигнали с откритията си през една голяма антена с диаметър 3,7 метра. Повечето от научните инструменти са разположени върху сканираща платформа, която трябва да следи Юпитер или някоя от луните му, докато апаратът преминава покрай тях. Има много такива инструменти — ултравиолетови и инфрачервени спектрометри, устройства, които да измерват заредените частици, магнитните полета и радиоизлъчванията на Юпитер — но като най-продуктивни се доказаха двете телевизионни камери, конструирани така, че да направят десетки хиляди снимки на планетните острови в далечните краища на Слънчевата система.

Юпитер е заобиколен от черупка от невидими, но изключително опасни, заредени с електрическа енергия частици. Космическият апарат трябва да премине през външния край на този радиоактивен пояс, за да изследва отблизо Юпитер и неговите луни, след което да продължи мисията си към Сатурн и отвъд него. Но заредените частици биха могли да повредят фините инструменти и да изпържат електронните схеми. Освен това Юпитер е заобиколен и от пръстен от солидни отломки, който беше открит четири месеца по-рано от „Вояджър“ 1 и който „Вояджър“ 2 трябваше да пресече. Сблъсъкът с някой по-малък отломък би могъл да отклони космическия апарат от курса му и да го запрати да се премята из космическото пространство. При това положение неговата антена няма да може отново да намери Земята и информацията му ще бъде загубена завинаги. Точно преди срещата операторите на мисията бяха обхванати от безпокойство. Имаше няколко тревожни сигнала и непредвидени ситуации, но обединеният интелект на хората на Земята и роботите в Космоса предотврати надвисналата катастрофа.

Изстрелян на 20 август 1977 г., „Вояджър“ 2 се движи по дъговидна траектория покрай орбитата на Марс и през астероидния пояс, за да се приближи до системата на Юпитер и да си проправи път покрай планетата и между нейните четиринайсет или повече луни. Преминаването на „Вояджър“ покрай Юпитер ще го ускори към близка среща със Сатурн. Гравитацията на Сатурн ще го тласне към Уран. След Уран апаратът ще се плъзне покрай Нептун, напускайки Слънчевата система, и ще се превърне в междузвезден пътешественик, осъден вечно да се скита в огромния океан сред звездите.

Тези изследователски и откривателски пътувания са последните от дълга серия, която характеризира и облагородява човешката история. През XV и XVI в. е било възможно да преплавате разстоянието между Испания и Азорските острови за няколко дни — колкото днес са необходими, за да се премине каналът между Земята и Луната. Били са необходими няколко месеца, за да се прекоси Атлантическият океан и да се достигне до това, което тогава са наричали Новия свят — Америките. Днес за няколко месеца може да се премине океанът на вътрешните части на Слънчевата система и да се стигне до Венера и Марс, които наистина и в буквалния смисъл на думата са нови светове, които ни очакват. През XVII и XVIII в. сте можели да пропътувате разстоянието между Холандия и Китай за една-две години — времето, за което „Вояджър“ достигна от Земята до Юпитер[1]. По онова време годишните разходи са били относително по-големи, но и в двата случая са по-малко от един процент от съответния брутен национален продукт. Днешните космически апарати и техните роботизирани екипажи са предвестниците, авангардът на бъдещите човешки експедиции към планетите. Вече сме минали по този път.

Периодът от XV до XVII в. е една от големите повратни точки в историята. Тогава става ясно, че можем да достигнем до всяка една точка на планетата. Половин дузина европейски нации разпръсват дръзките си ветроходи из всички океани. Има много неща, които мотивират тези пътувания: амбицията, алчността, националната гордост, религиозният фанатизъм, съдебното помилване, научното любопитство, жаждата за приключения и липсата на подходяща работа в Естремадура. Експедициите причиняват както много зло, така и много добро. Окончателният резултат обаче е, че свързват всички части на Земята, намаляват провинциализма, обединяват човешкия вид и допринасят много за нашите познания за планетата и самите нас.

Революционната Холандска република от XVII в. е емблематична за епохата на презморските пътешествия и открития. След като съвсем наскоро е обявила своята независимост от могъщата империя Испания, тя повече от която и да било друга нация прегръща идеите на европейското Просвещение. Това е едно рационално, подредено и творческо общество. Но тъй като испанските пристанища и съдове са затворени за холандските стоки, икономическото оцеляване на малката република зависи от нейните способности да изгради, снабди с екипажи и разгърне една голяма флота от търговски кораби.

Холандската Източноиндийска компания — предприятие с държавно и частно участие — изпраща своите кораби към най-далечните кътчета на света, откъдето да се снабдят с редки стоки, които после да бъдат продадени с печалба в Европа. Тези пътешествия са живата кръв на републиката. Навигационните схеми и карти са обявени за държавна тайна. Корабите често отплават с все още запечатани инструкции. Внезапно холандците се появяват по целия свят. Баренцово море в Арктическия океан и остров Тасмания край Австралия са кръстени на холандски морски капитани. Тези експедиции не са просто търговски начинания, макар търговията да играе огромна роля. Освен това присъстват и могъщите мотиви на научното приключение, на жаждата за откриването на нови земи, нови растения и животни, нови народи. Това е търсене на познанието заради самото него.

Кметството на Амстердам отразява уверената в себе си светска същност на Холандия от XVII в. За да бъде построено, са били необходими много кораби, натоварени с мрамор. Константин Хюйгенс — поет и дипломат от тази епоха — отбелязва, че кметството е разсеяло „готическата мизерия и късогледство“. И до ден-днешен в него стои статуя на Атлас, който поддържа обсипаната със съзвездия небесна сфера. Под него се намира алегоричната фигура на Правосъдието — изправена между Смъртта и Наказанието, тя размахва златен меч и везни и тъпче под краката си Алчността и Завистта, боговете на търговците. Холандците, чиято икономика се основава на частната печалба, все пак са разбирали, че невъздържаната страст към печалбарство излага на риск душата на нацията.

Един по-малко алегоричен символ може да бъде видян под Атлас и Правосъдието — на пода на кметството. Това е голяма инкрустирана карта, датираща от края на XVII или началото на XVIII в., която обхваща земите и моретата от Западна Африка до Тихия океан. Целият свят се е превърнал в холандска сцена. На въпросната карта самите холандци с обезоръжаваща скромност не са счели за нужно да се изобразят, като за тази част от Европа са използвали старото римско име „Белгия“.

През една типична година много кораби се отправят към различни точки на света. Те плават надолу покрай западните брегове на Африка, през така нареченото Етиопско море, след това покрай южното й крайбрежие, през протоците на Мадагаскар, покрай южния край на Индия и оттам към основния обект на техния интерес — островите на подправките, днешна Индонезия. Оттам някои експедиции се спускат към една страна, която тогава е известна като Нова Холандия, а днес се нарича Австралия. Други се отправят през протоците на Малака, покрай Филипините и към Китай. От една датираща от XVII в. хроника знаем за едно „Пратеничество от Източноиндийската компания на Обединените холандски провинции до Великия татарин, хана, императора на Китай“. Холандските бюргери, посланици и морски капитани са застанали с широко отворени очи, изправени пред една твърде различна цивилизация в имперската столица Пекин[2].

Никога преди или след това Холандия не е била същата световна сила, каквато е през този период. Тъй като е малка страна, която по принуда трябва да живее от своята съобразителност, тя поддържа последователна мирна политика. Понеже проявява толерантност към неортодоксалните мнения, Холандия се превръща в рай за интелектуалците, които бягат от цензурата и контрола над мисленето, завладели по това време цяла Европа — по същия начин, по който през 30-те години на XX в. и Съединените щати са облагодетелствани от бягството на интелектуалците от намиращата се под нацистки контрол Европа. Именно по тази причина Холандия от XVII в. става дом на големия еврейски философ Спиноза, на който Айнщайн толкова се възхищава; на Декарт — ключова фигура в историята на математиката и философията; на Джон Лок — политолог, който повлиява силно на един кръжец революционери с философски наклонности, чиито имена са Пейн, Хамилтън, Адамс, Франклин и Джеферсън. Никога преди или след това Холандия не е имала честта да приюти подобна галактика от художници, учени, философи и математици. Това е епохата на велики художници като Рембранд, Вермеер и Франс Халс; на Льовенхук, изобретателя на микроскопа; на Гроциус, основателя на международното право; на Вилеброрд Снелиус, откривателя на закона за рефракцията на светлината.

В съгласие с холандската традиция да бъде насърчавана свободата на мисълта, Университетът в Лайден предлага професорско място на един италиански учен на име Галилей, който по това време е принуден от Католическата църква — под страх от мъчения — да се откаже от еретичното си виждане, че Земята се върти около Слънцето, а не обратното[3]. Галилей поддържа тесни връзки с Холандия и неговият първи телескоп всъщност е подобрен вариант на един холандски далекоглед. С него той открива слънчевите петна, фазите на Венера, кратерите на Луната и четирите големи луни на Юпитер, които днес носят общото име „Галилеевите спътници“. Описанието, което самият Галилей прави на своите църковни проблеми, се съдържа в едно писмо от 1615 г., адресирано до великата херцогиня Кристина:

Както е добре известно на Ваша светлост, аз открих в небето много неща, които преди нашата епоха не бяха известни. Новостта на тези неща, както и някои следствия, които произтекоха от тях и влязоха в противоречие с физичните представи, които се поддържат от повечето академични философи, настроиха срещу мен немалък брой преподаватели [много от които са духовни лица] — все едно аз самият със собствените си ръце съм ги поставил там, с цел да разстроя природата и преобърна науката. Те изглежда са забравили, че увеличаването на известните истини стимулира проучванията, укрепването и издигането на изкуствата[4].

Съществува много силна връзка между Холандия като изследователска сила и Холандия като интелектуален и културен център. Усъвършенстването на ветроходните кораби насърчава развитието на всички технологии. Хората изпитват удоволствие от това, да работят с ръцете си. Изобретенията се ценят. Технологичният напредък изисква възможно най-свободното търсене на знания и Холандия се превръща във водещ производител и разпространител на книги. Превеждат се трудове, написани на други езици, печатат се книги, които другаде са забранени. Приключенията в непознати земи и срещите с екзотични общества разклащат самодоволството, предизвикват мислителите да преразгледат преобладаващите истини и показват, че идеите, които са били приемани в продължение на хиляди години — например в областта на географията — са напълно погрешни. В една епоха, когато по-голямата част от света е под властта на крале и императори, Холандската република се управлява — повече от всяка друга нация — от своя народ. Отвореността на обществото и насърчаването на мисловния живот, неговото материално благополучие и отдадеността му на изследването и усвояването на нови светове създават една радостна увереност в човешките начинания[5].

В Италия Галилей е обявил съществуването на други светове, а Джордано Бруно разсъждава върху други форми на живот. Заради тези свои идеи те са подложени на всевъзможни мъки. В Холандия обаче астрономът Кристиян Хюйгенс — който вярва и в двете — е обсипван с почести. Неговият баща е Константин Хюйгенс, един от водещите дипломати на своето време, литератор, поет, композитор, музикант, близък приятел и преводач на английския поет Джон Дон и глава на една архетипна голяма фамилия. Константин се възхищава на творчеството на Рубенс и „открива“ един млад художник на име Рембранд ван Рийн, като по-късно се появява в няколко от неговите картини. Ето какво пише за него Декарт след първата им среща: „Не мога да повярвам, че един човек е способен да се занимава с толкова много неща и да е толкова сведущ във всяко едно от тях.“ Домът на Хюйгенс е пълен с предмети от целия свят. Видни чуждестранни мислители са чести гости. След като е израснал в подобна атмосфера, младият Кристиян Хюйгенс демонстрира паралелни дарби в областта на езиците, рисуването, правото, науката, инженерството, математиката и музиката. Неговите интереси и занимания са широки. „Светът е моят дом — заявява той, — а моята религия е науката.“

Светлината е водещият мотив на епохата: символичното просветление на свободата на мисълта и религията, на географските открития; светлината насища рисуваните по това време платна, най-вече картините на Вермеер; освен това светлината е и обект на научно търсене — например в изследванията на Снел върху рефракцията, изобретяването на микроскопа от Льовенхук и вълновата теория за светлината на самия Хюйгенс[6]. Всички тези дейности са свързани помежду си и занимаващите се с тях хора могат свободно да общуват. Характерно е, че интериорите на Вермеер са изпълнени с навигационни уреди и географски карти. Микроскопите са сред любопитните предмети в студията за рисуване. Льовенхук е изпълнител на наследството на Вермеер и чест гост в дома на Хюйгенс в Хофвик.

Микроскопът на Льовенхук се развива от увеличителните стъкла, които се използват от текстилните манифактуристи за проверка на качеството на тъканите. С него той открива цяла вселена в капка вода — микроорганизмите, които описва като „анималкули“ („животинчета“) и определя като „симпатични“. Хюйгенс има своя принос в конструирането на първите микроскопи и самият той прави много открития с тях. Льовенхук и Хюйгенс са сред първите хора, видели човешки сперматозоиди — това е едно необходимо предварително условие за разбирането на механизма на възпроизвеждане при хората. За да обясни как микроорганизмите бавно се развиват във вода, която преди това е била стерилизирана чрез кипене, Хюйгенс предполага, че са достатъчно малки, за да могат да се носят из въздуха, и се възпроизвеждат след потопяването си във водата. По този начин той създава алтернатива на спонтанното зараждане — идеята, че във ферментиращото грозде и гниещото месо животът може да се зароди напълно независимо от преди това съществувалия живот. Правотата на тези съждения на Хюйгенс се доказва едва два века по-късно — по времето на Луи Пастьор. Търсенето на живот на Марс, проведено от „Викинг“, може да се проследи по повече от един път назад до епохата на Хюйгенс и Льовенхук. Освен това те се явяват и дядовци на теорията за болестотворните микроорганизми, а следователно и на голяма част от модерната медицина. Те обаче нямат никакви практически цели — просто се мотаят в едно технологично общество.

Микроскопът и телескопът, които се развиват в Холандия от началото на XVII в., представляват разширяване на човешкото зрение в областите на най-малкото и най-голямото. Нашите наблюдения върху атомите и галактиките водят началото си от това място и това време. Кристиян Хюйгенс обича да шлифова и полира лещи за астрономически телескопи и конструира такъв с дължина пет метра. Откритията, които прави с този телескоп, сами по себе си биха били достатъчни, за да гарантират мястото му в историята на човешките постижения. Вървейки по стъпките на Ератостен, той е първият човек, който определя размерите на друга планета. Освен това Хюйгенс пръв изказва предположението, че Венера е изцяло покрита с облаци; пръв прави скица на форма от релефа на Марс (един голям, тъмен и брулен от ветровете склон, наречен Syrtis Major). Чрез наблюденията си върху появата и изчезването на подобни форми, дължащи се на въртенето на планетата, той пръв определя, че марсианският ден — подобно на земния — е с продължителност приблизително 24 часа. Хюйгенс пръв установява, че Сатурн е заобиколен от система от пръстени, които никъде не докосват планетата[7]. Освен това той е откривател на Титан, най-голямата луна на Сатурн и втора по размери в Слънчевата система — един изключително интересен и обещаващ свят. Хюйгенс прави повечето от тези открития преди трийсетата си година. Освен това той смята, че астрологията е безсмислица.

Всъщност Хюйгенс прави много повече. Основният проблем на навигацията от тази епоха е определянето на географската дължина. Ширината може лесно да бъде определена по звездите — колкото по на юг сте, толкова повече южни съзвездия можете да видите. Но географската дължина изисква прецизно отчитане на времето. Един точен бордови часовник ще показва часа в родното пристанище, а изгревът и залезът на Слънцето и звездите ще определят часа на самия кораб. Разликата между двете ще ви даде географската дължина. Хюйгенс изобретява часовника с махало (неговият принцип е открит по-рано от Галилей), който след това се използва, макар и не напълно успешно, за определянето на местоположението насред големия океан. Неговите усилия въвеждат безпрецедентна точност в астрономическите и другите научни наблюдения и стимулират по-нататъшния напредък на морските часовници. Хюйгенс изобретява спиралната пружина, която все още се използва при някои ръчни часовници. Прави фундаментални приноси в областта на механиката — например изчисляването на центробежната сила — и, възоснова на наблюденията си върху играта на зарове, в областта на теорията на вероятностите. Усъвършенства въздушната помпа, която по-късно ще доведе до революция в минната индустрия, и „магическия фенер“ — предшественика на проектора за диапозитиви. Освен това изобретява нещо, което нарича „барутен двигател“ и което повлиява развитието на една друга машина — парния двигател.

Хюйгенс е във възторг от това, че Коперниковата теория за Земята като планета, която се движи около Слънцето, се възприема широко дори от обикновените хора в Холандия. И наистина, казва той, Коперник вече е признат от всички астрономи, с изключение на тези, които „мислят малко бавно или пък са под властта на суеверията, наложени от човешки авторитети“. През средните векове християнските философи подкрепят твърдението, че след като небесата обикалят около Земята веднъж дневно, те не биха могли да бъдат с безкрайни размери. И следователно съществуването на безкраен брой светове или дори на голям брой светове (или дори само на още един свят) е невъзможно. Откритието, че не небето се движи, а нашата планета се върти, има важни последствия за уникалността на Земята и за възможността и другаде да съществува живот. Коперник твърди, че не само Слънчевата система, но и цялата вселена е хелиоцентрична, а Кеплер отрича съществуването на планетни системи около звездите. Изглежда Джордано Бруно е първият човек, който експлицитно формулира идеята за съществуването на голям — всъщност безкраен — брой други светове, които обикалят около други слънца. Други обаче смятат, че множеството от светове е пряко следствие от идеите на Коперник и Кеплер и са ужасени. Робърт Мъртън се противопоставя на това, че хелиоцентричната идея предполага множество други планетни системи, като аргументацията му е от вида, който се нарича reducto ad absurdum и демонстрира погрешността на първоначалното предположение. Ето какво пише той в своето доказателство, което някога може би е изглеждало напълно унищожително:

Тъй като ако мирозданието е с толкова невъобразима големина, каквато биха я направили тези Коперникови гиганти…, толкова огромна и пълна с безбройни звезди, сякаш размерите й са безкрайни… защо тогава да не предположим… че тези безкрайно много звезди по мирозданието са всъщност многобройни слънца, всяко със своя фиксиран център; и те също така ще имат своите подчинени планети, както ги има и танцуват около Слънцето?… И също така естествено е да има и безкрайно много обитаеми светове; какво пречи?… Тези и подобните тям нахални и дръзки опити, удивителни парадокси и заключения по задължение следват, стига само човек да приеме за истина това, което… Кеплер… и някои други твърдят за движението на Земята.

Но Земята наистина се движи. И ако живееше в съвременната епоха, Мъртън щеше да е принуден да изведе по дедукция съществуването на „безброй много обитаеми светове“. Хюйгенс не се стряска от това заключение; напротив — приема го с радост: сред океана от звезди има и други слънца. По аналогия с нашата Слънчева система Хюйгенс стига до извода, че тези звезди също трябва да имат свои планетни системи и че много от планетите трябва да са обитаеми: „Трябва ли да не позволяваме на планетите да са нещо повече от голи пустини… и да ги лишим от всички тези същества, които най-ясно говорят за своя божествен архитект; трябва ли по отношение на техните красота и достойнство да ги принизяваме в сравнение със Земята — нещо, което изглежда силно неразумно.“[8]

Тези идеи са изложени в една необикновена книга, носеща триумфалното заглавие „Откриването на небесните светове: предположения относно обитателите, растенията и дейностите на световете и планетите“. Съставен малко преди смъртта на Хюйгенс през 1690 г., този труд спечелва възхищението на мнозина, включително и това на руския цар Петър Велики, който го превръща в първия продукт на западната наука, публикуван на руски език. По-голямата част от книгата е посветена на природата и околната среда на планетите. Сред илюстрациите от прекрасно изработеното първо издание има една, на която можем да видим, предадени в мащаб, Слънцето и гигантските планети Юпитер и Сатурн. Те са сравнително малки. Има и едно изображение на Сатурн редом със Земята — нашата планета е предадена с едно малко кръгче.

В общи линии Хюйгенс си представя околната среда на обитаемите планети като доста подобна на тази на Земята от XVII в. Той описва „планетариани“, „целите тела на които, както и всяка една отделна част, може да са много различни от нашите… смешно е това мнение… че е невъзможно една разумна душа да обитава друг вид форма освен нашата“. Можете да сте умен, казва той, дори и да изглеждате странно. След това обаче продължава с това, че те все пак не биха могли да изглеждат твърде странно — че трябва да имат ръце и крака и да ходят изправени, да притежават писменост и геометрия, както и че Юпитер има своите четири Галилееви спътника, за да помагат на навигацията на моряците в океаните на планетата. Разбира се, Хюйгенс е гражданин на своето време. Кой от нас не е? Той твърди, че неговата религия е науката, след което заявява, че планетите трябва да са населени, тъй като иначе ще се окаже, че Господ създава светове просто ей така. И тъй като живее преди Дарвин, неговите разсъждения относно извънземния живот са невинни по отношение на еволюционната перспектива. Но възоснова на своите наблюдения той успява да създаде нещо, което да прилича на съвременната космическа перспектива:

Каква чудна и невероятна схема на величавите размери на Вселената имаме тук… Толкова много слънца, толкова много земи… и всяка една от тях изпълнена с толкова много треви, дървета и животни, украсена с толкова много планини и морета!… И колко много трябва да се увеличи нашата почуда и възхищение, когато се замислим над удивителната далечина и многобройност на звездите.

Космическите апарати „Вояджър“ са наследници по права линия на онези морски пътешествия в търсене на нови земи, както и на научната и умозрителна традиция на Кристиян Хюйгенс. Апаратите „Вояджър“ са подобни на отправили се към звездите каравели, които пътем изследват тези светове, които Хюйгенс толкова добре познава и обича.

Една от основните стоки, които тези пътешествия донасят, са моряшките истории[9], описващи чужди земи и екзотични създания, които предизвикват учудването ни и стимулират по-нататъшното изследване. Съществуват разкази за планини, които се издигат до небето; за дракони и морски чудовища; за кухненски съдове и прибори от чисто злато; за зверове с ръка вместо нос; за хора, които намират за глупави доктриналните спорове между протестанти, католици, евреи и мюсюлмани; за черен камък, който гори; за безглави люде с уста на гърдите; за овце, които растат по дърветата. Някои от тези истории са верни, други са лъжа. Трети носят в себе си зрънце истина, която е била преувеличена или разбрана погрешно от изследователите или техните информатори. В ръцете на Волтер, например, или на Джонатан Суифт, тези разкази стимулират появата на една нова перспектива към европейското общество, която да ни принуди да преосмислим своя островен свят.

Съвременните „Вояджър“[10] също връщат при нас своите моряшки истории, в които се разказва за един свят, който е пръснат подобно на счупена кристална сфера; за кълбо, чиято повърхност е покрита от полюс до полюс с нещо, което прилича на мрежа от паяжини; за малки луни с форма на картофи; за свят с подземни океани; за земя, която мирише на развалени яйца и прилича на парче пица, с езера стопена сяра и вулканични изригвания, които бълват пушек направо в космическото пространство; за планета, наречена Юпитер, в сравнение с която нашата изглежда като джудже — тя е толкова голяма, че в нея могат да се поберат хиляда Земи.

Всеки един от Галилеевите спътници е голям колкото планетата Меркурий. Можем да измерим техните размери и маса и така да изчислим плътността им, която пък може да ни каже нещо за състава на тяхната вътрешност. Откриваме, че вътрешните два — Йо и Европа — са с плътността на скала. Другите два — Ганимед и Калисто — са с много по-малка плътност, някъде по средата между скалите и леда. Но комбинацията от камък и лед в двете външни луни би трябвало да съдържа — подобно на скалите на Земята — следи от радиоактивни минерали, които нагряват материята около себе си. Няма никакъв ефективен начин, по който тази топлина, която се е натрупвала в продължение на милиарди години, да достигне до повърхността и да бъде освободена в космическото пространство и следователно радиоактивността вътре в Ганимед и Калисто би трябвало да е стопила техните ледени вътрешности. Предполагаме наличието на подземни океани от вода и кал на тези луни — намек, още преди да сме погледнали отблизо повърхностите на Галилеевите спътници, че те трябва да са много различни един от друг. Когато ги видим отблизо — през очите на „Вояджър“ — това предчувствие се потвърждава. Те не си приличат. Освен това са различни от всеки друг свят, който сме виждали по-рано.

Космическият апарат „Вояджър“ 2 никога няма да се върне на Земята. Но неговите научни изводи, епичните му открития и разказите му за далечни земи вече се връщат. Вземете например 9 юли 1979 г. През тази сутрин, в 8:04 тихоокеанско време, на Земята се получиха първите снимки от един нов свят, кръстен Европа по името на един стар.

По какъв начин една снимка от далечните краища на Слънчевата система достига до нас? Слънчевата светлина облива Европа, която следва орбитата си около Юпитер, и част от нея се отразява обратно в Космоса, където попада във фосфорите на телевизионните камери на „Вояджър“ и така създава изображение. Това изображение се разчита от компютрите на борда и се изпраща като радиосигнал през огромното разстояние от половин милиард километра, за да достигне до радиотелескоп в някоя от станциите на Земята. Има един в Испания, един в пустинята Мохаве в Калифорния и един в Австралия. (През тази юлска сутрин на 1979 г. именно този в Австралия беше насочен към Юпитер и Европа.) След това информацията преминава през комуникационните сателити на орбита около Земята, за да достигне до Южна Калифорния, където мрежа от кули, работещи на сантиметрови вълни, я препредава към компютъра на Лабораторията за реактивна тяга, където тя се обработва. Снимката е много подобна на фототелеграма от вестник, съставена от може би един милион отделни точки, всяка от които е в различна сянка на сивото. Съставните точки са толкова фини и разположени толкова близо една до друга, че са невидими от разстояние. Виждаме единствено кумулативния ефект. Информацията от космическия апарат уточнява колко ярка или тъмна трябва да е всяка точка. След като бъдат обработени, точките се складират на магнитен диск, нещо като фонографски запис. Има около осемнайсет хиляди такива снимки, направени от „Вояджър“ 1 в системата на Юпитер и записани на магнитни дискове, и още толкова от „Вояджър“ 2. В крайна сметка окончателният продукт от тази забележителна мрежа от връзки и препредавания се явява тънък лист гланцирана хартия, която в случая показва чудесата на Европа — записани, обработени и изследвани за пръв път в човешката история на 9 юли 1979 г.

Това, което видяхме на тези снимки, беше смайващо. „Вояджър“ 1 беше направил великолепни фотографии на другите три Галилееви спътника на Юпитер. Но не и на Европа. Беше оставено на „Вояджър“ 2 да направи първите снимки на Европа в едър план и на тях можем да различим форми, които са с размери от само няколко километра. На пръв поглед мястото твърде много прилича на мрежата от канали, която според Пърсивал Лауел трябва да украсява Марс и която — както вече знаем от изследвалите планетата космически апарати — въобще не съществува. На Европа можем да видим невероятна, изключително сложна мрежа от пресичащи се прави и извити линии. Дали са ридове, т.е. издадени? Или са каньони, т.е. вдлъбнати? Как са се образували? Дали са част от някаква глобална тектонична система, като може би са резултат от напукването на разширяващата се или свиваща се планета? Дали са свързани с тектониката на плочите на Земята? Каква светлина хвърлят върху другите спътници в системата на Юпитер? В момента на откриването нашата прехвалена технология е направила нещо удивително. Но сега вече едно друго устройство — човешкият мозък — трябва да проумее резултата. Оказва се, че въпреки мрежата от линии Европа е гладка като билярдна топка. Липсата на кратери от сблъсъци може да се дължи на нагряването и разтопяването на повърхностния лед при удара. Линиите са бразди или пукнатини, като техният произход все още е предмет на спорове, дълго след края на мисията.

Ако мисиите на „Вояджър“ имаха екипаж, капитанът щеше да води бордовия дневник, и в този дневник — една комбинация от събитията, записани от „Вояджър“ 1 и „Вояджър“ 2 — щяхме да прочетем следното:

Ден 1: След много грижи по провизиите и инструментите, които изглежда не функционираха добре, успешно излетяхме от Кейп Канаверал и се отправихме на дългото си пътешествие към планетите и звездите.

Ден 2: Възникна проблем с разгъването на стрелата, която поддържа платформата за научни наблюдения. Ако този проблем не бъде разрешен, ще загубим повечето от снимките и другите научни данни.

Ден 13: Погледнахме назад и за първи път в историята направихме снимки на Земята и Луната заедно в космическото пространство. Красива двойка.

Ден 150: Двигателите задействани успешно за корекция на курса.

Ден 170: Рутинна поддържаща дейност. Няколко месеца без събития.

Ден 185: Направени успешни калибрационни снимки на Юпитер.

Ден 207: Проблемът със стрелата е разрешен, но има дефект в основния радиопредавател. Превключихме на резервния предавател. Ако и той се развали, никой на Земята няма да получи повече вести от нас.

Ден 215: Пресякохме орбитата на Марс. Самата планета е от другата страна на Слънцето.

Ден 295: Навлизаме в астероидния пояс. Тук има много носещи се в пространството големи скали, както и космически рифове и плитчини. Повечето не са отбелязани на картата. Изпратени сигнали за внимание. Надяваме се да избегнем сблъсък.

Ден 475: Успешно напуснахме основния астероиден пояс. Щастливи сме, че оцеляхме.

Ден 570: Юпитер става все по-голям в небето. Сега вече можем да различим по него по-малки детайли, отколкото са достъпни и чрез най-големите телескопи на Земята.

Ден 615: Колосалните климатични системи и променящите се облаци на Юпитер, който се върти в пространството пред нас, сякаш ни хипнотизират. Планетата е огромна. Тя е повече от два пъти по-голяма от всички останали планети, взети заедно. Няма планини, долини, вулкани, реки; няма граница между небето и земята; само огромен океан от плътен газ и носещи се облаци — един свят без повърхност. Всичко, което можем да видим на Юпитер, се носи в небето му.

Ден 630: Времето на Юпитер продължава да е забележително. Този масивни свят се завърта около оста си за по-малко от десет часа. Атмосферните му движения се предизвикват от бързото въртене, от слънчевата светлина от топлината, която се генерира и извира от вътрешността на планетата.

Ден 640: Можем ясно да различим шарките на облаците, които са невероятно красиви. Те ни напомнят малко на картината на Ван Гог „Звездна нощ“, на творби на Уилям Блейк и Едвард Мунк. Но само малко. Никой художник никога не е рисувал така, защото досега никой не е напускал планетата. Нито един художник, който е бил пленен на Земята, не би могъл да си представи тъй странен и красив свят. Наблюдаваме отблизо многоцветните пояси и ивици на Юпитер. Смятаме, че белите ивици са високи облаци, може би амониеви кристали. Оцветените в кафеникаво пояси би трябвало да са по-дълбоки и по-горещи места, където атмосферата пропада надолу. Сините петна очевидно са дълбоки процепи в околните облаци, през които се вижда ясно небе. Не знаем причината за кафеникаво-червения цвят на Юпитер. Може би се дължи на химията на фосфора или сярата. А може би се причинява от сложните и ярко оцветени органични молекули, които се образуват, когато ултравиолетовото лъчение на Слънцето премине през метана, амоняка и водата в атмосферата на планетата и след това молекулните фрагменти се свържат наново. В този случай цветовете на Юпитер ни издават протичането на химични събития, които преди милиарди години са довели до произхода на живота на Земята.

Ден 647: Голямото червено петно. Един огромен стълб газ, който се издига високо над околните облаци, толкова голям, че в него могат да се поместят половин дузина планети като Земята. Може би е червен, защото изнася нагоре сложни молекули, които се произвеждат или са концентрирани в дълбочина. Възможно е да е огромна ураганна система на възраст милиони години.

Ден 650: Среща. Ден на чудеса. Успешно преминахме през коварните радиационни пояси на Юпитер, като загубихме само един инструмент — фотополариметъра. Завършихме пресичането на района на пръстените и съумяхме да не се сблъскаме с частиците и отломките в новооткритите пръстени на Юпитер. Великолепни снимки на Амалтея — един малък, червен и продълговат свят, който се намира в сърцето на радиационния пояс; на многоцветната Йо; на линейните белези на Европа; на подобните на паяжина шарки на Ганимед; на големия многопръстенов басейн на Калисто. Заобикаляме Калисто и пресичаме орбитата на Юпитер 13, най-външната от известните луни на планетата. Насочваме се извън системата.

Ден 662: Нашите детектори за вълни и частици показват, че сме напуснали радиационните пояси на Юпитер. Гравитацията на планетата е увеличила скоростта ни. Най-накрая се освободихме от Юпитер и можем да плаваме през космическия океан.

Ден 874: Корабът загуби ориентацията си към звездата Канопус — която сред безкрая на съзвездията е кормилото на моряка. Тя е и нашето кормило и е съществена за ориентирането на кораба в космическия мрак и за това, да намерим пътя си в неизследваните части на космическия океан. Отново открихме Канопус. Изглежда оптическите сензори са сбъркали Алфа и Бета от Кентавър с Канопус. Следващо пристанище, след две години — системата на Сатурн.

От всички истории, изпратени ни от „Вояджър“, най-много харесвам тези за откритията, направени на най-вътрешния Галилеев спътник — Йо[11]. Още преди „Вояджър“ знаехме, че в тази луна има нещо странно. Можехме да различим малко по нейната повърхност, но знаехме, че е червена — много червена, по-червена от Марс. Тя може би е най-червеното тяло в Слънчевата система. В продължение на много години нещо сякаш се променяше в нея, в инфрачервената светлина или може би в свойството й да отразява радиовълните. Освен това знаем, че на орбиталната позиция на Йо Юпитер е заобиколен от огромна, подобна на поничка тръба от атоми — сяра, натрий и калий — които по някакъв начин са били загубени от спътника.

Когато „Вояджър“ се приближи към тази гигантска луна, пред нас се разкри една странна многоцветна повърхност без аналози в цялата Слънчева система. Тя се намира близо до астероидния пояс. През цялата си история Йо следва да е била бомбардирана от падащи скални отломки. Би трябвало да има останали кратери от сблъсъците. Въпреки това такива липсваха. Следователно на Йо би трябвало да протичат процеси, които да са изключително ефикасни в изличаването или запълването на кратерите. Тези процеси не биха могли да бъдат атмосферни, тъй като поради ниската гравитация на луната по-голямата част от нейната атмосфера е изчезнала в космическото пространство. Не би могла да е течаща вода, тъй като повърхността на Йо е твърде студена. Има няколко места, които приличат на върхове на вулкани. Но не бихме могли да бъдем сигурни.

Един ден Линда Морабито, член на навигационния екип на „Вояджър“, чието задължение е да не позволява на апарата да се отклони от курса си, въвеждаше в компютъра рутинни команди да увеличи изображението на ръба на Йо, за да се видят ясно звездите на заден план. За свое огромно учудване тя забеляза ярък език, издигащ се в тъмнината над повърхността на спътника; съвсем скоро стана ясно, че въпросният език се намира точно на мястото на един от предполагаемите вулкани. „Вояджър“ беше открил първия активен вулкан отвъд Земята. Сега вече знаем, че на Йо съществуват девет големи действащи вулкана, които изхвърлят газове и скални отломки. Освен това там има още стотици — а може би хиляди — изгаснали вулкани. Отломките и лавата, които се търкалят и стичат по склоновете на вулканичните планини и се издигат на високи струи над многоцветния пейзаж, са напълно достатъчни, за да покрият оставените от метеоритите кратери. Пред нас е съвсем нов планетарен ландшафт, повърхност, която се създава в момента. Колко възхитени биха били Галилей и Хюйгенс.

Още преди да бъдат открити, вулканите на Йо бяха предсказани от Стантън Пийли и неговите сътрудници. Те бяха изчислили вълните, които ще бъдат породени от комбинираното гравитационно влияние на близката луна Европа и гигантската планета Юпитер. Екипът установи, че скалите във вътрешността на Йо би трябвало да са стопени, но не от радиоактивност, а от гравитационните вълни; че по-голямата част от вътрешността на спътника би трябвало да е в течно състояние. Сега вече изглежда вероятно вулканите на Йо да са разположени над подземен океан от течна сяра, която е била стопена и се е концентрирала близо до повърхността. Когато нагреем твърдата сяра до температура малко над точката на кипене на водата, до около 115°С, тя се втечнява и променя цвета си. Колкото по-висока е температурата, толкова по-наситен става цветът. И ако течната сяра бъде охладена много бързо, тя запазва този си цвят. Шарките и цветовете, които виждаме по повърхността на Йо, много приличат на това, което бихме очаквали, ако от кратерите на вулканите се стичат реки и потоци течна сяра и след това застиват на повърхността: черна сяра, която е най-горещата, близо до върха на вулкана; червена и оранжева, тази в реките, наблизо; големи равнини, покрити с жълта сяра, на по-голямо разстояние. Повърхността на Йо се променя в рамките на месеци. Ще трябва картите да бъдат подменяни редовно, подобно на прогнозите за времето на Земята. Бъдещите изследователи на Йо ще трябва да се съобразяват с това.

„Вояджър“ установи, че тънката и разредена атмосфера на Йо се състои основно от серен двуокис. Тя обаче би могла да послужи и за нещо полезно, тъй като може да се окаже точно толкова плътна, че да защити повърхността от силно заредените частици на радиоактивния пояс на Юпитер, в който е потопена Йо. През нощта температурите стават толкова ниски, че серният двуокис би трябвало да се кондензира в един вид бял скреж; тогава заредените частици ще поразят повърхността и вероятно би било разумно човек да прекарва нощите някъде под земята.

Големите вулканични езици на Йо се издигат толкова високо, че почти могат да изхвърлят атомите си направо в космическото пространство около Юпитер. Вулканите са вероятният източник на големия, подобен на поничка облак атоми, който заобикаля Юпитер на позицията на орбитата на Йо. Тези атоми, които постепенно се спускат спираловидно към Юпитер, би трябвало да са покрили вътрешната луна Амалтея и може би са отговорни за червеникавото й оцветяване. Дори е възможно изхвърлените от Йо материали — след много сблъсъци и кондензации — да са допринесли за образуването на системата от пръстени на Юпитер.

Много по-трудно е да си представим значително човешко присъствие на самия Юпитер — макар да предполагам, че големи балонни градове, които постоянно да се носят в атмосферата, ще бъдат технически възможни в далечното бъдеще. Гледан от близките страни на Йо или Европа, този огромен и променлив свят изпълва по-голямата част от небето; той е надвиснал отгоре и никога не изгрява и не залязва, защото почти всички спътници в Слънчевата система са постоянно обърнати към планетата с една и съща страна (както е Луната към Земята). Юпитер ще бъде източник на постоянни провокации и вълнения за бъдещите човешки изследователи на неговите луни.

Когато Слънчевата система се е кондензирала от междузвезден газ и прах, Юпитер е привлякъл към себе си по-голямата част от материята, която по това време е била изхвърлена в междузвездното пространство и не е била погълната от Слънцето. Ако Юпитер беше няколко десетки пъти по-голям, материята във вътрешността му щеше да бъде обхваната от термоядрени реакции и той щеше да засвети със собствена светлина. Най-голямата планета е една неуспяла звезда. Но дори при това положение вътрешната й температура е достатъчно висока, за да може да излъчва два пъти повече енергия, отколкото получава от Слънцето. В инфрачервения спектър дори би било коректно да наричаме Юпитер звезда. Ако се беше превърнал в звезда с видима светлина, днес щяхме да обитаваме една бинарна система, или система от две звезди. В небето щеше да има две слънца и нощите щяха са по-редки — нещо обичайно, според мен, за безброй много звездни системи в Млечния път. Без съмнение щяхме да намираме тези условия за естествени и красиви.

Дълбоко под облаците на Юпитер масата на намиращите се отгоре пластове атмосфера създава налягане, което е много по-голямо от което и да било земно налягане. То е толкова голямо, че изстисква електрони от атомите на водорода и създава едно забележително вещество — течен метален водород. Това е агрегатно състояние, което никога не е било наблюдавано в нито една лаборатория на Земята, тъй като все още не сме успели да постигнем необходимото налягане. (Съществуват определени надежди, че течният метален водород ще бъде свръхпроводник при нормални температури. Ако успеем да го произведем на Земята, той ще предизвика революция в електрониката.) Във вътрешността на Юпитер, където налягането е около три милиона пъти по-голямо от атмосферното налягане на повърхността на Земята, няма почти нищо друго, освен огромен, тъмен и кален океан от метален водород. Но в самото ядро на Юпитер може да има буца скали и желязо — един подобен на Земята свят, който е стиснат в гигантско менгеме и ще остане завинаги скрит във вътрешността на най-голямата планета.

Електрическият ток в течната метална вътрешност на Юпитер може би се явява източник на огромното магнитно поле на планетата, най-голямото в Слънчевата система, както и на свързания с него пояс от пленени електрони и протони. Слънчевите ветрове изхвърлят тези носещи електрически заряд частици от Слънцето, след което те попадат и се ускоряват от магнитното поле на Юпитер. Огромно количество от тях са пленени над облаците и са осъдени да отскачат от полюс на полюс, докато най-накрая по случайност не срещнат някоя височинна атмосферна молекула и по този начин се измъкнат от радиационния пояс. Йо се движи по орбита, която е толкова близо до Юпитер, че всъщност спътникът се рее сред интензивна радиация, като създава каскади от заредени частици, които от своя страна генерират силни изригвания на радиоенергия. (Те може би влияят и на вулканичните процеси по повърхността на Йо.) Като изчисляваме позицията на Йо, сме в състояние да предсказваме радиоизригванията на Юпитер с по-голяма точност от тази на метеорологичните прогнози на Земята.

Това, че Юпитер е източник на радиоизлъчвания, беше открито случайно през 50-те години на XX в., в ранните години на радиоастрономията. Двама млади американци, Бърнард Бърк и Кенет Франклин, изучавали небето с току-що конструирания и много чувствителен за това време радиотелескоп. Те търсели космическия радиофон — т.е. източници на радиовълни, които са далеч извън границите на Слънчевата система. За тяхна голяма изненада Бърк и Франклин се натъкнали на интензивен и неизвестен до този момент източник, който сякаш не отговарял на нито една звезда, галактика или мъглявина. Нещо повече — той се измествал спрямо далечните звезди, при това много по-бързо, отколкото би могъл да се движи един далечен обект[12]. След като не намерили обяснение за това явление в схемите на далечния Космос, една нощ те излезли от обсерваторията, за да погледнат небето с невъоръжено око и да проверят дали случайно няма да видят нещо интересно. С изненада забелязали изключително ярко тяло на съответното място и съвсем скоро го идентифицирали като планетата Юпитер. По стечение на обстоятелствата това случайно откритие е напълно типично за историята на науката.

Всяка вечер преди срещата на „Вояджър“ 1 с Юпитер можех да видя гигантската планета да проблясва в небето — гледка, на която нашите предци са се радвали и учудвали в продължение на стотици хиляди години. А вечерта на срещата, когато се отправих към лабораторията, за да се запозная с изпращаните от „Вояджър“ данни, си помислих, че Юпитер никога вече няма да е същият, никога вече няма да е просто една светла точка на нощното небе. Отсега нататък той винаги щеше да бъде известно и изследвано място. Юпитер и неговите луни са един вид миниатюрна Слънчева система от много различни и изящни светове, която може да ни научи на много неща.

Като химичен състав и в много други отношения Сатурн е подобен на Юпитер, макар да е по-малък. Той се завърта веднъж на всеки десет часа и демонстрира многоцветни екваториални ивици, които обаче не са толкова забележителни като тези на Юпитер. Сатурн има по-слабо магнитно поле и по-малък радиационен пояс, но за сметка на това много по-красиви околопланетни пръстени. Освен това също е обкръжен от дузина или повече спътници.

Изглежда най-интересната луна на Сатурн е Титан, който е най-големият спътник в Слънчевата система и единствен има значителна атмосфера. Преди срещата на „Вояджър“ 1 с Титан през ноември 1980 г., информацията, с която разполагахме за него, беше оскъдна и объркваща. Единственият газ, за който със сигурност се знаеше, че присъства, беше метанът — CH4 — открит от Ж. П. Куипер. Ултравиолетовата светлина на Слънцето превръща метана в по-сложни въглеводородни молекули и газообразен водород. Въглеводородите би трябвало да остават на Титан, покривайки повърхността с кафеникава, напомняща катран тиня, подобна на това, което сме получавали на Земята при свързаните с произхода на живота експерименти. Поради слабата гравитация на Титан лекият водород би трябвало да изчезва бързо в космическото пространство — вследствие на бурен процес, известен като „издухване“ — като увлича със себе си метана и другите атмосферни съставки. Но Титан има атмосферно налягане, което е поне колкото това на планетата Марс. Очевидно „издухването“ не се наблюдава. Може би има някаква основна и все още неизвестна атмосферна съставка — например азот — която поддържа средното молекулно тегло на атмосферата високо и предотвратява издухването. А може би все пак има издухване, но загубените в Космоса газове се заместват от други, освободени от вътрешността на спътника. Общата плътност на Титан е толкова ниска, че в него може да има голям запас от воден и други видове лед, вероятно включително и метанов, които — вследствие от вътрешното нагряване — освобождават газове с неизвестна за нас скорост.

Когато изучаваме Титан през телескоп, виждаме едва различим червеникав диск. Някои наблюдатели са съобщавали за присъствието на променящи се бели облаци над диска — най-вероятно от метанови кристали. Но с какво може да бъде обяснен червеният цвят? Повечето изследователи на Титан са постигнали съгласие, че най-вероятното обяснение са сложни органични молекули. Повърхностната температура и атмосферната плътност все още са обект на спорове. Сещам се някои признаци за повишена повърхностна температура, която се дължи на атмосферен парников ефект. Тъй като има изобилие от органични молекули както на повърхността, така и в атмосферата, Титан е уникален и забележителен жител на Слънчевата система. Историята на нашите минали пътувания и открития предполага, че изследователската мисия на „Вояджър“ и други подобни космически апарати ще предизвика революция в познанията ни за това място.

През някоя пролука в облаците на Титан може би ще успеете да съзрете Сатурн и неговите пръстени, чийто блед жълтеникав цвят ще бъде размит от атмосферата. И тъй като системата на Сатурн е десет пъти по-отдалечена от Слънцето, отколкото е Земята, на Титан слънчевата светлина е само един процент от това, на което сме свикнали, и съответно температурите би трябвало да са далеч под точката на замръзване на водата дори при наличието на стабилен атмосферен парников ефект. Но тъй като има изобилие от органична материя, а може би и горещи места с вулканична дейност, възможността за съществуването на живот на Титан[13] не може да бъде отхвърлена просто така. Разбира се, в една толкова различна околна среда от земната, той би бил също много по-различен от живота на Земята. Няма сериозни доводи нито за, нито против съществуването на живот на Титан. Той просто е възможен. Едва ли ще успеем да дадем отговор на този въпрос, без да сме приземили космически апарат на повърхността на Титан.

За да изучим индивидуалните частици, които съставят пръстените на Титан, трябва да се приближим плътно до тях, тъй като самите частици са малки — снежни топки, ледени люспи и носещи се в пространството ледници бонзаи с диаметър около метър. Знаем, че се състоят от воден лед, тъй като спектралните особености на отразената от частиците слънчева светлина имат спектралните особености на отразената от леда светлина при лабораторни експерименти. За да се приближим до частиците с космически апарат, трябва да забавим скоростта му, така че да се изравни с тях, докато те обикалят Сатурн с около 45 000 мили (около 72 000 километра) в час; т.е. самите ние трябва да се установим на орбита около планетата и да се движим със скоростта на частиците. Само тогава ще можем да ги разгледаме индивидуално и няма да ги възприемаме като ивици и черти.

Защо около Сатурн има система от пръстени, а не например една голяма луна? Колкото по-близо е една частица от пръстените до планетата, толкова по-голяма е и орбиталната й скорост (толкова по-бързо „пада“ около планетата — третият закон на Кеплер); вътрешните частици се носят покрай външните (от наша гледна точка „платното за изпреварване“ е винаги отляво). Въпреки че цялата съвкупност препуска около планетата с около 20 километра в секунда, относителната скорост на две съседни частици е много ниска, само няколко сантиметра в минута. И вследствие от това относително движение те никога не могат да се свържат чрез взаимното си притегляне. Всеки път, когато опитат, техните незначително различаващи се орбитални скорости ги разделят отново. И ако пръстените не бяха толкова близо до Сатурн, този ефект нямаше да е тъй силен и частиците биха могли да се слепят, да оформят малки снежни топки и в крайна сметка да се превърнат в спътник. Следователно може би не е случайно, че извън пръстените на Сатурн има система от спътници, чиито размери варират от неколкостотин километра в диаметър до Титан, гигантска луна почти с големината на планетата Марс. Възможно е материята на всички спътници, а и на самите планети, първоначално да е била разпределена под формата на пръстени, които са се кондензирали и натрупали, за да образуват настоящите луни и планети.

Както беше в случая с Юпитер, магнитното поле на Сатурн също привлича и ускорява заредените частици на слънчевия вятър. Когато една частица отскочи от единия полюс към другия, тя трябва да премине през екваториалната равнина на Сатурн. И ако по пътя си срещне някоя частица от пръстените, съответният протон или електрон бива погълнат от тази малка снежна топка. В резултат пръстените и на двете планети разчистват радиационния пояс, който съществува само от тяхната вътрешна и външна страна. Една разположена близо луна на Юпитер или Сатурн също би поглъщала частиците от радиационния пояс и в действителност един от новите спътници на Сатурн беше открит точно по този начин: „Пайънир“ 11 откри неочаквана празнина в радиационните пояси, причинена от това, че една до този момент неизвестна луна помита по пътя си заредените частици.

Слънчевият вятър прониква далеч във външните части на Слънчевата система, много отвъд орбитата на Сатурн. Когато „Вояджър“ достигне до Уран и орбитите на Нептун и Плутон и ако инструментите все още функционират, те почти сигурно ще усетят неговото присъствие — вятърът между световете, горните части на атмосферата на Слънцето, които са издухани към царството на звездите. На разстояние два или три пъти по-далеч от Слънцето, отколкото се намира Плутон, налягането на междузвездните протони и електрони става по-голямо от нищожния натиск на слънчевия вятър. Това място, което се нарича „хелиопауза“, е едно от определенията за външната граница на империята на Слънцето. Но космическият апарат „Вояджър“ ще продължи нататък и ще проникне в хелиопаузата някъде към средата на XXI в., ще отплава в космическия океан и никога няма да навлезе в друга звездна система — осъден вечно да се скита между звездните острови и да направи първата си обиколка на масивния център на Млечния път след неколкостотин милиона години. Поели сме на епично пътешествие.

Бележки

[1] Или, ако трябва да направим друго сравнение, на една оплодена яйцеклетка е необходимо толкова време, за да премине през Фалопиевите тръби и да се имплантира в матката, колкото на „Аполо“ 11, за да стигне до Луната. И толкова време, за да се превърне в напълно развито бебе, колкото отне на „Викинг“ да стигне до Марс. Нормалният човешки живот е по-дълъг от времето, което ще бъде необходимо на „Вояджър“, за да премине отвъд орбитата на Плутон.

[2] Дори знаем какви дарове са били донесени в двора. На императрицата са поднесени „шест малки ковчежета с различни картини“, а на императора — „два товара канела.“

[3] През 1979 г. папа Йоан Павел II предпазливо предложи да бъде отменена присъдата, наложена на Галилей от Светата инквизиция 346 години по-рано.

[4] Смелостта на Галилей (и Кеплер), проявена в тяхната подкрепа на хелиоцентричната хипотеза, не е очевидна в действията на други, сред които има жители и на не толкова фанатично доктринални райони на Европа. Например в едно писмо от април 1634 г. Рене Декарт, който по това време живее в Холандия, пише следното:

Без съмнение знаете, че неотдавна Галилей беше цензуриран от инквизиторите на вярата, и че неговите възгледи за движението на Земята бяха обявени за еретични. Трябва да Ви кажа, че всички неща, които съм обяснил в своя трактат, сред които е и доктрината за движението на планетите, са толкова взаимнозависими, че ще бъде достатъчно да се установи, че едно-единствено е погрешно, и вече ще знам, че всички използвани от мен аргументи са нездрави. И макар да си мисля, че те се основават на сигурни и очевидни доказателства, не бих искал — за нищо на света — да ги изправя срещу авторитета на църквата… Искам да живея в мир, да продължа живота си, който започнах с мотото „За да живее човек добре, трябва да живее невидимо.“

[5] Тази изследователска традиция може би обяснява факта, че до момента Холандия е дала на човечеството много повече велики астрономи, отколкото й се полагат на глава от населението. Сред тях е и Жерар Петер Куипер, който през 40-те и 50-те години на XX в. беше единственият изцяло планетарен астрофизик в света. Повечето други професионални астрономи смятаха този клон от науката за поне донякъде дискредитиран, опетнен от крайности в стила на Лауел. Благодарен съм, че съм бил ученик на Куипер.

[6] Исак Нютон се възхищава на Хюйгенс, като го смята за „най-елегантния математик“ на своята епоха и за най-истинския последовател на математическите традиции на древните гърци — това е голям комплимент за времето си (като не е загубил силата си и сега). Нютон вярва, отчасти защото сенките имат остри ръбове, че светлината се държи като поток от малки частици. Според него червената светлина е съставена от най-големите частици, а виолетовата — от най-малките. Хюйгенс от своя страна твърди, че поведението на светлината е като на вълна, която се разпространява във вакуум, подобно на океанските вълни в морето — именно затова говорим за дължина и честота на вълната. Много от свойствата на светлината, включително дифракцията, намират естественото си обяснение във вълновата теория и в следващите години Хюйгенсовият възглед се налага. През 1905 г. обаче Айнщайн показва, че теорията за светлината като частици може да обясни фотоелектрическия ефект — изхвърлянето на електрони от метална повърхност, която е била изложена на лъч светлина. Съвременната квантова механика комбинира и двете идеи и днес вече е обичайно да се мисли, че при определени обстоятелства светлината се държи като вълна, а при други — като сноп частици. Този дуализъм може би не съответства на идеите на здравия разум, но за сметка на това е в пълно съгласие с реалното поведение на светлината, което се наблюдава при различни експерименти. В този брак на противоположностите има нещо загадъчно и объркващо и е особено подходящо, че именно Нютон и Хюйгенс — и двамата ергени — се явяват родители на съвременната ни представа за природата на светлината.

[7] Всъщност Галилей открива пръстените, но няма никаква представа какво да прави с тях. През първия му астрономически телескоп те изглеждат като два придатъка, симетрично прикачени към Сатурн, които приличат — както казва той с известно объркване — на уши.

[8] Има и други, които изказват подобни мнения. В своята Harmonice Mundi Кеплер отбелязва следното: „Мнението на Тихо Брахе относно голата пустиня на планетите беше, че тя не съществува безплодно, а е изпълнена с обитатели.“

[9] Тези истории са стара човешка традиция; много от тях са имали още от самото си начало някакъв космически мотив. Например предприетите през XV в. от китайците от династията Мин пътувания до Индонезия, Шри Ланка, Индия, Арабия и Африка са описани от Фей Ксин — един от участниците в тях — в илюстрована книга, специално приготвена за императора, като „триумфални видения от звездния сал“. За съжаление, макар текстът да е запазен, илюстрациите са загубени.

[10] Англ. Voyager — „пътешественик, пътник (по море)“. — Б.пр.

[11] Често произнасян от Американците като „ей-о“, тъй като това е предпочетеното произношение в „Оксфордския английски речник“. Тук обаче британците нямат някакви специални знания. Думата е с източно средиземноморски произход и навсякъде в Европа правилно се произнася „и-о“.

[12] Тъй като скоростта на светлината е крайна (вж. глава 8)

[13] Мнението на Хюйгенс, който открива Титан през 1655 г., е следното: „Дали е възможно сега някой да погледне и да сравни тези две системи [на Юпитер и Сатурн], без да бъде удивен от огромните размери и благородните спътници на тези две планети, в сравнение с бедната мъничка Земя? И дали биха могли да се насилят да си помислят, че мъдрият Създател се е освободил от всички растения и животни тук, че е подредил и украсил само това място, и е оставил всички останали светове голи и лишени от обитатели, които биха могли да се възхищават от Него и да Го почитат; или всички тези удивителни тела са били създадени само за да примигват и да бъдат изучавани от неколцина нещастни наши събратя?“ Тъй като Сатурн прави една обиколка на Слънцето за трийсет години, продължителността на сезоните на планетата и на нейните луни е много по-голяма от тази на Земята. И поради това Хюйгенс пише следното за предполагаемите обитатели на луните на Сатурн: „Не е възможно техният начин на живот да не е много по-различен от нашия, като се има предвид какви мъчителни зими търпят.“