Зодиакальный свет, лестница в небеса и звёздная пыль

Эта история начинается с песни. Песня занимает 3-е место в списке 100 величайших рок-песен всех времен и 1-е место в списке 100 величайших гитарных соло. «Лестница в небеса» группы Led Zeppelin».

Образ уходящей в небо лестницы был использован и в пьесе «Тот самый Мюнхгаузен» драматурга Григория Горина. Многие смотрели фильм по этой пьесе. Помните последнюю сцену? Главный герой поднимается по веревочной лестнице к месту казни, но она внезапно превращается в бесконечную лестницу, ведущую в небо...

И вы вспомните, как герои романа Булгакова «Мастер и Маргарита» идут по лучам в небо...

Но откуда взялся этот чудесный образ? Что это? Фантазия художника, выдумка поэта? Совсем нет! Лестница в небеса действительно существует, вы можете это видеть...

К сожалению, здесь, в России, это сделать очень сложно. Возможно, на юге, где-нибудь на Черноморском побережье Крыма или Кавказа, и вдали от крупных городов, где воздух чист и прозрачен, а горизонт не загорожен горами, лучший вариант — воспользоваться лодкой. К далекому морю...

Но, конечно, безопаснее отправиться дальше на юг, например, в египетскую пустыню. И там, вдали от города, в безлунную ночь, задолго до рассвета, виден огромный светящийся объект в форме конуса или вытянутого треугольника, медленно поднимающийся с восточного горизонта.

«Путь света в небо» (фото)

Стоит добавить немного фантазии. Тогда вы увидите настоящую «Путь Света» и «Лестницу в Небеса»!

«Разве это не Млечный Путь?» — спросят люди, которые интересуются астрономией, читают книги и регулярно смотрят видеоролики о науке. Нет, это не Млечный Путь! Положение Млечного Пути на небе постоянно. На северном небе он проходит через созвездия Стрельца, Скорпиона, Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Кассиопеи, Цефея, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов. Однако местоположение «Лестницы в небеса» постоянно меняется в течение года. Он проходит поочередно через созвездия Стрельца, Козерога, Водолея, Рыб... В общем, проходит через знаки зодиака. Именно поэтому современные астрономы называют это удивительное явление природы «зодиакальным светом».

Зодиакальный свет (фото)

Зодиакальные огни были хорошо известны древним людям. В древнеегипетских «Документах о пирамидах» также упоминается «лестница в небо, построенная богом Солнца Ра для фараона». Та же «Лестница в небо» часто упоминается в папирусах, найденных в гробницах, в том числе в знаменитой «Книге мертвых».

«Рука Зари» или «Путь в Небеса» упоминается в мифологии индейцев майя. Кстати, многие учёные считают, что пирамиды Древнего Египта и пирамиды доколумбовых американских индейцев обязаны своей формой свету зодиака!

Пирамида Майя. Тоже "Лестница в небеса"?

Образ «Лестницы в небо» пришел в Палестину из Древнего Египта вместе с евреями и навсегда был зафиксирован в Библии и Ветхом Завете как образ «Лестницы Иакова»:

«И увидел я во сне, и вот, лестница стоит на земле, и верх ее касается неба; и вот, Ангелы Божии восходят и нисходят по ней...»

Икона "Лестница Иоанна Климаха". Дьявол искушает праведников – их пытаются сбросить со ступеней, ведущих к Богу

Другое название зодиакального света – «ложный рассвет» или «ложный рассвет». Например, в исламских хадисах или традициях о Пророке Мухаммеде, его словах и делах часто упоминается «Ложный рассвет» (араб. «Аль-Фаджр аль-Казиб»), и люди верят, что это «правда». Его путают с ``Рассветом``. (араб. «Аль-Фаджр ас-Садик»).

Мусульмане считают утреннюю молитву, или утреннюю молитву, одной из своих главных обязанностей, и Мухаммед говорил своим последователям, что когда они видят ночью свет на востоке, прежде всего, это не ложный рассвет.Он предупредил нас, чтобы убедитесь, что это был настоящий рассвет (т е зодиакальный свет, «Лестница в небеса»). Средневековый персидский поэт Омар Хайям писал в своем стихотворении:

Когда ложный рассвет пронзит восток
серые холодные лучи
Наполните чашку гостя до краев
Чертово красное вино...

Зодиакальные светила были «заново открыты» в 1660 году английским натуралистом, астрономом и астрологом Джошуа Чайлдли, опубликовавшим энциклопедическую книгу «Британия Бэкона» (названную в честь английского философа Фрэнсиса Бэкона).(названа), это объясняется следующим образом:

«В феврале я вижу ясно видимый луч на небе, простирающийся до Плеяд, который, как мне кажется, можно увидеть в любое время года. Но я не уверен, какова природа этого луча. Я не могу представьте себе это, поэтому я оставляю это для будущих исследований...»

Зодиакальные огни (Обсерватория Маунакеа, Гавайи)

Французский астроном Джованни Кассини, директор Парижской обсерватории, и его ученик Николя Фатио де Дюйе были первыми, кто представил подробную научную теорию происхождения «лестницы в небо». Кассини и Фатио говорят, что свет зодиака кажется проходящим через 12 созвездий зодиака или, говоря сложными астрономическими терминами, повторяющим годовой путь Солнца, «протягивающийся вдоль плоскости эклиптики».

Они также правильно отметили, что существует два «треугольника» зодиакального света. Один из них виден поздно вечером, когда рассвет меркнет после захода солнца, а второй виден ранним утром, ранним утром перед восходом солнца. Тот же Кассини указывал (и довольно точно), что яркость зодиакального света может быть разной. Иногда он виден очень слабо, а иногда вообще не виден («Между 1665 и 1681 годами таинственный свет по зодиаку полностью исчез»). Оно может быть в несколько раз ярче Млечного Пути... Но какова природа этого свечения?

Джованни Доменико Кассини (1625–1712)

Наконец астрономы нашли (как им казалось) правильный ответ. В книге Фатио «Письмо г-ну Кассини об удивительных огнях, иногда видимых в небе» ученые полагают, что зодиакальный свет вызывается солнечным светом внутри гигантского межпланетного пылевого облака («зодиакального облака») теория, что оно возникает в результате рассеяния . ") - Так же, как лучи от фонарика или прожектора красиво рассеиваются в ночном тумане, в облаке дыма от костра или просто в пыльном воздухе. Если много мусора. Луч хорошо и четко виден , но если пыли меньше, то ее почти не видно...

фары автомобиля в тумане

Это было важнейшее открытие в астрономии. Оказывается, наша Солнечная система состоит не только из центральной звезды (Солнца) и больших и малых планет, вращающихся вокруг нее. Он также содержит огромное пылевое облако в форме плоской линзы, которое становится толще по мере приближения к Солнцу, а само Солнце находится в его центре. Тогда станет ясно, почему зодиакальный свет Земли выглядит как два треугольных «крыла», простирающихся от Солнца. Позднее (в 1803 году) немецкий путешественник Александр Гумбольдт обнаружил, что два «треугольника» света на зодиаке на самом деле были соединены друг с другом тонкими, едва видимыми полосками слабого света. Это означало, что наша Земля находилась в том же пылевом облаке!

Но, как это часто бывает в науке, разгадка одной загадки вдруг оборачивается другой, еще более сложной и загадочной. Итак, свет в зодиаке — это результат рассеяния солнечного света в гигантском облаке пыли, но откуда взялась эта пыль?

Ну, думайте сами. Где во Вселенной находится пыль и каково ее происхождение? Ни Кассини, ни Фатио не смогли дать четкого объяснения.

Первое объяснение дали немецкий философ Иммануил Кант и французский математик и астроном Пьер Лаплас. Они предположили (впервые в мире!), что наша Солнечная система не «существовала всегда» и сформировалась миллиарды лет назад. Облако холодного газа и пыли. А свет Зодиака подобен «обломкам строительных материалов» или «обломкам космического строительства», оставшимся после образования Солнца и планет.

Иммануил Кант (1724–1804) и Пьер-Симон Лаплас (1749–1827)

В XIX веке астрономы овладели новыми мощными методами исследования, особенно спектроскопией. Оказывается, зодиакальный световой спектр — это значительно ослабленная версия солнечного спектра. Так что на самом деле это просто рассеяние солнечного света на крошечных точках пыли. Фатио и Кассини были правы! Но.. возникла и проблема. Ох, какая серьезная проблема. В том же 19 веке было открыто такое явление, как давление света. Да-да, если вы этого не знали, свет обладает силой и может «толкать» предметы, точно так же, как поток воздуха или воды. Это давление очень слабое, но для небольшой пыли космического масштаба это очень серьезно, и его последствия необходимо учитывать.

Скопление межзвездного газа и пыли. Визуализация (работа художника)

Математики взялись за работу и получили результаты, которые никого не обрадовали. Оказывается, пылевые облака из «строительного мусора», оставшиеся при формировании нашей звездной системы миллиарды лет назад, не могут существовать долго. Математики утверждают, что если пылинки очень малы, световое давление Солнца рано или поздно «вытолкнет» их из нашей системы. А если пылинка «большая», давление света начнет замедлять ее на орбите, заставляя ее спускаться по спирали к Солнцу и сгорать. Например, предположим, что где-то на орбите Земли крупинка водяного льда диаметром в одну сотую миллиметра падает на Солнце и сгорает «всего» за 7000 лет. Для человека это очень большой срок, а для Вселенной – «ничто».

Частицы космической пыли, видимые в микроскоп

Пылевое облако Кассини-Фатио оказалось нестабильным и через десятки тысяч лет буквально исчезло бы в космосе, как ни в чем не бывало. Но это действительно так, и мы видим это своими глазами. Это означает, что в него постоянно попадает свежая пыль. Если зодиакальный свет существовал миллиарды лет, он должен был полностью обновляться тысячи раз. И означало ли это, что ученым срочно (!) необходимо выяснить, откуда взялась отвратительная пыль в этом облаке?

После этого некоторые учёные предложили «теорию космической катастрофы». Например, некоторое время назад (около 20 000 лет назад) в нашей солнечной системе существовала еще одна крупная планета, похожая на Землю (этой планете даже придумали название Фаэтон). Орбита Фаэтона находилась где-то между орбитами Марса и Юпитера. Однако в результате какой-то страшной катастрофы эта планета взорвалась и разлетелась на мелкие кусочки. Так образовались пояс астероидов и гигантский пылевой диск зодиакального света.

Пояс астероидов, расположенный на предполагаемой орбите планеты Фаэтон между орбитами Марса и Юпитера

Хорошая теория, правда? Была даже мысль, что планета Фаэтон обитаема, она взорвалась в результате применения ее обитателями термоядерного оружия, что на Землю прилетели инопланетяне Фаэтона... В общем, хватит на толстую научно-фантастическую книгу или фильм.

Но вездесущий математик снова вмешался. Просто достали и посчитали – сколько пыли внутри этой «линзы», окружающей Солнце и планеты? Как оказалось, это не так уж и важно. Если собрать всю эту пыль и сделать из нее планету «невидимой», то получится небольшой (около 15 километров в диаметре) астероид. Даже если добавить сюда все астероиды из пояса, получится объект с массой около 4 процентов массы Луны. Следовательно, даже если она взорвется, «землеподобная планета Фаэтон» невозможна!

Кадры из фильма «Фаэтон, сын Солнца» (1974

В середине 20-го века голландский астроном Ян Оорт предположил, что основным источником «звездной пыли» являются кометы, а не астероиды. Когда комета приближается к Солнцу, она начинает плавиться, образуя такой же длинный «хвост» из мелких частиц пыли. Однако кометы не тают вечно, и рано или поздно они умрут и превратятся в пыль, которая либо будет вытолкнута из системы световым давлением, либо упадет на Солнце и сгорит.

Кометы — один из источников космической пыли

И Оорт предполагает, что где-то невообразимо далеко (около 1 светового года от Земли) находится облако ледяных астероидов гигантских размеров, окружающее всю нашу систему, источник всех комет, Облако Оорта». Из протопланетного облака, существовавшего 5 миллиардов лет назад. Приблизительная общая масса объектов в Облаке Оорта более чем в пять раз превышает массу Земли. Так что в данном случае облако Оорта очень подходит на роль «источника космической пыли.

Ян Хендрик Оорт смотрит в телескоп

Однако все эти гипотезы и теории являются чисто предположениями, и их достоверность не может быть проверена. Ни один телескоп здесь бесполезен, а люди еще не научились летать в космос на такие огромные расстояния. И воздушные шары помогли учёным. Вы можете быть удивлены, узнав, какие космические исследования можно проводить с помощью воздушных шаров! Оказывается, это возможно.

Помните, мы говорили, что наша Земля тоже находится в облаке пыли?А это значит, что часть этой пыли падает на Землю. И можете ли вы представить, что каждый день (по расчетам) на нашу планету падает от 500 до 300 тонн «космического мусора»? Те же расчеты тех же математиков показали, что частицы космической пыли движутся с разными скоростями и не все из них сгорают сразу в атмосфере Земли. Поэтому, если подняться на очень большую высоту (около 30 километров) и собрать образцы атмосферы, то можно обнаружить, что они содержат образцы той самой космической пыли!

Структура облака Оорта

Тщательно проанализировав химический состав собранных ими образцов космической пыли, ученые пришли к выводу, что существует множество источников, постоянно восполняющих зодиакальный свет. Есть также обломки тех же долгопериодических комет из Облака Оорта, пылинки, образовавшиеся в результате ударов каменных и железокаменных астероидов, и даже пылинки, унесенные в космос с поверхности Марса!

Да, да! Слышали ли вы об ужасных пылевых бурях на Марсе?Марсианская гравитация слабая, атмосфера очень тонкая, и большое количество пыли улетает с поверхности Марса в космос, где она путешествует (тысячи лет!) в результате он может упасть на землю. И наоборот. Частицы земной пыли, которые достигают больших высот во время извержения вулкана (или взрыва водородной бомбы), могут преодолевать десятки миллионов километров за тысячи лет, чтобы достичь поверхности Марса. Это значит, что планеты нашей системы не так изолированы друг от друга, как раньше думали люди, и между ними существуют «пылевые кольчуги» и «космические связи»!

Марсианская песчаная буря. Сверху — фотографии из космоса, снизу — визуализация

А самая интересная часть космической пыли — это невероятно старые пылевые частицы, составляющие менее 1 процента от общей массы. Оно чудесным образом сохранилось со времен газопылевой туманности — протопланетного облака, существовавшего на этом месте 5 миллиардов лет назад. Наша Солнечная система...

Изучение звездной пыли из зодиакальных облаков — одно из самых интересных направлений современной астрономии, и кто знает, какие еще открытия там будут сделаны...

И, наконец, еще одно очень интересное, почти анекдотическое совпадение. История о звездной пыли и зодиакальном свете началась в рок-музыке с песни Led Zeppelin «Stairway to Heaven» и гитарного соло известного гитариста Джимми Пейджа, верно?

Итак, вот оно. Оказывается, Брайан Мэй, рок-гитарист не менее известной группы Queen, в 2007 году защитил докторскую диссертацию по астрофизике на тему «Исследование лучевой скорости в зодиакальных пылевых облаках» (!).

Спокойному сну рок-музыканта словно мешает лестница в небеса и звездная пыль!

Джимми Пейдж, автор песни «Stairway to Heaven» и Брайан Мэй, автор статьи «Исследование лучевой скорости в зодиакальных пылевых облаках

* * *
эта статья будет опубликована в майском номере журнала «Лучич». Ознакомиться с журналом можно здесь: https://www.lychik-school.ru/archive/ Подписаться на журнал можно в отделении почты или на сайте podpiska.pochta.ru

Присоединяйтесь к нашему Telegram-каналу: https://t.me/luchik_magazine

[my] Космическая астрономия Наука Образование Наука Поп-наука PRO Детская литература Детские журналы Ученые-исследователи Воспитание детей Рок-музыка Литература Культура Журнал Long Post Magazine 8

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Зодиакальный свет, лестница в небеса и звёздная пыль.