Журнал «Вокруг Света» №11 за 1976 год - Вокруг Света

...Хоум-стейк — заброшенная шахта в американском штате Южная Дакота. На полуторакилометровой глубине — «нейтринный телескоп». Выглядит он исключительно странно: никаких линз или труб — огромный бак с жидкостью, применяемой при химчистке одежды. Сюда из космоса, сквозь скальную толщу, должны проникать только солнечные нейтрино (космические лучи там «застревают»). Детектор же способен обнаружить их, даже если в 400 кубометрах бака окажется всего лишь несколько десятков этих неуловимых частиц!

Проходил за месяцем месяц. Око «нейтринного телескопа» днем и ночью вглядывалось в недра Солнца (для него нет тьмы, оно видит ночью не хуже, чем днем). Однако все было напрасно: в шахте потока нейтрино обнаружить не удалось.

Но если нет ощутимого потока солнечных нейтрино, значит в недрах Солнца нет термоядерных реакций вообще, либо они так слабы, что не могут породить заметного потока нейтрино.

...Лето 1972 года. Венгрия. Международная конференция «Нейтрино-72», Невыносимая жара. И хотя за окном плещется прохладный Балатон, зал заполнен до отказа: Р. Дэвис и его коллеги рассказывают о том, что поиск их оказался неудачным. Идут обсуждения, споры. Кое-кто предлагает вообще отказаться от гипотезы солнечного термояда. Отказаться легко, но как ответить тогда на сакраментальный вопрос: почему Светит Солнце?!

Дискуссия эта не утихает уже без малого пять лет! Правда, в последние годы теоретики выдвинули ряд объяснений и несколько сгладили ее остроту. Но вот в январе 1976 года появилась статья А. Северного, В. Котова и Т. Цапа об открытых ими пульсациях Солнца.

И спор вспыхнул с новой силой.

...Второй акт «драмы идей» разворачивался в Крыму. Я выехал на место действия.

«...Открытие первостепенного значения»

— Будет ясная погода — милости просим к нам на БСТ. Посмотрите всю аппаратуру в действии. Впрочем, предупреждаю — ничего из ряда вон выходящего вы там не увидите, — говорит мне Валерий Котов, самый молодой из трех ученых, сделавших открытие с помощью Большого солнечного телескопа в Крыму. Он десять лет назад окончил институт, недавно защитил диссертацию и вслед за своими старшими коллегами Андреем Борисовичем Северным и Теодором Теодоровичем Цапом справедливо считает, что их новую работу не стоит воспринимать сенсационно.

— Вокруг нашей работы поднята ненужная шумиха. Как и вообще всякий бум, науке, кроме вреда, она ничего не приносит, — таково мнение академика Северного.

Сенсация, шумиха — они проистекают от неверного или слишком упрощенного толкования научных достижений. Истинное понимание сопровождается обычно восхищением — тихим чувством. Но как понять открытие, сделанное на самом переднем крае науки, если каждый факт добывается десятками сложных приборов и для объяснения его приходится продираться через дебри формул?

В поисках ответа я пошел за Солнцем.

У Большого телескопа есть только «шлем», трубы у него нет. Зеркала улавливают лучи Солнца и, передавая их друг другу по эстафете, уводят в чрево башни, где эти лучи уже разлагают в спектр и «расспрашивают» десятками приборов. Зеркала сделаны из ситалла — особого материала, который не в силах покоробить даже многочасовой жар Солнца. Самые большие из них покоятся на подушках сжатого воздуха, и это позволяет зеркалам как бы не ощущать собственного веса, не давать ни малейшего прогиба. Все это нужно, чтобы изображение Солнца или его участка дошло до приборов неискаженным.

Астрофизики не зря гордятся своим БСТ — это один из лучших в мире инструментов такого рода. Меня заинтересовало, какова его зоркость.

— Скажите, могли бы вы увидеть на Солнце объект величиной с Москву? — спрашиваю я Котова.

— Пожалуй, мы могли бы рассмотреть там пятно размером около четырехсот километров. Другое дело, что из Москвы в такой телескоп можно было бы разглядеть автомобиль возле Симферополя, если бы не мешала кривизна Земли, конечно... Только разрешающая способность для солнечного телескопа еще не самое важное. Конечно, здесь все зависит от решаемой задачи. Знаете, астрономам очень хотелось бы понаблюдать Солнце таким, каким оно выглядит, к примеру, с расстояния ближайших к нему звезд. В общем, взглянуть на него как на обычную звезду, определить его форму, пульсацию поверхности, изменение его яркости, поведение его магнитного поля...

Признаться, это желание астрономов показалось мне несколько странным. Неужели издалека можно увидеть нечто не заметное вблизи? Однако чем дальше я слушал рассказ Валерия, тем лучше понимал: в науке тоже можно не увидеть леса из-за деревьев. Так, уже много лет астрономы-солнечники накапливают информацию об отдельных участках нашего светила, но смутно представляют, каково наше Солнце в целом как звезда.

— В 1967 году, — продолжал Валерий, — Андрей Борисович Северный предложил начать наблюдать Солнце «по-звездному».

— А что это значит?

— Ну, солнечная поверхность видна в телескоп как вечно бушующий огненный океан, — присоединился к разговору Т. Цап. — Так вот нас заинтересовали не участки океана, а весь он целиком. Например, как перемещаются его «берега» — край Солнца — по отношению к центру.

— Так, значит, вы решили обнаружить пульсации нашего светила? Но ведь даже страшно подумать! Ведь если бы Солнце оказалось пульсирующей звездой, то резко изменялась бы температура на поверхностях планет — то жар, то холод...

— Да, к счастью, Солнце очень спокойная звезда, светит ровно. И все-таки, по расчетам, оно может пульсировать, — продолжал Цап. — Но весьма незначительно — с периодом, как считали, не более часа. Это следовало из тех так называемых стандартных моделей Солнца: ведь зная период и величину пульсации звезды, можно рассчитать ее плотность, распределение массы, температуру недр... Период колебания солнечной поверхности, равный пятидесяти минутам, недавно открыл американский профессор Генри Хилл.

— Постойте, так у вас было все «для полного счастья». Модель Солнца, период колебаний, отвечающий этой модели. Что же вы искали? Вы что, ожидали открытия?

— Открытия всегда неожиданны, — покачал головой Котов. — Просто однажды Андрей Борисович сказал нам: «Давайте понаблюдаем, а нет ли на Солнце других пульсаций, отличных от расчетных». Мы наблюдали «Солнце по Солнцу», то есть как движется край светила по отношению к его центру. И вот нам удалось открыть, что каждые 160 минут поверхность Солнца то удаляется от нас, то приближается к нам на десять километров. Если учесть огромные размеры светила — диаметр его около полутора миллиона километров — и то, что поверхность его всегда беспокойна, то обнаружить этот слабый эффект было очень непросто.

Валерий не пояснил еще одного: того, что открытие оказалось естественным как раз для школы академика А. Северного. Он уже два десятилетия изучал Солнце в целом. Не случайно именно в Крымской обсерватории оказалось в нужное время все необходимое для этого открытия — и совершенный магнитограф, и отличный БСТ, хотя они и применялись для решения других задач. Но главное: Северный предложил оригинальную методику интегрального наблюдения Солнца — такую, которая автоматически исключала при наблюдении движение нашего светила и Земли: наблюдатель как бы оставался один на один с неподвижным Солнцем.

— Да, эффект очень мал — поверхность двигается со скоростью быстрого пешехода. А ведь на Солнце бушуют взрывы — их скорость в десятки и сотни раз больше, — заметил Котов.

— А вы не подумали, что произошла ошибка? Ведь вы работали чуть ли не на пределе точности ваших приборов.

— Была и такая мысль! Полгода мы никому не сообщали о своих результатах, продолжали их проверять — вели наблюдения.

Полгода — при современных темпах развития науки — это очень долго. Ведь то, что обнаружили А. Северный и его коллеги, могли заново открыть где-нибудь за рубежом, и тогда был бы утерян приоритет. Но без серьезнейшей экспериментальной проверки нельзя было выносить открытие на суд специалистов.

Наконец 14 апреля 1975 года А. Северный доложил о сделанной работе на научном семинаре в Крымской астрофизической обсерватории. Месяц спустя выступил на интернациональном форуме во Франции, в Медоне. А 15 января 1976 года в английском журнале «Нейчур» появилась статья об открытии советских ученых. И очень вовремя. В том же номере, вслед за ней, следует публикация английских астрофизиков: изучая Солнце другим методом во французской обсерватории Пик-дю-Миди, они тоже обнаружили, что поверхность его пульсирует с периодом 2 часа 40 минут и с амплитудой 10 километров!

— Такое совпадение не может быть случайным, — говорит Цап. — К тому же и радиоастрономы нашей обсерватории открыли, что радиоизлучение Солнца пульсирует с теми же, что и по нашим данным, частотой и амплитудой. Это уж третье подтверждение. Видимо, пульсации существуют не только в нашем воображении, — позволил себе, улыбнуться Цап.