«Техника-молодежи» 1961 №10, с.11



КОСМИЧЕСКОЕ ЗЕРКАЛО ЗЕМНЫХ ГЛУБИН

Г. ПОКРОВСКИЙ, профессор
С

оветские люди широким фронтом наступают на космос. Яркой стра­ницей летописи этого наступления является полет Германа Титова на ко­рабле-спутнике «Восток-2». С каждым выходом в космос перед человеком от­крываются новые тайны вселенной, воз­никают новые задачи.

Чем ближе к Земле движется искус­ственный спутник, тем сильнее иска­жается форма его орбиты.

Причина этому — неоднородность поля силы тяжести. «Корни» силовых линий спрятаны глубоко в недрах нашей планеты. До сих пор, только наблюдая распространение сейсмических волн внутри земного шара, можно было уста­новить, как они отражаются от более плотных слоев земных недр, определить форму центрального ядра Земли и дру­гие детали внутреннего строения нашей планеты.

Оказалось, что в некоторых частях земного шара, преимущественно под крупными океанами, расположены силь­но уплотненные массы, усиливающие земное тяготение. Наоборот, под мате­риками, где есть огромные горные хребты, внутри Земли плотность пони­жена, и сила тяжести над этими райо­нами значительно меньше.

Таким образом, внутреннее строение Земли должно отражаться в окружаю­щем космосе.

Но не только гравитационное поле создают недра Земли в космическом пространстве. Центральное, наиболее плотное ядро земного шара к тому же обладает свойствами громадного магни­та. Особые свойства центрального ядра нашей планеты, вероятно, обусловлены тем, что огромное давление верхних слоев Земли (более миллиона атмо­сфер) «раздавливает» обычные элек­тронные оболочки атомов и молекул и изменяет свойства вещества. Плотность его при этом возрастает вдвое. Такое «раздавленное» вещество, по-видимому, обладает способностью намагничиваться.

Конечно, в зависимости от размеров небесных тел внутренние их ядра могут быть различной величины. Если небес­ное тело имеет радиус менее 3 000 км и плотность его не превышает плотности внешней части земного шара (так назы­ваемые земная кора и мантия), то дав­ление внутри этого небесного тела не­велико, и магнитное поле около него не возникает. К числу таких небесных тел относится Луна.

Исследования, произведенные при по­мощи советских космических ракет, под­твердили выводы теории: у Луны не обнаружено заметного магнитного поля.

Магнитное поле Земли простирается далеко за пределы земной атмосферы. Оно захватывает потоки частиц высоких энергий (в основном протоны и электроны), которые приходят в район Земли от Солнца и из глубин меж­звездного пространства. Захваченные частицы образуют три кольца, словно ги­гантская авоська опутывающие Землю.

Потоки частиц настолько мощны, что от них пока невозможно уберечь кос­монавтов. Пролетая через пояса радиа­ции без специальной защиты, космонав­ты облучались бы смертельными до­зами.

Чтобы избежать этой опасности, мож­но, конечно, построить сверхмощный бронированный космический корабль, защищающий космонавта от радиации. Но проще избрать такую траекторию полета, которая не пересекала бы ра­диационных поясов. Кроме того, ко­рабль должен двигаться по возможно­сти с отключенным двигателем.

Как известно, земной шар и его не­бесные соседи движутся вокруг Солнца по орбитам, расположенным почти в одной плоскости. Между тем оси вра­щения планет образуют, как правило, значительные углы с этой плоскостью (для Земли, Венеры и Марса около 66°). До последнего времени все межпла­нетные полеты предполагалось осу­ществлять в плоскости орбиты Земли и других планет. Теперь считается, что подлетать к планете, имеющей пояса радиации, надо со стороны одного из ее полюсов. При этом нужно очень точно проскользнуть в узкую щель меж­ду более плотными слоями атмосферы планеты и внутренним поясом радиа­ции. То же самое необходимо делать при взлете с Земли корабля с челове­ком и при возвращении его обратно. Такие жесткие условия необычайно усложняют движение межпланетных ра­кет. Усложняется и расчет возможных траекторий, хотя сама математическая задача становится более интересной и содержательной. Ведь нужно не только учитывать поля силы тяжести Земли, планеты, на которую осуществляется полет, и Солнца, но также и магнитные поля Земли и планеты.

Вот почему ученые вновь и вновь стараются заглянуть внутрь небесных тел, изучить строение их ядер, а сле­довательно, и уточнить их магнитные поля. Силовые линии недр далеко про­стираются в космосе и напоминают о себе космонавтам.