Что такое звезды?

Звезды представляются простому глазу в виде более или менее ярких огненных точек. В небольшую, дешевую, зрительную трубу звезда первой величины кажется маленьким светлым кружком. Но это мнимое увеличение: оно происходит только от несовершенства трубы. В лучшие трубы звезды опять представляются светлыми точками, и даже огромные телескопы не в состоянии придать им сколько-нибудь заметной величины.

Между тем, на Луне в зрительную трубу видны горы и долины, а в лучшие телескопы можно делать подробные фотографические снимки отдельных частей поверхности Луны. Солнце, как и Луна, в большие телескопы представляется шаром, настолько большим, что в телескоп его не видно всего за раз, а приходится рассматривать по частям.

Планеты в зрительную трубу кажутся кружками или шариками, а в большие телескопы они представляются порядочными шарами, и видны разные особенности каждой планеты: на Юпитере - облака, на Марсе - очертания морей и суши, а когда на каком-нибудь из полушарий Марса бывает зима, то видно, как поверхность этого полушария Марса белеет от выпавшего снега. Вокруг Сатурна видны кольца; они даже в плохие телескопы заметны в виде крылышек.

По одному этому можно было догадаться, что звезды несравненно дальше от нас, чем Луна, Солнце и планеты. Так и оказалось на самом деле.

Всего ближе к нам Луна: от Земли до Луны всего 30 земных поперечников. Если мы измерим толщину нашего земного шара (а она составляет 12 тысяч верст) и этой меркой смерим расстояние от Земли до Луны, то наша мерка уложится ровно тридцать раз, что составит 360 тысяч верст. Если бы земной шар покатился по ровной дороге прямо к Луне, то он успел бы перевернуться только 9 раз.

Солнце гораздо дальше: от Земли до Солнца 140 миллионов верст. Но зато Солнце громадно в сравнении с Луной: Луна - шар в четыре раза тоньше земного шара, а Солнце - шар в сто десять раз толще земного шара; его поперечник около 1300000 верст. Если бы внутри Солнца была пустота, то там свободно поместился бы наш земной шар вместе с обращающейся вокруг него Луной. Оттого простому глазу Солнце кажется не меньше Луны, хотя оно почти в 400 раз дальше ее.

Из планет Венера величиною с наш земной шар, Марс поменьше, а Юпитер гораздо больше. Всех ближе к нам Венера и Марс. Но блестит всех сильнее Венера, за ней Юпитер, затем Марс. Венера блестит сильнее всех оттого, что она близка к Солнцу, а Юпитер блестит сильно оттого, что он велик. Блеск планет, как и блеск Луны, происходит оттого, что их поверхность освещается Солнцем. Планеты блестят ярче звезд, оттого, что они к нам гораздо ближе звезд. Более других отдаленная от Солнца и от нас планета, как, например, Уран, блестит не ярче звезды 5-ой величины, а самая дальняя планета, Нептун, простым глазом не видна, и ее открыли в телескоп.

Звезды несравненно дальше от нас, чем Солнце и чем самые отдаленные планеты. Они так далеки, что трудно вымерить и вычислить это расстояние. Его вымерили только для самых близких звезд, и то оказалось, что тут не сотни миллионов, а миллионы миллионов верст.

Что же означает кажущаяся величина звезд? Чем отличаются крупные звезды от мелких на самом деле? Тут возможны те же об'яснения, как и для планет:

1. Крупные звезды ближе к нам, чем мелкие.
2. Крупные звезды на самом деле крупнее мелких.
3. Крупные звезды светят ярче.

Эти об'яснения оказываются верными, но не все они верны в каждом отдельном случае. Всех ближе к земле звезда α (альфа) в созвездии Центавра; до нее 38 миллионов верст. Это звезда ярче первой величины, но, во всяком случае, это не самая яркая звезда на небе. А из звезд нашего северного неба самой близкой к нам оказывается крошечная звездочка 9-ой величины в созвездии Змееносца; до ней около 47 биллионов верст. Затем ближе других слабая звездочка в созвездии Большой Медведицы; до нее 72 биллионов верст; почти столько же до Сириуса; а Вега втрое дальше, до нее около 200 биллионов верст. Впрочем, и эти числа высчитаны только приблизительно; в особенности последнее число; когда расстояние до звезды превышает тысячу биллионов верст, то его уже трудно или даже невозможно измерить с большой точностью.

Отчего же звезды светят? Их свет не может, как у планет, зависеть от Солнца: звезды слишком далеки от Солнца. Звезды светят своим собственным светом, как Солнце. Астроном скажет вам, что звезды, это - солнца, а наше Солнце, это - самая близкая к нам звезда. О том, что такое звезды, можно судить по тому, что узнали о Солнце при помощи зрительных труб, спектроскопов и других снарядов.

Огромный солнечный шар состоит из тех же веществ, как и наш земной шар: железо, медь и другие металлы, составные части разных каменных пород - все это-есть и на Солнце. Но солнечный шар далеко не так тяжел, как твердое железо или камень. Солнце весит лишь немного более того, сколько весил бы ледяной шар такой же величины, или сколько весила бы столь же громадная капля воды. Весь огромный солнечный шар состоит из страшно раскаленных газов, или паров. На Солнце даже такие вещества, как железо, от страшного жара обращены в пар.

Неимоверный жар на поверхности Солнца не выдуман, а доказан опытом, и притом очень простым. Именно, жаром солнечных лучей можно расплавить все металлы, даже такие, как платину, которая не плавится ни на каком огне. Для этого нужно только собрать достаточное число солнечных лучей в одну точку посредством вогнутого зеркала или выпуклого, так называемого зажигательного, стекла. Между тем (это опять-таки дознано опытом), собирая тепловые лучи зеркалом или зажигательным стеклом, нельзя получить жара больше того, какой есть в самом источнике, дающем эти лучи. Например, если мы соберем зажигательным стеклом в одну точку тепловые лучи, идущие из топящейся печки, то в этой точке будет не жарче, чем в самой печке; собирая лучи, идущие от раскаленной добела железной плиты, мы еще можем ими раскалить кусочек железа докрасна, но расплавить его не можем. Да это и понятно: если собрать больше лучей, они вместе произведут больше действия, но ни каждый луч в отдельности, ни все они вместе - не станут горячее того, какими они были.

Итак, на поверхности Солнца существует страшный жар, от которого плавятся железо и платина, а внутри Солнца должен быть жар еще сильнее, и все вещества там, по всей вероятности, обращены в пар и при этом страшно сдавлены своей собственной тяжестью, силою взаимного притяжения. Ведь на какую-нибудь частичку пара в самом центре солнечного шара давит со всех сторон столб паров высотою в два раза больше, чем расстояние от Земли до Луны, с тяжестью, равною тяжести такого же столба воды. Попробуйте представить себе такой огромный шар из раскаленных и сдавленных паров!

Или, лучше, попробуйте мысленно перенестись на поверхность громадного солнечного шара и вообразить себе, что там должно происходить. Это первозданный хаос, пылающий и бушующий, где все вещества разделены на свои составные части, - соединяются, разлагаются и борются одно с другим. Раскаленные столбы упругих газов и паров поднимаются на тысячи верст над поверхностью солнечного ядра, чтобы разлететься в пространстве, но сила тяжести снова влечет их вниз, на Солнце. На верху паровых столбов, в холоде между звездного пространства, пары охлаждаются в капельки и собираются в густые облака. Пары железа и других металлов охлаждаются всех быстрее, и образуются облака из раскаленных, сияющих капелек железа. Из них льет непрерывный огненный дождь расплавленного металла, и тяжелые капли, проникая глубоко в газообразное ядро Солнца, там снова нагреваются еще сильнее и снова обращаются в пары. Другие пары и газы поднимаются еще выше. Они расстилаются вверху над густою пеленою раскаленных металлических облаков. Что там происходит? Быть может, газы соединяются друг с другом, водород соединяется с кислородом, горит в океане пламени; из горения происходят раскаленные пары воды, которые от страшного жара солнечных лучей вновь разлагаются на водород и кислород ... Временами из самой внутренности солнечного ядра вырываются огненные клубы перегретых, сдавленных газов. Они прорывают густую пелену облаков и производят в их огненном море огромный водоворот, который не скоро успокаивается.

Кто видал, как кипит расплавленная сталь в больших заводских "мартеновских" печах, тот может составить себе слабое представление о том, что делается на поверхности солнца. Когда у печи открывают заслонку, невольно хочется отвернуться от пышущего жара, а глаза ничего не могут различить от нестерпимого блеска. Перед вами бушующее и волнующееся пламя - и больше ничего. Но вот вам дают темные очки, и вы более не видите волнующихся и пылающих газов, которые наполняют всю печь, а видите на дне волнующееся и клокочущее море из расплавленной, сияющей стали.

В большой телескоп при внимательном рассматривании видно, что блестящая поверхность Солнца - так называемая фотосфера (которая собственно и посылает к нам яркие лучи солнечного света) вся не ровная, а зернистая и состоит из движущихся как бы зерен, напоминающих по виду рисовые зерна, но конечно на деле громадных, несколько сотен верст в поперечнике. Временами на ней появляются темные пятна, в виде завитков или спиралей, они остаются по нескольку дней, все время меняя свой вид, затем постепенно исчезают. Во время солнечных затмений по краям Солнца видна красивая, волнистая и слабо блестящая розовая оболочка - хромосфера.

Итак, вот устройство Солнца, как оно видно в телескоп: солнечный шар одет светоносной оболочкой, фотосферой, а снаружи ее - волнующейся оболочкой - хромосферой. Фотосфера состоит из блестящих зерен, и в ней наблюдаются местами темные пятна.

По тому, что мы говорили раньше, легко об'яснить себе, что означает эта картина, видимая в телескоп. "Рисовые зерна", составляющие фотосферу, это - огромные облака из раскаленных, сияющих паров железа и других тяжелых металлов. Хромосфера, это - пылающий океан из более легких газов и паров, бушующий поверх слоя более тяжелых светящихся облаков. Крутящиеся пятна, это - разрывы фотосферы, производимые клубами раскаленных газов, вырывающихся из внутренности солнечного ядра.

Вообще, устройство Солнца подобно устройству пламени свечки: внутри раскаленные газы, вокруг них светящая оболочка из раскаленных частичек угля, снаружи всего - струи газов и паров, происходящих от горения. Возможно, что это сравнение ближе, чем кажется, то-есть, что свет Солнца происходит не только от светящихся паров и газов, но и от раскаленных частичек угля, или какого-либо другого вещества, находящихся в фотосфере.

Таково Солнце. Таковы и звезды. Между ними есть синеватые, белые, желтые, красные; звезды других цветов встречаются редко. Бывали случаи, когда почти незаметная звезда разгоралась чуть не вдруг и становилась звездою 1-ой величины, а потом постепенно гасла и становилась по-прежнему незаметною. Очевидно, со звездами происходят иногда величественные перевороты, хотя мы можем только догадываться, в чем они состоят.

Среди звезд есть не мало таких, которые во много раз ярче нашего Солнца. Например, Вега в Лире раз в 50 ярче Солнца; δ (дэльта) Большой Медведицы раз в тридцать ярче Солнца; более яркие звезды этого созвездия еще ярче, например, α Большой Медведицы в 120 раз ярче Солнца. Самое яркое солнце, которое теперь известно, это Канопус; он, по меньшей мере, в тысячу раз ярче нашего Солнца. С другой стороны есть звезды, которые во много раз и слабее по яркости, чем Солнце. Например, самая близкая к нам звезда северного неба, в созвездии Змееносца, в 2000 раз слабее Солнца. Значит, наше Солнце есть средняя по яркости звезда.