Но как ни велик и ни далёк звёздный мир, он всё же влияет на Землю самым непосредственным образом. Создаваемые теперь наземные телескопы-гиганты способны заглянуть в пограничные области нашей Вселенной, от которых свет к нам идёт примерно 10 миллиардов лет. Если считать, что гипотеза о непрерывном расширении Вселенной верна, то вещество её как раз и должно разлететься на такое расстояние. Орбитальные телескопы не только позволили расширить спектр изучения звёздного мира, но обещают значительно большую точность. Космический телескоп КРТ-10, доставленный на станцию «Салют-6» в разобранном виде грузовым кораблём «Прогресс-7», был собран экипажем и раскрыт в космосe.
Монтаж первого радиотелескопа на орбите открыл эру прецизионных радиоисследований. Неограниченные возможности наращивания антенных площадей в условиях невесомости и способность увеличения базы радиоинтерферометрической системы при совместной работе с наземными радиотелескопами существенно расширяют возможности радионаблюдений. Бортовой радиотелескоп КPT-10 на «Салюте-6» работал в паре с наземным крымским радиотелескопом, образуя радиоинтерферометрическую систему, база которой плавно изменялась за виток от расстояния, близкого к высоте полёта, до величины, превышающей диаметр Земли.
Что позволяет увидеть увеличение зоркости телескопа? Наблюдение сверхдальних объектов даёт возможность познакомиться с самой ранней стадией мироздания; разглядеть планетные системы у далеких звёзд; paссмотреть портреты звёзд, что пока удaвалось только с Солнцем (пятна, вспышки); разгадать химический состав и секреты термоядерной звёздной энергетики.
Самым ярким объектом Вселенной считается квазар, удалённый от нас на 10 миллиардов световых лет. Окажись он в пределах нашей Галактики на расстоянии в 650 световых лет, он сравнялся бы яркостью с Солнцем. Самая дальняя звезда нашей Галактики расположена в 400 тысячах световых лет от Земли, в созвездии Весов. Но даже более близкие отдельные районы нашей Галактики скрыты от нас ширмой пылевых облаков. Оптические телескопы здесь бесполезны, однако облака прозрачны для радиоволн. Наземные радиотелескопы-гиганты способны представить лишь размытую картину. И только разнесение радиотелескопов, создание космической интерферометрической базы даёт возможность обрисовать звёздную структуру этих мест.
По современным понятиям жизнь звезды проходит ряд последовательных стадий. Звёзды-гиганты, исчерпав своё термоядерное горючее, высвечиваются, начинают сжиматься, создавая объекты громадной плотности. Гравитационное воздействие такого вещества не позволяет покинуть его даже квантам излучения. В результате образуется ненаблюдаемая чёрная дыра, обнаружить которую всё-таки удаётся в том исключительном случае, когда рядом с ней cоседствует обычная звезда. Звёздный газ (тот, что у Солнца мы называем «солнечным ветром») перехватывается чёрной дырой. По дороге к ней он трансформируется, превращаясь в рентгеновское излучение. Такой феномен наблюдается в разных местах Вселенной. Чёрные дыры обнаружены в центрах многих галактик. И в нашей Галактике, в направлении Стрельца есть сверхмассивная чёрная дыра.
Чёрные дыры называют порой «мусоропроводами» Вселенной, в которых как бы исчезает вещество. По старой гипотезе, получившей в наши дни вторую жизнь, в центрах галактик существует и другой источник «белая дыра», через которую вещество попадает в нашу Вселенную. Белая дыра как бы является противоположностью чёрной дыры. Это область, куда ничто не может войти. Согласно теории квантовой гравитации, чёрные дыры в конце концов превращаются в белые. Верна ли эта гипотеза? Во всяком случае из центров галактик (в том числе и из нашей Галактики) время от времени выбрасываются огромные массы газообразного вещества. Периодическая «вулканическая» деятельность Вселенной замыкает процесс её кругооборота.
Выбросы вещества происходят и при явлениях меньшего масштаба при звёздных взрывах. Взрывы, оказывается, вполне обычны для звёздных ассоциаций. Временами как бы возникает звёздная детонация, и звёзды взрываются по цепочке. О взрывах отдельных звёзд астрономы говорят: «Появилась новая звезда». Их вспышки и выглядят новыми звёздами на фоне обычных.
При взрыве звезды с её поверхности срывается оболочка наружный слой. Светящийся звёздный плафон удаляется от звезды со скоростью тысячи километров в секунду. Затем из звёзд вырываются струи газа (они выглядят гигантскими газовыми языками). Выбросы настигают оболочку и рвут её
на куски. Разорванная газовая вуаль и образует туманности и облака.
Подробней мы знаем о поведении нашей ближайшей звезды. Звёзды подобные Солнцу и более слабые называют карликами. Их проявления весьма скромны. Но именно солнечному выбросу, скорее всего, обязана образованием наша Солнечная система.
Происхождение Земли не исключительно. Подобная родословная имеется и у других планет. Космическая техника сделала возможным прямые контакты с небесными «соседями» Земли. Американские астронавты и советские автоматические межпланетные станции доставили на Землю образцы лунных пород. Сравнительный анализ вещества метеоритов, лунного грунта и пород земной коры позволил сделать вывод об их едином происхождении. Особенно точно подчёркивал их общность изотопный состав. Изменения изотопного состава позволили рассчитать и возраст Земли. Он оценивается в 4,550,05 миллиарда лет. Такой же возраст и у большинства метеоритов.
Процесс рождения околосолнечных планет представляется теперь следующим образом. Исходный строительный материал выбросило Солнце высокотемпературное протопланетное газовое облако сконденсировалось сначала в капли расплава. Метеориты каменные хондриты как раз и содержат застывшие капли подобного вещества. Формированием астероидов и планет занялось затем гравитационное поле. Первоначально были образованы холодные небесные тела. Потом начался их внутренний разогрев, при этом роль источников тепла сыграли радиоактивные элементы: уран, торий, калий.
Известная в металлургии зонная плавка похожа на ту, что совершалась в недрах планет. При зонной плавке каменных метеоритов в лабораторных условиях получали легкоплавкую фракцию (в Земле подобная фракция поднималась вверх, образуя базальтовую кору) и тугоплавкую (такая в Земле составила мантию), к тому же ещё выделялись газы и пары воды. Именно так и была образована мощная мантия и алюмосиликатная кора, а дегазация вещества верхней мантии породила первичные атмосферу и океан. Извержения вулканов в наши дни подтверждают описанную картину: они изливают базальт, выделяя пары воды, серы, углекислоты.
Появление жизни на Земле преобразовало первичную атмосферу планеты, заменив преобладающую в ней углекислоту на кислород. Переплавленное мантийное вещество образовало земную кору. Сейсмическое просвечивание установило слоистое строение Земли. Названия её составляющих точно отражают суть. Примерно половину земного радиуса занимает ядро, состоящее в основном из железа с примесью никеля и кремния. Оно составное: до глубины пять тысяч километров жидкое, а ниже твёрдое. Ядро одето в силикатно-окисную мантию, которая сверху покрыта слоистой каменной оболочкой земной корой. Под материками она достигает 70 километров, под океанами не более 10 километров.
Восемь больших планет входят в Солнечную систему. Земля относится к четырём близлежащим, внутренним. Замыкающим Солнечную систему считался Плутон, но он был по современным понятиям отнесён к карликовым планетам, и дальше всех из планет системы от Солнца уходит Нептун.
Восемь больших планет входят в Солнечную систему. Земля относится к четырём близлежащим, внутренним. Замыкающим Солнечную систему считался Плутон, но он был по современным понятиям отнесён к карликовым планетам, и дальше всех из планет системы от Солнца уходит Нептун.
Дальше расположена область комет, образующихся в спиральных рукавах Галактики и захватываемых Солнечной системой при прохождении через рукава. Кометы иногда называют «блуждающими льдами». Действительно, ядра комет представляют смесь различных льдов с вкраплением твёрдых частиц и метеоритов.
При приближении к Солнцу происходит возгонка ядра кометы и у неё появляется направленный от Солнца хвост. Хвосты комет нередко вытягиваются на сотни миллионов километров. Но плотность их невелика (значительно меньше плотности воздуха). Земля свободно проходит сквозь кометные хвосты. Вблизи Солнца комета гибнет, образуя метеорный поток. Столкновения с ним в большинстве случаев наблюдаются в виде звёздного дождя на ночном небе.
Зарегистрированы случаи падения комет на Солнце. При этом возникает вспышка, и в спектре Солнца появляются эмиссионные линии кометного вещества. Космическая техника позволила провести зондаж кометного ядра, сначала в пролётном варианте. В марте 1986 года советские автоматические межпланетные станции «Вега-1» и «Вега-2» прошли вблизи ядра кометы Галлея, на удалении от него в 8900 и 8000 километров.
Структура кометных ядер не наблюдается с Земли. Сближение с кометой позволило поближе познакомиться с ядром. Оно оказалось монолитным телом неправильной формы (14 километров по большой оси и семь километров в поперечнике). Ежесуточно его поверхность покидает несколько миллионов тонн водяного пара. Космический «айсберг» покрывает пористая пылевая корка. Она окрашивает ядро в чёрный цвет и имеет температуру в 100 тысяч гpадусов. Корка состоит из пылинок, осевших из льда при таянии.
В потоке, отходящем от ядра кометы, преобладает водяной пар, имеются атомы вoдopoдa, кислорода, углерода, молекулы углекислоты, гидроксила, циана. Твёрдые частицы содержат углерод и металлы: натрий, магний, кальций, железо. Ежесуточно ядро кометы покидают около миллиона тонн пылевых частиц. В большинстве своём они имеют размер в сотые доли микрометра. Газ, истекающий из ядра кометы, ионизируется и образует гигантские плазменные образования, которые изменяют движение «солнечного ветра».
Дистанционное изучение комет было продолжено космическими аппаратами европейского и японского космических агентств и NASA. Затем в 2004 году к комете Чурюмова Герасименко, открытой советскими учёными в 1969 году, отправилась автоматическая научная станция Европейского космического агентства «Розетта». К комете станция летела десять лет, преодолев 6,4 миллиарда километров. Станция стала спутником ядра кометы, а её зонд «Филы» сел на поверхность кометы.
Комету фотографировали, бурили, просвечивали. На её поверхности были найдены лёд и органическое вещество. Вода с кометы отличалась от земной. В ней было в три раза больше тяжёлого водорода дейтерия. Это ставило под сомнение гипотезу, что воду на нашу планету занесли кометы.