РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

§ 3. Инфракрасное излучение

Полеты «Стратоскопа-II» со спектрометром, при помощи которого можно было фотометрически измерять ИК спектр небесных светил, предпринимались, как уже говорилось, для изучения химического состава атмосферы планет (Луны, Марса, Юпитера) и ярких сравнительно холодных звезд-гигантов (Миры Кита, Бетельгейзе, Альдебарана и др.) [27].

Полученные результаты превзошли самые оптимистические ожидания. Измерения в области от одного до трех микрон обнаружили полосы воды в атмосфере Миры Кита, звездах м Цефея, R Льва, p Персея и м Близнецов. Весьма слабые полосы воды видны в спектре м Близнецов, но совершенно отсутствуют в спектре Альдебарана. На рис. 25, а отчетливо видны полосы на 1.4, 1.9 и 2.7 мкм в спектре Миры Кита, когда она находилась в минимуме блеска. Наличие паров воды в атмосферах гигантских красных звезд по-новому позволяет ставить вопрос о химических процессах в звездных атмосферах. Исследования спектра еще более «холодных» (инфракрасных) звезд, по-видимому, помогут нам обнаружить и более сложные молекулы. При некоторой фантазии можно представить себе и «холодные» звезды, в атмосферах которых существует жизнь.

Несколько менее уверенные результаты дали поиски полос льда в межзвездной среде. Возможно, что намечающаяся полоса поглощения около 3.1 мкм вызвана грязным льдом (~25%), однако у нас нет уверенности в правильности такой индентификации. Эта полоса намечается в спектрах м Цефея и Бетельгейзе.

Переходя к спектрам планет, отметим, что спектрофотометрические записи не дали ничего принципиально нового, за исключением весьма неуверенной оценки содержания водяного пара в атмосфере Марса. Здесь следует иметь в виду, что появление слабых полос поглощения водяного пара в какие-то моменты наблюдений может быть связано с испарением воды из оболочки аэростата. С этим обстоятельством надо всегда считаться при анализе полученных в стратосфере данных о распределении энергии в спектре небесных тел. Интенсивная полоса углекислого газа в спектре Марса при 2.7 мкм в общем не была неожиданной.

Весьма интересными и неожиданными явились результаты измерения непрерывного спектра. Обнаружен сильный избыток ИК излучения в атмосферах красных гигантов. Особенно резко он заметен в спектре Миры Кита. Это явление позволит по-новому подойти к построению теории атмосфер «холодных» гигантов.

Представляет интерес и обнаруженный рост ИК излучения Луны в области от 0.8 до 2 мкм, В этой области излучение Луны и ее отдельных образований, как показали исследования Н. Ф. Купревича в Пулкове, аномально. Аномалия в свечении лунной поверхности обычно приписываются флуоресценции горных пород под действием потоков жесткого излучения Солнца (рентгеновское и ультрафиолетовое излучения) и идущих от него корпускулярных потоков.

Значительный успех выпал на долю В. Ф. Гофмана и К. Л. Фредерика, осуществивших подъем на стратостате 30 июня 1968 г. специального германиевого болометра для измерения далекой ИК области спектра, близкой к области субмиллиметрового излучения, на высоту 27 км. Перед болометром была установлена линза диаметром в 25 см из кристаллического кварца. Вся система охлаждалась жидким гелием до температуры 1.8° К. Специальным фильтром из спектра выделялась область около 40 мкм с центром около 100 мкм [31].

Центр нашей Галактики наблюдался методом сканирования площадки, имевшей форму параллелограмма с одной стороной, параллельной экватору.

Полное излучение от зоны центра Галактики в телесном угле 6°.5 внутри полосы в 40 мкм составило 27 • 10⁴² эрг/сек., что в 7 • 10⁸ превышает полную светимость Солнца (около 3 % всей радиации, генерируемой Галактикой). Это — очень значительное выделение энергии, возможно, связанное с такими же явлениями, какие мы наблюдали в ядрах сейфертовских галактик, о которых речь пойдет в следующем параграфе.