Почему, отчего? Ученые терялись в догадках. Что это — пыль космическая или земная? А может быть, вода, лед — но как их частички поднялись на такую высоту?
Чтобы распутать этот клубок вопросов, ученые решили выяснить, какие силы вызывают появление серебристых облаков. Первое подозрение пало на вулканы, а именно на Кракатау. В 1883 году эта огнедышащая гора взорвалась, выбросив на большую высоту десятки миллионов тонн пыли. А два годя спустя ученые впервые наблюдали серебристые облака сразу на огромных пространствах над Европой.
Однако шли годы, а появление серебристых облаков часто не совпадало с извержениями. К тому же вулканы расположены на всех широтах планеты, серебристые же облака облюбовали, как считали ученые, далекий Север. Вулканы не избирают для извержений определенного времени года, тогда как «призраки воздушного океана» предпочитают появляться весной и летом. Почему?
Не сумев ответить на эти вопросы, вулканическая гипотеза, просуществовавшая, как справедливо замечено, «непристойно долго», была сдана в архив. За ответом специалисты обратились к силам небесным: родилась новая гипотеза — метеоритная.
В 1908 году упал гигантский Тунгусский метеорит, а в последующие годы, в пору аномальных белых ночей и светлых зорь, было зафиксировано особенно много серебристых облаков. Метеоритная гипотеза отвечала на многие вопросы. Серебристые облака появляются редко, однако ведь и «небесные камни» выпадают нечасто и тоже, как правило, летом. И все-таки было неясно, почему эти облака облюбовали именно высокие широты, если больше всего метеоритов вторгается в атмосферу около экватора. И отчего пыль от «камней» держится на почтительной высоте, не спускаясь ниже?
Рядом с метеоритной гипотезой появилась новая — конденсационная, или ледяная. Рядом потому, что ее сторонники готовы были искать компромисс не только с «метеоритчиками», но и с «вулканистами». Они предположили, что серебристые облака состоят из частичек воды, которая конденсируется вокруг пылинок, превращаясь в лед (на высоте 80 километров очень холодно). Пыль может быть и метеоритной и вулканической. Что же касается воды, то частицы ее либо как-то попадают с Земли, либо образуются из «солнечного ветра», космических протонов, атомов водорода и кислорода верхних слоев атмосферы.
Гипотезы, гипотезы — их особенно много, когда объект недосягаем. А до начала космической эры верхние слои атмосферы наблюдали главным образом с Земли. Именно в это нелегкое для проблемы серебристых облаков время занялся ею Чарльз Виллманн. Однако вскоре в верхние слои атмосферы стартовали первые ракеты. Была получена интересная информация: оказывается, в той самой зоне, где обитают «серебристые призраки», и температура понижена, и летом холоднее, чем зимой. Значит, рассчитали теоретики, там может конденсироваться вода, образовываться лед. А что на самом деле?
В 1962 году ученые Швеции и США поставили эксперимент в верхних слоях атмосферы, недалеко от Полярного круга. В августе туда стартовали две ракеты: одна пронзала серебристые облака, другая — чистое небо. Каждая из них несла ловушки, которые раскрывались в зоне «серебристых облаков». «Облачная» ракета обнаружила частицы пыли, окруженные венчиком — гало. Вначале решили, что это следы испарившейся воды. Потом после тщательных исследований оказалось: их оставила сера, вещество, которого очень мало в метеоритах. Откуда она там? Ледяная гипотеза, как говорится, зашаталась.
В 1964—1965 годах были поставлены новые ракетные эксперименты. Они дали отрицательные результаты: никаких частиц в серебристых облаках вообще обнаружить не удалось... Появились сомнения, можно ли чего-либо добиться, идя таким путем. Да и что такое ракетный эксперимент? Ведь он кратковременен. Это почти то же самое, что проткнуть пальцем воздух и на этом основании судить о его составе.
К этому времени в нашей стране и за рубежом была уже создана большая сеть наземных станций для наблюдения за серебристыми облаками. Советские ученые считали, что взгляд снизу нужно дополнить взглядом сверху, из космоса: оттуда можно увидеть планету целиком, там наблюдениям атмосферы не мешают погодные условия.
Так думал и Виллманн. А в Москве у него был единомышленник, способный превратить мечту в реальность,— академик С. П. Королев.
В начале шестидесятых годов в Тарту приехали представители от С. П. Королева. Виллманн вспоминает:
— Мы обращались к Королеву за помощью. Нам нужно было обнаружить серебристые облака с борта космического корабля. Вместе с сотрудниками Королева стали конструировать прибор для этих целей — «Микрон». Сергей Павлович был энтузиастом нового дела.
В 1965 году в Тарту приехал Виталий Севастьянов. Виллманн сумел увлечь его серебристыми облаками. Затем эстонский ученый не раз ездил в Звездный городок, читал космонавтам лекции, вместе с ними конструировал приборы, чтобы наблюдать эти облака с орбиты.
24 мая 1975 года стартовал космический корабль «Союз-18». Командир корабля — Петр Климук, бортинженер — Виталий Севастьянов. Два дня спустя была произведена стыковка со станцией «Салют-4». ТАСС сообщал: «Впервые в практике космических полетов выполнено комплексное фото- и спектрографическое исследование... редкого явления природы — серебристых облаков, изучение которых представляет большой интерес».
Подробней об этой работе писал Виталий Севастьянов: «2 июля 1975 года. Среда, 40-е сутки полета. Астрофизические исследования. Серебристые облака. Земля приняла экстренное решение: разрешить нам в тени Земли провести ориентацию станции в сторону восхода Солнца и, обнаружив серебристые облака, провести их исследование спектральной аппаратурой и фотографирование...
Серебристые облака завораживают. Холодный белый цвет — чуть матовый, иногда перламутровый. Структура либо очень тонкая и яркая на границе абсолютно черного неба, либо ячеистая, похожая на крыло лебедя, когда облака ниже «венца». Выше «венца» они не поднимаются...
Лучистый венец нашей голубой планеты!»
Далее Севастьянов вспоминает тот сеанс связи, когда он сообщил на Землю об открытии, а командир корабля Климук прибавил в микрофон:
— Видим серебристые облака! Тут очень интересно? Такой картины я еще никогда не видел. Вы представляете, что такое ночной горизонт? Очень интересная гамма красок. И над цветовым ореолом ярче всех цветов серебристые облака! Никогда такого не видел. Солнце находится внизу и подсвечивает их. Они пока невысоко над горизонтом. Яркие.
Севастьянов дополняет: «Сначала мы наблюдали облака, находясь над Сахалином. А потом пролетая над Казахстаном. Странно, но ощущение было такое, что они вращаются вместе с атмосферой,— за три часа от Солнца не отодвинулись, но мощность их увеличилась, и лучше всего их было видно на границе светового ореола...
Возможно, что облака состоят из твердой углекислоты или какого-либо иного вещества. Проверить трудно. Слишком на большой высоте «живут» серебристые облака.
Космонавтам, летавшим до нас, не удавалось видеть таких облаков, поэтому и Земля приняла наше сообщение как настоящую сенсацию... Мы же не только сфотографировали серебристые облака, но и сделали их спектрографирование... Еще один пример того, как наблюдение из иллюминатора космической станции может дать научную информацию, которую не получить и за многие десятилетия очень интенсивных наблюдений с поверхности Земли...»
После полета прошло два года. Виталий Севастьянов сделал научные выводы из наблюдений в статье, написанной им совместно с Ч. Виллманном и другими специалистами. Отметив, что 1975 год был «урожайным» на серебристые облака — их наблюдали более двадцати раз одновременно из космоса и с Земли,— авторы пишут: «Предположения о существовании серебристых облаков в виде сплошного кольца вокруг земного шара высказывались на основе наземных наблюдений и раньше,— ссылаются они на одну из прежних публикаций тартуских астрономов. — Космические наблюдения с борта «Салюта-4» еще раз подтверждают этот очень важный вывод. Космические наблюдения подтвердили многоярусность облаков... показали, что поля серебристых облаков могут иметь глобальные масштабы на широтах более 45 градусов».
Так не являются ли эти облака столь же характерными для нашей планеты, как кольца для Сатурна или полярные шапки для Марса? На этот вопрос науке еще предстоит ответить.
И снова строки из дневника Севастьянова: «7 июля 1975 года... Выходной наш, как всегда, был в работе. Вдобавок мы выпросили у Земли разрешение поработать по серебристым облакам».
Почему же так интересны для науки серебристые облака? Ученые считают, что в этих удивительных образованиях где-то на грани воздушного океана и космоса хранится ключ от великой тайны процессов верхней атмосферы. Попытки разобраться в этих процессах предпринимаются одновременно и из космоса и с Земли.
