100 лет со дня рождения

3. Гипотеза Шмидта. 
Отто Юльевич Шмидт был математиком. 
В основу своей схемы возникновения планет он положил матема-
тические модели и точный расчёт. Его гипотеза такова. В некото-
рый момент времени вокруг Солнца образовалось пылевое облако. 
Это облако могло быть, например, захвачено Солнцем в момент, 
когда Солнце пересекало пылевую туманность (такие туманности в 
пределах галактики известны). Далее, благодаря соударениям, эти 
пылинки постепенно соединялись и образовывали планеты. Шмид-
ту было сделано много возражений. В классической задаче двух тел 
захват невозможен. Либо эти тела обращаются друг вокруг друга, 
либо, если в начале они были друг от друга далеко удалены и име-
ли достаточно большие скорости, они могут лишь однократно 

---

250
III. ИЗБРАННЫЕ СТАТЬИ А.А. ЛЯПУНОВА
сблизиться и разойтись либо по параболическим, либо по гипербо-
лическим орбитам. Здесь захвата не происходит. Случай трёх тел 
изучен французским астрономом Шази. Однако работа Шази на-
писана очень трудно. В ней используется очень тяжёлый матема-
тический аппарат. В этой работе доказано, что в ряде случаев в за-
даче трёх тел захват невозможен. И в очень осторожной форме 
высказано допущение, что захват может быть и вообще невозмо-
жен в задаче трёх тел. Кроме того, построено некоторое математи-
ческое утверждение, доказательство которого дало бы право счи-
тать, что в задаче трёх тел захват невозможен. Однако доказательства 
этого утверждения в работе нет и сказано только, что было бы ин-
тересно знать, верно оно или нет. В кругах астрономов работу 
Шази детально не изучали, но считали, что там до 
казана невоз-
можность захвата в задаче трёх тел. Когда с этими работами позна-
комился О.Ю. Шмидт, он предложил пример для расчёта. В этом 
примере фигурировали два больших тела (звёзды) и одно малень-
кое (планета). Когда движение тел в модели Шмидта было точно 
рассчитано, оказалось, что в этом примере захват имеет место. Ги-
потеза Шази была опровергнута. 
На самом деле в примере Шмидта был не захват, а отрыв пла-
неты от звезды. Первоначально планета вращалась вокруг своей 
звезды. Другая звезда с большой скоростью прошла мимо планеты 
и произвела такое возмущение её движения, что планета ушла от 
обеих звёзд. Если взять конечное положение планеты и звёзд в 
этом примере и заменить скорости на противоположные, то тела 
будут двигаться так: в некоторый момент времени они сблизятся, 
вторая звезда уйдёт, а планета будет обращаться вокруг первой 
звезды. 
Если сближение Солнца с посторонней звездой произошло в 
недрах пылевого облака, то механизм типа описанного Шмидтом 
мог работать. При сопоставлении гипотезы Шмидта с действитель-
ностью приходилось анализировать довольно много разных мате-
матических моделей. Правда, при этом приходилось делать целый 
ряд дополнительных гипотез частного характера. Однако в целом 
математический экзамен гипотеза Шмидта выдержала. 
В самое последнее время, как уже раньше говорилось, необхо-
димость в гипотезе Шмидта отпала. Изменение магнитных момен-
тов и моментов импульса звёзд главной последовательности при 
переходе через спектр 2
–
5 мкм пролило совсем новый свет на ме-
ханизмы образования планет. Тем не менее, схема Шмидта являет-
ся вполне возможной. Не исключена возможность того, что неко-
торые планетные системы образовались по Шмидту.

---

251
Землеведение
* * *
Несколько лет тому назад общий обзор астрономии на этом 
можно было кончить. Однако в последние годы развилась совер-
шенно новая область астрономии, так называемая РАДИОАСТРО-
НОМИЯ. Она изучает радиоволны, приходящие к нам из косми-
ческого пространства. Источники этих волн могут быть двоякого 
типа. Либо это земные источники, и в таких случаях изучаются 
сигналы, отражённые от небесных тел 
–
радиолокация Луны, Вене-
ры. Таким методом можно, с одной стороны, определять расстоя-
ния до ближайших планет, с другой стороны, пытаться изучать 
физические свойства их поверхности. 
Другой случай 
–
это изучение радиоволн, испускаемых косми-
ческими телами. Так радиоволны, испускаемые Солнцем, позволя-
ют исследовать, например, распределение температур в Солнечной 
короне. Центральная часть нашей Галактики является источником 
далеко ещё не расшифрованных радиоизлучений. Заметным источ-
ником радиоизлучений является Крабовидная туманность. Многие 
внешние галактики посылают радиоизлучения. Но есть объекты, 
обнаруженные благодаря радиоизлучениям и представляющие ис-
ключительный интерес. Прежде, чем о них говорить, нужно отме-
тить некоторые свойства нашей вселенной. Как известно, если ис-
точник света удаляется, то длины волн испускаемого им света 
возрастают. От приближающегося источника длины волн сокраща-
ются. Это известный эффект Допплера. В спектрах звёзд Фраунго-
феровы линии могут закономерно смещаться то к красному, то к 
фиолетовому концу в зависимости от движения звёзд вдоль луча 
зрения. Оказывается, что даже в пределах нашей галактики, чем 
дальше находится звезда, тем в среднем более заметно в её спектре 
смещение Фраунгоферовых линий в красную сторону. Этот эффект 
ещё гораздо более резко выражен на внешних галактиках. Таким 
образом, чем дальше от нас находится небесное тело, тем с боль-
шей скоростью оно от нас удаляется. Наша вселенная как бы рас-
ширяется. В целом ряде случаев, когда невозможно непосредствен-
но измерять расстояние до галактик, это расстояние оценивают по 
величине красного смещения спектральных линий. (Другой способ 
оценки расстояния до галактик основан на свойствах Цефеид и 
других переменных звёзд, а также новых звёзд. По характеру изме-
нения блеска удаётся оценить абсолютную яркость звезды, а отсю-
да можно оценить расстояние до звезды). Недавно были обнару-
жены два совсем необычных источника радиоизлучения. Было 
предпринято телескопическое исследование области, где эти ис-
точники расположены. (Определение местоположения на небе ис-

---

252
III. ИЗБРАННЫЕ СТАТЬИ А.А. ЛЯПУНОВА
точника радиоизлучения много менее точно, чем определение мес-
тоположения источника света). В обоих случаях в области этих 
источников радиоизлучения были обнаружены очень своеобразные 
не то звёзды, не то туманности. Спектр этих источников света был 
не похож на ранее известные спектры. Однако пристальное изуче-
ние этих спектров не только в видимой, но и в инфракрасной час-
ти, показало, что в далёкой инфракрасной части удаётся обнару-
жить характерную серию линий водорода (Бальмеровская серия), 
которая в обычных условиях находится в видимом спектре. Если 
истолковать это смещение как красное смещение, вызванное эф-
фектом Допплера, то приходится считать, что один из этих объек-
тов удаляется от нас со скоростью 0,16 от скорости света, а дру-
гой 
–
со скоростью 0,37 от скорости света. Если воспользоваться 
эмпирически установленной связью между расстоянием и скоро-
стью удаления, то оказывается, что расстояние для этих объектов 
измеряется многими миллиардами километров. Что представляют 
собой эти объекты? Вот чрезвычайно увлекательная загадка.
Известны также двойные галактики, то ли сталкивающиеся, то 
ли разлетающиеся, от которых исходит довольно мощное радиоиз-
лучение. Наконец, известны источники радиоизлучения, которые 
трудно связать с каким бы то ни было источником света. Излуче-
ние, посылаемое одним из таких источников, оказывается пере-
менным 
–
его интенсивность периодически меняется со временем. 
Совершенно не ясно, что это такое. Высказывались даже гипоте-
зы, что это излучение является результатом действия какого-то со-
знания.
Явление разлёта галактик или красное смещение спектров 
удалённых тел часто называется К-эффектом. Это явление пред-
ставляет фундаментальный интерес для выбора тех вариантов ре-
шений уравнений тяготения, которые ближе соответствуют дейст-
вительности. Другое, совсем недавнее открытие из области 
астрономии сделано искусственными спутниками Земли. Оказыва-
ется, земной шар окружён мощным поясом радиации. Этот пояс 
начинается на высоте в несколько сотен километров над земным 
шаром и простирается на расстояние в несколько тысяч километ-
ров от земного шара. Неизвестно, простирается ли этот пояс до 
полярных областей. Пока он зарегистрирован над тропическими и 
умеренными поясами. Этот пояс образован заряжёнными частица-
ми, которые движутся вокруг земного шара. По-видимому, эти 
частицы излучены Солнцем и захвачены магнитным полем Земли.

---