Задача трьох тіл

    Коли Земля, штучний супутник і Сонце знаходилися на одній прямій, зв'язок уривався. Наше світило - це велетенське джерело електромагнітного випромінювання, і, як результат, радіопередача з супутника на Землю глушилася перешкодами, що виходять від Сонця. Навіть в двадцять першому столітті ця проблема повністю ще не вирішена.

    Перешкоди, з якими мав справу "Червоний Берег", були такого ж роду, тільки причина їх (Сонце) перебувала між антеною "Червоного Берега" і джерелом прийнятих радіосигналів (у далекому космосі). У порівнянні зі звичайним супутниковим зв'язком, сонячні засвічення, від яких страждав "Червоний Берег", були міцніші і траплялися частіше. В процесі будівництва проект бази зазнав змін в бік спрощення; спостереження і передачі проводилися тут за допомогою однієї і тієї ж антени. Це робило час, відведений для спостережень, надзвичайно цінним, а сонячна засвітка з незручності перетворювалася в дуже велику проблему.

    Лей з Яном придумали простий спосіб впоратися з перешкодами: треба визначити спектр частот і характеристики сонячного випромінювання в діапазоні моніторингу, а потім відфільтрувати їх на комп'ютері. Обидва були технічно грамотні, що за часів, коли невіглас часто керував вченим, було рідкісною удачею. Але Ян не був фахівцем в астрофізиці, а Лей вибрав кар'єру політичного працівника, що не дозволило йому поглибити свої знання в галузі технології. Насправді електромагнітне випромінювання Сонця стабільне тільки в дуже обмеженому діапазоні: від ближнього ультрафіолетового до середини інфрачервоного спектра, включаючи видиме світло. В інших діапазонах воно досить хитке і непередбачуване.

    Щоб не надто обнадіювати начальство, Е в своєму першому ж науковому звіті пояснила, що в періоди збільшеної сонячної активності, тобто при плямах, спалахи, корональних протуберанцях і так далі - позбутися від перешкод неможливо, і тому в своїх дослідженнях вона обмежилася частотами, на яких вів спостереження "Червоний Берег" в періоди нормальної сонячної активності.

    Умови для проведення наукових досліджень на базі були, в загальному, непоганими. Бібліотека могла роздобути потрібні матеріали на іноземних мовах, включаючи останні випуски європейських і американських наукових журналів. У ті роки це було дуже нелегким завданням. Е також дозволялося користуватися військової телефонною лінією для зв'язку з двома групами дослідників Сонця в Китайській академії наук і отримувати дані їхніх спостережень факсом.

    Після півроку досліджень будь-яка надія в Е згасла. Вона швидко виявила, що в межах діапазону частот, які моніторив "Червоний Берег", сонячне випромінювання вело себе непередбачувано. Аналізуючи великі обсяги даних, Е виявила одне таємниче явище, яке поставило її в глухий кут. Іноді під час раптових флуктуацій сонячного випромінювання поверхня зірки була спокійна. Оскільки сотні тисяч кілометрів сонячної речовини поглинають будь-яке коротко- і мікрохвильове випромінювання, що випускається ядром, причиною флуктуацій, мабуть, була поверхнева активність. Але якщо ніяких збурень на поверхні Сонця не спостерігається, то що викликає такі несподівані зміни у вузьких діапазонах частот? Чим більше Е думала про цю аномалії, тим таємничішою вона здавалася.

    Так ні до чого і не додумавшись, Е здалася. У своєму останньому звіті вона визнала, що не в змозі вирішити задачу. Що не варто було сприймати це як поразку. Ще до того, як Е взялася за свої дослідження, військове відомство залучило для вивчення цієї проблеми кілька груп вчених при університетах та Академії наук, і всі їх зусилля ні до чого не привели. Однак Ян хотів спробувати ще раз, покладаючись на видатний талант Е. Спонукальні мотиви Лея були простішими: підписатися під науковими роботами Е Веньцзе. Тема досліджень, така складна і фундаментальна, виставила б його перед начальством в дуже вигідному світлі. Зараз, коли хаос в суспільстві нарешті почав згладжуватися, змінювалися і вимоги до кадрів. З'явилася гостра необхідність в таких людях, як Лей - політично зрілих і науково підкованих. Він не сумнівався, що його чекає райдужне майбутнє. Чи буде вирішена проблема сонячних засвічень, йому було абсолютно байдуже.

    Але в останній момент Е втрималася і не здала свій звіт, злякавшись, що якщо проект закриють, то бібліотека бази перестане отримувати іноземні журнали та іншу наукову літературу, і, отже, доступ до скарбниці астрофізичних даних буде закритий. Тому вона робила вигляд, що продовжує роботу над проблемою, а насправді зайнялася шліфуванням своєї математичної моделі Сонця.

    Якось увечері Е в звичній самоті сиділа в читальному залі бібліотеки. На довгому столі перед нею височіла купа відкритих журналів і документів. Закінчивши серію нудних і втомливих матричних обчислень, Е вирішила відпочити; подихати на руки, щоб зігріти їх, і взяла останній номер "астрофізичного журналу". Її увагу привернула замітка про Юпітер:

     У минулому номері була опублікована стаття доктора Гаррі Пітерсона з обсерваторії Маунт-Вілсон "У сонячній системі виявлено нове потужне джерело випромінювання". У статті наводилися дані, випадково отримані при спостереженні прецесії Юпітера 12 червня і 2 липня. Було виявлено сильне електромагнітне випромінювання, яке тривало 81 секунду і 76 секунд відповідно. В цей же час Пітерсон спостерігав певні зміни у Великій червоній плямі. Це відкриття викликало серйозний інтерес у планетологв. У нинішньому номері ми поміщаємо статтю Г. Маккензі, в якій він наводить аргументи на користь того, що це ознака термоядерної реакції, що почалася в ядрі Юпітера. У наступному номері ми опублікуємо статтю Інуе Кумосекі, в якій стверджується, що сплески радіовипромінювання Юпітера мають більш складне підгрунтя, а саме зрушення у внутрішніх шарах металевого водню; на підтвердження будуть приведені повні математичні розрахунки.

    Е чітко пам'ятала ті два дні, про які йшла мова в замітці: в цей період моніторингова система "Червоного Берега" переживала сильні сонячні перешкоди. Вона перевірила журнал операцій - з неї випливало, що пам'ять її не підводить. Час теж приблизно збігалося, з тією лише різницею, що сонячні засвічення наступали через 16 хвилин і 42 секунди після того, як сплески радіовипромінювання Юпітера досягали Землі.

    "Шістнадцять хвилин і сорок дві секунди - це надзвичайно важливо!"

    Е постаралася вгамувати шалено б'ється серце. Вона попросила бібліотекаря зв'язатися з Національної обсерваторії і отримати таблиці з координатами Землі і Юпітера протягом цих двох періодів часу.

    Е накреслила на дошці великий трикутник з Сонцем, Землею і Юпітером в вершинах; вздовж трьох сторін зазначила відстані, а біля Землі записала час прибуття радіосигналів. По відстані між Землею і Юпітером було легко розрахувати, скільки часу витратили радіосигнали на подорож між обома планетами. Потім Е вирахувала час, за яке сигнали дійшли від Юпітера до Сонця, а потім від Сонця до Землі. Різниця між двома прийомами сигналів склала точно 16 хвилин і 42 секунди.

    Е звірилась зі своєю математичною моделлю Сонця і спробувала знайти теоретичне пояснення. Її погляд завмер на описі того, що вона назвала "енергетичними дзеркалами" всередині зони променевого переносу.

    Енергія, що вивільняється в ході реакцій в ядрі Сонця, випромінюється спочатку у вигляді високоенергетичних гамма-променів. Зона променевого переносу - внутрішній шар, що оточує ядро - поглинає високоенергетичні фотони і знову випускає їх на трохи нижчому енергетичному рівні. Після численних циклів послідовного поглинання і перевипромінювання (фотону може знадобитися тисяча років, щоб залишити Сонце [48]) гамма-промені перетворюються в рентгенівські, потім в ультрафіолетові, потім у видиме світло і інші види випромінювання.

    Ось такими були загальновідомі факти. Але модель Е давала підстави для іншого висновку: на шляху до поверхні Сонця випромінювання знижується в частоті; всередині зони променевого переносу існують шари для кожного виду випромінювання, і коли енергія перетинає кордон шарів, частота випромінювання різко падає. Ця концепція відрізнялася від традиційного погляду, згідно з яким частота випромінювання знижується поступово на всьому шляху від ядра до поверхні. Розрахунки Е показували, що кордони між шарами відбивають випромінювання, що приходить з боку більш низької частоти, чому вона і назвала їх "енергетичними дзеркалами".

    Е ретельно вивчала ці розмежовуючі мембрани, які плавали в океані високоенергетичної плазми, і виявила у них безліч дивовижних властивостей. Найдивовижнішу з них вона назвала "накопичувальна відбивноздатність". Властивість була такою незвичайною, що довести її існування було дуже важко, і Е сама не була повністю впевнена в реальності її існування. Властивість швидше нагадувала результат помилки, яка вкралася в запаморочливо складні обчислення.

    Але зараз Е зробила перший крок на шляху підтвердження своєї здогадки про накопичувальну відбивну здатність сонячних енергетичних дзеркал: вони не тільки відбивали випромінювання більш низької частоти, а й посилювали його. Всі спостережувані нею раптові таємничі флуктуації в межах вузьких частотних смуг виникали, фактично, під впливом іншого сигналу, що приходив з космосу, випромінювання відбивалося і посилювалося енергетичними дзеркалами всередині Сонця. Ось чому пояснювалося відсутність спостережуваних збурень на поверхні зірки.

    На цей раз юпітеріанські радіосплески досягли Сонця, відбилися, як від дзеркала, і, підсилившись приблизно в сто мільйонів разів, були знову випромінені в простір. Земля прийняла обидві серії випромінювання - до і після підсилення - з інтервалом в 16 хвилин і 42 секунди.