Наблюдая радиоактивный элемент, мы можем установить период его полураспада, то есть как долго следует ждать, чтобы распалась половина его атомов. Этим распадом управляет случайность, статистически честная — то есть одна и та же для этого элемента во всей Вселенной, независимо от того, находится ли он в лаборатории, в недрах Земли, в метеорите или в космической туманности. Его атомы всюду ведут себя одинаково.
Зато галактика в качестве «устройства, производящего звезды, планеты и иногда — жизнь» делает это — в качестве вероятностного устройства — нечестно, то есть не поддающимся расчету образом.
Этой ее созидательной деятельностью не управляет ни детерминизм, ни такой индетерминизм, который мы видим в мире квантов. Поэтому о ходе галактической «игры, ставкой в которой служит жизнь», можно судить лишь задним числом, когда выигрыш уже выпал. Можно воспроизвести приведший к этому ход событий, хотя предвидеть его заранее было бы нельзя. Можно реконструировать ход игры, хотя и не вполне точно, подобно воссозданию истории первобытных племен, от которых не осталось ни летописей, ни документов, а лишь творения человеческих рук, вырытые из земли археологом. Так галактическая астрономия превращается в «звездно-планетарную археологию», занятую воссозданием хода игры особого рода, главный выигрыш в которой — мы сами.
II
Добрых три четверти галактик имеют форму спирального диска с ядром, из которого выходят два рукава, как в нашем Млечном Пути. Галактическая туманность, состоящая из газово-пылевых облаков, а также из звезд (которые постепенно зарождаются в ней и гибнут), вращается, причем рукава вращаются с меньшей угловой скоростью, чем ядро, и, не поспевая за ним, скручиваются; как раз поэтому целое приобретает форму спирали. Но рукава перемещаются со скоростью, отличной от скорости звезд.
Тем, что галактика все же сохраняет форму спирали, она обязана волнам плотности, в которых звезды играют такую же роль, какую играют молекулы в обычном газе.
Вращаясь с неодинаковой скоростью, звезды, значительно удаленные от ядра, остаются за рукавом, зато вблизи ядра они догоняют спиральный рукав и пересекают его. Скорость, равную скорости рукавов, имеют лишь звезды, расположенные на полпути между ядром и периферией галактики, т. е. на так называемой коротационной окружности. Газовое облако, из которого должно было возникнуть Солнце с планетами, 5 миллиардов лет назад находилось у внутренней кромки спирального рукава. Оно догоняло рукав с небольшой скоростью — порядка 1 км/с. Оказавшись за фронтом волны плотности, газовое облако было «загрязнено» продуктами радиоактивного распада сверхновой звезды (изотопами иода и плутония). Эти изотопы распадались до тех пор, пока из них не возник новый элемент — ксенон. Между тем облако обжималось волной уплотнения, в которой оно оказалось; это стимулировало его конденсацию, пока не родилась наконец молодая звезда — Солнце. В конце этой фазы, примерно 4,5 миллиардов лет назад, поблизости вспыхнула другая сверхновая; она «загрязнила» околосолнечную туманность (ибо не весь протосолнечный газ успел сконденсироваться в Солнце) радиоактивным алюминием, что ускорило — а может быть, вызвало — формирование планет. Как показало математическое моделирование, для того чтобы газовая оболочка, вращающаяся вокруг молодой звезды, подверглась фрагментации и начала конденсироваться в планеты, необходимо «вмешательство извне» в виде мощного толчка; таким толчком стал удар от сверхновой, вспыхнувшей неподалеку от Солнца.
Откуда обо всем этом известно? Из состава радиоизотопов, содержащихся в метеоритах Солнечной системы; зная период полураспада этих изотопов (иода, плутония, алюминия), можно рассчитать, когда протосолнечная туманность была ими «загрязнена». Это произошло по меньшей мере дважды; различное время распада этих изотопов позволяет установить, что первое «загрязнение» в результате вспышки сверхновой произошло сразу после того, как протосолнечная туманность оказалась на внутренней кромке галактического рукава, а второе «загрязнение» (радиоактивным алюминием) — примерно 300 миллионов лет спустя.
Итак, самый ранний период своей жизни Солнце провело в зоне сильной радиации и резких ударов, стимулирующих планетогенез, а потом, с отвердевающими и застывающими уже планетами, вышло в сильно разреженное пространство, огражденное от звездных катастроф; поэтому жизнь на Земле могла развиваться без убийственных для нее помех.