Солнечные системы
Но все мечты ученых о наличии жизни на Красной
планете растаяли после того, как был установлен состав атмосферы Марса. Для
начала следует указать, что давление у поверхности планеты в 160 раз меньше
давления земной атмосферы. А состоит она на 95% из углекислого газа,
содержит почти 3% азота, более 1,5% аргона, около 1,3% кислорода, 0,1%
водяного пара, присутствует также угарный газ, найдены следы криптона и
ксенона. Разумеется, в такой разреженной и негостеприимной атмосфере
никакой жизни существовать не может.
Из-за разреженности марсианской атмосферы планета не может удержать
солнечное тепло, вследствие чего летним днем температура достигает 25(С, а
ночью опускается до -90(С (в приполярных областях до -135(С). Среднегодовая
температура на Марсе составляет примерно -60(С. Резкие перепады температур
в течение суток вызывают сильнейшие пылевые бури, во время которых густые
облака песка и пыли поднимаются до высот в 20 км. Состав марсианской
почвы был окончательно выявлен при исследованиях спускаемых американских
аппаратов Викинг-1 и Викинг-2. Красноватый блеск Марса вызван обилием в его
поверхностных породах оксида железа III (охры). Кроме железа (14%), в
марсианском грунте найдены также кремний (20%), кальций и магний (по 5%),
алюминий (3%) и сера (более 3%), которой почти в сто раз больше, чем на
Земле. Рельеф Марса весьма интересен.
Здесь присутствуют темные и светлые области, как и на Луне, но в отличие от
Луны, на Марсе смена цвета поверхности не связана со сменой высот: на одной
высоте могут находиться как светлые, так и темные области. На Марсе
присутствуют ареографические (аналог термина “географические” для Земли; от
греческого имени бога войны Ареса, называемого в римской мифологии Марсом)
объекты планетарного масштаба. Известен гигантский грабен — Каньон, его
длина составляет 2500 км, ширина — 100-200 км, а глубина достигает 6 км.
Высочайшая гора Марса — Олимп — возвышается над окружающим ландшафтом на…
24 км! Диаметр основания этого исполинского вулкана составляет 600 км.
Метеоритных кратеров на Марсе сравнительно немного, зато хорошо
различимы следы эрозийной деятельности, скорее всего водной. То есть когда-
то (предположительно около 10 млн. лет назад) Марс обладал более мощной
атмосферой, с давлением у поверхности, достаточным для сжижения воды, и на
Марсе шли дожди, текли реки, и существовали моря и океаны. До сих пор
ученым не известна природа катаклизма, вызвавшего глобальные изменения
климата на Марсе, приведшие к современным условиям. Одними из
наиболее заметных и завораживающих умы астрономов деталей рельефа Красной
планеты долгое время оставались полярные шапки Марса. Эти “ледники” сильно
увеличиваются в размерах в середине осени и почти полностью исчезают к
началу лета. Современные ученые установили, что среднегодовая температура
шапок составляет -70(С, а состоят они из двух компонентов: сезонного —
твердой углекислоты (“сухого льда”) и векового — обыкновенного водяного
льда. Летом СО2 возгоняется, а зимой при понижении температуры до -130(С
снова осаждается вблизи полюса.
Предположения о внутреннем строении Марса во многом схожи с
представлениями в строении Земли: снаружи тонкая пленка литосферы,
прикрывающая массивный пласт мантии, а в центре — металлическое ядро, по
поводу которого ученые не пришли еще к единому заключению — жидкое оно или
затвердело. Вокруг Марса с большой скоростью летают два
его естественных спутника — Фобос (22х30 км) и Деймос (15х12 км). Они
обгоняют планету в ее вращении вокруг своей оси. Это мелкие небесные тела,
по форме напоминающие картофелины, богато испещренные кратерами, не
представляющие большого интереса для астрономов.
Юпитер
Величайшую из планет Солнечной системы — Юпитер можно найти на
расстоянии около 640 млн. км от нас; масс ее составляет больше 300 масс
Земли, а объем превышает объем нашей планеты более чем в 1000 раз. В
телескоп Юпитер выглядит как золотой диск, пересеченный темными и светлыми
полосами, идущими примерно параллельно. В глаза бросаются красноватые или
коричневые оттенки цветов, в то же время можно заметить неправильной формы
облако образные пятна, нарушающие однородность полос. Диск слегка вытянут в
направлении полос, диаметр в это направлении на 1/15 больше, чем в
перпендикулярном направлении. Полный оборот вокруг своей оси Юпитер
совершает всего за 9 часов 55 минут.
Наверняка самым привлекательным объектом на поверхности Юпитера при его
наблюдении и изучении всегда было Большое Красное Пятно (БКП), впервые
замеченное в 1878г. Ученые считали его то огромным (размеры БКП составляют
40 000 км в длину и 13 000 км в ширину) островом гелиевого льда в
водородном океане, то исполинским постоянно извергающимся вулканом. После
неоднократных сближений с Юпитером американских АМС начиная в 1973 года,
было однозначно установлено, что БКП — гигантский циклон, вращающийся в
атмосфере планеты против часовой стрелки уже, по крайней мере, 400 лет (с
момента его открытия) и совершающий полный оборот за шесть земных суток.
Расчеты показывают, что в условиях атмосферы Юпитера такие колоссальные
вихри могут существовать по несколько тысячелетий! На поверхности Юпитера
наблюдаются и другие также полупостоянные образования, и все они до
некоторой степени характеризуются блуждающим движением.
Интересной особенностью Юпитера по сравнению с уже рассмотренными планетами
является его средняя плотность: она составляет всего около 1,33 г/см3. Это
позволяет сделать достаточно уверенный вывод о химическом составе планеты:
подавляющее большинство ее составляют водород и гелий.
Из 16 спутников Юпитера четыре крупнейших были открыты еще Галилеем в
1610 году. Это — Ио (радиус — 1820 км), Европа (1530 км), Ганимед (2610) и
Каллисто (2450). Легко заметить, что Ганимед и Каллисто даже больше
Меркурия. Интереснее других выглядит Ио. Это — самое сейсмически активное
тело Солнечной системы. Во время пролетов мимо Ио космических кораблей,
начиная с конца 70-х годов, было зафиксировано не одно извержение вулканов.
Лава преимущественно состоит из серы. Ио окружена своеобразной атмосферой:
большую часть ее составляет атомарный водород, но присутствуют также
обширные облака из атомов натрия! Все спутники Юпитера, кроме крупнейших
пяти, скорее всего, являются астероидами, захваченными мощным магнитным
полем планеты. Обнаружено вокруг Юпитера и кольцо, но в 105 раз менее
плотное, чем у Сатурна.
Юпитер, крупнейшая из планет Солнечной системы, по своей природе есть нечто
среднее между карликовой звездой и планетами земного типа.
Сатурн
Среди бесчисленного множества небесных объектов, которые можно видеть в
телескоп, самым красивым, вероятно, является планета Сатурн. Если смотреть
вечером, в сумерки, когда небо еще светлое, то золотисто-желтый шар планеты
и ее неправдоподобно прекрасные кольца, мерцающие в яркой синеве, кажутся
скорее редким произведение искусства, чем явление природы. Чуть заметные на
поверхности Сатурна полосы, более однородные, чем полосы Юпитера,
параллельны большим кольцам; лишь от случая к случаю удается различить
отдельные детали, которые позволяют обнаружить быстрое вращение этого
гиганта шара. Яркость постепенно падает от центра к размытому краю диска
планеты, а внешний край колец кажется растворяющимся в небе.
Там, где кольца Сатурна пересекают диск, видно, что их самый внутренний
край ограничен туманной темной полосой. Это «креповое кольцо» легче всего
различить по его слабой тени на диске планеты. Внешние кольца также
отбрасывают тени на поверхность Сатурна, а он в свою очередь полностью
загораживает большие участки колец. Полярные области планеты в направлении,
перпендикулярном к плоскости колец, темнее других краев диска, и при
наблюдении их в хороших атмосферных условиях имеют чуть зеленоватый
оттенок. Нетрудно обнаружить три большие части, на которые разделены
кольца: ярко сверкающее среднее кольцо, более слабое наружное кольцо и едва
светящееся креповое или внутреннее кольцо. Кольца состоят из отдельных
обломков, каждый из которых движется по своей собственной орбите вокруг
Сатурна согласно закону всемирного тяготения Ньютона.
По размерам Сатурн уступает только Юпитеру: его радиус в
9,2 раз больше земного (он составляет почти 60 000 км), а по массе эта
планета больше Земли в 95 раз. Обращается Сатурн вокруг Солнца на
расстоянии 9,58 а.е., совершая полный оборот за 29,5 земных лет, а вокруг
своей оси он делает полный оборот всего за 10,5 часов (по другим данным —
до 11 часов), что обуславливает еще большее, чем у Юпитера, полярное сжатие
— 1/10. В популярных книгах по астрономии иногда
приводится забавный рисунок — в гигантском воображаемом бассейне с водой, с
легкостью пробки, плавает Сатурн. Эта фантастическая ситуация отражает
реальный факт: Сатурн — единственное тело Солнечной системы, которое легче
воды. Его средняя плотность составляет всего 0,69 г/см3, что в два
| |  скачать работу |
Солнечные системы |
