Сурдин всички лекции по астрономия. Откриване на нови планети

Вътрешната област на Слънчевата система е обитавана от различни тела: големи планети, техните спътници, както и малки тела - астероиди и комети. От 2006 г. в групата на планетите е въведена нова подгрупа - планети джуджета ( планета на джуджета), притежаващи присъщите качества на планетите (сфероидна форма, геоложка активност), но поради ниската си маса те не са в състояние да доминират в близост до орбитата си. Сега 8 -те най -масивни планети - от Меркурий до Нептун - се наричат ​​просто планети ( планета), въпреки че в разговор астрономите често ги наричат ​​„големи планети“ за недвусмисленост, за да ги различат от планетите джуджета. Терминът "малка планета", който се прилага към астероидите в продължение на много години, сега е отхвърлен, за да се избегне объркване с планети джуджета.

В областта на големите планети виждаме ясно разделение на две групи от по 4 планети всяка: външната част на тази област е заета от планети -гиганти, а вътрешната част е заета от много по -малко масивни земни планети. Групата гиганти също обикновено се разделя наполовина: газови гиганти (Юпитер и Сатурн) и ледени гиганти (Уран и Нептун). В групата на земните планети също се планира разделяне наполовина: Венера и Земята са изключително сходни помежду си по много физически параметри, а Меркурий и Марс са по -ниски от тях по маса с порядък и почти са лишени от атмосфера (дори Марс го има стотици пъти по -малко от земното, а Меркурий практически отсъства).

Трябва да се отбележи, че сред двестате спътника на планетите могат да се разграничат поне 16 тела, които имат присъщите свойства на пълноценните планети. Често те превъзхождат по размер и маса планетите джуджета, но в същото време са под контрола на гравитацията на много по -масивни тела. Говорим за Луната, Титан, галилейските луни на Юпитер и други подобни. Следователно би било естествено да се въведе в номенклатурата на Слънчевата система нова групаза такива „подчинени“ обекти от планетарния тип, наричайки ги „спътникови планети“. Но тази идея все още се обсъжда.

Нека се върнем към земните планети. В сравнение с гигантите, те са привлекателни с това, че имат твърда повърхност, върху която могат да кацнат космически сонди. От 70 -те години на миналия век. автоматични станции и самоходни превозни средства на СССР и САЩ многократно са кацали и успешно са работили по повърхностите на Венера и Марс. Кацането на Меркурий все още не е осъществено, тъй като полетите в близост до Слънцето и кацането върху масивно атмосферно тяло са технически много трудни.

Изучавайки земните планети, астрономите не забравят самата Земя. Анализът на изображения от космоса даде възможност да се разбере много в динамиката на земната атмосфера, в структурата на горните й слоеве (където равнините и дори балоните не се издигат), в процесите, протичащи в нейната магнитосфера. Сравнявайки структурата на атмосферите на планети, подобни на Земята, човек може да разбере много в тяхната история и по-точно да предвиди тяхното бъдеще. И тъй като всички висши растения и животни живеят на повърхността на нашата (или не само нашата?) Планета, характеристиките на долните слоеве на атмосферата са особено важни за нас. Тази лекция се фокусира върху земните планети, главно техния външен вид и повърхностни условия.

Яркостта на планетата. Албедо

Гледайки планетата отдалеч, лесно можем да различим тела със и без атмосфера. Наличието на атмосфера или по -скоро наличието на облаци в нея прави външния вид на планетата променлив и значително увеличава яркостта на нейния диск. Това се вижда ясно, ако подредите планетите в един ред от напълно безоблачно (без атмосфера) до напълно покрити от облаци: Меркурий, Марс, Земя, Венера. Каменистите тела без атмосфера са подобни помежду си до почти пълна неразличимост: сравнете например мащабните изображения на Луната и Меркурий. Дори опитното око трудно може да направи разлика между повърхностите на тези тъмни тела, плътно покрити с метеоритни кратери. Но атмосферата придава на всяка планета уникален вид.

Наличието или отсъствието на атмосфера на планетата се определя от три фактора: температура, гравитационен потенциал на повърхността и глобалното магнитно поле. Само Земята има такова поле и то значително защитава атмосферата ни от слънчеви плазмени потоци. Луната загуби атмосферата си (ако изобщо има) поради ниската критична скорост на повърхността, а Меркурий поради високата температура и мощния слънчев вятър. Марс, с почти същата гравитация като Меркурий, успя да запази остатъците от атмосферата, тъй като поради отдалечеността си от Слънцето той е студен и не толкова интензивно издухан от слънчевия вятър.

По своите физически параметри Венера и Земята са почти близнаци. Те са много сходни по размер, маса, а оттам и средната плътност. Вътрешната им структура - кора, мантия, желязно ядро ​​- също трябва да бъде подобна, въпреки че все още няма сигурност за това, тъй като няма сеизмични и други геоложки данни за вътрешността на Венера. Разбира се, не проникнахме дълбоко в недрата на Земята: на повечето места - с 3–4 км, в някои точки - със 7–9 км, и само в едно - с 12 км. Това е по -малко от 0,2% от радиуса на Земята. Но сеизмичните, гравиметричните и други измервания позволяват да се прецени подробно вътрешността на Земята, докато за други планети почти няма такива данни. Подробни карти на гравитационното поле се получават само за Луната; топлинните потоци от вътрешността са измерени само на Луната; сеизмометрите досега също работеха само на Луната и (не много чувствителни) на Марс.

Геолозите все още преценяват вътрешния живот на планетите по особеностите на тяхната твърда повърхност. Например, липсата на признаци на литосферни плочи в близост до Венера значително я отличава от Земята, в еволюцията на повърхността на която тектонските процеси (дрейф на континента, разпространение, субдукция и т.н.) играят решаваща роля. В същото време някои косвени доказателства показват възможността за тектоника на плочите на Марс в миналото, както и тектоника на ледените полета в Европа, луната на Юпитер. По този начин външното сходство на планетите (Венера - Земя) не гарантира сходството на тяхната вътрешна структура и процеси в техните дълбочини. А планети, които не си приличат, могат да демонстрират подобни геоложки явления.

Нека се върнем към това, което е на разположение на астрономите и други специалисти за директно проучване, а именно към повърхността на планетите или техния облачен слой. По принцип непрозрачността на атмосферата в оптичния диапазон не е непреодолима пречка за изучаване на твърдата повърхност на планетата. Радар от Земята и от космически сонди направи възможно изучаването на повърхностите на Венера и Титан чрез тяхната непрозрачна светлина атмосфера. Тези работи обаче имат епизодичен характер и все още се извършват систематични изследвания на планетите с оптични инструменти. И по -важното е, че оптичното излъчване от Слънцето е основният източник на енергия за повечето планети. Следователно способността на атмосферата да отразява, разпръсква и абсорбира тази радиация пряко влияе върху климата на повърхността на планетата.

Яркостта на повърхността на планетата зависи от нейното разстояние от Слънцето, както и от наличието и свойствата на нейната атмосфера. Облачната атмосфера на Венера отразява светлината 2-3 пъти по-добре от частично облачната атмосфера на Земята, а безвъздушната повърхност на Луната е три пъти по-лоша от земната атмосфера. Най -ярката звезда на нощното небе, без да броим луната, е Венера. Той е много ярък не само поради относителната си близост до Слънцето, но и поради плътния облачен слой от концентрирани капчици сярна киселина, който отлично отразява светлината. Нашата Земя също не е твърде тъмна, защото 30-40% от земната атмосфера е изпълнена с водни облаци, а също така те разсейват и отразяват добре светлината. Ето една снимка (фиг. 4.3), където Земята и Луната бяха в кадъра едновременно. Това изображение е направено от космическата сонда „Галилео“, докато прелита покрай Земята на път за Юпитер. Вижте колко Луната е по -тъмна от Земята и като цяло по -тъмна от всяка планета с атмосфера. Това е общо правило: не-атмосферните тела са много тъмни. Факт е, че под въздействието на космическата радиация всяка твърдпостепенно потъмнява.

Твърдението, че повърхността на Луната е тъмна, обикновено предизвиква объркване: на пръв поглед лунният диск изглежда много ярък, безоблачен през нощта, дори ни заслепява. Но това е само в контраст с още по -тъмното нощно небе. За да се характеризира отразяващата способност на всяко тяло, се нарича количество, наречено албедо... Това е степента на белота, тоест отражението на светлината. Албедото, равно на нула, е абсолютна чернота, пълно поглъщане на светлината. Албедо, равно на едно, - пълно отражение. Физиците и астрономите имат няколко различни подхода за определяне на албедото. Ясно е, че яркостта на осветената повърхност зависи не само от вида на материала, но и от неговата структура и ориентация спрямо източника на светлина и наблюдателя. Например пухкавият прясно паднал сняг има една стойност на отражение, но снегът, върху който сте стъпили с ботуша си, има съвсем различна стойност. А зависимостта от ориентацията може лесно да се докаже с огледало, което пропуска слънчевите лъчи. Точното определение на албедото от различни типове е дадено в главата „Кратко ръководство“ (стр. 265). Познатите повърхности с различни албедо са бетон и асфалт. Осветени със същите потоци светлина, те демонстрират различна визуална яркост: прясно измитият асфалт има албедо от около 10%, докато чистият бетон има около 50%.

Целият диапазон от възможни стойности на албедо е покрит от известни космически обекти. Да предположим, че Земята отразява около 30% от слънчевите лъчи, главно поради облаците, а плътната облачна покривка на Венера отразява 77% от светлината. Нашата Луна е едно от най -тъмните тела, което отразява средно около 11% от светлината и нейната видимо полукълбопоради наличието на огромни тъмни "морета" отразява светлината още по -лошо - по -малко от 7%. Но има и още по -тъмни обекти - например астероид 253 Матилда с неговото албедо от 4%. От друга страна, има изненадващо светли тела: луната на Сатурн Енцелад отразява 81% от видимата светлина, а геометричното му албедо е просто фантастично - 138%, тоест е по -ярко от идеално бял диск със същото напречно сечение. Дори е трудно да се разбере как успява. Чистият сняг на Земята отразява светлината още по -лошо; какъв сняг лежи на повърхността на малък и сладък Енцелад?

Топлинен баланс

Температурата на всяко тяло се определя от баланса между потока топлина към него и неговите загуби. Известни са три механизма на топлообмен: радиация, топлопроводимост и конвекция. Последните два процеса изискват директен контакт с околен святСледователно в космическия вакуум първият механизъм, радиацията, става най -важният и всъщност единственият. За дизайнерите на космически технологии това създава значителни проблеми. Те трябва да вземат предвид няколко източника на топлина: слънцето, планетата (особено на ниски орбити) и вътрешните възли на самия космически кораб. И има само един начин за освобождаване на топлина - радиация от повърхността на устройството. За да поддържат баланса на топлинните потоци, дизайнерите на космическите технологии регулират ефективното албедо на космическия кораб, използвайки вакуумно-изолационна изолация и радиатори. Когато такава система се повреди, условията в космическия кораб могат да станат много неудобни, както ни напомня историята на експедицията на Аполо 13 до Луната.

Но за първи път този проблем се среща през първата трета на XX век. създателите на височинни балони-така наречените стратосферни балони. През онези години те все още не знаеха как да създадат сложни системи за термичен контрол за запечатана гондела, затова се ограничиха до обикновен избор на албедото на външната му повърхност. Историята на първите полети в стратосферата разказва колко чувствителна е телесната температура към нейното албедо. Швейцарецът Огюст Пикар рисува гондолата на своя стратосферен балон FNRS-1 от едната страна в бяло, а от другата в черно. Той трябваше да регулира температурата в гондолата, като завърти сферата с една или друга страна към Слънцето: за тази цел отвън беше монтиран витло. Но устройството не работеше, слънцето грееше от „черната“ страна, а вътрешната температура при първия полет се повиши до + 38 ° C. При следващия полет цялата капсула беше просто покрита със сребърна боя, за да отразява слънчевите лъчи. Вътре стана минус 16 ° C.

Американски дизайнери на стратосферни балони изследователвзеха предвид опита на Picard и приеха компромисен вариант: боядисаха горната част на капсулата в бяло, а долната в черно. Идеята беше, че горната половина на сферата ще отразява слънчевата радиация, а долната половина ще абсорбира топлината от Земята. Тази опция се оказа добра, но и не идеална: по време на полетите в капсулата беше + 5 ° C.

Съветските стратонавти просто изолират алуминиеви капсули със слой филц. Както показва практиката, това решение е най -успешното. Вътрешната топлина, генерирана главно от екипажа, беше достатъчна за поддържане на стабилна температура.

Но ако планетата няма свои мощни източници на топлина, тогава стойността на албедото е много важна за нейния климат. Например нашата планета абсорбира 70% от падащата върху нея слънчева светлина, превръщайки я в собствено инфрачервено лъчение, като по този начин поддържа водния цикъл в природата, съхранява я в резултат на фотосинтеза в биомаса, нефт, въглища, газ. Луната абсорбира почти цялата слънчева светлина, „неуместно“ я превръща в инфрачервена радиация с висока ентропия и по този начин поддържа доста високата си температура. Но Енцелад, със своята перфектно бяла повърхност, гордо отблъсква почти цялата слънчева светлина от себе си, за което плаща с чудовищно ниска повърхностна температура: средно около −200 ° C, а на някои места до −240 ° C. Тази луна обаче „изцяло в бяло“ не страда много от външния студ, тъй като има алтернативен източник на енергия - приливното гравитационно влияние на съседа си Сатурн (глава 6), която поддържа подледниковия си океан през течно състояние... Но земните планети имат много слаби вътрешни източници на топлина, така че температурата на тяхната твърда повърхност до голяма степен зависи от свойствата на атмосферата - от способността й, от една страна, да отразява част от слънчевите лъчи обратно в космоса, а от от друга страна, за да се запази енергията на радиация, която е преминала през атмосферата до повърхността на планетата.

Парниковият ефект и климатът на планетата

В зависимост от това колко далеч от Слънцето е планетата и какъв дял слънчева светлина поглъща, се формират температурни условия на повърхността на планетата, нейния климат. Как изглежда спектърът на всяко самосветящо се тяло, като например звезда? В повечето случаи спектърът на една звезда е "едногръба", почти планковска крива, при която положението на максимума зависи от температурата на повърхността на звездата. За разлика от звездата, спектърът на планетата има две „гърбици“: тя отразява част от звездната светлина в оптичния обхват и поглъща и преизлъчва другата част в инфрачервения диапазон. Относителната площ под тези две гърбици се определя точно от степента на отражение на светлината, тоест от албедото.

Нека да разгледаме двете най -близки до нас планети - Меркурий и Венера. На пръв поглед ситуацията е парадоксална. Венера отразява почти 80% от слънчевата светлина и поглъща само около 20%, а Меркурий не отразява почти нищо, но поглъща всичко. Нещо повече, Венера е по -далеч от Слънцето от Меркурий; на единица от облачната му повърхност пада 3.4 пъти по -малко слънчева светлина. Като се вземе предвид разликата в албедото, всеки квадратен метър от твърдата повърхност на Меркурий получава почти 16 пъти повече слънчева топлина от същата площ на Венера. И въпреки това, по цялата твърда повърхност на Венера, адски условия - огромна температура (стопилка от олово и олово!), А Меркурий е по -хладен! На полюсите има студ в Антарктика, а на екватора средната температура е + 67 ° C. Разбира се, през деня повърхността на Меркурий се нагрява до 430 ° C и се охлажда до -170 ° C през нощта. Но вече на дълбочина 1,5–2 метра, дневните колебания се изглаждат и можем да говорим за средна повърхностна температура от + 67 ° C. Горещо е, разбира се, но можеш да живееш. А в средните ширини на Меркурий обикновено има стайна температура.

Какъв е проблема? Защо Меркурий, близо до Слънцето и с готовност поглъщащ лъчите му, се нагрява до стайна температура, докато Венера, по -далеч от Слънцето и активно отразяваща лъчите му, е гореща като пещ? Как физиката ще обясни това?

Земната атмосфера е почти прозрачна: тя позволява 80% от входящата слънчева светлина да премине през нея. В резултат на конвекцията въздухът не може да „избяга“ в космоса - планетата не го пуска. Това означава, че може да се охлажда само във формата инфрачервено лъчение... И ако инфрачервеното излъчване остане заключено, то загрява онези слоеве от атмосферата, които не го освобождават. Самите тези слоеве се превръщат в източник на топлина и отчасти го насочват обратно към повърхността. Част от радиацията отива в космоса, но по -голямата част от нея се връща на земната повърхност и я загрява, докато се установи термодинамично равновесие. Как се инсталира?

Температурата се повишава и максимумът в спектъра се измества (законът на Виен), докато намери „прозорец на прозрачността“ в атмосферата, през който инфрачервените лъчи ще избягат в космоса. Балансът на топлинните потоци е установен, но при по -висока температура, отколкото би могла да бъде при липса на атмосфера. Това е парниковият ефект.

В живота си често се сблъскваме с парников ефект. И не само под формата на градинска оранжерия или дебела шуба, която се носи в мразовит ден, за да се затопли (въпреки че самата шуба не излъчва, а само задържа топлината). Тези примери не демонстрират чист парников ефект, тъй като намаляват както излъчването, така и конвекцията. Пример за ясна мразовита нощ е много по -близо до описания ефект. Със сух въздух и безоблачно небе (например в пустинята) земята се охлажда бързо след залез слънце, а влажният въздух и облаците изглаждат дневните температурни колебания. За съжаление този ефект е добре известен на астрономите: ясните звездни нощи са особено студени, което прави работата с телескопа много неудобна. Връщайки се към фиг. 4.8, ще видим причината: това е пара NSВодата в атмосферата е основната пречка за топлопренасящата инфрачервена радиация.

Луната няма атмосфера, което означава, че няма и парников ефект. На нейната повърхност се установява термодинамично равновесие в явна форма, няма обмен на радиация между атмосферата и твърдата повърхност. Марс има тънка атмосфера, но въпреки това парниковият ефект добавя своите 8 ° C. И добавя почти 40 ° C към Земята. Ако нашата планета нямаше такава плътна атмосфера, температурата на Земята щеше да е с 40 ° по -ниска. Днес тя е средно + 15 ° C по цялото земно кълбо, но ще бъде -25 ° C. Всички океани ще замръзнат, повърхността на Земята ще побелее от сняг, албедото ще се повиши и температурата ще падне още по -ниско. Като цяло - ужасно нещо! Добре е, че парниковият ефект в нашата атмосфера работи и ни затопля. И работи още по -силно на Венера - повишава средната температура на Венера с повече от 500 ° C.

Повърхността на планетите

Досега не сме се впускали в подробно проучване на други планети, като се ограничаваме главно до наблюдение на техните повърхности. И колко важна е информацията за науката външен видпланети? Каква стойност може да ни каже изображението на повърхността му? Ако това е газообразна планета, като Сатурн или Юпитер, или твърда, но покрита с плътен слой облаци, като Венера, тогава виждаме само горния облачен слой и следователно нямаме почти никаква информация за самата планета. Облачната атмосфера, както казват геолозите, е супер млада повърхност: днес е така, а утре ще бъде различно (или не утре, а след 1000 години, което е само момент от живота на планетата).

Голямото червено петно ​​на Юпитер или два планетарни циклона на Венера се наблюдават от 300 години, но те ни разказват само за няколко общи свойствасъвременната динамика на тяхната атмосфера. Нашите потомци, гледайки тези планети, ще видят съвсем различна картина, а каква картина биха могли да видят нашите предци, никога няма да разберем. По този начин, гледайки планети с плътна атмосфера отвън, не можем да преценим тяхното минало, тъй като виждаме само променлив облачен слой. Съвсем различна материя е Луната или Меркурий, чиито повърхности пазят следи от бомбардировки с метеорити и геоложки процеси, настъпили през последните милиарди години.

И такова бомбардиране на гигантски планети практически не оставя следи. Едно от тези събития се случи в края на ХХ век точно пред астрономите. Става въпрос за комета Обущари-Леви-9... През 1993 г., недалеч от Юпитербеше видяна странна верига от две дузини малки комети. Изчислението показа, че това са фрагменти от една комета, която прелетя близо до Юпитер през 1992 г. и беше разкъсана от приливния ефект на мощното й гравитационно поле. Астрономите не видяха епизода на самото разпадане на кометата, а само уловиха момента, в който веригата от кометни отломки се отдалечаваше от Юпитер като „влак“. Ако разпадането не беше настъпило, тогава кометата, излетяла до Юпитер по хиперболична траектория, щеше да излезе в далечината по втория клон на хиперболата и най -вероятно никога повече нямаше да се доближи до Юпитер. Но тялото на кометата не издържа на приливното напрежение и се срина, а разходът на енергия за деформация и разкъсване на тялото на кометата намали кинетичната енергия на нейното орбитално движение, прехвърляйки фрагментите от хиперболична орбита на елиптична, затворена около Юпитер. Орбиталното разстояние при периапсиса се оказа по -малко от радиуса на Юпитер и през 1994 г. отломките се разбиха на планетата един след друг.

Инцидентът беше огромен. Всеки "фрагмент" от кометното ядро ​​е блок от лед с размери 1-1,5 км. Те от своя страна отлетяха в атмосферата на гигантска планета със скорост 60 км / сек (втората космическа скорост за Юпитер), имайки специфична кинетична енергия (60/11) 2 = 30 пъти по -голяма, отколкото ако това беше сблъсък с Земята. Астрономите с голям интерес, макар и в безопасност на Земята, наблюдаваха космическата катастрофа на Юпитер. За съжаление, фрагменти от кометата удариха Юпитер от страната, която в този момент не се виждаше от Земята. За щастие точно по това време космическата сонда „Галилео“ беше на път за Юпитер, той видя тези епизоди и ни ги показа. Поради бързото ежедневно въртене на Юпитер зоните на сблъсъка за няколко часа станаха достъпни за наземни телескопи и, което е особено ценно, за телескопи в близост до Земята, като космическия телескоп Хъбъл. Това беше много полезно, тъй като всеки блок, който се разбиваше в атмосферата на Юпитер, предизвикваше колосална експлозия, разрушавайки горния облачен слой и създавайки за известно време прозорец за зрение дълбоко в атмосферата на Юпитер. Така че, благодарение на бомбардирането на кометата, успяхме да погледнем там за кратко. Но минаха два месеца - и никакви следи не останаха върху облачната повърхност: облаците покриха всички прозорци, сякаш нищо не се бе случило.

Друг е въпросът - Земята... Белезите от метеорити остават на нашата планета за дълго време. Пред вас е най -популярният метеоритен кратер с диаметър около 1 км и възраст около 50 хиляди години (фиг. 4.15). Все още се вижда ясно. Но кратери, образувани преди повече от 200 милиона години, могат да бъдат намерени само с помощта на фини геоложки методи. Те не се виждат отгоре.

Между другото, има доста надеждно съотношение между размера на голям метеорит, паднал на Земята, и диаметъра на образувания от него кратер - 1:20. Кратер с диаметър километър в Аризона се е образувал от удара на малък астероид с диаметър около 50 м. А в древни времена Земята е била ударена от по -големи „черупки“ - както на километри, така и на десет километра. Днес познаваме около 200 големи кратери; те се наричат астроблеми(„Небесни рани“) и всяка година откриват няколко нови. Най -големият, с диаметър 300 км, е открит в Южна Африка; възрастта му е около 2 милиарда години. На територията на Русия най -големият кратер е Попигай в Якутия, с диаметър 100 км. Известни са и по -големи, например южноафриканският кратер Vredefort с диаметър около 300 км или все още неизследвания кратер на Земята Уилкс под ледената покривка на Антарктика, чийто диаметър се оценява на 500 км. Той беше идентифициран чрез радарни и гравиметрични измервания.

На повърхността Лунатам, където няма вятър или дъжд, където няма тектонски процеси, метеоритните кратери съществуват милиарди години. Гледайки Луната през телескоп, четем историята на космическите бомбардировки. На обратната страна е още по -полезна картина за науката. Изглежда, че по някаква причина особено големи тела никога не са падали там или, падайки, те не са могли да пробият лунната кора, която от задната страна е два пъти по -дебела от видимата. Следователно течащата лава не запълни големи кратери и не скри исторически подробности. На всяко парче от лунната повърхност има метеоритен кратер, голям или малък, и има толкова много от тях, че по -младите унищожават онези, които са се образували по -рано. Настъпи насищане: Луната вече не може да се умножи повече, отколкото е; кратери навсякъде. И това е прекрасна хроника от историята на Слънчевата система: идентифицирани са няколко епизода на активно образуване на кратери, включително епохата на тежка бомбардировка на метеорити (преди 4,1-3,8 милиарда години), която е оставила следи по повърхността на всички земни планети и много спътници. Защо потоци метеорити ударяват планети през тази епоха, все още трябва да разберем. Необходими са нови данни за структурата на лунната вътрешност и състава на материята на различни дълбочини, а не само за повърхността, от която досега са били взети проби.

живаквъншно подобен на Луната, защото също като нея няма атмосфера. Неговата скалиста повърхност, не подлежи на газова и водна ерозия, дълго времезапазва следи от бомбардировки с метеорити. Сред земните планети Меркурий държи най -старите геоложки следи, датиращи от около 4 милиарда години. Но на повърхността на Меркурий няма големи морета, пълни с тъмно замръзнала лава и подобни на лунните, въпреки че няма по -малко големи ударни кратери, отколкото на Луната.

Меркурий е около един и половина пъти по -голям от Луната, но масата му е 4,5 пъти по -голяма от Луната. Факт е, че Луната е почти изцяло скалиста, докато Меркурий има огромно метално ядро, което очевидно се състои главно от желязо и никел. Радиусът на ядрото е около 75% от радиуса на планетата (на Земята - само 55%), обемът - 45% от обема на планетата (на Земята - 17%). Следователно средната плътност на Меркурий (5,4 g / cm 3) е почти равна на средната плътност на Земята (5,5 g / cm 3) и значително надвишава средната плътност на Луната (3,3 g / cm 3). Имайки голямо метално ядро, Меркурий би могъл средна плътностда надмине Земята, ако не малката сила на гравитацията върху нейната повърхност. С маса от едва 5,5% от земната, тя има почти три пъти по -малка гравитация, която не е в състояние да уплътни недрата си толкова, колкото са се уплътнили недрата на Земята, в която дори силикатна мантия има плътност около 5 g / cm 3.

Меркурий е труден за изследване, тъй като се движи близо до Слънцето. За да се изстреля междупланетно превозно средство от Земята към него, то трябва да бъде силно забавено, тоест ускорено в посока, обратна на орбиталното движение на Земята: едва тогава то ще започне да „пада“ към Слънцето. Невъзможно е да направите това веднага с помощта на ракета. Следователно, при двата осъществени досега полета до Меркурий, бяха използвани гравитационни маневри в полетата на Земята, Венера и самия Меркурий, за да се забави космическата сонда и да се пренесе в орбитата на Меркурий.

За първи път до Меркурий отиде през 1973 г. "Mariner 10" (НАСА). Той първо се приближи до Венера, забави тежестта си в гравитационното си поле и след това премина през Меркурий три пъти през 1974-1975 г. Тъй като и трите срещи са се състояли в един и същ регион на орбитата на планетата и нейното денонощно въртене е синхронизирано с орбитата, и трите пъти сондата е снимала едно и също полукълбо на Меркурий, осветено от Слънцето.

През следващите няколко десетилетия нямаше полети до Меркурий. И едва през 2004 г. беше възможно да се пусне второто устройство - MESSENGER ( Повърхност на живак, космическа среда, геохимия и обхват; НАСА). След като извърши няколко гравитационни маневри близо до Земята, Венера (два пъти) и Меркурий (три пъти), сондата влезе в орбита около Меркурий през 2011 г. и проведе проучвания на планетата в продължение на 4 години.

Работата близо до Меркурий се усложнява от факта, че планетата е средно 2,6 пъти по -близо до Слънцето от Земята, така че потокът слънчева светлина там е почти 7 пъти по -голям. Без специален „слънчев чадър“ електронното пълнене на сондата би прегряло. Сега се подготвя третата експедиция до Меркурий под името BepiColombo, Европейци и японци участват в него. Изстрелването е насрочено за есента на 2018 г. Две сонди ще летят наведнъж, които ще влязат в орбита около Меркурий в края на 2025 г. след прелитане близо до Земята, две прелитане край Венера и шест близо до Меркурий. В допълнение към подробното проучване на повърхността на планетата и нейното гравитационно поле, подробно изследване на магнитосферата и магнитно полеМеркурий, който е загадка за учените. Въпреки че Меркурий се върти много бавно и металното му ядро ​​отдавна е трябвало да се охлади и втвърди, планетата има диполно магнитно поле, което е 100 пъти по -ниско по сила от това на Земята, но въпреки това поддържа магнитосферата около планетата. Съвременна теориягенериращо магнитно поле при небесни тела, така наречената теория за турбулентно динамо, изисква наличието на слой от течен проводник на електричество във вътрешността на планетата (за Земята това е външната част на железното ядро) и относително бързо въртене. По каква причина ядрото на Меркурий все още е течно, все още не е ясно.

Меркурий има невероятна характеристика, която няма друга планета. Движението на Меркурий в неговата орбита около Слънцето и въртенето му около оста му са ясно синхронизирани помежду си: през два орбитални периода той прави три оборота около оста. Най -общо казано, астрономите отдавна са запознати със синхронното движение: нашата Луна се върти синхронно около оста си и се върти около Земята, периодите на тези две движения са еднакви, тоест те са в съотношение 1: 1. А на други планети някои спътници показват същата характеристика. Това е резултат от приливния ефект.

За да проследим движението на Меркурий, поставяме стрелка върху повърхността му (фиг. 4.20). Може да се види, че при един оборот около Слънцето, тоест в една Меркурианска година, планетата се завъртя около оста си точно един и половина пъти. През това време денят в областта на стрелката се промени на нощ, измина половин слънчев ден. Още един годишен оборот - и в областта на стрелката денят идва отново, един слънчев ден е изтекъл. По този начин, на Меркурий, слънчевият ден продължава две години на Меркурий.

Ще говорим подробно за приливите и отливите в глава 6. Именно в резултат на приливното влияние на Земята Луната синхронизира двете си движения - аксиално въртене и орбитално въртене. Земята има много силно влияние върху Луната: тя разтегна формата си, стабилизира нейното въртене. Орбитата на Луната е близка до кръгова, така че Луната се движи по нея с почти постоянна скорост на почти постоянно разстояние от Земята (степента на това „почти“ обсъдихме в глава 1). Следователно приливният ефект се променя малко и контролира въртенето на Луната по цялата й орбита, което води до резонанс 1: 1.

За разлика от Луната, Меркурий се движи около Слънцето по същество елипсовидна орбита, след което се приближава до звездата, след което се отдалечава от нея. Когато е далеч, в района на афелия на орбитата, приливното влияние на Слънцето отслабва, тъй като зависи от разстоянието 1 / R 3. Когато Меркурий се приближава към Слънцето, приливите и отливите действат много по -силно, следователно само в перихелийната област Меркурий ефективно синхронизира двете си движения - дневно и орбитално. Вторият закон на Кеплер казва, че ъгловата скорост на орбиталното движение е максимална в точката на перихелия. Именно там се осъществява "улавянето на приливите и отливите" и синхронизирането на ъгловите скорости на Меркурий - дневни и орбитални. В точката на перихелий те са абсолютно равни помежду си. Продължавайки напред, Меркурий почти престава да чувства приливното влияние на Слънцето и запазва своето ъглова скороствъртене, като постепенно намалява ъгловата скорост на орбиталното движение. Следователно, в един орбитален период, той успява да направи една и половина дневни обороти и отново попада в "лапите" на приливния ефект. Много проста и красива физика.

Повърхността на Меркурий е почти неразличима от Луната. Дори професионалните астрономи, когато се появиха първите подробни снимки на Меркурий, ги показаха един на друг и попитаха: "Хайде, познайте, това ли е Луната или Меркурий?" Наистина е трудно да се отгатне: и там, и там има повърхност, разбита от метеорити. Но, разбира се, има някои особености. Въпреки че на Меркурий няма големи морета от лава, повърхността му е хетерогенна: има области, които са по -стари и по -млади (основата за това е броят на метеоритните кратери). Меркурий се различава от Луната с наличието на характерни первази и гънки на повърхността, които са възникнали в резултат на свиването на планетата по време на охлаждането на нейното огромно метално ядро.

Температурните спадове на повърхността на Меркурий са по -големи, отколкото на Луната: през деня на екватора + 430 ° C, а през нощта -173 ° C. Но почвата на Меркурий служи като добър топлоизолатор, следователно на дълбочина от около 1 м дневно (или две години?) Температурните падания вече не се усещат. Така че, ако летите до Меркурий, първото нещо, което трябва да направите, е да изкопаете землянка. На екватора ще бъде около + 70 ° C: горещо е. Но в района на географските полюси землянката ще бъде около -70 ° C. Така че лесно можете да намерите географската ширина, на която ще бъде удобно в землянката.

Най -ниските температури се наблюдават в дъното на полярните кратери, където слънчевите лъчи никога не достигат. Именно там бяха открити находищата на воден лед, които преди това бяха „опипани“ от радари от Земята, а след това потвърдени от инструментите на космическата сонда MESSENGER. Произходът на този лед все още се обсъжда. Неговите източници могат да бъдат както комети, така и пара, изтичаща от недрата на планетата. NSвода.

Живакът има цвят, въпреки че изглежда тъмно сив на окото. Но ако увеличите цветовия контраст (както на фиг. 4.23), тогава планетата придобива красив и мистериозен вид.

Меркурий има един от най -големите ударни кратери в Слънчевата система - равнината на топлината ( Калорисен басейн) с диаметър 1550 км. Това е следа от удара на астероид с диаметър най -малко 100 км, който почти раздели малка планета. Случи се около Преди 3,8 милиарда години, по време на така нареченото „късно тежко бомбардиране“ ( Късно тежко бомбардиране), когато не до края разбираеми причиниброят на астероидите и кометите в орбити, пресичащи орбитите на земните планети, се е увеличил.

Когато „Маринър 10“ снима Равнината на топлината през 1974 г., все още не знаехме какво се е случило на отсрещната страна на Меркурий след този ужасен удар. Ясно е, че ако топката бъде ударена, тогава се възбуждат звукови и повърхностни вълни, които се разпространяват симетрично, преминават през "екватора" и се събират в точка на антипод, диаметрално противоположна на точката на удара. Там смущенията се свиват до определена точка и амплитудата на сеизмичните вибрации нараства бързо. Това е подобно на начина, по който шофьорите на едър рогат добитък щракват с камшика си: енергията и инерцията на вълната практически се запазват, а дебелината на камшика се стреми към нула, така че скоростта на трептенето се увеличава и става свръхзвукова. Очакваше се в района на Меркурий срещу басейна Калорис, ще има картина на невероятно разрушение. Като цяло почти се оказа: имаше огромна хълмиста местност с набраздена повърхност, въпреки че очаквах, че ще има кратер антипод. Струваше ми се, че когато една сеизмична вълна се срути, ще настъпи феномен, „отразяващ“ падането на астероида. Наблюдаваме това, когато капка падне върху спокойна повърхност на водата: първо, тя създава малка депресия, а след това водата се втурва назад и хвърля малка малка капка нагоре. Това не се случи на Меркурий и сега разбираме защо: вътрешността му се оказа нехомогенна и не се случи точно фокусиране на вълните.

Като цяло релефът на Меркурий е по -гладък от този на Луната. Например стените на кратерите на Меркурий не са толкова високи. Причината за това вероятно се дължи на по -голямата гравитация и по -топлите и меки черва на Меркурий.

Венера- втората планета от Слънцето и най -загадъчната от земните планети. Не е ясно от какво произхожда неговата много плътна атмосфера, почти изцяло състояща се от нея въглероден двуокис(96,5%) и азот (3,5%) и осигурява мощен парников ефект. Не е ясно защо Венера се върти толкова бавно около оста си - 244 пъти по -бавно от Земята, а също и в обратна посока. В същото време масивната атмосфера на Венера, или по -скоро нейният облачен слой, обикаля планетата за четири земни дни. Това явление се нарича супер въртенеатмосфера. В същото време атмосферата се търка в повърхността на планетата и е трябвало отдавна да се забави, защото не може да се движи дълго време около планетата, чието твърдо тяло практически стои неподвижно. Но атмосферата се върти и дори в посока, обратна на въртенето на самата планета. Ясно е, че триенето върху повърхността разсейва енергията на атмосферата и нейният ъглов импулс се пренася в тялото на планетата. Това означава, че има приток на енергия (очевидно - слънчева), поради което топлинният двигател работи. Въпросът е: как се прилага тази машина? Как енергията на Слънцето се трансформира в движението на атмосферата на Венера?

Поради бавното въртене на Венера, силите на Кориолис върху нея са по -слаби, отколкото на Земята, така че атмосферните циклони там са по -малко компактни. Всъщност има само две от тях: едното в северното полукълбо, другото в южното. Всеки от тях се "извива" от екватора към своя полюс.

Горните слоеве на атмосферата на Венера са изследвани подробно чрез прелитане (в процеса на гравитационна маневра) и орбитални сонди - американски, съветски, европейски и японски. Устройствата от серията Venera бяха пуснати там от съветски инженери в продължение на няколко десетилетия и това беше най -успешният ни пробив в областта на изследването на планетите. Основната задача беше да кацнете спускащото се превозно средство на повърхността, за да видите какво има под облаците.

Проектантите на първите сонди, подобно на авторите на научнофантастични произведения от онези години, се ръководят от резултатите от оптични и радиоастрономически наблюдения, от които следва, че Венера е по -топъл аналог на нашата планета. Ето защо в средата на ХХ век. всички писатели на научна фантастика - от Беляев, Казанцев и Стругацки до Лем, Бредбъри и Хайнлайн - представяха Венера като негостоприемен (горещ, блатист, с отровна атмосфера), но като цяло свят, подобен на Земята. По същата причина първите десантни апарати на венерианските сонди бяха направени не много здрави, неспособни да издържат на високо налягане. И те умряха, слизайки в атмосферата, един по един. След това корпусите им започнаха да се укрепват, като се очакваше налягане от 20 атмосфери, но това не беше достатъчно. Тогава дизайнерите, „захапвайки бита“, създадоха титанова сонда, която издържа на налягане от 180 атм. И той безопасно седна на повърхността ("Венера-7", 1970). Имайте предвид, че не всяка подводница може да издържи на такова налягане, което царува на дълбочина около 2 км в океана. Оказа се, че на повърхността на Венера налягането не пада под 92 атм (9,3 МРа, 93 бара), а температурата е 464 ° С.

През 1970 г. мечтата за гостоприемна Венера, подобна на Земята от периода на карбона, най -накрая се сбъдна. след 1-2 часа вътрешността на апарата се нагрява и електрониката се проваля.

Първите изкуствени спътници се появяват близо до Венера през 1975 г. ("Венера -9 и -10"). Като цяло работата по повърхността на Венера на корабите за спускане на Венера-9 ... -14 (1975-1981) се оказа изключително успешна, която изучаваше както атмосферата, така и повърхността на планетата на мястото за кацане, който дори успя да вземе проби от почвата и да определи нейния химичен състав и механични свойства. Но най -голям ефект сред любителите на астрономията и космонавтиката предизвикаха фотографските панорами на местата за кацане, предавани от тях, първо черно -бели, а по -късно и цветни. Между другото, Венерианското небе е оранжево, когато се гледа от повърхността. Красиво! Досега (2017 г.) тези изображения остават единствени и предизвикват голям интерес сред планетарните учени. Те продължават да се обработват и върху тях от време на време се откриват нови части.

Американската астронавтика също има значителен принос за изучаването на Венера през тези години. Летящи превозни средства "Маринър -5 и -10" изследваха горните слоеве на атмосферата. Pioneer Venera 1 (1978) става първият американски спътник на Венера и извършва радарни измервания. И "Пионер-Венера-2" (1978) изпрати 4 спускащи се превозни средства в атмосферата на планетата: едно голямо (315 кг) с парашут до екваториалната област на дневното полукълбо и три малки (по 90 кг всеки) без парашути-до средата географски ширини и северно от дневното полукълбо, както и през нощното полукълбо. Нито едно от тях не е проектирано да работи на повърхността, но едно от малките устройства се приземи безопасно (без парашут!) И работи върху повърхността повече от час. Този случай ви позволява да усетите колко висока е плътността на атмосферата на повърхността на Венера. Атмосферата на Венера е почти 100 пъти по -масивна от земната, а плътността й на повърхността е 67 кг / м 3, което е 55 пъти по -плътно от земния въздух и само 15 пъти по -малко от плътността на течната вода.

Не беше лесно да се създадат устойчиви научни сонди, които да издържат на налягането на атмосферата на Венера, същата като на километрова дълбочина в земните океани. Но беше още по -трудно да ги накараме да издържат на околната температура (+ 464 ° C) при такъв плътен въздух. Топлинният поток през корпуса е колосален, така че дори и най -надеждните устройства са работили не повече от два часа. За да се спусне на повърхността възможно най -скоро и да удължи работата там, Венера пусна парашут по време на кацане и продължи спускане, като спира само с малък щит на корпуса си. Ударът върху повърхността беше омекотен от специално амортизиращо устройство - опора за кацане. Дизайнът беше толкова успешен, че Venera-9 кацна на 35 ° наклон без никакви проблеми и работеше нормално.

Такива панорами на Венера (фиг. 4.27) са публикувани веднага след получаването им. Любопитно събитие може да се забележи тук. По време на спускането всяка камера беше защитена с полиуретанов капак, който след кацане стреля назад и падна. На горната снимка този бял полукръгъл капак се вижда на стойката за кацане. Къде е тя на долната снимка? Лежи вляво от центъра. Именно в него, изправяйки се, устройството за измерване на механичните свойства на почвата заби сондата му. Измервайки твърдостта му, той потвърди, че е полиуретан. Устройството, така да се каже, беше тествано на място. Вероятността за това тъжно събитие беше близо до нула, но се случи!

Като се има предвид високото албедо на Венера и колосалната плътност на атмосферата, учените се съмняват, че повърхността ще има достатъчно слънчева светлина за снимане. В допълнение, гъста мъгла може да виси на дъното на газовия океан на Венера, разсейвайки слънчевата светлина и предотвратявайки получаването на контрастно изображение. Следователно, на първия кацане бяха инсталирани халогенни живачни лампи за осветяване на почвата и създаване на лек контраст. Но се оказа, че има достатъчно естествена светлина: тя е лека на Венера, като в облачен ден на Земята. И контрастът при естествена светлина също е напълно приемлив.

През октомври 1975 г. кацащите Венера -9 и -10 чрез орбиталните си блокове предадоха на Земята първите снимки на повърхността на друга планета (ако не вземем предвид Луната). На пръв поглед перспективата в тези панорами изглежда странно изкривена поради въртенето на посоката на снимане. Тези изображения са получени с телефотометър (оптико-механичен скенер), чийто „поглед“ бавно се премества от хоризонта към „краката“ на кацащия апарат и след това към друг хоризонт: получава се размах на 180 °. Два телефотометра от противоположните страни на устройството трябваше да дадат пълна панорама. Но капачките на обектива не винаги се отваряха. Например, никой от четирите не се отвори на Venera -11 и -12.

Един от най -красивите експерименти в изследването на Венера е извършен със сондите "VeGa -1 и -2" (1985). Името им се дешифрира като "Венера - Халей", тъй като след отделянето на спускащите се превозни средства, насочени към повърхността на Венера, летните части на сондите тръгнаха да изследват ядрото на кометата на Халей и за първи път успешно го направиха. Десантните кораби също не бяха съвсем обикновени: основната част от апарата кацна на повърхността, а при спускане от него се отдели балон, направен от френски инженери, който летеше около два дни в атмосферата на Венера на височина 53 -55 км, предаващ данни за температурата и налягането на Земята, осветеността и видимостта в облаците. Благодарение на мощния вятър, който духа на тази надморска височина със скорост от 250 км / ч, балоните успяват да облетят значителна част от планетата.

Снимките от местата за кацане показват само малки участъци от повърхността на Венера. Възможно ли е да се види цялата Венера през облаците? Мога! Радарът вижда през облаците. Към Венера летяха два съветски спътника със странично гледащи радари и един американски. Въз основа на техните наблюдения, радио карти на Венера са съставени с много с висока резолюция... Трудно е да се демонстрира на обща карта, но е ясно видима на отделни фрагменти от картата. Цветът на радиокартите показва нивата: циан и синьо са низините; ако Венера имаше вода, това щяха да са океани. Но течна вода на Венера не може да съществува и там практически няма газообразна вода. Зеленикавите и жълтеникавите зони са континенти (нека ги наречем така). Червеното и бялото са най -високите точки на Венера, това е венерианският "Тибет" - най -високото плато. Най -високият връх на него - връх Максуел - се издига на 11 км.

Венера е вулканично активна, по -активна от днешната Земя. Това не е съвсем ясно. Известен геолог, академик Николай Леонтиевич Добрецов работи в Новосибирск, има интересна теория за еволюцията на Земята и Венера („Венера като възможно бъдеще на Земята“, „Наука от първа ръка“ No 3 (69) , 2016).

Няма надеждни факти за вътрешността на Венера, за нейната вътрешна структура, тъй като там все още не са извършени сеизмични изследвания. В допълнение, бавното въртене на планетата не позволява измерване на инерционния й момент, което би могло да говори за разпределението на плътността с дълбочина. Досега теоретичните концепции се основават на сходството на Венера със Земята, а очевидното отсъствие на тектоника на плочите на Венера се обяснява с липсата на вода върху нея, която на Земята служи като „смазка“, позволявайки на плочите да се плъзгат и да се гмуркат един под друг. Заедно с високата повърхностна температура това води до забавяне или дори пълно отсъствие на конвекция в тялото на Венера, намалява скоростта на охлаждане на вътрешността й и може да обясни липсата на магнитно поле в нея. Всичко това изглежда логично, но изисква експериментална проверка.

Между другото, о Земята... Няма да обсъждам подробно третата планета от Слънцето, тъй като не съм геолог. Освен това всеки от нас има обща представа за Земята, дори на базата на училищни знания... Но във връзка с изучаването на други планети ще отбележа, че недрата на нашата планета не са напълно разбрани от нас. Почти всяка година се случват големи открития в геологията, понякога дори се откриват нови слоеве в недрата на Земята, но все още не знаем точната температура в ядрото на нашата планета. Погледнете най -новите рецензии: някои автори смятат, че температурата на границата на вътрешното ядро ​​е около 5000 K, докато други - че е повече от 6300 K. милиони бара. Докато тези свойства не бъдат надеждно проучени в лабораторията, няма да получим точни познания за вътрешността на Земята.

Уникалността на Земята сред подобни на нея планети се крие в наличието на магнитно поле и течна вода на повърхността, а второто очевидно е следствие от първото: земната магнитосфера защитава нашата атмосфера и косвено хидросферата от тече слънчев вятър. За генерирането на магнитно поле, изглежда сега, във вътрешността на планетата трябва да има течен електрически проводящ слой, погълнат от конвективно движение, и бързо дневно въртене, осигуряващо силата на Кориолис. Само при тези условия се активира динамомеханизмът, който усилва магнитното поле. Венера практически не се върти, така че няма магнитно поле. Желязното ядро ​​на малкия Марс отдавна се охлажда и втвърдява, така че е лишено и от магнитно поле. Привидно Меркурий се върти много бавно и е трябвало да се охлади преди Марс, но има доста осезаемо диполно магнитно поле с интензитет 100 пъти по -слаб от земния. Парадокс! Смята се, че приливният ефект на Слънцето е отговорен за поддържането на железното ядро ​​на Меркурий в разтопено състояние. Ще минат милиарди години, железното ядро ​​на Земята ще се охлади и втвърди, лишавайки нашата планета от магнитна защита от слънчевия вятър. И единствената твърда планета с магнитно поле ще остане, колкото и да е странно, Меркурий.

От гледна точка на земния наблюдател, в момента на противопоставяне Марс е от едната страна на Земята, а Слънцето от другата. Ясно е, че именно в тези моменти Земята и Марс се доближават до минималното разстояние, Марс е видим на небето през цялата нощ и е добре осветен от Слънцето. Земята прави своя оборот около Слънцето за една година, а Марс за 1.88 години, така че средният интервал от време между противопоставянията отнема малко повече от две години. Последното противопоставяне на Марс се наблюдава през 2016 г., но не е особено близко. Орбитата на Марс е забележимо елипсовидна, така че най -близкото приближаване на Земята до нея се случва, когато Марс е в района на перихелия на своята орбита. На Земята (в нашата ера) това е края на август. Затова конфронтациите през август и септември се наричат ​​„велики“; в тези моменти, случващи се на всеки 15-17 години, нашите планети се приближават една към друга с по-малко от 60 милиона км. Това ще бъде през 2018 г. А супер насилствената конфронтация се състоя през 2003 г.: тогава до Марс имаше само 55,8 милиона км. В тази връзка се ражда нов термин - „най -големите опозиции на Марс“: сега такива подходи се считат за по -малко от 56 милиона км. Те се срещат 1-2 пъти на век, но през този век ще има дори три от тях - изчакайте 2050 и 2082 година.

Но дори и в моменти на голяма конфронтация, малко се вижда от Земята на Марс през телескоп. Тук (фиг. 4.37) е рисунка на астроном, който гледа Марс през телескоп. Неподготвен човек ще изглежда и ще бъде разочарован - той изобщо няма да види нищо, само малка розова „капка“, но опитното око на астроном вижда повече през същия телескоп. Астрономите забелязват полярната шапка отдавна, преди векове. А също - тъмни и светли зони. Тъмните се наричат ​​традиционно морета, а светлите се наричат ​​континенти.

Повишеният интерес към Марс възниква в ерата на голямата опозиция от 1877 г.: по това време вече са построени добри телескопи и астрономите са направили няколко важни открития... Американският астроном Асаф Хол открива спътниците на Марс Фобос и Деймос, а италианският астроном Джовани Скиапарели скицира мистериозни линии на повърхността на планетата - марсианските канали. Разбира се, Скиапарели не беше първият, който видя каналите: някои от тях бяха забелязани преди него (например Анджело Секи). Но след Скиапарели тази тема стана доминираща в изследването на Марс в продължение на много години.

Наблюденията на детайли на повърхността на Марс, като „канали“ и „морета“, поставят началото на нов етап в изучаването на тази планета. Скиапарели вярваше, че "моретата" на Марс наистина могат да бъдат водни тела. Тъй като линиите, които ги свързват, трябваше да получат име, Скиапарели ги нарича „канали“ ( канали), което означава този морски проток и в никакъв случай не е създаден от човека. Той вярва, че водата всъщност тече през тези канали в полярните области по време на топенето на полярните шапки. След откриването на „канали“ на Марс, някои учени предложиха тяхната изкуствена природа, която послужи като основа за хипотези за съществуването на интелигентни същества на Марс. Но самият Скиапарели не смята тази хипотеза за научно обоснована, въпреки че не изключва наличието на живот на Марс, вероятно дори разумно.

Идеята за изкуствена система от напоителни канали на Марс обаче започва да се утвърждава в други страни. Това отчасти се дължи на факта, че италианецът каналие въведен на английски език като канал(изкуствен воден път), а не как канал(естествен морски проток). А на руски думата „канал“ означава изкуствена структура. Идеята за марсианците тогава пленява много и не само писатели (спомнете си Х. Г. Уелс с неговата „Война на световете“, 1897 г.), но и изследователи. Най -известният от тях беше Персивал Ловел. Американецът получи отлично образование в Харвард, като усвои еднакво математиката, астрономията и хуманитарните науки. Но като издънка от благородно семейство, той би предпочел да стане дипломат, писател или пътешественик, отколкото астроном. Въпреки това, след като прочете произведенията на Скиапарели по каналите, той се заинтересува от Марс и повярва в съществуването на живот и цивилизация на него. Като цяло той изоставя всички останали дела и започва да изучава Червената планета.

С пари от богатото си семейство Ловел построи обсерватория и започна да рисува канали. Обърнете внимание, че тогава фотографията е била в начален стадий и окото на опитен наблюдател е в състояние да забележи най -малките детайли в условията на атмосферна турбуленция, изкривявайки образи на далечни обекти. Най -подробни бяха картите на обсерваторията на Ловел на марсианските канали. Освен това, като добър писател, Ловел написа някои от най -забавните книги - Марс и неговите канали (1906), Марс като жилище на живота(1908) и пр. Само един от тях е преведен на руски още преди революцията: „Марс и животът на него“ (Одеса: Матезис, 1912). Тези книги завладяха цяло поколение с надеждата да се срещнат с марсианците. Зима - полярната шапка е огромна и каналите не се виждат. Лято - капачката се стопи, водата започна да тече, каналите се появиха. Те станаха видими отдалеч, когато растенията позеленееха по бреговете на каналите. Искрено?

Трябва да се признае, че историята с марсианските канали не е получила изчерпателно обяснение. Има стари рисунки с канали и съвременни фотографии - без тях (фиг. 4.44). Къде са каналите?

Какво беше? Конспирация от астрономи? Масова лудост? Самохипноза? Трудно е да се упрекат учените, отдали живота си на науката за това. Може би отговорът на тази история предстои.

И днес ние изучаваме Марс, като правило, не с телескоп, а с помощта на междупланетни сонди (въпреки че телескопите все още се използват за това и понякога носят важни резултати). Полетът на сондите към Марс се осъществява по най-енергийно благоприятната полуелиптична траектория (виж фиг. 3.7 на стр. 63). Третият закон на Кеплер улеснява изчисляването на продължителността на такъв полет. Поради голямата ексцентричност на орбитата на Марс, времето на полета зависи от сезона на изстрелване. Средно полетът от Земята до Марс продължава 8-9 месеца.

Възможно ли е изпращане на пилотирана експедиция до Марс? Голям е и интересна тема... Изглежда, че това изисква само мощна ракета -носител и удобен космически кораб. Никой все още няма достатъчно мощни превозвачи, но американски, руски и китайски инженери работят по тях. Няма съмнение, че подобна ракета през следващите години ще бъде създадена от държавни предприятия (например нашата нова ракета Angara в най -мощната си версия) или от частни компании (Илон Мъск - ​​защо не).

Има ли кораб, в който астронавтите ще прекарат много месеци на път за Марс? Все още няма такова нещо. Всички съществуващи ("Union", "Shenzhou") и дори преминаващи тестове ( Dragon v2, CST-100, Орион) - много тесен и подходящ само за полет до Луната, където е само на три дни път. Вярно е, че има идея да се напомпат допълнителни помещения след излитане. През есента на 2016 г. надуваемият модул беше тестван на МКС и се представи добре.

Така скоро ще се появи техническата възможност за полет до Марс. Та какъв е проблема? В мъж! На фиг. 4.45 показва годишната доза човешка експозиция на фонова радиация на различни места - на морското равнище, в стратосферата, в околоземна орбита и в открито пространство. Единицата за измерване е rem (биологичен еквивалент на рентгенова снимка). Ние сме постоянно изложени на естествена радиоактивност сухоземни скали, потоци от космически частици или изкуствено създадена радиоактивност. На повърхността на Земята фонът е слаб: ние сме защитени чрез покриване на долното полукълбо, магнитосферата и атмосферата на планетата, както и нейното тяло. При ниска земна орбита, където работят космонавтите на МКС, атмосферата вече не помага, така че фоновата радиация се увеличава стотици пъти. В откритото пространство тя е няколко пъти по -висока. Това значително ограничава продължителността на безопасното пребиваване на човек в космоса. Имайте предвид, че на работниците в ядрената индустрия е забранено да получават повече от 5 рема годишно - това е почти безопасно за здравето. На космонавтите е позволено да получават до 10 рема на година (приемливо ниво на опасност), което ограничава продължителността на тяхната работа на МКС до една година. И полет до Марс с връщане на Земята в най -добрия случай (ако няма мощни изблици на Слънцето) ще доведе до доза от 80 rem, което ще доведе до голяма вероятност от рак. Точно това е основната пречка за полета на човека до Марс.

Могат ли астронавтите да бъдат защитени от радиация? Теоретично можете. На Земята ние сме защитени от атмосферата, чиято дебелина, по отношение на количеството материя на 1 см 2, е еквивалентна на 10-метров слой вода. Леките атоми по -добре разсейват енергията на космическите частици, така че защитният слой космически корабможе да има дебелина 5 метра. Но дори и в тесен кораб, масата на тази защита ще се измерва в стотици тонове. Да изпратиш такъв кораб на Марс е извън силите на съвременна и дори обещаваща ракета.

Е, добре, да речем, че имаше доброволци, готови да рискуват здравето си и да отидат на Марс в една посока без радиационна защита. Ще могат ли да работят там след кацане? Може ли да се очаква те да изпълнят задачата? Спомнете си как космонавтите, след като са прекарали шест месеца на МКС, се чувстват веднага след кацането си на земята: те се носят на ръце, слагат се на носилки и в продължение на две или три седмици се възстановяват, възстановявайки здравината на костите и мускулната сила. А на Марс никой не може да ги носи на ръце. Там ще е необходимо самостоятелно да излизате и да работите в тежки празни скафандри, както на Луната: в края на краищата атмосферното налягане на Марс е практически нулево. Костюмът е много тежък. На Луната беше сравнително лесно да се движи в нея, тъй като силата на гравитацията е 1/6 от земята, а след три дни полет до Луната мускулите нямат време да отслабнат. На Марс астронавтите ще пристигнат, след като са прекарали много месеци при нулева гравитация и радиация, а силата на гравитацията на Марс е два и половина пъти по -голяма от Луната. Освен това на самата повърхност на Марс радиацията е почти същата като в космическото пространство: Марс няма магнитно поле и атмосферата му е твърде разредена, за да служи като защита. Така че филмът "Марсианецът" е фантазия, много красив, но нереален.

Някои опции за радиационна защита при междупланетен полет

Как си представяхме марсианската база преди? Влетяхме, поставихме лабораторни модули на повърхността, живеем и работим в тях. А сега ето как: долетяхме, вкопахме се, построихме заслони на дълбочина най-малко 2-3 метра (това е доста надеждна защита срещу радиация) и се опитваме да излизаме на повърхността по-рядко и за кратко. По принцип ние седим под земята и контролираме работата на роувърите. Е, в края на краищата те могат да бъдат контролирани от Земята, дори по -ефективно, по -евтино и без рискове за здравето. Това се прави от няколко десетилетия.

Това, което роботите са научили за Марс, ще бъде в следващата лекция.

Лекцията беше изнесена на 12 юни 2009 г. на Московския международен фестивал на отворената книга (с подкрепата на Фондация Династия).

Анна Пиотровская.Добър ден. Много ви благодаря, че дойдохте. Казвам се Аня Пиотровская, директор съм на фондация „Династия“. Тъй като темата на тазгодишния фестивал е за бъдещето, си помислихме какво е бъдещето без наука. И тъй като науката е това, с което се занимава нашата фондация - публични лекции, стипендии, стипендии за студенти, аспиранти, за онези хора, които се занимават с фундаментални природни науки; организираме и публични лекции и публикуваме книги. Изненадващо приятно е, че на щанда на московския магазин всички нехудожествени книги, които се продават, са практически всички книги, публикувани с наша подкрепа. Ние правим публични лекции, както казах, научни фестивали и така нататък и така нататък. Заповядайте на нашите събития.

И днес започваме цикъл, състоящ се от три лекции, които - първата, сега, днес, втората ще бъде утре и още една в неделя, в последния ден на фестивала, и имам удоволствието да ви представя Владимир Георгиевич Сурдин , астроном, кандидат на физико -математическите науки, който ще ни разкаже за откритията на нови планети.

Владимир Георгиевич Сурдин.Благодаря, да. Първо се извинявам за неадекватната среда. Все пак трябваше да показва снимки в среда, съответстваща на този процес. Слънцето ни притеснява, екранът не е много ярък, добре ... Съжалявам.

Така че, тъй като темата на фестивала е бъдещето, ще ви разкажа не за бъдещето в смисъл на време, а за бъдещето в смисъла на пространството. Какви пространства се отварят пред нас?

Живеем на планета, нямаме друг начин на съществуване. Досега планетите са били откривани много рядко и всички са били неподходящи за нашия живот. Ситуацията се промени драстично през последните години. Планетите започнаха да се отварят на десетки и стотици - както в Слънчевата система, така и извън Слънчевата система. Има място за въображение да се разгърне, поне да намери място за поне някои експедиции, а може би и за разширяване на нашата цивилизация - и да спаси нашата цивилизация, ако нещо се случи. Като цяло трябва да държим под око мястото: това са бъдещи опори за човечеството, поне някои от тях. Е, мисля така.

Първата част от историята, разбира се, ще бъде за вътрешната част на Слънчевата система, въпреки че нейните граници се разширяват и ще видите, че вече разбираме малко по -различна област под Слънчевата система и концепцията за „планетата "се разшири. Но нека видим какво имаме по този резултат.

Първо, как го представихме - е, всъщност схемата на Слънчевата система не се е променила, нали? Осем големи ... (И така, лазерната показалка на това нещо не работи, ще бъде класика ...) Осем големи планети и много малки. През 2006 г. номенклатурата се промени - помните, имаше 9 големи планети, сега има само 8 от тях. Защо? Разделени на два класа: класически големи планети като Земята и гигантски планети останаха под името „планети“ (въпреки че винаги е необходимо да се уговаря - „класически планети“, „повече от планета“) и група „джуджета“ планети “ - планети джуджета, планети - джуджета - прототипът на които беше бившата 9 -та планета, Плутон, добре, и няколко малки бяха добавени към нея, ще ги покажа по -късно. Те са наистина специални и са постъпили правилно, за да ги накарат да се откроят. Но сега имаме само 8 големи планети. Има подозрение, че ще има тела близо до Слънцето, има увереност, че ще има много тела далеч от Слънцето и постоянно се намират в интервалите между големите планети, ще говоря и за това. Всичко това малко нещо се нарича „малки обекти на Слънчевата система“.

(Глас от публиката. Владимир Георгиевич, микрофонът е по -добър, можете да го вземете: не можете да го чуете много добре отзад.) Неприятно е да се слуша, когато хората говорят чрез микрофон, но като цяло е трудно, разбира се, да се преодолее този фон. О, добре.

Ето ги големите планети. Те са различни и ние с теб живеем върху тези, които принадлежат към групата на земните, подобни на Земята. Тук те са четири. Всички те са различни, не са като Земята в никакъв смисъл, само по размер. Ще говорим за тях, добре, и за някои други тела.

Оказва се, че дори не всички тези планети са все още отворени. В какъв смисъл са отворени? Поне те се пренебрегват. Вече видяхме почти всички планети от всички страни, последната, най -близо до Слънцето, остава - Меркурий. Все още не сме я виждали от всички страни. Знаете ли, че може да има изненади. Да кажем, че обратната страна на Луната изобщо не се оказа същата като видимата. Възможно е някои изненади да бъдат на Меркурий. Те долетяха до него, космически кораби прелетяха три пъти покрай него, но не можаха да го снимат от всички страни. Все още има 25 или 30 процента от повърхността, която все още не е видяна. Това ще стане през следващите години, през 2011 г. сателитът вече ще започне да работи там, но все още има мистериозна обратна страна на Меркурий. Вярно, той е толкова подобен на Луната, че няма смисъл да очаквате някакви свръхестествени изненади.

И, разбира се, малките тела на Слънчевата система все още не са напълно изчерпани. По принцип те са групирани в пространството между Юпитер и Марс - орбитата на Юпитер и орбитата на Марс. Това е така нареченият Главен астероиден пояс. Доскоро имаше хиляди, а днес има стотици хиляди обекти.

Как се прави това? На първо място, разбира се, страхотни инструменти. Най-кралският телескоп, "Хъбъл", който работи на орбита, той е най-зрящият досега, добре е, че е коригиран. Наскоро имаше експедиция, тя ще работи още 5 години, след това ще приключи, но на мястото й ще дойдат нови космически инструменти. Вярно е, че рядко се използва за изследване на Слънчевата система: времето за работа е скъпо и обикновено работи върху много отдалечени обекти - върху галактики, квазари и извън тях. Но когато е необходимо, той се разполага в Слънчевата система.

Но на повърхността на Земята наистина са се появили много астрономически инструменти, вече напълно насочени към изучаване на Слънчевата система. Тук се намира най -голямата обсерватория в света на планината Мауна Кеа - това е изгаснал вулкан на остров Хавай, много висок, повече от четири километра. Трудно е да се работи там, но днес там има най -големите астрономически инструменти.

Най -големият от тях - тези два, два братски телескопа с диаметрите на основните огледала - и това е водещият параметър ... (Значи този показалец не се вижда.) Водещият параметър на телескопа е диаметърът на огледалото му , тъй като това е областта на събиране на светлина; следователно дълбочината на поглеждане във Вселената се определя от този параметър. Тези два телескопа са като две очи, не в смисъл на стереоскопия, но по отношение на яснотата на изображението, като бинокулярен телескоп, те работят много добре и с тяхна помощ вече са открити много интересни обекти, включително в Слънчевата система.

Вижте какво представлява съвременният телескоп. Това е камерата на съвременен телескоп. Този размер е само камера. Самият телескоп тежи до 1000 тона, огледалото тежи десетки тонове и камери от този мащаб. Те се охлаждат; CCD са чувствителната плоча, която работи в нашите камери днес. Има приблизително същия тип CCD, но те са охладени до почти абсолютна нула и следователно чувствителността към светлина е много висока.

Ето един модерен CCD. Това е набор от приблизително еднакви ... Точно както в добрата домакинска камера имаме 10-12-мегапикселови плочи, но тук те са мозаечни и като цяло се получава много по-голяма площ за събиране на светлина. И най -важното, в момента на наблюдение, можете веднага да пуснете тези данни в компютър и да сравните, да речем, снимките, получени сега и час по -рано или дни по -рано, и така забелязваме нови обекти.

Компютърът веднага идентифицира онези светещи точки, които са се преместили на фона на неподвижни звезди. Ако една точка се движи бързо, в рамките на десетки минути или часове, тогава тя не е далеч от Земята, тогава тя е член на Слънчевата система. Той веднага се сравнява с банка данни: ако това е нов член на Слънчевата система, тогава е направено откритие. През целия 19 век са открити около 500 малки планети - астероиди. За целия - почти целия - на 20 -ти век бяха открити 5000 астероида. Днес всеки ден (по -точно всяка нощ) се откриват около 500 нови астероида. Тоест без компютър нямаше да имаме време да ги запишем дори в каталози, открития се правят с такава честота.

Вижте статистиката. Е, 19 -ти век, разбира се, не съм рисувал ... (не знам, дали показалецът се вижда на фона на това? Лошо, разбира се, но видимо.) Така че до 2000 г. количественият растеж на малки тела в Слънчевата система, астероиди (добре, те не са чак толкова малки - десетки, стотици километри по размер). От 2000 г. насам нови проекти, като големи телескопи, драстично ускориха растежа си и днес имаме около половин милион астероиди, открити в Слънчевата система. Е, истината е, че ако ги съберете всички на купчина и направите от тях една планета, тогава тя ще се окаже малко по -голяма от нашата Луна. Като цяло планетата е малка. Но техният брой е гигантски, разнообразието от движения е огромно, винаги можем да намерим астероиди близо до Земята и съответно да изследваме.

Ето ситуацията около Земята, вижте. Това е орбитата на Земята, тук е самата наша планета, точка и астероиди, които се втурват покрай нея. Е, това не е в реално време, разбира се, това беше ситуацията от 2005 г., но вижте колко близо летят и колко често се приближават до Земята. Когато говорим за опасност от астероиди, понякога е преувеличено - астрономите го правят, за да получат финансиране или в някакъв друг интерес. Но като цяло тази опасност е реална и е необходимо да се помисли за нея, поне за да се предвиди движението на астероиди и да се предвиди ситуацията.

Ето как телескопите виждат астероид, движещ се на фона на звезди. Последователни снимки: първо, по време на експозицията, самият астероид се движи, той се получава под формата на такава линия, и второ, той ясно се премества от една експозиция в друга. 3-4 изстрела и можете (компютърът може) да изчислите орбитата и да предвидите по-нататъшния полет на астероида.

Показвам ви този слайд по някаква причина. Тази миналата година за първи път в историята на науката беше възможно да се забележи приближаване на астероид към Земята, изчисляване на орбитата му, разбиране, че той ще се разбие в атмосферата (малък е, с размери няколко метра, нямаше нищо ужасно), се разбиват в земната атмосфера. Къде точно - тук на тази карта ... всъщност това не е карта, това е снимка, направена от сателит. Тук имаме Египет, а тук е Судан, тук е границата между тях. И точно на мястото, където се очакваше астероидът да падне, беше забелязано влизането му в атмосферата, изгарянето и полетът.

Това се наблюдаваше и от Земята: тук се срути в атмосферата, частично беше заснета и дори приблизително предположи мястото, където ще падне, а след две седмици търсене наистина намериха там куп отломки, фрагменти, метеорити . За първи път беше възможно да се забележи приближаването на астероид и точно да се отгатне мястото, където той ще падне.

Сега такава работа се извършва системно; е, вярно, втори такъв случай все още не е имало, но ще има, сигурен съм. Сега метеоритите не могат да се събират случайно, обикаляйки Земята и търсейки къде може да лежи метеорит, а просто напълно съзнателно следват полета на астероида и отиват до това ... е, по -добре е да изчакате, докато падне и след това отидете на мястото, където метеоритът ще се излее. Много е важно да се намерят пресни метеорити, незамърсени с биологичния материал на Земята, за да се види какво е имал там в космоса.

Ситуацията с други малки тела, а именно със спътниците на планетите, също се променя много бързо. Тук през 1980 г. е броят на спътниците, принадлежащи на всяка от планетите. За Земята, разбира се, техният брой не се е променил, все още имаме една Луна, Меркурий и Венера изобщо нямат спътници. Марс все още има два от тях - Фобос и Деймос, но гигантските планети и дори малкият Плутон са открили огромен брой нови спътници през последните две десетилетия.

Последният близо до Юпитер е открит през 2005 г. и днес има 63 спътника. Всички училищни учебници вече не отговарят по никакъв начин на реалността.

Сатурн има 60 открити спътника днес. Разбира се, повечето от тях са малки, с размери от 5 до 100 км. Но има и много големи: например Титан, този оранжев спътник, той е по -голям от планетата Меркурий, тоест най -общо казано, това е независима планета, днес ще ви разкажа за нея. Но съдбата постанови, че той става спътник на Сатурн, така че той се счита не за планета, а за сателит.

Днес Уран има 27 известни спътника, Нептун - 13, като най -големите от тях са много интересни.

Тук поставих снимка на Тритон, това е най -големият спътник на Нептун и вижте: той има своя собствена Антарктида, тази ледена шапка е на южния й полюс. Тук скалата не се спазва, разбира се, така че да можете да видите подробностите, аз леко, четири пъти, увеличих размера на Тритон, в сравнение с Нептун той не е толкова голям. Но това е размерът на нашата Луна - като цяло също е доста голямо тяло и тъй като е далеч от Слънцето, той държи (далеч от Слънцето, което означава студен) лед на повърхността си и дори разредено атмосфера на повърхността му. Това е, във всички отношения, малка, но интересна независима планета, но Нептун придружава в полета си, няма нищо лошо в това.

И дори Плутон, който днес се оказа планета джудже, също има своя собствена сателитна система. През 1978 г. първият е открит върху него - този, Харон. Той е почти със същия размер като самия Плутон, поради което днес наричаме тази двойка двойна планета. Те се различават по размер само около 4 пъти. Такава микро-двойна планета.

Но с помощта на телескопа Хъбъл през 2005 г. беше възможно да се намерят още две близо до Плутон и Харон - така че, ако забележите, тук има ярки точки - два малки обекта. Оказа се, че Плутон има не един, а три - поне три спътника.

Те са получили такива имена от митологията, свързана с ада: Хидра и Никта. Все още има достатъчно митологични имена. Наистина с трудности; понякога трябва да измислиш нещо, но като цяло митологията - гръцка, римска - е толкова обширна, че колкото и да отваряш, все още има достатъчно. Поне достатъчно за спътници.

Всяка планета е способна да държи спътници до себе си, в ограничено пространство. Това е например Слънцето, Земята и това е областта, която Земята контролира със своята гравитация - зоната на Рош. Луната се движи в тази област и следователно е свързана със земята. Ако беше малко по -далеч от границата си, щеше да се разхожда като независима планета. Така че всяка планета, особено гигантските - Юпитер и Сатурн - тези области, които се контролират от собствената си гравитация, са много големи и следователно има много спътници, те трябва да бъдат обезкървени. Но тяхната природа е различна, това е факт.

Ето един поглед върху това как работи сателитната система на Сатурн. Извадихме снимката от центъра, до Сатурн, всички спътници се движат в една посока, в една и съща равнина, приблизително същите като планетите в Слънчевата система. Тоест, това е малък модел на Слънчевата система. Очевидно всички те са родени със самата планета и са се образували по едно и също време - преди 4,5 милиарда години. А останалите, външни, спътници се движат хаотично, орбитите им са наклонени под различни ъгли, те се движат по орбитите си в една или друга (казваме - в предна или обратна) посока. И е ясно, че това са придобити спътници, тоест те са заснети от астероидите на Слънчевата система. Те могат да бъдат заловени днес, утре изгубени; това е толкова променящо се население по цялата планета. И тези, разбира се, са вечни, те са се формирали отдавна и никога няма да изчезнат никъде.

Като цяло процесът на формиране на Слънчевата система става ясен постепенно. Това, разбира се, е картина, но така си представяме първите стотици милиони години от живота на Слънцето и околослънчевата материя. Първо се формираха големи планети, след което около тях заобикаляше гравитацията. От него са се образували спътници, пръстени; всички гигантски планети имат пръстени и спътници. Този процес напомняше за образуването на самата Слънчева система.

Тоест, една зона - планетата и нейната среда - е била организирана вътре в Слънчевата система, която в малък мащаб е следвала приблизително същия път в своето развитие.

В далечните краища на Слънчевата система за около 15 години - вече повече, преди около 20 години - беше открита област, обитавана от много специални микропланети. Сега го наричаме пояс на Койпер, защото преди 50 години американският астроном Куйпер е предсказал съществуването му. Отвъд орбитата на Нептун се намира орбитата на Плутон и сега разбираме, че той е член на голям екип, летящ във външните райони на Слънчевата система. Днес там вече са открити няколко хиляди обекта, най -големият от които виждате.

За мащаба, Земята и Луната и Плутон - между другото, това е истински образ на Плутон, днес нямаме нищо по -добро, защото е далеч и е трудно да се видят детайлите, но телескопът Хъбъл успя да види нещо там. Това са рисунки; разбира се, ние не виждаме повърхността на отдалечени тела. Но вижте: в пояса на Кайпер вече са открити тела, по -големи от Плутон. По тази причина беше идентифицирана група планети джуджета. Тъй като Плутон изобщо не е особен, той вероятно е член на голямото братство на планетите джуджета. Те са независими и интересни.

Това са всички рисунки. До мащабно изображение на Земята, но това са всички нарисувани картини. Как си представяме най -големите обекти в пояса на Кайпер? Невъзможно е да се види повърхността им: първо, те са далеч, и второ, те са много слабо осветени от Слънцето, тъй като са далеч. Но забележете: Плутон има три спътника, а Ерида има поне един (вече открит), Хаумеа има два големи спътника. Тоест телата са доста независими, сложни, имат системи от спътници ... Явно и те имат атмосфера, само че тези атмосфери са замръзнали, замръзнали, там е студено. А Плутон, който се движи в продълговата орбита и понякога лети нагоре към Слънцето - можете да го видите тук: понякога се отдалечава от Слънцето и там, разбира се, всичко замръзва, ледът и снегът лежат на повърхността. Понякога в тази точка на орбитата тя се приближава до Слънцето, а след това атмосферата му, по -точно ледът на повърхността му, се топи, изпарява и планетата обгръща атмосферата си в продължение на няколко десетилетия, след което отново атмосферата замръзва и формата на сняг пада върху повърхността на планетата ...

Това, между другото, е вариант на бъдещето за развитието на земната цивилизация. Днес телата са студени, но някой ден ситуацията ще се промени. Нека видим какво прогнозират астрономите за Земята днес. Представяме си съвременната Земя. В миналото земната атмосфера вероятно е била по-богата на газ и дори съставът на газа е различен. Поне беше по -плътен и по -масивен, защото газът се губи от земната атмосфера. Всяка секунда от земната атмосфера се изхвърлят около 5 кг газ. Изглежда, че това е глупост, но в продължение на милиарди години това е доста много и след три милиарда години очакваме да видим Земята почти лишена от атмосфера, отчасти и защото Слънцето затопля Земята все повече и повече - добре не означава днес, като цяло времето се променя често и яркостта на слънцето се издига постоянно. На всеки милиард години за около 8, 10%топлинният поток от Слънцето се увеличава. Така се развива нашата звезда. След три милиарда години Слънцето ще грее с 30% по -ярко и това ще бъде фатално за атмосферата. Той ще започне да се изпарява много бързо и океаните ще си тръгнат с него, тъй като налягането на въздуха ще намалее, а водата ще започне да се изпарява по -бързо. Като цяло Земята ще изсъхне. Трудно е да се каже за температурата; може би температурата няма да се промени много, но ако изсъхне - това е сигурно, ще загуби газовата обвивка. Затова трябва да търсим някакъв трамплин за развитие и далечните студени планети днес могат да станат топли и благоприятни за милиарди години.

Ето снимка, приблизително как виждаме еволюцията на Слънцето за 4,5–5 милиарда години. Тя ще набъбне и окончателно ще унищожи Земята, ще навлезе в последния етап на еволюцията. Червеният гигант ще бъде на мястото на Слънцето - звезда с огромен размер, ниска температура, но висок топлинен поток, просто поради големия си размер и Земята ще приключи. Дори не е ясно дали Земята ще оцелее като отделно тяло. Възможно е Слънцето да се разшири до земната орбита и да я абсорбира, Земята да се потопи в Слънцето. Но дори и това да не се случи, краят на биосферата ще дойде.

Като цяло зоната в Слънчевата система, където е възможен живот - тя се движи. Обикновено се нарича "зона на живот", а сега вижте: преди 4,5 милиарда години зоната на живота завладя Венера, там не беше много горещо, не както днес, добре, тя също завладя Земята, разбира се , защото преди 4 милиарда години на Земята вече е имало живот. С увеличаването на яркостта на Слънцето зоната на живота се отдалечава от нея, днес Земята е в зоната на живота, а Марс попада в зоната на живота. Ако Марс запази атмосферата си и до днес, температурата на него щеше да бъде комфортна, реките ще текат и животът би могъл да бъде. За съжаление, в този период, докато зоната на живот не го достигне, Марс вече беше загубил атмосферата си, той слабо привлича газове, те се изпаряват и днес дори при благоприятна ситуация е толкова сухо, че е малко вероятно ... там няма живот на повърхността му, но под повърхността, все пак е възможно, може би.

Е, по -нататък жизнената зона ще се отдалечава все по -бързо от Слънцето и ще обхваща гигантската планета. На самите планети -гиганти, разбира се, животът е малко вероятен, но на техните спътници, както сега ще видите, е много възможно. Сега ще говорим за тях.

Юпитер има много луни. По принцип това е дреболия, но четирите така наречени „галилейски спътника“, открити преди точно 400 години, през 1610 г., от Галилей - те привличат вниманието от дълго време. Това са големи независими органи.

Например Йо е най -близкият голям спътник до Юпитер. На него има вулкани.

Първо, това е естествен цвят. Моля, обърнете внимание: абсолютно невероятна комбинация от цветове, рядка за космоса. Този оранжев, жълтеникав - добре, това са замразени газове, разбира се. Но всичко това е повърхност, покрита със серни съединения. Защо има толкова много от него? И тогава има действащи вулкани. Например, черен поток от разтопена сяра изтича от кратера на вулкан. Това е, което вулканът се е разпръснал около него. Все още можете да намерите много: тук, има действащ вулкан, тук ... около 50 действащи вулкана се виждат отдалеч, от космоса. Мога да си представя колко от тях ще бъдат намерени, когато някоя автоматична станция на повърхността на Io започне да работи. Изглежда просто ужасяващо.

Ето как изглежда изригването на най -големия вулкан на Йо - вулкана Пеле. Картината е значително увеличена, тук е ръбът на спътника, неговият хоризонт и там, отвъд хоризонта, работи вулкан. Виждате ли, това е, което той изхвърля от себе си, излита на височина около 300-350 км, а някои от тях дори летят в космоса.

Разбира се, на повърхността на Йо е студено. Можете да видите, че тук газовете са замръзнали и са легнали под формата на сняг на повърхността. Но колкото по -близо сте до вулкана, толкова по -топло става. Това е като лагерен огън, знаете, през зимата една крачка отстрани до лагерния огън е студена, стъпка към лагерния огън е гореща и винаги можете да намерите зона, където температурата е удобна до огъня. Още по -точна аналогия са черните пушачи на дъното на нашия океан. Знаете ли: малките вулкани са по -точно гейзери, които работят на дъното на нашия океан. Околната вода има температура около замръзване, а изходящата вода от тези черни пушачи е около 400 градуса по Целзий. А на границата между вряща вода и слана животът процъфтява до черните пушачи. Възможно е някаква форма на живот да съществува и в района около вулканите Йо при комфортна температура. Все още нямаше начин да се провери, никой не седеше там. Имаше само орбитални, дори не орбитални - такива прелитащи изследвания са бързи.

Вторият спътник, по -отдалечен от Юпитер, е Европа. Разбира се, по -хладно е, вулканите не работят там и цялата му повърхност прилича на нашата Антарктида. Това е солиден леден купол - дори не купол, а само ледена кора, покриваща спътника - но, съдейки по изчисленията, на дълбочина няколко десетки километра под това твърд ледтечна вода. Е, имаме същото положение в Антарктида: нашият южен купол на Антарктика е леден, но на дълбочина от три километра има езера с течна вода; там топлината, която излиза от недрата на планетата, топи водата. Вероятно е същото и в Европа. Много бих искал да се потопя в този океан и да видя какво се случва там. Там, където има течна вода, обикновено има живот.

Как да се гмуркате? Това са ивиците, които се разделят леден щит, - най -вероятно са пукнатини. Тук обаче това са силно контрастни цветове, това е неестествен цвят - тук ги разглеждаме отблизо и виждаме този пресен лед, той минава по ивиците. Най -вероятно има моменти, когато леденият купол се напуква и водата се издига оттам. За съжаление все още не сме видели източниците.

Ето как изглежда леденият купол на Европа в реални цветове. Има буци, айсберги, ясно е, че в близост до леда се случва някакво движение, виждат се смени, разкъсвания. Но никой все още не е успял да види истинска пукнатина, за да може човек да погледне там, в океана.

През последните години, когато беше направено това откритие, астрономите - по -точно космонавтиката - започнаха да мислят как да се гмуркат там, да пуснат робот, който може да търси там форми на живот. Ледът е дебел, поне 30 километра, а може би дори 100, тук изчисленията не са много точни. Пукнатината все още не е открита. Има проекти, най -вече в рамките на НАСА, добре, и имаме някой в ​​нашите космически институти, който прави това. Те мислеха да направят сложни устройства с източник на ядрена енергия, които да разтопят леда и да пробият там, като цяло, на ръба, а може би и извън техническите възможности.

Но буквално миналата година се оказа, че това не трябва да се прави. Направено е ново откритие, което ни обещава големи перспективи. Откритието не е в системата на Юпитер, а в системата на спътниците на Сатурн. Сатурн също има много спътници и сега, обърнете внимание: дори на тази картина, разбира се, не всички са изобразени, те изобщо не обърнаха внимание на един от спътниците.

Това е Титан, най -големият, и тук отделно намерих снимка до Титан, където минава този малък спътник под името Енцелад. То е толкова малко, с диаметър 500 км, че обикновените хора се смятаха за безинтересни. Сега близо до Сатурн - в орбита около Сатурн - работи добър космически кораб NASOV, Касини, който лети няколко пъти до Енцелад.

И какво се оказа? Съвсем неочаквано нещо.

Ето как изглежда Енцелад отдалеч. Също и ледена повърхност. Но веднага се набива на очи - геолозите веднага обръщат внимание на това - че сякаш се състои от две половини. Северна частпокрити с метеоритни кратери, което означава, че ледът е стар, че метеорити падат върху него в продължение на милиони години и го разбиват правилно. Това е геологически стара повърхност. Но южната част не съдържа нито един кратер. Какво, метеорити не са попаднали там? Малко вероятно е те да не паднат целенасочено. Това означава, че някакъв геоложки процес непрекъснато се актуализира южен леди веднага привлече вниманието. Какво означава „освежаване на лед“? Това означава да го излеете с течна вода и да унищожите метеоритни кратери.

Започнахме да разглеждаме отблизо южното полукълбо на Енцелад. Наистина там видяхме мощни пукнатини, виждате ли какъв дълбок каньон в ледената повърхност.

(Е, няма как да не съжалявам, че тази публика не е тъмна, но тази аудитория е напълно неподходяща за слайдшоута. Всъщност всичко е много красиво. Е, някой път следващия път ще се съберем в тъмна среда и тогава вие ще вижте повече. Но и тук можете да видите нещо.)

И една област, буквално на южния полюс на Енцелад, се оказа много интересна. Ето четирите надлъжни ивици. На английски те започнаха да се наричат ​​„тигрови ивици“, това са ивици не по смисъла на ивиците, които са на корема на тигъра или някъде там, на гърба, но това са тези, които остават от ноктите когато тигърът те погали. И наистина, това се оказаха именно тези следи от нокти. Тоест, счупвания на повърхността.

Летящ зад спътника от страната, противоположна на Слънцето, тук с подсветка, Касини, апаратът Касини, видя фонтани с вода, бликащи точно от тези счупвания в леда. Най -естествените фонтани. Разбира се, това не е течна вода. Течността се пробива през пукнатините, през разломите, тя веднага се изпарява и замръзва под формата на ледени кристали, защото лети във вакуум и всъщност това са потоци от сняг, които вече летят, но под него е изтичането на вода , разбира се. Абсолютно невероятно нещо.

Това означава, че получаваме материя директно от ледения океан, от океана с течна вода, който съществува под повърхността на този спътник.

В изкуствени цветове, силно подобрени в яркостта и контраста, той прилича на такъв супер-фонтан, който удря директно в космоса, който лети в космоса от повърхността на Енцелад. Но тази снимка е орбитата на Енцелад около Сатурн: тук е Енцелад, по орбитата той разпръсна този сняг, пара и лед. Тоест, един от пръстените на Сатурн, най -външният пръстен, по същество е веществото, изхвърлено от Енцелад - водни пари и ледени кристали, изхвърлени наскоро от Енцелад.

Е, това, разбира се, е фантастична рисунка, едва ли астронавтите скоро ще се окажат на повърхността на този спътник, но това е истинска инфрачервена снимка. Същите тези четири ивици са топли. Инфрачервено устройство, камера на борда на Касини, той снима ивиците и виждате, че те са топли, тоест течна вода под леда. Тук той идва директно на повърхността на леда и лети нагоре през пукнатините.

В края на миналата година орбитата на „Касини“ беше променена, така че тя прелетя точно през тези фонтани, буквално премина повърхността на сателита на височина 20 км и загреби тази вода. И той доказа, че наистина H 2 O излита оттам. За съжаление на борда на Касини няма биологични лаборатории, така че той не може да анализира тази вода за състава на микроорганизмите. Никой не си е представял, че подобна находка изобщо ще се случи. Но сега никой, почти никой, не се интересува от Европа, където 100-километровата черупка е ледена, тя трябва да бъде пробита и пробита по неизвестна причина. Всички отново се насочват към Енцелад, от който водата изтича по собствено желание и просто трябва или да прелетите, или да кацнете устройството на повърхността и да анализирате това вещество за биологичния му състав.

Това е много интересно и сега просто много проекти са насочени към изследване на Енцелад.

Ето как си представяме произхода на тези фонтани: подледниковият океан е воден и водата прониква през пролуките в леда и се излива във вакуум, излита и следва спътника на орбита.

Разбира се има и други интересни спътницина много планети. Например, много харесвам Хиперион, един от малките спътници на Сатурн.

Вижте, прилича на морска гъба. Не е ясна и причината, поради която в него е възникнала такава структура. Сякаш мартенският сняг се стопи от слънчевите лъчи. Не можете да следите всичко, няма достатъчно научни инструменти и апарати за всеки спътник. Ще ги разгледаме само отдалеч, но ще дойде времето - ще седнат и ще погледнат там.

Всичко, което беше открито през последните години, е направено от този прекрасен апарат. Това е най-скъпият автоматичен междупланетен кораб Cassini-Huygens в историята на астронавтиката. Американците успяха, но Европа също кандидатства ... За съжаление, американците направиха основния апарат, Касини, и те дадоха ракетата -носител, Титан, но този допълнителен апарат, Хюйгенс, беше направен от европейците.

Тази сонда, цената на целия проект е 3 милиарда долара, всъщност в момента е 10 пъти повече от традиционния космически кораб. Това нещо беше пуснато отдавна, през 1997 г., то се движеше по много трудна траектория, защото беше тежък апарат и не можеше веднага да бъде хвърлен на Сатурн. Той отлетя от Земята към Венера, тоест в Слънчевата система, после отново към Земята, след това отлетя обратно към Венера. И всеки път, когато прелиташе покрай планетите, малко поради привличането им, набираше допълнителна скорост. В крайна сметка трети проход близо до Земята го хвърли към Юпитер. Юпитер го натисна много силно и устройството достигна Сатурн през 2004 г. И сега той излезе на орбита, това е първият спътник в историята на космонавтиката, изкуствен спътникСатурн и той работи там от четири, почти пет години и много ефективно.

Една от основните цели на този полет беше да изследва Титан. Титан, разбира се невероятен спътник... Вече казах: това е независима планета.

Ето как видяхме Титан, преди Касини да стигне до него. Той е покрит с атмосфера, атмосферата е студена, непрозрачна, всичко това е мъгла и никой не знаеше какво има на повърхността.

Ето как го видяхме през атмосферата с помощта на инструментите на Хюйгенс. Той има специални устройства, камери - телевизионни камери, по -точно - които имат възможност да видят повърхността на планетата през тънък спектрален прозорец, където атмосферата поглъща малко. Ето Антарктида на Титан ... Да, забележете: атмосферата се вижда и колко е дебела! Той е с дебелина около 500 км, защото планетата е малка - добре, като малка, по -голяма от Меркурий - но все пак гравитацията е малка там, така че атмосферата се простира много далеч, не е притисната към повърхността на планетата.

Това е моментна снимка на южната част на Титан. Тук очевидно лежи замръзнал лед, подобно на нашата Антарктида. Там имаше много интересни въпросии за състава на атмосферата, и за повърхността.

Ето как виждаме повърхността на Титан отблизо днес. Южен полюс... Оказа се, че там има езера - е, едва ли могат да се нарекат морета, но езера с течен СН 4 - метан. Температурата е ниска, около минус 200, така че има такива газове в течно състояние. Но най -важното беше, разбира се, да седне на повърхността му.

Ето кацалката Huygens, направена от европейците, направена много добре. Ще се изненадате: компанията „Мерцедес-Бенц“ го направи и затова е наистина надежден ... Знаеш ли, не много надеждно, всъщност работи. Не съм в смисъл на автомобили, но това устройство - имаше два дублирани радиоканала и така един радиоканал все още излезе от строя; добре, че са дублирани. Половината информация липсваше, но ние получихме половината.

Това е топлинен щит, защото в началото космическият кораб се движи без никакво забавяне, точно при втората космическа скорост, той се разбива в атмосферата на спътника и е много дебел и разтегнат.

След това изхвърля парашути - един парашут, вторият - и постепенно се спуска на повърхността с парашут. Той скочи с парашут два часа, докато докосне повърхността. И докато тези два часа слизаше с парашут, той снима, разбира се. Не много качествено, е, беше много трудно.

Знаеш ли, искам да ти разкажа за всичко, много интересни неща бяха в този експеримент, в тези пътувания, но няма време. Прочетете го някой път. Колко технически проблеми бяха разрешени буквално в последния момент, за да се види изобщо нещо!

Това са облаци. Сега, от височина 8 км, виждаме повърхността на Титан. Сега той е преминал през облаците; добре, тук се виждат още два облака, но по принцип вече виждаме твърда повърхност. И веднага изненада. Твърдата повърхност има плоски участъци, наподобяващи морското дъно. И има пресечени участъци, планински и по тях се виждат меандри на някои реки. Какво тече в тези реки, каква течност - може би един и същ метан, най -вероятно, или тече по едно време. Но вижте: очевидно делтата, по -нататък морското дъно, планинската система тук - много прилича на Земята в географията. А по отношение на атмосферата - като цяло копие на Земята. Атмосферата на Титан, за разлика от всички други планети ...

Е, вземете Венера: атмосферата там е чист CO 2, отрова за нас. На Марс: CO 2, въглероден диоксид, отрова. Вземете Титан: атмосферата се състои от молекулен азот. И сега имаме тук 2/3 молекулен азот. Като цяло за нас това е просто нормална неутрална среда. Кислород, разбира се, няма, но азотната среда все още е много добра. Налягането на повърхността е една и половина земни атмосфери, тоест почти като в тази стая. Температурата обаче е студена, но това е добре. Горещото е смъртоносно за експерименти, студът дори е благоприятен, защото не е нужно да охлаждате апарата, той сам ще се охлади.

И така той седна на повърхността. (Това е чертеж, това не е снимка.) Такава малка машина седна и ни предаде данни за Титан в продължение на два часа.

Това е единственият телевизионен кадър, предаден й. Има хоризонт, това е точно до апарата, има камъни - очевидно това е замръзнала вода; при температура минус 180 водата е като камък, твърда и досега не знаем нищо повече за нея.

Защо е интересно? Тъй като газовият му състав и повърхностната температура, както смятат биолозите, са много близки до това, което имахме на Земята преди четири милиарда години. Може би като изследваме Титан, можем да разберем първите процеси, предшестващи биологичната еволюция на Земята. Затова му се отделя много внимание и той все още ще бъде разследван. Това е първият спътник на планетата (с изключение на Луната), на който кацна автоматичната станция.

Въпрос от публиката. Ами Хюйгенс?

В. Г. Сурдин.Хюйгенс свърши. Батерията се изтощи, работих два часа и това е всичко. Но не само. Там всичко беше изчислено така, че той работи два часа. Тъй като той нямаше достатъчно мощност на предавател, за да комуникира със Земята, но той комуникираше през орбитата и това отлетя и това е всичко, връзката спря. Не, добре, добре, свърши си работата.

Астероиди. Космическите кораби вече са излетели до астероидите, сега вече можем да видим какви тела са те. Нямаше голяма изненада, наистина си представяхме астероиди: отломки, големи или малки, предпланетни тела.

Ето как изглеждат астероидите, когато космическите кораби прелитат, това е поредица от рамки, само за да видите. Ясно е, че те изпитват взаимни сблъсъци.

Вижте какъв огромен кратер е открит на астероида Стърн. Понякога кратерите са толкова големи, че не е ясно как това тяло не се е счупило при удар.

За първи път беше възможно да излети нагоре и почти да кацне на повърхността на астероид. Ето го този астероид. Кой според вас го е направил, коя държава?

В. Г. Сурдин.Е, знаете ... Но беше напълно неочаквано японците да го направят. Японците по някакъв начин говорят много скромно за своите космически изследвания. Или по -скоро не го правят.

Японският апарат, наистина първият междупланетен японски апарат, долетя до този астероид с японското име Itokawa - но, грубо казано, те го отвориха специално за този случай и дадоха това име. Много малък астероид, с размери само 600 метра по дългата ос - добре, от стадион Лужники.

Такъв малък апарат долетя до него, който - тук на тази снимка можете да видите сянка от него - той снима сянката си, падаща върху повърхността на астероида Итокава.

Постепенно той се приближи до него (е, това, разбира се, виждате чертежа), не седеше на повърхността му, а висеше над него на разстояние 5 или 7 метра. За съжаление той започна да джанки ... - ето ги японците, но все пак започнаха да боклуци - електроника, а след това не сме напълно сигурни какво се е случило с него. Трябваше да пусне малък робот на повърхността - тук той е нарисуван тук - с размерите на ... това е размерът на робот, но тъй като гравитацията на астероида е почти нула, този робот, изтласквайки се с малки антени така, трябваше да скочи на повърхността. Не е получен сигнал от него - очевидно той не е ударил само повърхността.

Но беше направен много по -интересен експеримент. С помощта на такава прахосмукачка - тук тръбата стърчи - беше взета почвена проба от повърхността на този астероид. Е, прахосмукачката там, разбира се, не работи, има безвъздушно пространство. Затова той бомбардира повърхността с малки метални топки, топките предизвикват такива микро-експлозии и част от праха от този астероид е трябвало да попадне в тази тръба. След това беше опакован (трябваше да бъде опакован) в специална капсула и устройството се премести към Земята. Този експеримент беше специално за доставяне на астероидна материя на Земята. За първи път в историята. Но двигателите не работят и вместо да летят за Земята за дълго време, сега тя бавно, бавно навива оборотите около Слънцето и въпреки това бавно се приближава към Земята. Може би след година и половина, ако е още жив, той ще достигне Земята и за първи път ще донесе проби от почвата от астероид.

Но почвата вече е получена от кометите. Кометите са забележителни, защото са били замразени в продължение на милиарди години. И има надежда, че това е самата субстанция, от която се е образувала слънчева система... Всеки мечтаеше да вземе пробите му.

Именно към това ядро ​​на кометата Wild-2 излетя космическият кораб Stardust през 2006 г. Тя беше подредена така, че без да кацне на повърхността на кометата, да вземе проба от нейното вещество.

Този апарат беше прикрепен към опашката на кометата, от капсулата беше разгърнат специален капан, който след това се върна на Земята, той е с размерите на ракета за тенис, под формата на вафлена структура, и клетките между ребрата са пълни с вискозно вещество с много специално свойство - нарича се "аерогел" ... Това е разпенено стъкло, много фино разпенено с аргоново стъкло, а неговата гъбеста, полутвърда-полугазова консистенция позволява на праховите частици да се забият в нея, без да се срутят.

И тук, всъщност, точно тази матрица. И сега всяка клетка е изпълнена с най -лекото изкуствено вещество в света - аерогел.

Вижте как изглежда микрофотография на прахови частици, летящи вътре в това вещество. Тук той се разбива с космическа скорост, 5 км в секунда, пробива този аерогел и постепенно се забавя в него, без да се изпарява. Ако удари твърда повърхност, тя би се изпарила моментално, нищо няма да остане. И когато се забие, остава там под формата на твърда частица.

След това, след като прелетя покрай кометата, този капан отново беше скрит в капсулата и той се върна на Земята. Летейки покрай Земята, устройството го изпусна с парашут.

Намериха го в пустинята Аризона, тази капсула беше отворена и виждате как се изследва състава на този капан. В него са открити микрочастици. Между другото, беше много трудно да се намерят, имаше интернет проект, много хора помогнаха - доброволци, ентусиасти - помогнаха да търсят този бизнес с помощта на микрофотографии, това е отделен разговор. Намерено.

И веднага беше направено неочаквано откритие: оказа се, че твърдите частици, които са останали там - геолозите казват така - са се образували при много високи температури. Но ние си мислехме, че напротив, Слънчевата система и материята на кометите винаги са били при ниска температура. Сега този проблем виси: защо кометите съдържат огнеупорни твърди частици, откъде са дошли? За съжаление не успяхме да ги анализираме: те са много малки. Е, ще има още полети до комети, лихият проблем е началото.

Между другото, те продължиха. Към едно от ядрата на кометата - кометата Tempel -1 - американското устройство "Deep Impact" също излетя и се опита да щракне и да види какво има вътре. От него беше изпусната заготовка - според мен, около 300 кг тегло, мед - която със скоростта на полета на спътника се разби точно тук; това е моментът на сблъсъка. Той проникна на дълбочина няколко десетки метра, добре, и там се забави, избухна, просто от кинетична енергия: летеше много бързо. Веществото, изхвърлено отвътре, беше спектрално анализирано. Така че, можем да кажем, вече са ровили вътре в ядрата на комети. Това е много важно, тъй като кората е кометна - обработва се от слънчевите лъчи, слънчевия вятър, но беше възможно за първи път да се улови материята от дълбините. Така че ядрата на кометите са добре проучени. Днес вече ги представяме в такова разнообразие.

Това е ядрото на кометата на Халей, не забравяйте, че през 1986 г. - добре, някой трябва да си спомни - долетя до нас, ние го видяхме. А това са ядрата на други комети, към които космическите кораби вече са приближили.

Казах, че наскоро ... - всъщност, отдавна - имаше подозрения, че пропускаме нещо в Слънчевата система. Вижте, тук има малък въпросник.

Защо точно там, близо до Слънцето? Тъй като за астрономите е трудно да наблюдават области, близки до Слънцето. Слънцето ослепява и телескопът не вижда нищо там. Разбира се, самото слънце се вижда, но какво е до него? Дори Меркурий е много трудно да се види през телескоп, ние не знаем как изглежда. А това, което е в орбитата на Меркурий, е пълна загадка.

Напоследък се появи възможност да се разгледат тези области. От орбитали сега се правят снимки на околностите на Слънцето, които покриват самия слънчев диск със специален затвор, така че да не заслепява телескопа. Ето го на крак, този амортисьор. И сега виждаме: добре, това е слънчевата корона и това, което може да бъде до слънцето.

Приблизително веднъж седмично сега се отварят малки комети, които са се приближили до Слънцето на разстояние един или два от неговите собствени размери. Преди това не можехме да открием такива малки комети. Това са тела с размер 30-50 метра, които се изпаряват толкова слабо далеч от Слънцето, че няма да ги забележите. Но когато се приближават към Слънцето, те започват да се изпаряват много активно, понякога удрят слънчевата повърхност, умират, понякога прелитат и се изпаряват почти напълно, но сега знаем, че има много от тях.

Между другото. Е, след като сте дошли тук, значи се интересувате от астрономия. Можете да откриете комети без телескоп, но само с компютър, който всеки има. Тези изображения се качват в интернет всеки ден, можете да ги вземете от там и да видите дали комета е излетяла до Слънцето. Любителите на астрономията правят това. Познавам поне две момчета в Русия, които живеят на село, нямат ... - по някаква причина там имат компютър с интернет. Няма телескоп. И така, те вече са открили една, според мен, пет дори комети, които са получили името му и като цяло всичко е честно. Просто като имаш такова постоянство и работиш в тази посока всеки ден. Е, много хора в чужбина също го правят. Така че сега е по -лесно да откриете кометата дори без телескоп.

Близо до Слънцето, между орбитите на Меркурий и повърхността на Слънцето, има област, където е много възможно, възможно е да открием нови малки планети. Те дори са получили предварително име. Някъде през 19 век там се подозира съществуването на планета, те й дават името Вулкан, но я нямаше. Сега тези малки тела, които все още не са открити, но може би ще бъдат открити в близко бъдеще, са наречени "вулканоиди".

И сега неочаквано нещо. Луна. Изглежда, какво ново има на Луната? По него вече се скитаха хора, 40 години, докато американците бяха там, много от цялата автоматична техника летяха там. Но не всичко е толкова просто. С Луната тепърва предстоят открития. Ние сме проучили добре (горе -долу) видимото полукълбо на Луната, обърнато към Земята. И ние знаем много малко за обратната страна. Нямаше нито един автоматичен апарат, нито човек, нито една почвена проба - като цяло там нямаше нищо, само отдалеч го погледнаха малко. Какъв беше проблемът, защо не летяхте там? Тъй като, намирайки се от другата страна на Луната, губите връзка със Земята. Най -малкото, ако нямате повторители, радиорелейни линии, не можете да комуникирате със Земята по радио. Беше невъзможно да се контролират устройствата. Сега се появи такава възможност.

Преди две години всички същите японци изстреляха около Луната тежък спътник, много голям, много добър, с тегло три тона - тогава се наричаше „Селен“, сега му дадоха японско име „Кагуя“. Така че самият този спътник донесе там радиореле. Той изхвърли от себе си два малки спътника, които летят единият малко напред, другият малко с изоставане в орбита и когато основният апарат е там, зад Луната, и го изследва обратната страна, те предават сигналите му на Земята.

Днес японците показват повърхността на Луната директно по телевизията - всеки ден, на обикновени висококачествени домашни телевизори - всеки ден. Казват, че качеството е несравнимо; Не съм виждал, не ни дават този сигнал. Като цяло те публикуват данните си доста пестеливо, но дори и от наличното, става ясно, че качеството е отлично.

Тези снимки са много по -добри от преди 40 години, предоставени от американците или ние.

Ето японски снимки на това как Земята изглежда от лунния хоризонт. И това, разбира се, значително влоши качеството на диапозитивите, всъщност много високо качество. Защо е необходимо това? Е, за научни цели, разбира се, всичко това е интересно, но има един чисто „ежедневен“ проблем, който тревожи все повече хора напоследък: американците на Луната ли бяха? На тази партитура се появяват някои идиотски книги. Е, никой от професионалистите не се съмнява, че е имало. Но хората изискват: не, ти показваш, че са били там. Там ли са останките от техните експедиции, десантния кораб, тези марсоходи, лунните коли? Досега не беше възможно да ги снимате. Е, от Земята - изобщо няма, не виждаме толкова малки подробности. И дори японците, този прекрасен спътник все още не ги вижда.

И буквално през - ще кажа сега, след колко дни - след три дни ... днес е 12 -ти? На 17 -и, след пет дни, американският тежък спътник "Lunar Reconnaissance Orbiter" трябва да отиде до Луната, която ще има огромна телевизионна камера с такъв обектив и ще вижда всичко на повърхността на Луната, което е по -голямо повече от половин метър. Те ще могат да постигнат резолюция от 50, а може би дори 30 см. И дори тогава - сега, в края на краищата, четиридесетата годишнина от кацането ще бъде след месец - те обещават да снимат всички тези места, отпечатъци и така нататък, всичко, което са оставили преди четиридесет години на Луната. Но това, разбира се, е по -скоро, не знам, журналистически интерес към това, отколкото научен интерес, но все пак.

Да, всичко ще бъде изковано отново. Момчета, научете се да правите такива спътници и ще правите снимки.

Американците сериозно са замислили да овладеят, да направят втората стъпка на повърхността на Луната. За да направят това, те като цяло имат достатъчно пари и оборудване. Сега в процес ... мисля, че дори са направени поръчки за нова система, подобна на стария Аполон, който ги отведе на Луната. През цялото време говорех за автоматични изследвания, но все пак се предполагат експедиции с хора.

Корабът ще бъде от лунен тип, от типа Аполон - този, който летеше е малко по -тежък.

Ракета от нов тип, но като цяло не много различна от стария "Сатурн" - това е, което американците летяха през 60 -те, 70 -те години - това е сегашната ракета, замислена сега, с приблизително същия калибър.

Е, сега вече не е фон Браун, идват нови инженери.

Но като цяло това е второто превъплъщение на проекта Аполо, малко по -модерно. Капсулата е същата, екипажът може да е малко по -голям.

(Не мога да вика колко много крещи. Приемате ли това, което казвам? Благодаря, защото се опитвам да чуя за какво говорят.)

Много е възможно тези експедиции да се състоят. Преди 40 години Аполон определено беше оправдан. Това, което са направили хората, никой автомат не би направил тогава. Доколко това е оправдано днес, не знам. Днес автоматичните устройства работят много по -добре и за парите, че отново няколко души летят до Луната, ми се струва, че би било по -интересно ... Но престиж, политика там ... Явно пак ще има човешки полет . За учените това вече не представлява голям интерес. Тук отново те ще летят там по добре позната траектория.

Така. Извинете ме, че бързам, но разбирам: тук ви е задушно и трябва да побързате. Казах ви за изследвания в Слънчевата система. Сега за още 20 минути искам да говоря за изследвания извън Слънчевата система. Може би някой вече е уморен от тази история? Не? Тогава нека поговорим за планетите, които са започнали да се откриват извън Слънчевата система. Името им все още не е установено, те се наричат ​​"екстрасоларни планети", или "екзопланети". Е, тук "екзопланетите" са кратък срок, очевидно ще се вкоренят.

Къде търсят? Около нас има много звезди, в нашата Галактика има повече от сто милиарда звезди. Ето как правите снимка на малко парче небе - очите ви се вдигат нагоре. Не е ясно от коя звезда да търсим планетата и най -важното - как да търсим.

Обърнете внимание на тези снимки, ако можете да видите нещо там. Нещо се вижда. Тук е заснето едно парче небе с четири различни експозиции. Тук ярка звезда... При ниска експозиция се вижда като точка, но изобщо не се оказва нищо слабо. Когато увеличаваме експозицията, се появяват слаби обекти и по принцип съвременните ни телескопи могат да откриват планети като Юпитер, Сатурн в близките звезди. Може, тяхната яркост е достатъчна за това. Но до тези планети самата звезда свети много ярко и тя залива със светлината си цялата околност, цялата си планетарна система. И телескопът ослепява и ние не виждаме нищо. Това е като да се опитваш до улична лампада различа комар. Така че може би сме виждали на фона на черното небе, но до фенера не можем да го различим. Това е точно проблемът.

Как се опитват сега ... всъщност, не се опитват, а го решават? Те го решават по следния начин: нека не следваме планетата, която може да не виждаме, а самата звезда, която е ярка, като цяло лесно се различава. Ако планетата се движи по орбитата си, тогава самата звезда също пълзи малко спрямо центъра на масата на тази система. Изобщо малко, но можете да се опитате да го забележите. Първо, можете просто да забележите редовното люлеене на звездата на фона на небето. Опитахме се да го направим.

Сега, ако погледнете нашата слънчева система отдалеч, тогава под въздействието на Юпитер, слънцето изписва такава вълнообразна синусоидална траектория, лети така, леко се люлее.

Можеш ли да го видиш? От най -близката звезда би било възможно, но на границата на възможностите. Опитахме се да направим такива наблюдения в други звезди. Понякога изглеждаше, че забелязват, дори има публикации, после всичко беше затворено, а днес не работи.

Тогава те разбраха, че е възможно да се проследи не люлеенето на звездата по равнината на небето, а нейното люлеене от нас и към нас. Тоест чрез приближаване и премахване редовно от нас. Това е по -лесно, защото под влиянието на планетата звездата се обръща около центъра на масата, ту се приближава към нас, ту се отдалечава от нас.

Това причинява промени в неговия спектър: поради ефекта на Доплер линиите в спектъра на звездата трябва леко надясно и наляво - към по -дълги, към по -къси дължини на вълните - да се движат. И това е сравнително лесно да се забележи ... също трудно, но възможно.

За първи път подобен експеримент започва да се провежда от двама много добри американски астрофизици, Бътлър и Марси. В средата, дори в началото на 90 -те години, те измислят голяма програма, създават много добро оборудване, фини спектрографи и веднага започват да наблюдават няколкостотин звезди. Надеждата беше следната: търсим голяма планета като Юпитер. Юпитер обикаля около Слънцето за около 10 години, за 12 години. Това означава, че е необходимо да се правят наблюдения в продължение на 10, 20 години, за да се забележи трептенето на звездата.

И така те започнаха огромна програма - похарчиха много пари за нея - те я стартираха.

Няколко години след началото на работата им, малка група швейцарци ... всъщност двама души направиха същото. Те все още имаха много служители - Марси и Бътлър. Двама души: много известният швейцарски специалист по спектрите Мишел Майор и тогавашният му студент Quelotz. Те започнаха да наблюдават и няколко дни по -късно откриха първата планета на близка звезда. Късмет! Те нямаха нито тежко оборудване, нито много време - предположиха коя звезда да гледат. Ето 51 -та звезда в съзвездието Пегас. През 1995 г. тя е видяна да се мърда. Това е позицията на линиите в спектъра - тя се променя системно и с период от само четири дни. На планетата са необходими четири дни, за да се обърне около своята звезда. Тоест една година на тази планета продължава само четири от нашите земни дни. Това предполага, че планетата е много близо до своята звезда.

Е, това е снимка. Но може би подобно на истината. Ето как - добре, не чак толкова, добре - почти толкова близо една планета може да лети до звезда. Това, разбира се, причинява колосално нагряване на планетата. Тази масивна планета е отворена, по -голяма от Юпитер, а температурата на повърхността й - тя е близо до звездата - е около 1,5 хиляди градуса, затова ги наричаме „горещи Юпитери“. Но на самата звезда такава планета също предизвиква огромни приливи и отливи, по някакъв начин я засяга; много интересно.

И това не може да продължи дълго. Придвижвайки се близо до звездата, планетата трябва бързо да падне на повърхността. Би било много интересно да се види това. Тогава щяхме да научим нещо ново за звездата и планетата. Е, досега, за съжаление, не е имало такива събития.

Животът на такива планети близо до техните звезди, разбира се, не може да бъде, но животът интересува всички. Но от година на година тези изследвания дават все повече и повече планети, подобни на Земята.

Ето първото. Това е нашата слънчева система, така привлечена от мащаба. Първата планетна система на 51 -вата звезда Пегас беше такава, точно до звездната планета. Няколко години по -късно те откриха по -далечна планета в съзвездието Дева. Няколко години по -късно - още по -далечни, а днес вече се откриват планетни системи от най -близките звезди, почти точни копия на нашата Слънчева. Почти неразличим.

Ако - добре, разбира се, това са рисунки, ние все още не сме виждали тези планети и не знаем как изглеждат. Най -вероятно нещо подобно прилича на нашите планети -гиганти. Ако влезете онлайн днес, там ще видите каталог на Екстрасоларни планети. Всяко търсене във всеки Yandex ще ви го даде.

Днес знаем много за стотици планетни системи. Така че току -що влязох в тази директория снощи.

Към днешна дата са открити 355 планети в около 300 планетни системи. Тоест в някои системи са отворени 3-4, има дори една звезда, в която открихме пет ... Ние - това е твърде силно: американците основно откриха, а ние разглеждаме само техния каталог, не имаш ли още такава техника ... Между другото, Бътлър и Марси все още поеха водещата роля, сега те са водещите откриватели на екстрасоларни планети. Но не първият тук, но първият все пак се оказа швейцарецът.

Виждате ли какъв лукс: триста и половина планети, които никой не познаваше преди 15 години; дори не знаеше за съществуването на други планетни системи. Колко са подобни на слънцето? Е, тук сте, моля, звездата на 55 -ия Рак. Там една гигантска планета е отворена и така по мащаб тя директно съответства на нашия Юпитер. Това е Слънчевата система. И няколко гигантски планети близо до звездата. Тук имаме Земята, там, Марс и Венера, а в тази система също гигантски планети като Юпитер и Сатурн.

Не е много вероятно, съгласен съм. Бих искал да открия планети като Земята, но е трудно. Те са леки и не влияят толкова на звездата, но все пак гледаме звездата, откриваме планетарните системи чрез нейните колебания.

Но в най -близката до нас планетарна система, звездата епсилон Еридани - който е по -възрастен, вероятно си спомня песента на Висоцки за тау Сети и който е малко по -възрастен, си спомня, че в началото на 60 -те години търсенето на извънземни цивилизации започва при две звезди - Тау Чети и Епсилон Еридани. Оказа се, че не напразно са я погледнали, тя има планетарна система. Ако погледнете като цяло, то е подобно: тук е Solar, тук epsilon Eridani, той е подобен по структура. Ако погледнете по -отблизо, тогава не виждаме малки планети близо до Епсилон Еридани, където трябва да има земни планети. Защо не можем да видим? Защото е трудно да ги видиш. Може би те са там, но е трудно да ги забележите.

Как могат да бъдат забелязани? Но има метод.

Ако погледнем самата звезда - сега гледаме Слънцето - тогава понякога на фона на повърхността на звездата виждаме как планетата преминава. Това е нашата Венера. Понякога виждаме на фона на Слънцето как преминават Венера и Меркурий. Преминавайки на фона на звездата, планетата покрива част от повърхността на звездния диск и следователно светлинният поток, който получаваме, намалява леко.

Не можем да видим повърхността на далечни звезди със същия детайл, ние ги възприемаме просто като ярка точка на небето. Но ако следвате нейната яркост, тогава в момента, в който планетата преминава на фона на диска на звездата, трябва да видим как яркостта леко ще намалее, след което тя ще бъде възстановена отново. Този метод, методът за покриване на звезда с планети, се оказа много полезен за откриване на малки, земни планети.

Това беше първият път, когато поляците откриха подобна ситуация. Те наблюдават - имат полска обсерватория в Южна Америка - наблюдават звезда и изведнъж яркостта намалява, само малко намалява (а това е теоретична крива). Оказа се, че непозната досега планета е преминала на фона на звездата. Сега този метод се използва с голяма сила и вече не от Земята, а главно от космоса. Точността на наблюденията е по -висока, атмосферата не пречи.

Французите за първи път преди две години - преди година и половина - пуснаха сравнително малкия космически телескоп COROT. Е, там французите са с европейците, в сътрудничество с други европейци. А преди месец - преди три седмици - американците пуснаха големия телескоп Kepler, който също се занимава с подобни наблюдения. Те гледат звездата и чакат планетата да премине на нейния фон; за да не сбъркат, те гледат милиони звезди наведнъж. И вероятността да хванете такова събитие, разбира се, се увеличава.

Нещо повече, когато планетата минава на фона на звезда, светлината на звездата преминава през атмосферата на планетата и ние можем, най -общо казано, дори да изучаваме спектъра на атмосферата, поне можем да определим нейния газов състав. Би било хубаво да получите представа за планетата като цяло. И сега те вече са се приближили до това, ами всъщност не са се приближили, а са се научили как да го направят. Как?

Измисли системи за подобряване на качеството на изображението в телескопи. Това се нарича адаптивна оптика. Погледнете: това е диаграма на телескопа, това е основното му огледало, което фокусира светлината. Опростявам малко, но факт е, че преминавайки през слоя атмосфера, светлината се замъглява и изображенията стават много нискоконтрастни, неясни. Но ако огънем огледалото, така че да възстанови качеството на изображението, тогава от петното получаваме по -контрастен, по -остър, по -остър модел. Същото като от космоса, което може да видите, но на Земята. Така да се каже, нека поправим онова, което атмосферата развали.

И с помощта на този метод в края на миналата година, през ноември 2008 г., до образа на звезда - тя е такава по технически причини, няма нищо общо със самата звезда, само отблясък от нея - бяха открити три планети. Виждали са го, знаеш. Те не просто разбраха, че са близо до звездата, но ги видяха.

И тогава, приблизително, според мен, също в края на ноември, точно този американски „Хъбъл“, който лети на орбита, до звездата Фомалхаут, затваряйки я със затвор, откри прахообразен диск и, като се вгледах внимателно, аз видях и гигантска планета. Две различни години стрелбата се извършваше, движеше се в орбита, абсолютно е очевидно, че това е планета.

Каква е радостта от това откритие? Сега имаме изображение на планетата, можем да го анализираме за спектрален състав и да видим какви газове има в атмосферата.

И това ни предлагат биолозите - какви четири биомаркера трябва да се търсят в атмосферата на планетата, за да се разбере дали има живот там или не.

Първо, наличието на кислород, най -добре под формата на О 3 - озон (той оставя добри спектрални линии). Второ, в инфрачервения спектър можете да намерите линии на CO 2 - въглероден диоксид - който също е някак свързан с живота; трето, водни пари и четвърто, CH 4 - метан. Казват, че на Земята, поне в земната атмосфера, метанът е отпадъчен продукт на добитъка. Той също така някак свидетелства за съществуването на живота. Тези четири спектрални маркера изглежда са най -лесните за намиране в близост до планети. Е, може би някой ден ще долетим до тях и ще видим от какво се състоят, каква природа има и т.н.

Завършвайки цялата тази история, искам да запомня, че това все пак е фестивал на книгата и на тези, които като цяло се интересуват от тази тема, да кажа, че сме започнали да публикуваме поредица от книги.

Първите две вече са излезли и точно в тях, особено във втората, има много повече, отколкото ви казах днес, за планетите на Слънчевата система, за най -новите открития, които тя казва.

И сега подробна книга за Луната е предадена на печатницата (тя ще излезе след две седмици), защото на Луната всъщност е направено много и много малко е разказано. Луната е изключително интересна планета както за наземни изследвания, така и в смисъл на експедиции. Ако се интересувате, можете да продължите да изучавате тази тема.

Благодаря. Въпроси сега, ако има ... Моля.

Въпрос. Въпросът е: коя държава е най -напредналата в изследването на космоса?

В. Г. Сурдин.САЩ.

Въпрос.Но за САЩ?

В. Г. Сурдин.Не, според възможностите. Днес или американците, или ние можем да летим в космоса, така да се каже, всеки ден при поискване, няма други възможности. Китай се приближава към нас по отношение на изстрелването в космоса. Те също започват да носят другари на други хора и така нататък. Но все още се интересувам от Научно изследванекосмическото пространство и в този смисъл вероятно вече сме включени в шестте или седемте водещи държави.

На Луната, в момента, днешната ситуация. Японски, китайски и индийски спътници сега летят около Луната. След 2-3 дни ще има един американски - е, американците често летят там, а през последните години летяха и хората бяха там. Вече 40 години - почти 40 години - нищо не е летяло до Луната. Ние отдавна спряхме да изстрелваме нещо към планетите. Американци - видяхте колко ви показах. Тоест в научен смисъл американците, разбира се, практически нямат конкуренция. И технически все още държим на старото ...

В. Г. Сурдин.Не знам кой какво е решил, но ето отговора на въпроса.

Въпрос.Кажете ми, тези фонтани на Енцелад - кога е планирано изследването?

В. Г. Сурдин.Планирано е след четири години, но ще има ли пари или няма ...

Въпрос.А данните ... тоест кога ще има наблюдения?

В. Г. Сурдин.И зависи каква ракета можете да си купите за полета. Най -вероятно устройството ще бъде леко и ще лети веднага. Тежък апарат трябва да лети от планета на планета и ако е малък и има напълно определена цел, тогава вероятно ще го направи веднага и така в продължение на четири години, да, около четири.

Въпрос.След 10 години може би ще разберем, че ...

В. Г. Сурдин.Може би да.

Въпрос.Владимир Георгиевич, имате толкова интересни книги. Така че прочетох с голям интерес книгата „Звезди“, сега с еднакъв интерес прочетох и „Слънчевата система“, която показахте. Жалко, тиражът е само 100 екземпляра.

В. Г. Сурдин.Не, не, тиражът беше 400 екземпляра, защото RFBR подкрепи този проект и сега той е препечатан. И в същия сериал излезе "Звезди", а ние вече сме второто му издание ... Знаете, тиражът днес - изобщо няма смисъл да се мисли за това. Колко хора купуват, толкова много отпечатват.

Въпрос.Владимир Георгиевич, кажете ми, моля, как се определят размерите - които показахте - на телата на пояса на Койпер, много отдалечени от Земята?

В. Г. Сурдин.Размерите се определят само от яркостта на обекта. По неговите спектрални характеристики, по цвета му може да се разбере колко добре отразява светлината. И въз основа на общото количество отразена светлина, вече изчислете площта на повърхността и, разбира се, размера на тялото. Тоест, все още не сме разграничили нито един от тях, така че да представя картината, само по яркост.

Въпрос.Владимир Георгиевич, кажете ми, моля, откъде идва енергията за вулканични изригвания на Io?

В. Г. Сурдин.Енергията за изригване на вулкани и за поддържане на моретата под леда в разтопено състояние се взема от самата планета.

Въпрос.От радиоактивен разпад?

В. Г. Сурдин.Не, не от радиоактивен разпад. По принцип от гравитационното взаимодействие на спътника с неговата планета. По същия начин, по който Луната причинява морски приливи и отливи на Земята, има не само морски приливи, но и в твърдото тяло на Земята има приливи и отливи. Но те са малки, само половин метър океанът се издига тук -там. Земята на Луната причинява приливи и отливи с височина вече няколко метра, а Юпитер на Йо предизвиква приливи и отливи с амплитуда от 30 км и точно това я затопли, тези трайни деформации.

Въпрос.Моля, кажете ми какво прави нашето правителство, за да финансира повече развитието на науката?

В. Г. Сурдин.О, не знам. Е, за Бога, не мога да отговоря на този въпрос.

Въпрос.Не, все още си близо ...

В. Г. Сурдин.Далеч. Къде е правителството и къде ... Нека бъдем по -конкретни.

Въпрос.Моля, кажете ми дали има информация, че все още се подготвя експедиция до Марс.

В. Г. Сурдин.Въпросът е дали се подготвя експедиция до Марс. Имам много личен и може би нетрадиционен поглед тук. Първо, те готвят.

Обърнете внимание на името на тези ракети. Къде са те с нас, същите тези американски ракети? Което уж готвят - добре, не уж, а всъщност - за полети до Луната, а ракетата -носител се казва „Арес -5“. Арес е гръцкият синоним на Марс, така че ракетите, общо взето, са направени с идея - направена с идея - и марсиански експедиции. Твърди се, че ако там, без много комфорт, тогава 2-3 души с помощта на такива превозвачи могат да летят до Марс. Изглежда американците официално се подготвят за експедиции до Марс някъде около 2030 г. Нашите хора, както винаги, казват: да, какво има, дайте пари - до 2024 ще летим до Марс. И сега, дори в Института по медицински и биологични проблеми, се извършва такъв наземен полет до Марс, момчетата седят 500 дни в банката, има много, като цяло, нюанси, дори не прилича на космически полет . Е, добре, седят и каквото им трябва, тогава ще седнат.

Но - въпросът е: трябва ли човек да лети до Марс? Пилотирана експедиция с хора струва поне 100 пъти по -скъпо от добра здрава автоматична кола. 100 пъти. На Марс - днес изобщо нямах възможност да разкажа за Марс - бяха открити много интересни и неочаквани неща. Според мен най -интересното нещо: на Марс са открити кладенци с диаметър от 100 до 200 м, никой не знае каква дълбочина, дъното не се вижда. Това са най -обещаващите места за търсене на живот на Марс. Тъй като под повърхността е по -топло, има по -голямо въздушно налягане и най -важното - по -висока влажност. И ако в тези кладенци няма марсианец ... но нито един астронавт никога няма да слезе там през живота си, това надхвърля техническите възможности. В същото време парите на една пилотирана експедиция могат да стартират сто автоматични. И балони, и всякакви хеликоптери, и леки планери, и роувъри, които американците пускат там за шеста година, два ровъра, два месеца по -късно тежкият лети там. Струва ми се, че изпращането на експедиция с хора е нерационално.

Друг аргумент срещу полета на човека до Марс: ние все още не знаем какъв живот има на Марс, но вече ще донесем своя. Досега всички устройства, кацнали на Марс, са стерилизирани, така че не дай Боже да не заразим Марс с нашите микроби, в противен случай дори няма да разберете къде се намират. И не можете да стерилизирате хората. Ако те са там ... скафандърът не е затворена система, той диша, изхвърля го ... като цяло полетът на човек до Марс е да зарази Марс с нашите микроби. И така, какво? На кого му трябва?

Още един аргумент. Опасността от радиация при полет до Марс е около 100 пъти по -висока, отколкото при полет до Луната. Само изчисленията показват, че човек лети от Марс, дори и без кацане, само напред -назад, без да спира, силно ... с лъчева болест, като цяло, с левкемия. Това ... също ли е необходимо? Спомням си, космонавтите ни казаха: дайте ни еднопосочен билет. Но на кого му пука? По принцип героите са необходими там, където са необходими. А за науката, струва ми се, е необходимо да се изследва Марс с автоматични средства, това сега върви много добре и сега подготвяме проекта Марс-Фобос за полет до спътника на Марс. Може би в крайна сметка ще се реализира. Струва ми се, че това е обещаващ път.

И помнете, през 50-60-те години всички дълбоководни изследвания у нас бяха извършени от човек в батискаф, нали? През последните 20 години цялата океанологична наука, по -дълбока от 1 км, е направена от автоматични машини. Никой вече няма да изпраща хора там, защото е трудно да се осигури човешки живот, апаратът трябва да е масивен и скъп. Вендинг автоматите правят всичко лесно и за по -малко пари. Струва ми се, че положението е същото в астронавтиката: полетите на човека в орбита сега всъщност не са необходими и дори до планетите изобщо ... Е, PR, като цяло. Но това е само моята гледна точка. Има хора, които са "за" с две ръце.

Въпрос.Поп въпрос. Има ли някакви научно необясними обекти в Слънчевата система, нещо странно, но подобно на следите от извънземна цивилизация?

В. Г. Сурдин.Честно казано, все още не са открити следи от цивилизация, въпреки че не са изключени. Ако искахме някак си собствената си цивилизация, поне спомена за нея или нейните постижения да запазим, добре, в случай, че не знам, в случай ядрена войнаили там падането на астероид на Земята, тогава основното, което трябваше да се направи, е да поставим нашите бази данни някъде далеч. Към Луната, към спътниците на планетите, като цяло, по -далеч от Земята. И мисля, че другите биха направили същото. Но досега нищо не е намерено.

Въпрос.Това са тези явни правоъгълни обекти ...

В. Г. Сурдин.Е, имаше снимки на лице с форма на сфинкс на повърхността на Марс. Помните ли „Сфинкса на Марс“? Снимано - сега „Марс разузнавателен орбитален апарат“ лети около Марс, това е американско устройство с острота на изображенията до 30 см на повърхността на Марс - заснето: планината се оказа обикновена. Имаше комплекс от пирамиди като пирамидите в Гиза, същите тези Хеопси, те също са на Марс. Снимано: планините се оказаха, такива стари планински останки остават. Сега ние познаваме Марс много по -добре от повърхността на Земята, защото имаме 2/3 покрити от океана, повече гори и пр. Марс е чист, всичко е снимано до такива детайли. Когато роувър върви по Марс, той се наблюдава и вижда от орбита на Марс. Просто можете да видите пистата от него и самия роувър, където ще се изкачи. Така че няма следи.

Но тези пещери преследват мен и други хора. Те бяха открити наскоро, ние се опитахме да ги разгледаме. Това е просто вертикален кладенец с размерите на Лужники. Той отива до непонятна дълбочина. Тук трябва да погледнете. Може да е всичко. Не знам, градът е малко вероятно, но животът е много възможен.

Въпрос.Моля, кажете ми няколко думи за колайдера: какво се случи с него?

В. Г. Сурдин.Е, аз не съм физик, не знам кога ще започне да работи, но са изхарчени много пари, така че той отново ... Въпросът е друго. Те не искат да го пуснат през зимата. Той изяжда енергията на целия този район около Женевското езеро и през лятото тя все още е достатъчна, а през зимата той просто ще засади всички техни подстанции. Ще го направят, разбира се. Вероятно през есента ще работи чудесно. Устройството е много интересно.

Реплика от публиката.Не, просто много страхове го настигат ...

В. Г. Сурдин.Хайде. Е, нека ги настигнат. Страхът се продава добре.

Благодаря. Ако няма повече въпроси, благодаря до следващия път.

Сурдин Владимир Георгиевич (1 април 1953 г., Миас, Челябинска област) - руски астроном, кандидат на физико -математическите науки, доцент на Московския държавен университет, старши изследовател в Държавния астрономически институт на името на В.И. Щернберг (GAISH) Московски държавен университет.

След като завършва Физическия факултет на Московския държавен университет, Владимир Георгиевич работи в ВОИ от три десетилетия. Регион научни интересисе простира от произхода и динамичната еволюция на звездните системи до еволюцията на междузвездната среда и образуването на звезди и звездни купове.

Владимир Георгиевич чете няколко курса по астрономия и звездна динамика в Московския държавен университет и популярни лекции в Политехническия музей.

Книги (11)

Астрология и наука

Има ли връзка между астрологията и науката? Някои твърдят, че астрологията сама по себе си е наука, докато други са убедени, че астрологията не е нищо повече от гадаене на звездите. Книгата разказва как учените се отнасят към астрологията, как проверяват астрологичните прогнози и кой от големите астрономи и до каква степен е бил астролог.

Корица: Картината на холандския художник Ян Вермеер (1632-1675), сега в Лувъра, Париж, изобразява астроном. Или астролог?

Галактики

Четвъртата книга от поредицата „Астрономия и астрофизика“ съдържа преглед съвременни гледкиза гигантски звездни системи - галактики. Разказва се историята на откриването на галактики, техните основни типове и класификационни системи. Дадени са основите на динамиката на звездните системи. Подробно са описани най -близките галактически квартали и работи по глобалното изследване на Галактиката. Представени са данни за различни видове галактически популации - звезди, междузвездна среда и тъмна материя. Описани са характеристиките на активните галактики и квазари, както и еволюцията на възгледите за произхода на галактиките.

Книгата е насочена към студенти от естествени науки във факултетите на университетите и специалисти в сродни области на науката. Книгата представлява особен интерес за любителите на астрономията.

Динамика на звездните системи

Големите астрономически открития на Николай Коперник, Тихо Брахе, Йоханес Кеплер, Галилео Галилей бележат началото на нова научна ера, стимулираща развитието на точните науки.

Астрономията имаше честта да постави основите на естествената наука: по -специално създаването на модел на планетарната система доведе до появата на математически анализ.

От тази брошура читателят ще научи за много от фантастичните постижения на астрономията, постигнати през последните десетилетия.

Звезди

Книгата "Звезди" от поредицата "Астрономия и астрофизика" предоставя преглед на съвременните концепции за звездите.

Той разказва за имената на съзвездията и имената на звездите, за възможността да ги наблюдаваме през нощта и през деня, за основните характеристики на звездите и тяхната класификация. Основното внимание се обръща на природата на звездите: тяхната вътрешна структура, източници на енергия, произход и еволюция. Обсъждат се късните етапи на звездната еволюция, водещи до образуването на планетарни мъглявини, бели джуджета, неутронни звезди, както и огнища на нови и свръхнови.

Марс. Голяма конфронтация

В книгата „Марс. Голямата конфронтация ”разказва за изследването на повърхността на Марс в миналото и настоящето.

Подробно е представена историята на наблюденията на марсианските канали и дискусията за възможността за живот на Марс, която се е състояла през периода на нейното изследване посредством земната астрономия. Представени са резултатите от съвременните изследвания на планетата, нейните топографски карти и снимки на повърхността, получени по време на голямото противопоставяне на Марс през август 2003 г.

Неуловима планета

Увлекателна история на специалист за това как те търсят и намират нови планети във Вселената.

Понякога това е късмет, но по -често това са години на упорита работа, изчисления и часове бдение пред телескопа.

НЛО. Бележки на астрономите

Явлението НЛО е многостранно явление. Те се интересуват както от журналисти в търсене на сензации, така и от учени в търсене на нови природен феномен, а военните, страхувайки се от интригите на врага, и просто любознателни хора, уверени, че „няма дим без огън“.

В тази книга астроном, експерт по небесните явления, изразява своето виждане за проблема с НЛО.

Пътуване до Луната

Книгата разказва за Луната: за нейните наблюдения с телескоп, за изследване на нейната повърхност и недра с автоматични устройства и за пилотирани експедиции на астронавти по програмата Аполо.

Дадени са исторически и научни данни за Луната, снимки и карти на нейната повърхност, описания на космически кораби и подробна история за експедициите. Обсъждат се възможностите за изучаване на Луната с научни и любителски средства и перспективите за нейното изследване.

Книгата е предназначена за тези, които се интересуват изследване на космоса, започва независими астрономически наблюдения или се интересува от историята на технологиите и междупланетни полети.

Изследване на далечни планети

Задачите се предхождат от кратко историческо въведение. Изданието е предназначено да помогне при преподаването на астрономия във висшето образование. образователни институциии в училищата. Той съдържа оригинални задачи, свързани с развитието на астрономията като наука.

Много задачи имат астрофизичен характер, така че наръчникът може да се използва и в часовете по физика.

слънчева система

Втората книга от поредицата „Астрономия и астрофизика“ съдържа преглед на текущото състояние на изследването на планетите и малките тела на Слънчевата система.

Обсъждат се основните резултати, получени в земната и космическата планетна астрономия. Представени са съвременните данни за планетите, техните спътници, комети, астероиди и метеорити. Представянето на материала е насочено главно към младши студенти от природонаучните факултети на университетите и специалисти в сродни области на науката.

Книгата представлява особен интерес за любителите на астрономията.

Тази енциклопедия ще бъде полезна за всички, които се интересуват от структурата на Вселената и космическата физика, които по естеството на своята дейност са свързани с космическите изследвания. Той предоставя подробни интерпретации на повече от 2500 термина от широк кръг космически науки - от астробиология до ядрена астрофизика, от изследване на черни дупки до търсене на тъмна материя и тъмна енергия. Приложения с карти на небето и най -новите данни за най -големите телескопи, планети и техните спътници, слънчеви затъмнения, метеорни потоци, звезди и галактики го правят удобна справка.
Книгата е предназначена главно за ученици, студенти, учители, журналисти и преводачи. Много от нейните статии обаче ще привлекат вниманието на напреднали астрономи и дори професионални астрономи и физици, тъй като повечето от данните са за средата на 2012 г.

Изключителни любители астрономи.
През XVII-XVIII век. малкият персонал на държавните обсерватории се занимаваше главно с приложни изследвания, насочени към подобряване на времето и методите за определяне на географска дължина. Затова търсенето на комети и астероиди, изучаването на променливи звезди и явления на повърхността на Слънцето, Луната и планетите се занимаваха главно от астрономи аматьори. През XIX век. професионалните астрономи започнаха да обръщат повече внимание на звездните астрономически и астрофизични изследвания, но в тези области любителите на науката често бяха на преден план.

В края на 18 и 19 век. работи най -големият астроном -аматьор - музикант, диригент и композитор Уилям Хершел, чийто верен помощник и наследник е сестра му Каролайн. От гледна точка на аматьорската астрономия, основната заслуга на В. Хершел не е откриването на планетата Уран или съставянето на каталози на хиляди мъглявини и звездни купове, и в демонстрация на възможността за занаятчийско производство на големи телескопи-отражатели. Това определи основната посока на аматьорското телескопиране за няколко века напред.

Безплатно сваляне електронна книгав удобен формат, гледайте и четете:
Изтеглете книгата Голяма енциклопедия на астрономията, Сурдин В.Г., 2012 - fileskachat.com, бързо и безплатно изтегляне.

• Енциклопедия за деца, астрономия, Аксёнова М., Володин В., Дурлевич Р., 2013
• Голяма илюстрована енциклопедия, планети и съзвездия, Раделов С.Ю., 2014

Следните уроци и книги.