Popular

Descoperirea de noi planete. "Astronomie". Capitol din cartea Surdin prelegeri despre astronomie

Regiunea interioară a Sistemului Solar este locuită de o varietate de corpuri: planete mari, sateliții lor, precum și corpuri mici - asteroizi și comete. Din 2006, un nou subgrup a fost introdus în grupul de planete - planete pitice ( planeta pitica), care posedă calitățile interne ale planetelor (forma sferoidă, activitate geologică), dar datorită masei lor reduse, nu sunt capabile să domine în vecinătatea orbitei lor. Acum, cele mai masive 8 planete - de la Mercur la Neptun - au fost decise să fie numite simplu planete ( planetă), deși în conversație, astronomii, de dragul clarității, le numesc adesea „planete majore” pentru a le distinge de planetele pitice. Termenul „planetă minoră”, care a fost aplicat asteroizilor de mulți ani, este acum depreciat pentru a evita confuzia cu planetele pitice.

În regiunea planetelor mari, vedem o împărțire clară în două grupuri de câte 4 planete fiecare: partea exterioară a acestei regiuni este ocupată de planete gigantice, iar partea interioară este ocupată de planete terestre mult mai puțin masive. Grupul de giganți este de obicei împărțit în jumătate: giganți gazosi (Jupiter și Saturn) și giganți de gheață (Uranus și Neptun). În grupul planetelor terestre apare și o diviziune în jumătate: Venus și Pământul sunt extrem de asemănătoare între ele în mulți parametri fizici, iar Mercur și Marte sunt cu un ordin de mărime inferioare lor ca masă și sunt aproape lipsite de atmosferă. (chiar și Marte are o atmosferă de sute de ori mai mică decât cea a Pământului, iar Mercur este practic absent).

Trebuie remarcat faptul că dintre cele două sute de sateliți ai planetelor pot fi distinse cel puțin 16 corpuri care au proprietățile interne ale planetelor cu drepturi depline. Ele depășesc adesea planetele pitice ca dimensiune și masă, dar în același timp sunt controlate de gravitația unor corpuri mult mai masive. Vorbim despre Lună, Titan, sateliții galileeni ai lui Jupiter și altele asemenea. Prin urmare, ar fi firesc să se introducă un nou grup în nomenclatura Sistemului Solar pentru astfel de obiecte „subordonate” de tip planetar, numindu-le „planete satelit”. Dar această idee este în prezent în discuție.

Să ne întoarcem la planetele terestre. În comparație cu giganții, aceștia sunt atractivi pentru că au o suprafață solidă pe care pot ateriza sondele spațiale. Din anii 1970. stațiile automate și vehiculele autopropulsate ale URSS și SUA au aterizat în mod repetat și au lucrat cu succes pe suprafața lui Venus și Marte. Nu au existat încă aterizări pe Mercur, deoarece zborurile în apropierea Soarelui și aterizarea pe un corp masiv fără atmosferă sunt foarte dificile din punct de vedere tehnic.

În timp ce studiază planetele terestre, astronomii nu uită Pământul însuși. Analiza imaginilor din spațiu a făcut posibil să înțelegem multe despre dinamica atmosferei pământului, structura straturilor sale superioare (unde avioanele și chiar baloanele nu se ridică) și procesele care au loc în magnetosfera sa. Comparând structura atmosferelor planetelor asemănătoare Pământului, se pot înțelege multe despre istoria lor și se pot prezice mai precis viitorul lor. Și din moment ce toate plantele și animalele superioare trăiesc pe suprafața planetei noastre (sau nu numai a noastră?), caracteristicile straturilor inferioare ale atmosferei sunt deosebit de importante pentru noi. Această prelegere este dedicată planetelor terestre, în principal aspectului și condițiilor lor la suprafață.

Strălucirea planetei. Albedo

Privind planeta de departe, putem distinge cu ușurință corpurile cu și fără atmosferă. Prezența unei atmosfere, sau mai degrabă prezența norilor în ea, face ca aspectul planetei să fie schimbat și crește semnificativ luminozitatea discului său. Acest lucru este clar vizibil dacă aranjam planetele într-un rând de la complet fără nori (fără atmosferă) la acoperite complet de nori: Mercur, Marte, Pământ, Venus. Corpurile stâncoase, fără atmosferă, sunt asemănătoare între ele până la punctul de a nu se distinge aproape complet: comparați, de exemplu, fotografiile la scară largă ale Lunii și ale lui Mercur. Chiar și un ochi experimentat are dificultăți în a distinge suprafețele acestor corpuri întunecate, acoperite dens cu cratere de meteoriți. Dar atmosfera oferă oricărei planete un aspect unic.

Prezența sau absența unei atmosfere pe o planetă este controlată de trei factori: temperatura, potențialul gravitațional la suprafață și câmpul magnetic global. Doar Pământul are un astfel de câmp și ne protejează semnificativ atmosfera de fluxurile de plasmă solară. Luna și-a pierdut atmosfera (dacă a avut una) din cauza vitezei sale critice scăzute la suprafață, iar Mercur și-a pierdut atmosfera din cauza temperaturilor ridicate și a vântului solar puternic. Marte, cu aproape aceeași gravitație ca și Mercur, a reușit să rețină rămășițele atmosferei, deoarece datorită distanței sale de Soare este rece și nu atât de intens suflată de vântul solar.

În ceea ce privește parametrii lor fizici, Venus și Pământul sunt aproape gemeni. Au dimensiuni, masă și, prin urmare, densitate medie foarte asemănătoare. Structura lor internă - crusta, mantaua, miezul de fier - ar trebui să fie, de asemenea, similară, deși nu există încă o certitudine în acest sens, deoarece lipsesc date seismice și alte date geologice despre intestinele lui Venus. Desigur, nu am pătruns adânc în măruntaiele Pământului: în majoritatea locurilor - 3-4 km, în unele puncte - 7-9 km și doar într-unul - 12 km. Aceasta este mai puțin de 0,2% din raza Pământului. Dar măsurătorile seismice, gravimetrice și de altă natură fac posibilă evaluarea interiorului Pământului în detaliu, în timp ce pentru alte planete aproape că nu există astfel de date. Hărți detaliate ale câmpului gravitațional au fost obținute numai pentru Lună; fluxurile de căldură din interior au fost măsurate doar pe Lună; Seismometrele au funcționat până acum doar pe Lună și (nu foarte sensibile) pe Marte.

Geologii încă judecă viața internă a planetelor după caracteristicile suprafeței lor solide. De exemplu, absența semnelor plăcilor litosferice de pe Venus o deosebește semnificativ de Pământ, în evoluția suprafeței căreia procesele tectonice (deriva continentală, răspândirea, subducția etc.) joacă un rol decisiv. În același timp, unele dovezi indirecte indică posibilitatea existenței unei tectonici a plăcilor pe Marte în trecut, precum și a tectonicii câmpurilor de gheață de pe Europa, un satelit al lui Jupiter. Astfel, asemănarea externă a planetelor (Venus - Pământ) nu garantează asemănarea structurii lor interne și a proceselor în profunzimea lor. Și planetele care sunt diferite unele de altele pot prezenta fenomene geologice similare.

Să revenim la ceea ce este disponibil astronomilor și altor specialiști pentru studiu direct, și anume, suprafața planetelor sau stratul lor de nor. În principiu, opacitatea atmosferei în domeniul optic nu este un obstacol de netrecut în studierea suprafeței solide a planetei. Radarul de pe Pământ și de la sondele spațiale au făcut posibilă studierea suprafețelor lui Venus și Titan prin atmosferele lor opace la lumină. Cu toate acestea, aceste lucrări sunt sporadice, iar studiile sistematice ale planetelor sunt încă efectuate cu instrumente optice. Și mai important, radiația optică de la Soare servește ca principală sursă de energie pentru majoritatea planetelor. Prin urmare, capacitatea atmosferei de a reflecta, împrăștia și absorbi această radiație afectează în mod direct clima de la suprafața planetei.

Luminozitatea suprafeței unei planete depinde de distanța acesteia de la Soare și de prezența și proprietățile atmosferei sale. Atmosfera înnorată a lui Venus reflectă lumina de 2-3 ori mai bine decât atmosfera parțial înnorată a Pământului, iar suprafața fără atmosferă a Lunii este de trei ori mai proastă decât atmosfera Pământului. Cel mai strălucitor luminare de pe cerul nopții, fără a număra Luna, este Venus. Este foarte strălucitor nu numai datorită apropierii sale relative de Soare, ci și datorită stratului dens de nor de picături de acid sulfuric concentrat care reflectă perfect lumina. Pământul nostru nu este, de asemenea, prea întunecat, deoarece 30–40% din atmosfera Pământului este plină cu nori de apă și, de asemenea, împrăștie și reflectă bine lumina. Iată o fotografie (Fig. 4.3), în care Pământul și Luna au fost incluse simultan în cadru. Această fotografie a fost făcută de sonda spațială Galileo în timp ce zbura pe lângă Pământ în drumul său către Jupiter. Uite cât de mult mai întunecată este Luna decât Pământul și, în general, mai întunecată decât orice planetă cu atmosferă. Acesta este un model general: corpurile fără atmosferă sunt foarte întunecate. Faptul este că, sub influența radiației cosmice, orice substanță solidă se întunecă treptat.

Afirmația că suprafața Lunii este întunecată provoacă, de obicei, nedumerire: la prima vedere, discul lunar pare foarte strălucitor, iar într-o noapte fără nori chiar ne orbește. Dar acest lucru este doar în contrast cu cerul și mai întunecat al nopții. Pentru a caracteriza reflexivitatea oricărui corp, o cantitate numită albedo. Acesta este gradul de alb, adică coeficientul de reflexie a luminii. Albedo egal cu zero este întuneric absolut, absorbție completă a luminii. Un albedo egal cu unu este reflexia totală. Fizicienii și astronomii au mai multe abordări diferite pentru a determina albedo. Este clar că luminozitatea unei suprafețe iluminate depinde nu numai de tipul de material, ci și de structura și orientarea acestuia față de sursa de lumină și de observator. De exemplu, zăpada pufoasă, proaspăt căzută, are o valoare a reflectanței, dar zăpada pe care ai călcat cu bocancul are una complet diferită. Iar dependența de orientare poate fi ușor demonstrată cu o oglindă, lăsând să intre razele solare. Definiția exactă a albedo-ului de diferite tipuri este dată în capitolul „Referință rapidă” (p. 265). Suprafețele familiare cu albedo diferit sunt betonul și asfaltul. Iluminate de aceleași fluxuri de lumină, ele prezintă luminozitate vizuală diferită: asfaltul proaspăt spălat are un albedo de aproximativ 10%, în timp ce betonul curat are un albedo de aproximativ 50%.

Întreaga gamă de valori posibile de albedo este acoperită de obiecte spațiale cunoscute. Să presupunem că Pământul reflectă aproximativ 30% din razele soarelui, în principal din cauza norilor, iar acoperirea de nori continuă a lui Venus reflectă 77% din lumină. Luna noastră este unul dintre cele mai întunecate corpuri, reflectând în medie aproximativ 11% din lumină, iar emisfera sa vizibilă, datorită prezenței unor „mări” întunecate, reflectă lumina și mai rău - mai puțin de 7%. Dar există și obiecte și mai întunecate - de exemplu, asteroidul 253 Matilda cu albedo de 4%. Pe de altă parte, există corpuri surprinzător de strălucitoare: luna lui Saturn, Enceladus, reflectă 81% din lumina vizibilă, iar albedo-ul său geometric este pur și simplu fantastic - 138%, adică este mai strălucitor decât un disc perfect alb de aceeași secțiune transversală. Este chiar greu de înțeles cum reușește să facă asta. Zăpada pură de pe Pământ reflectă lumina și mai rău; Ce fel de zăpadă se află pe suprafața micului și drăguțului Enceladus?

Echilibru termic

Temperatura oricărui corp este determinată de echilibrul dintre afluxul de căldură către acesta și pierderea acestuia. Există trei mecanisme cunoscute de schimb de căldură: radiație, conducție și convecție. Ultimele două procese necesită contact direct cu mediul, prin urmare, în vidul spațiului, primul mecanism, radiația, devine cel mai important și, de fapt, singurul. Acest lucru creează probleme considerabile pentru proiectanții de tehnologie spațială. Acestea trebuie să țină cont de mai multe surse de căldură: Soarele, planeta (mai ales pe orbite joase) și componentele interne ale navei spațiale în sine. Și există o singură modalitate de a elibera căldura - radiația de pe suprafața dispozitivului. Pentru a menține echilibrul fluxurilor de căldură, designerii de tehnologie spațială reglează albedo-ul eficient al dispozitivului utilizând izolație ecran-vid și radiatoare. Când un astfel de sistem eșuează, condițiile din nava spațială pot deveni foarte incomode, așa cum ne amintește povestea expediției Apollo 13 pe Lună.

Dar această problemă a fost întâlnită pentru prima dată în prima treime a secolului al XX-lea. creatorii de baloane de mare altitudine - așa-numitele baloane stratosferice. În acei ani, ei nu știau încă să creeze sisteme complexe de control termic pentru o nacelă etanșă, așa că s-au limitat la simpla selectare a albedo-ului suprafeței sale exterioare. Cât de sensibilă este temperatura corpului la albedo-ul său este dezvăluit de istoria primelor zboruri în stratosferă. Elvețianul Auguste Piccard a pictat nacela balonului său stratosferic FNRS-1 pe o parte în alb și pe cealaltă negru. Trebuia să regleze temperatura în gondolă rotind sfera într-un fel sau altul spre Soare: în acest scop, a fost instalată o elice în exterior. Dar dispozitivul nu a funcționat, soarele strălucea din partea „neagră”, iar temperatura internă la primul zbor a crescut la +38°C. La următorul zbor, întreaga capsulă a fost pur și simplu acoperită cu vopsea argintie pentru a reflecta razele soarelui. Înăuntru au devenit minus 16°C.

designeri americani de baloane stratosferice Explorator Au ținut cont de experiența lui Picard și au adoptat o opțiune de compromis: au vopsit partea superioară a capsulei în alb și partea inferioară în negru. Ideea era că jumătatea superioară a sferei ar reflecta radiația solară, în timp ce jumătatea inferioară ar absorbi căldura de pe Pământ. Această opțiune s-a dovedit a fi bună, dar nici ideală: în timpul zborurilor în capsulă a fost +5°C.

Stratonauții sovietici au izolat pur și simplu capsulele de aluminiu cu un strat de pâslă. După cum a arătat practica, această decizie a fost cea mai reușită. Căldura interioară, generată în principal de echipaj, a fost suficientă pentru a menține o temperatură stabilă.

Dar dacă planeta nu are propriile sale surse puternice de căldură, atunci valoarea albedo este foarte importantă pentru clima sa. De exemplu, planeta noastră absoarbe 70% din lumina soarelui care intră pe ea, procesând-o în propria sa radiație infraroșie, susținând ciclul apei în natură, stocând-o ca rezultat al fotosintezei în biomasă, petrol, cărbune și gaz. Luna absoarbe aproape toată lumina soarelui, transformând-o „mediocre” în radiații infraroșii cu entropie mare și menținând astfel temperatura destul de ridicată. Dar Enceladus, cu suprafața sa perfect albă, respinge cu mândrie aproape toată lumina solară, pentru care plătește cu o temperatură a suprafeței monstruos de scăzută: în medie aproximativ −200°C, iar în unele locuri până la −240°C. Cu toate acestea, acest satelit - „tot în alb” - nu suferă prea mult de frigul extern, deoarece are o sursă alternativă de energie - influența gravitațională mare a vecinului său Saturn (Capitolul 6), care își menține oceanul subglaciar într-un lichid. stat. Dar planetele terestre au surse interne de căldură foarte slabe, astfel încât temperatura suprafeței lor solide depinde în mare măsură de proprietățile atmosferei - de capacitatea acesteia, pe de o parte, de a reflecta o parte din razele solare înapoi în spațiu și de altul, pentru a reține energia radiației care trece prin atmosferă până la suprafața planetei.

Efectul de seră și clima planetară

În funcție de cât de departe este planeta de Soare și de ce proporție de lumină solară o absoarbe, se formează condițiile de temperatură pe suprafața planetei și clima acesteia. Cum arată spectrul oricărui corp auto-luminos, cum ar fi o stea? În cele mai multe cazuri, spectrul unei stele este o curbă „cu o singură cocoașă”, aproape Planck, în care poziția maximului depinde de temperatura suprafeței stelei. Spre deosebire de o stea, spectrul planetei are două „cocoașe”: reflectă o parte din lumina stelelor în domeniul optic, iar cealaltă parte absoarbe și reradiază în domeniul infraroșu. Suprafața relativă de sub aceste două cocoașe este determinată cu precizie de gradul de reflexie a luminii, adică de albedo.

Să ne uităm la cele două planete cele mai apropiate de noi - Mercur și Venus. La prima vedere, situația este paradoxală. Venus reflectă aproape 80% din lumina soarelui și absoarbe doar aproximativ 20%, în timp ce Mercur nu reflectă aproape nimic și absoarbe totul. În plus, Venus este mai departe de Soare decât Mercur; De 3,4 ori mai puțină lumină solară cade pe unitatea de suprafață a norilor. Luând în considerare diferențele de albedo, fiecare metru pătrat de suprafață solidă a lui Mercur primește de aproape 16 ori mai multă căldură solară decât aceeași zonă de pe Venus. Și totuși, pe întreaga suprafață solidă a lui Venus există condiții infernale - temperaturi enorme (topirea staniului și plumbului!), iar Mercur este mai rece! La poli este frig antarctic, iar la ecuator temperatura medie este de +67°C. Desigur, în timpul zilei suprafața lui Mercur se încălzește până la 430°C, iar noaptea se răcește până la -170°C. Dar deja la o adâncime de 1,5-2 metri, fluctuațiile zilnice sunt atenuate și putem vorbi despre o temperatură medie a suprafeței de +67°C. E cald, desigur, dar poți trăi. Și la latitudinile mijlocii ale lui Mercur există în general temperatura camerei.

Ce s-a întâmplat? De ce Mercur, care este aproape de Soare și își absoarbe ușor razele, este încălzit la temperatura camerei, în timp ce Venus, care este mai departe de Soare și reflectă activ razele sale, este fierbinte ca un cuptor? Cum va explica fizica asta?

Atmosfera Pământului este aproape transparentă: transmite 80% din lumina soarelui. Aerul nu poate „scăpa” în spațiu ca urmare a convecției - planeta nu-i dă drumul. Aceasta înseamnă că se poate răci doar sub formă de radiație infraroșie. Și dacă radiația infraroșie rămâne blocată, atunci ea încălzește acele straturi ale atmosferei care nu o eliberează. Aceste straturi devin ele însele o sursă de căldură și o direcționează parțial înapoi la suprafață. O parte din radiație merge în spațiu, dar cea mai mare parte a acesteia se întoarce la suprafața Pământului și o încălzește până când echilibrul termodinamic este stabilit. Cum este instalat?

Temperatura crește, iar maximul din spectru se schimbă (legea lui Wien) până când găsește o „fereastră de transparență” în atmosferă, prin care razele IR vor scăpa în spațiu. Se stabilește echilibrul fluxurilor de căldură, dar la o temperatură mai mare decât ar fi în absența unei atmosfere. Acesta este efectul de seră.

În viața noastră, întâlnim destul de des efectul de seră. Și nu numai sub formă de seră de grădină sau de o haină groasă de blană, care se poartă într-o zi geroasă pentru a se încălzi (deși haina de blană în sine nu emite, ci doar păstrează căldura). Aceste exemple nu demonstrează un efect de seră pur, deoarece eliminarea căldurii radiative și convective sunt reduse în ele. Mult mai aproape de efectul descris este exemplul unei nopți geroase clare. Când aerul este uscat și cerul este fără nori (de exemplu, într-un deșert), după apusul soarelui, pământul se răcește rapid, iar aerul umed și norii netezesc fluctuațiile zilnice de temperatură. Din păcate, acest efect este bine cunoscut astronomilor: nopțile înstelate clare pot fi deosebit de reci, ceea ce face ca munca la telescop să fie foarte incomodă. Revenind la fig. 4.8, vom vedea motivul: este abur s apa din atmosferă servește ca principal obstacol în calea radiației infraroșii purtătoare de căldură.

Luna nu are atmosferă, ceea ce înseamnă că nu există efect de seră. Pe suprafața sa, echilibrul termodinamic este stabilit în mod explicit, nu există schimb de radiații între atmosferă și suprafața solidă. Marte are o atmosferă subțire, dar efectul de seră încă adaugă 8°C. Și adaugă Pământului aproape 40°C. Dacă planeta noastră nu ar avea o atmosferă atât de densă, temperatura Pământului ar fi cu 40° mai mică. Astăzi este în medie +15°C pe tot globul, dar ar fi -25°C. Toate oceanele ar îngheța, suprafața Pământului ar deveni albă de zăpadă, albedo-ul ar crește și temperatura ar scădea și mai jos. În general - un lucru groaznic! Este bine că efectul de seră din atmosfera noastră funcționează și ne încălzește. Și funcționează și mai puternic pe Venus - crește temperatura medie venusiană cu peste 500°C.

Suprafața planetelor

Până acum, nu am început un studiu detaliat al altor planete, limitându-ne în principal la observarea suprafeței lor. Cât de importante sunt informațiile despre apariția planetei pentru știință? Ce informații valoroase ne poate spune o imagine a suprafeței sale? Dacă este o planetă gazoasă, precum Saturn sau Jupiter, sau solidă, dar acoperită cu un strat dens de nori, precum Venus, atunci vedem doar stratul superior de nori și, prin urmare, nu avem aproape nicio informație despre planetă în sine. Atmosfera tulbure, după cum spun geologii, este o suprafață super-tânără: astăzi este așa, dar mâine va fi diferit (sau nu mâine, ci peste 1000 de ani, care este doar un moment din viața planetei).

Marea Pată Roșie de pe Jupiter sau doi cicloni planetari de pe Venus au fost observate de 300 de ani, dar ne vorbesc doar despre câteva proprietăți generale ale dinamicii moderne a atmosferei lor. Descendenții noștri, privind aceste planete, vor vedea o imagine complet diferită și nu vom ști niciodată ce imagine ar fi putut vedea strămoșii noștri. Astfel, privind din exterior la planete cu atmosfere dense, nu le putem judeca trecutul, deoarece vedem doar un strat de nor schimbător. O materie complet diferită este Luna sau Mercur, ale căror suprafețe păstrează urme de bombardamente cu meteoriți și procese geologice care au avut loc în ultimele miliarde de ani.

Și astfel de bombardamente de planete gigantice practic nu lasă urme. Unul dintre aceste evenimente a avut loc la sfârșitul secolului al XX-lea chiar sub ochii astronomilor. Este vorba despre o cometă Cizmar-Levi-9. În 1993, aproape Jupiter a fost reperat un lanț ciudat de două duzini de comete mici. Calculul a arătat că acestea sunt fragmente ale unei comete care a zburat lângă Jupiter în 1992 și a fost sfâșiată de efectul de maree al câmpului său gravitațional puternic. Astronomii nu au văzut episodul real al dezintegrarii cometei, ci au surprins doar momentul în care lanțul de fragmente de cometă s-a îndepărtat de Jupiter ca o „locomotivă”. Dacă dezintegrarea nu s-ar fi produs, atunci cometa, apropiindu-se de Jupiter de-a lungul unei traiectorii hiperbolice, s-ar fi îndepărtat de-a lungul celei de-a doua ramuri a hiperbolei și, cel mai probabil, nu s-ar fi mai apropiat niciodată de Jupiter. Dar corpul cometei nu a putut rezista la stresul mareelor și s-a prăbușit, iar energia cheltuită pentru deformarea și ruperea corpului cometei a redus energia cinetică a mișcării sale orbitale, transferând fragmentele de pe o orbită hiperbolică pe una eliptică, închisă în jurul lui Jupiter. . Distanța orbitală la pericentru s-a dovedit a fi mai mică decât raza lui Jupiter, iar în 1994 fragmentele s-au prăbușit pe planetă unul după altul.

Incidentul a fost imens. Fiecare „ciob” al nucleului cometarului este un bloc de gheață cu dimensiunea de 1–1,5 km. Au zburat pe rând în atmosfera planetei gigantice cu o viteză de 60 km/s (a doua viteză de evacuare pentru Jupiter), având o energie cinetică specifică de (60/11) 2 = de 30 de ori mai mare decât dacă ar fi o coliziune. cu Pământul. Astronomii au urmărit cu mare interes catastrofa cosmică de pe Jupiter din siguranța Pământului. Din păcate, fragmente ale cometei l-au lovit pe Jupiter din partea care nu era vizibilă de pe Pământ în acel moment. Din fericire, tocmai în acel moment sonda spațială Galileo era în drum spre Jupiter, a văzut aceste episoade și ni le-a arătat. Datorită rotației zilnice rapide a lui Jupiter, zonele de coliziune în câteva ore au devenit accesibile atât telescoapelor de la sol, cât și, ceea ce este deosebit de valoros, telescoapelor din apropierea Pământului, cum ar fi telescopul spațial Hubble. Acest lucru a fost foarte util, deoarece fiecare bloc, prăbușindu-se în atmosfera lui Jupiter, a provocat o explozie colosală, distrugând stratul superior de nori și creând o fereastră de vizibilitate adânc în atmosfera joviană de ceva timp. Așadar, datorită bombardamentului cu cometă, am putut să ne uităm acolo pentru o perioadă scurtă de timp. Dar au trecut două luni – și nu au rămas urme pe suprafața înnorat: norii au acoperit toate ferestrele, de parcă nimic nu s-ar fi întâmplat.

Alt lucru - Pământ. Pe planeta noastră, cicatricile de meteoriți rămân mult timp. Aici este cel mai popular crater de meteorit cu un diametru de aproximativ 1 km și o vârstă de aproximativ 50 de mii de ani (Fig. 4.15). Este încă clar vizibil. Dar craterele formate în urmă cu peste 200 de milioane de ani pot fi găsite doar folosind tehnici geologice subtile. Nu sunt vizibile de sus.

Apropo, există o relație destul de sigură între dimensiunea unui meteorit mare care a căzut pe Pământ și diametrul craterului pe care l-a format - 1:20. Un crater cu diametrul de un kilometru în Arizona s-a format prin impactul unui asteroid mic, cu un diametru de aproximativ 50 m, iar în antichitate, „proiectile” mai mari - atât de kilometri, cât și de zece kilometri - au lovit Pământul. Cunoaștem astăzi aproximativ 200 de cratere mari; ei sunt numiti, cunoscuti astrobleme(„răni cerești”) și mai multe noi sunt descoperite în fiecare an. Cel mai mare, cu un diametru de 300 km, a fost găsit în sudul Africii, vârsta sa este de aproximativ 2 miliarde de ani. Cel mai mare crater din Rusia este Popigai din Yakutia, cu un diametru de 100 km. Sunt cunoscute și altele mai mari, de exemplu craterul sud-african Vredefort cu un diametru de aproximativ 300 km sau craterul încă neexplorat din Wilkes Land sub calota de gheață antarctică, al cărui diametru este estimat la 500 km. A fost identificat folosind măsurători radar și gravimetrice.

Pe o suprafață Luna, unde nu este vânt sau ploaie, unde nu există procese tectonice, cratere de meteoriți persistă miliarde de ani. Privind Luna printr-un telescop, citim istoria bombardamentelor cosmice. Pe verso există o imagine și mai utilă pentru știință. Se pare că, dintr-un motiv oarecare, nu au căzut vreodată corpuri deosebit de mari acolo sau, la cădere, nu au putut să spargă crusta lunară, care pe partea din spate este de două ori mai groasă decât pe partea vizibilă. Prin urmare, lava care curgea nu a umplut cratere mari și nu a ascuns detalii istorice. Pe orice petic al suprafeței lunare există un crater de meteorit, mare sau mic, și sunt atât de mulți, încât cei mai tineri îi distrug pe cei care s-au format mai devreme. Saturația a avut loc: Luna nu mai poate deveni mai cratenată decât este; Peste tot sunt cratere. Și aceasta este o cronică minunată a istoriei Sistemului Solar: identifică mai multe episoade de formare activă a craterelor, inclusiv epoca bombardamentelor grele cu meteoriți (cu 4,1–3,8 miliarde de ani în urmă), care a lăsat urme pe suprafața tuturor planetelor terestre și mulți sateliți. De ce au căzut șiroaie de meteoriți pe planete în acea epocă, încă mai trebuie să înțelegem. Sunt necesare date noi privind structura interiorului lunar și compoziția materiei la diferite adâncimi, și nu doar pe suprafața de pe care au fost colectate probe până acum.

Mercurîn exterior asemănătoare cu Luna, pentru că, la fel ca ea, este lipsită de atmosferă. Suprafața sa stâncoasă, nesupusă eroziunii cu gaz și apă, păstrează pentru o lungă perioadă de timp urme de bombardament cu meteoriți. Dintre planetele terestre, Mercur conține cele mai vechi urme geologice, datând de aproximativ 4 miliarde de ani. Dar pe suprafața lui Mercur nu există mari mari pline cu lavă întunecată solidificată și asemănătoare mărilor lunare, deși acolo nu există mai puține cratere de impact mari decât pe Lună.

Mercur este de aproximativ o ori și jumătate mai mare decât Luna, dar masa sa este de 4,5 ori mai mare decât cea a Lunii. Cert este că Luna este aproape în întregime un corp stâncos, în timp ce Mercur are un uriaș nucleu metalic, aparent format în principal din fier și nichel. Raza nucleului este de aproximativ 75% din raza planetei (pentru Pământ este de doar 55%), volumul este de 45% din volumul planetei (pentru Pământ este de 17%). Prin urmare, densitatea medie a lui Mercur (5,4 g/cm 3 ) este aproape egală cu densitatea medie a Pământului (5,5 g/cm 3 ) și depășește semnificativ densitatea medie a Lunii (3,3 g/cm 3 ). Având un nucleu metalic mare, Mercur ar putea depăși Pământul în densitatea sa medie dacă nu ar fi gravitația scăzută de pe suprafața sa. Având o masă de numai 5,5% din cea a Pământului, are o gravitație de aproape trei ori mai mică, care nu este capabilă să-și compacteze interiorul atât de mult cât a compactat interiorul Pământului, chiar și mantaua de silicat a cărei densitate este de aproximativ 5. g/cm3.

Mercur este greu de studiat deoarece se deplasează aproape de Soare. Pentru a lansa un aparat interplanetar de pe Pământ spre el, acesta trebuie să fie puternic încetinit, adică accelerat în direcția opusă mișcării orbitale a Pământului: abia atunci va începe să „cădeze” spre Soare. Este imposibil să faci acest lucru imediat folosind o rachetă. Prin urmare, în cele două zboruri către Mercur efectuate până acum, au fost folosite manevre gravitaționale în câmpul Pământului, Venus și Mercur însuși pentru a decelera sonda spațială și a o transfera pe orbita lui Mercur.

Mariner 10 (NASA) a mers pentru prima dată pe Mercur în 1973. S-a apropiat mai întâi de Venus, a încetinit în câmpul său gravitațional și apoi a trecut aproape de Mercur de trei ori în 1974-1975. Întrucât toate cele trei întâlniri au avut loc în aceeași regiune a orbitei planetei, iar rotația sa zilnică este sincronizată cu cea orbitală, de trei ori sonda a fotografiat aceeași emisferă a lui Mercur, iluminată de Soare.

Nu au existat zboruri către Mercur în următoarele câteva decenii. Și abia în 2004 a fost posibilă lansarea celui de-al doilea dispozitiv - MESSENGER ( Suprafața mercurului, mediul spațial, geochimie și distanță; NASA). După ce a efectuat mai multe manevre gravitaționale în apropierea Pământului, Venus (de două ori) și Mercur (de trei ori), sonda a intrat pe orbita lui Mercur în 2011 și a efectuat cercetări asupra planetei timp de 4 ani.

Lucrul în apropierea lui Mercur este complicat de faptul că planeta este în medie de 2,6 ori mai aproape de Soare decât de Pământ, deci fluxul razelor solare acolo este de aproape 7 ori mai mare. Fără o „umbrelă solară” specială, electronicele sondei s-ar supraîncălzi. A treia expediție la Mercur, numită BepiColombo, europenii și japonezii participă la el. Lansarea este programată pentru toamna anului 2018. Două sonde vor zbura simultan, care vor intra pe orbita în jurul lui Mercur la sfârșitul anului 2025 după un zbor în apropierea Pământului, două survolări lângă Venus și șase lângă Mercur. Pe lângă un studiu detaliat al suprafeței planetei și al câmpului gravitațional al acesteia, este planificat un studiu detaliat al magnetosferei și al câmpului magnetic al lui Mercur, care reprezintă un mister pentru oamenii de știință. Deși Mercur se rotește foarte lent, iar miezul său metalic ar fi trebuit să se răcească și să se întărească cu mult timp în urmă, planeta are un câmp magnetic dipol care este de 100 de ori mai slab decât cel al Pământului, dar menține totuși o magnetosferă în jurul planetei. Teoria modernă a generării câmpului magnetic în corpurile cerești, așa-numita teorie a dinamului turbulent, necesită prezența în interiorul planetei a unui strat de conductor lichid de electricitate (pentru Pământ aceasta este partea exterioară a miezului de fier). ) și rotație relativ rapidă. Din ce motiv nucleul lui Mercur rămâne lichid încă nu este clar.

Mercur are o caracteristică uimitoare pe care nicio altă planetă nu o are. Mișcarea lui Mercur pe orbita sa în jurul Soarelui și rotația sa în jurul axei sale sunt în mod clar sincronizate între ele: în timpul a două perioade orbitale, face trei rotații în jurul axei sale. În general, astronomii sunt familiarizați cu mișcarea sincronă de mult timp: Luna noastră se rotește sincron în jurul axei sale și se învârte în jurul Pământului, perioadele acestor două mișcări sunt aceleași, adică sunt într-un raport de 1:1. Și alte planete au niște sateliți care prezintă aceeași caracteristică. Acesta este rezultatul efectului de maree.

Pentru a urmări mișcarea lui Mercur, plasăm o săgeată pe suprafața lui (Fig. 4.20). Se poate observa că într-o singură revoluție în jurul Soarelui, adică într-un an Mercur, planeta s-a rotit în jurul axei sale de exact o dată și jumătate. În acest timp, ziua în zona săgeții s-a transformat în noapte și a trecut jumătate din ziua însorită. O altă revoluție anuală - și lumina zilei începe din nou în zona săgeții, o zi solară a expirat. Astfel, pe Mercur, o zi solară durează doi ani Mercur.

Despre maree vom vorbi în detaliu în Capitolul 6. Ca urmare a influenței mareelor de la Pământ, Luna și-a sincronizat cele două mișcări - rotația axială și rotația orbitală. Pământul influențează foarte mult Luna: își întinde silueta și își stabilizează rotația. Orbita Lunii este aproape circulară, așa că Luna se mișcă de-a lungul ei cu o viteză aproape constantă la o distanță aproape constantă de Pământ (am discutat despre amploarea acestui „aproape” în capitolul 1). Prin urmare, efectul de maree variază ușor și controlează rotația Lunii de-a lungul întregii sale orbite, ducând la o rezonanță 1:1.

Spre deosebire de Lună, Mercur se mișcă în jurul Soarelui pe o orbită substanțial eliptică, uneori apropiindu-se de luminare, alteori îndepărtându-se de acesta. Când este departe, aproape de afeliul orbitei, influența mareelor a Soarelui slăbește, deoarece depinde de distanță ca 1/ R 3. Când Mercur se apropie de Soare, mareele sunt mult mai puternice, așa că doar în regiunea periheliului Mercur își sincronizează eficient cele două mișcări - diurnă și orbitală. A doua lege a lui Kepler spune că viteza unghiulară a mișcării orbitale este maximă în punctul periheliu. Acolo au loc „capturarea mareelor” și sincronizarea vitezelor unghiulare ale lui Mercur - zilnice și orbitale. În punctul periheliu sunt exact egale între ele. Deplasându-se mai departe, Mercur aproape că încetează să simtă influența mareelor a Soarelui și își menține viteza unghiulară de rotație, reducând treptat viteza unghiulară a mișcării orbitale. Prin urmare, într-o perioadă orbitală reușește să facă o rotație și jumătate zilnică și cade din nou în ghearele efectului de maree. Fizica foarte simpla si frumoasa.

Suprafața lui Mercur este aproape imposibil de distins de Lună. Chiar și astronomii profesioniști, când au apărut primele fotografii detaliate ale lui Mercur, le-au arătat unul altuia și au întrebat: „Ei bine, ghiciți, aceasta este Luna sau Mercur?” Este foarte greu de ghicit: atât acolo, cât și acolo sunt suprafețe marcate de meteoriți. Dar, desigur, există caracteristici. Deși nu există mari mari de lavă pe Mercur, suprafața sa este eterogenă: există zone mai vechi și mai tinere (baza pentru aceasta este numărarea craterelor de meteoriți). Mercur diferă de Lună și prin prezența unor margini și pliuri caracteristice la suprafață, care au apărut ca urmare a comprimării planetei pe măsură ce miezul său metalic uriaș s-a răcit.

Diferențele de temperatură pe suprafața lui Mercur sunt mai mari decât pe Lună: în timpul zilei la ecuator +430°C, iar noaptea -173°C. Dar solul lui Mercur servește ca un bun izolator termic, așa că la o adâncime de aproximativ 1 m zilnic (sau bianual?) schimbările de temperatură nu se mai simt. Deci, dacă zburați spre Mercur, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să sapi o pirogă. Va fi cam +70°C la ecuator: cam cald. Dar în regiunea polilor geografici din pirogă vor fi aproximativ -70°C. Deci, puteți găsi cu ușurință o latitudine geografică la care vă veți simți confortabil în pirog.

Cele mai scăzute temperaturi se observă în partea de jos a craterelor polare, unde razele soarelui nu ajung niciodată. Acolo au fost descoperite depozite de gheață de apă, care anterior fuseseră „bâjbâite” de radarele de pe Pământ și apoi confirmate de instrumentele sondei spațiale MESSENGER. Originea acestei gheață este încă dezbătută. Sursele sale pot fi atât comete, cât și abur care emană din intestinele planetei. s apă.

Mercurul are culoare, deși pentru ochi pare gri închis. Dar dacă creșteți contrastul de culoare (ca în Fig. 4.23), atunci planeta capătă un aspect frumos și misterios.

Mercur are unul dintre cele mai mari cratere de impact din Sistemul Solar - Heat Planum ( Bazinul caloric) cu diametrul de 1550 km. Acesta este impactul unui asteroid cu un diametru de cel puțin 100 de km, care aproape a despărțit mica planetă. S-a întâmplat în jur acum 3,8 miliarde de ani, în perioada așa-numitului „bombardament greu târziu” ( Bombardament puternic târziu), când, din motive care nu sunt pe deplin înțelese, a crescut numărul de asteroizi și comete de pe orbite care intersectează orbitele planetelor terestre.

Când Mariner 10 a fotografiat avionul de căldură în 1974, nu știam încă ce s-a întâmplat pe partea opusă a lui Mercur după acest impact teribil. Este clar că, dacă mingea este lovită, atunci sunt excitate undele sonore și de suprafață, care se propagă simetric, trec prin „ecuator” și se adună în punctul antipod, diametral opus punctului de impact. Perturbația de acolo se contractă până la un punct, iar amplitudinea vibrațiilor seismice crește rapid. Acest lucru este similar cu modul în care șoferii de vite își sparg biciul: energia și impulsul valului sunt în esență conservate, dar grosimea biciului tinde spre zero, astfel încât viteza de vibrație crește și devine supersonică. Era de așteptat ca în regiunea Mercur vizavi de bazin Calorii, va fi o imagine a unei distrugeri incredibile. În general, aproape că așa a ieșit: era o zonă deluroasă vastă, cu o suprafață ondulată, deși mă așteptam să fie un crater antipod. Mi s-a părut că atunci când unda seismică se prăbușește, se va produce un fenomen „oglindă” la căderea unui asteroid. Observăm acest lucru atunci când o picătură cade pe o suprafață calmă de apă: mai întâi creează o mică depresiune, apoi apa se repezi înapoi și aruncă o mică picătură nouă în sus. Acest lucru nu s-a întâmplat pe Mercur și acum înțelegem de ce: interiorul său s-a dovedit a fi eterogen, iar focalizarea precisă a undelor nu a avut loc.

În general, relieful lui Mercur este mai neted decât cel al Lunii. De exemplu, pereții craterelor lui Mercur nu sunt atât de înalți. Motivul pentru aceasta este probabil gravitația mai mare a lui Mercur și interiorul mai cald și mai moale.

Venus- a doua planetă de la Soare și cea mai misterioasă dintre planetele terestre. Nu este clar care este originea atmosferei sale foarte dense, constând aproape în întregime din dioxid de carbon (96,5%) și azot (3,5%) și care oferă un puternic efect de seră. Nu este clar de ce Venus se rotește atât de încet în jurul axei sale - de 244 de ori mai încet decât Pământul și, de asemenea, în direcția opusă. În același timp, atmosfera masivă a lui Venus, sau mai degrabă stratul său de nori, zboară în jurul planetei în patru zile pământești. Acest fenomen se numește superrotatie atmosfera. În același timp, atmosfera se freacă de suprafața planetei și ar fi trebuit să încetinească cu mult timp în urmă, deoarece nu se poate mișca mult timp în jurul unei planete al cărei corp solid stă practic nemișcat. Dar atmosfera se rotește și chiar în direcția opusă rotației planetei în sine. Este clar că frecarea cu suprafața disipă energia atmosferei, iar momentul său unghiular este transferat corpului planetei. Aceasta înseamnă că există un aflux de energie (evident solar), datorită căruia funcționează motorul termic. Întrebare: cum este implementată această mașină? Cum se transformă energia Soarelui în mișcarea atmosferei venusiane?

Datorită rotației lente a lui Venus, forțele Coriolis asupra acesteia sunt mai slabe decât pe Pământ, astfel încât ciclonii atmosferici de acolo sunt mai puțin compacti. De fapt, sunt doar două dintre ele: unul în emisfera nordică, celălalt în emisfera sudică. Fiecare dintre ele „vânt” de la ecuator la propriul pol.

Straturile superioare ale atmosferei venusiane au fost studiate în detaliu prin survoare (în curs de manevră gravitațională) și sonde orbitale - americane, sovietice, europene și japoneze. Inginerii sovietici au lansat acolo dispozitive din seria Venera timp de câteva decenii, iar aceasta a fost cea mai reușită descoperire a noastră în domeniul explorării planetare. Sarcina principală a fost să aterizezi modulul de coborâre la suprafață pentru a vedea ce era acolo sub nori.

Proiectanții primelor sonde, ca și autorii lucrărilor de science fiction din acei ani, s-au ghidat după rezultatele observațiilor optice și radioastronomice, din care a rezultat că Venus este un analog mai cald al planetei noastre. De aceea la mijlocul secolului al XX-lea. toți scriitorii de science fiction - de la Belyaev, Kazantsev și Strugatsky până la Lem, Bradbury și Heinlein - au prezentat Venus ca pe o neospitalieră (fierbinte, mlăștinoasă, cu o atmosferă otrăvitoare), dar în general asemănătoare cu lumea Pământului. Din același motiv, primele vehicule de aterizare ale sondelor Venus nu erau foarte durabile, incapabile să reziste la presiune mare. Și au murit, coborând în atmosferă, unul după altul. Apoi carcasele lor au început să fie mai puternice, cu așteptarea unei presiuni de 20 de atmosfere, dar acest lucru s-a dovedit a fi insuficient. Apoi, designerii, „mușcând bitul”, au creat o sondă de titan care poate rezista la o presiune de 180 atm. Și a aterizat în siguranță la suprafață („Venera-7”, 1970). Rețineți că nu orice submarin poate rezista la o astfel de presiune, care predomină la o adâncime de aproximativ 2 km în ocean. S-a dovedit că presiunea de pe suprafața lui Venus nu scade sub 92 atm (9,3 MPa, 93 bar), iar temperatura este de 464 ° C.

Visul unei Venus ospitaliere, asemănătoare Pământului din perioada Carboniferului, sa încheiat în cele din urmă tocmai în 1970. Pentru prima dată, un dispozitiv conceput pentru astfel de condiții infernale („Venera-8”) a coborât cu succes și a lucrat la suprafață în 1972. Din acest moment al aterizării, mersul la suprafața lui Venus a devenit o operațiune de rutină, dar nu se poate lucra acolo mult timp: după 1–2 ore interiorul dispozitivului se încălzește și electronica eșuează.

Primii sateliți artificiali au apărut lângă Venus în 1975 („Venera-9 și -10”). În general, lucrările pe suprafața lui Venus de către vehiculele de coborâre Venera-9...-14 (1975–1981) s-au dovedit a fi extrem de reușite, studiind atât atmosfera, cât și suprafața planetei la locul de aterizare, chiar și reușind să preleveze probe de sol și să-i determine compoziția chimică și proprietățile mecanice. Dar cel mai mare efect în rândul pasionaților de astronomie și cosmonautică a fost cauzat de panoramele foto ale locurilor de aterizare pe care le-au transmis, mai întâi alb-negru, iar mai târziu color. Apropo, cerul venusian este portocaliu când este privit de la suprafață. Frumoasa! Până acum (2017), aceste imagini rămân singurele și prezintă un mare interes pentru oamenii de știință planetar. Continuă să fie procesate și din când în când se găsesc piese noi pe ele.

Astronautica americană a avut, de asemenea, o contribuție semnificativă la studiul lui Venus în acei ani. Flyby-urile Mariner 5 și 10 au studiat straturile superioare ale atmosferei. Pioneer Venera 1 (1978) a devenit primul satelit american al lui Venus și a efectuat măsurători radar. Și „Pioneer-Venera-2” (1978) a trimis 4 vehicule de coborâre în atmosfera planetei: unul mare (315 kg) cu o parașută în regiunea ecuatorială a emisferei de zi și trei mici (90 kg fiecare) fără parașute - la mijloc. -latitudini si la nordul emisferei zilei, precum si emisfera noptii. Niciuna dintre ele nu a fost concepută să funcționeze la suprafață, dar unul dintre micile dispozitive a aterizat în siguranță (fără parașută!) și a funcționat la suprafață mai mult de o oră. Acest caz vă permite să simți cât de mare este densitatea atmosferei lângă suprafața lui Venus. Atmosfera lui Venus este de aproape 100 de ori mai masivă decât cea a Pământului, iar densitatea sa la suprafață este de 67 kg/m 3, ceea ce este de 55 de ori mai dens decât aerul Pământului și doar de 15 ori mai puțin dens decât apa lichidă.

Nu a fost ușor să se creeze sonde științifice durabile care să poată rezista presiunii atmosferei venusiane, la fel ca la un kilometru adâncime în oceanele Pământului. Dar a fost și mai dificil să le faci să reziste la temperatura ambiantă (+464°C) într-un aer atât de dens. Fluxul de căldură prin corp este colosal, astfel încât chiar și cele mai fiabile dispozitive au funcționat cel mult două ore. Pentru a coborî rapid la suprafață și a prelungi munca de acolo, Venus a scăpat parașuta în timpul aterizării și și-a continuat coborârea, încetinit doar de un mic scut pe carenă. Impactul asupra suprafeței a fost atenuat de un dispozitiv special de amortizare - un suport de aterizare. Designul s-a dovedit a fi atât de reușit încât Venera 9 a aterizat pe o pantă cu o înclinare de 35° fără probleme și a funcționat normal.

Astfel de panorame ale lui Venus (Fig. 4.27) au fost publicate imediat după primirea lor. Aici puteți observa un eveniment curios. În timpul coborârii, fiecare cameră era protejată de un capac din poliuretan, care, după aterizare, a fost împușcat și a căzut. În fotografia de sus, acest capac alb semicircular este vizibil la suportul de aterizare. Unde este ea în fotografia de jos? Se află în stânga centrului. În ea, îndreptându-se, dispozitivul pentru măsurarea proprietăților mecanice ale solului și-a înfipt sonda. După ce i-a măsurat duritatea, a confirmat că este poliuretan. Dispozitivul, ca să zic așa, a fost testat pe teren. Probabilitatea acestui trist eveniment era aproape de zero, dar s-a întâmplat!

Având în vedere albedo-ul ridicat al lui Venus și densitatea colosală a atmosferei sale, oamenii de știință s-au îndoit că va exista suficientă lumină solară lângă suprafață pentru a fotografia. În plus, o ceață densă ar putea să atârne pe fundul oceanului gazos al lui Venus, împrăștiind lumina soarelui și împiedicând obținerea unei imagini de contrast. Prin urmare, primele vehicule de aterizare au fost echipate cu lămpi cu halogen cu mercur pentru a ilumina solul și a crea contrast de lumină. Dar s-a dovedit că acolo există destulă lumină naturală: este la fel de lumină pe Venus ca într-o zi înnorată pe Pământ. Și contrastul în lumina naturală este, de asemenea, destul de acceptabil.

În octombrie 1975, vehiculele de aterizare Venera-9 și -10, prin blocurile lor orbitale, au transmis către Pământ primele fotografii ale suprafeței unei alte planete (dacă nu luăm în considerare Luna). La prima vedere, perspectiva în aceste panorame pare ciudat distorsionată: motivul este rotația direcției de fotografiere. Aceste imagini au fost luate de un telefotometru (scanner optomecanic), al cărui „aspect” s-a deplasat încet de la orizont sub „picioarele” landerului și apoi către celălalt orizont: s-a obținut o scanare de 180°. Două telefotometre de pe părțile opuse ale dispozitivului trebuiau să ofere o panoramă completă. Dar capacele lentilelor nu se deschideau întotdeauna. De exemplu, pe „Venera-11 și -12” niciunul dintre cele patru nu s-a deschis.

Unul dintre cele mai frumoase experimente în studiul lui Venus a fost efectuat folosind sondele VeGa-1 și -2 (1985). Numele lor înseamnă „Venus - Halley”, deoarece după separarea modulelor de coborâre care vizează suprafața lui Venus, părțile de zbor ale sondelor au mers să exploreze nucleul cometei Halley și pentru prima dată au făcut acest lucru cu succes. Vehiculele de aterizare nu erau nici ele obișnuite: partea principală a dispozitivului a aterizat la suprafață, iar în timpul coborârii, a fost separat de acesta un balon realizat de ingineri francezi, care a zburat timp de aproximativ două zile în atmosfera lui Venus, la o altitudine de 53–55 km, transmiterea datelor despre temperatură și presiune către Pământ, iluminare și vizibilitate în nori. Datorită vântului puternic care sufla la această altitudine cu o viteză de 250 km/h, baloanele au reușit să zboare în jurul unei părți semnificative a planetei.

Fotografiile de la locurile de aterizare arată doar zone mici din suprafața venusiană. Este posibil să vezi toată Venus prin nori? Poate sa! Radarul vede prin nori. Doi sateliți sovietici cu radare laterale și un american au zburat spre Venus. Pe baza observațiilor lor, hărți radio ale lui Venus au fost compilate cu o rezoluție foarte mare. Este dificil de demonstrat pe o hartă generală, dar pe fragmente individuale de hartă este clar vizibil. Culorile de pe hărțile radio arată nivelurile: albastru deschis și albastru închis sunt zone joase; Dacă Venus ar avea apă, ar fi oceane. Dar apa lichidă nu poate exista pe Venus și practic nu există apă gazoasă acolo. Zonele verzui și gălbui sunt continente (să le numim așa). Roșu și alb sunt cele mai înalte puncte de pe Venus, acesta este „Tibetul” venusian - cel mai înalt platou. Cel mai înalt vârf de pe el - Muntele Maxwell - se ridică la 11 km.

Venus este vulcanic activ, mai activ decât Pământul de astăzi. Acest lucru nu este complet clar. Un geolog celebru, academicianul Nikolai Leontyevich Dobretsov lucrează la Novosibirsk, are o teorie interesantă despre evoluția Pământului și a lui Venus („Venus ca posibil viitor al Pământului”, „Știința de primă mână” nr. 3 (69); 2016).

Nu există date sigure despre interiorul lui Venus, despre structura sa internă, deoarece cercetările seismice nu au fost încă efectuate acolo. În plus, rotația lentă a planetei nu ne permite să-i măsurăm momentul de inerție, ceea ce ne-ar putea spune despre distribuția densității cu adâncimea. Până acum, ideile teoretice se bazează pe asemănarea lui Venus cu Pământul, iar absența aparentă a plăcilor tectonice pe Venus se explică prin absența apei pe aceasta, care pe Pământ servește drept „lubrifiant”, permițând plăcilor să alunece. și se scufundă unul sub celălalt. Cuplat cu temperatura ridicată a suprafeței, aceasta duce la o încetinire sau chiar la absența completă a convecției în corpul lui Venus, reduce viteza de răcire a interiorului său și poate explica lipsa unui câmp magnetic. Toate acestea par logice, dar necesită o verificare experimentală.

Apropo, cam Pământ. Nu voi discuta în detaliu despre a treia planetă de la Soare, deoarece nu sunt geolog. În plus, fiecare dintre noi are o idee generală despre Pământ, chiar bazată pe cunoștințele școlare. Dar în legătură cu studiul altor planete, observ că nu înțelegem pe deplin interiorul propriei planete. Aproape în fiecare an au loc descoperiri majore în geologie, uneori chiar și noi straturi sunt descoperite în intestinele Pământului, dar încă nu știm cu exactitate temperatura din miezul planetei noastre. Uitați-vă la ultimele recenzii: unii autori consideră că temperatura de la limita nucleului interior este de aproximativ 5000 K, în timp ce alții cred că este mai mare de 6300 K. Acestea sunt rezultatele calculelor teoretice, care includ parametri nu pe deplin de încredere care descrieți proprietățile materiei la o temperatură de mii de kelvin și o presiune de milioane de bari. Până când aceste proprietăți nu vor fi studiate în mod fiabil în laborator, nu vom primi cunoștințe exacte despre interiorul Pământului.

Unicitatea Pământului între planete similare constă în prezența unui câmp magnetic și a apei lichide la suprafață, iar a doua, aparent, este o consecință a primei: magnetosfera Pământului ne protejează atmosfera și, indirect, hidrosfera de solar. curge vântul. Pentru a genera un câmp magnetic, așa cum apare acum, în interiorul planetei trebuie să existe un strat lichid conductor electric, acoperit de mișcare convectivă și rotație zilnică rapidă, furnizând forța Coriolis. Doar în aceste condiții se pornește mecanismul dinamului, sporind câmpul magnetic. Venus abia se rotește, așa că nu are câmp magnetic. Miezul de fier al micului Marte s-a răcit și s-a întărit de mult timp, așa că îi lipsește și un câmp magnetic. Mercur, s-ar părea, se rotește foarte lent și ar fi trebuit să se răcească înainte de Marte, dar are un câmp magnetic dipol destul de vizibil cu o putere de 100 de ori mai slabă decât cea a Pământului. Paradox! Acum se crede că influența mareelor a Soarelui este responsabilă pentru menținerea nucleului de fier al lui Mercur în stare topită. Vor trece miliarde de ani, miezul de fier al Pământului se va răci și se va întări, privând planeta noastră de protecție magnetică de vântul solar. Și singura planetă stâncoasă cu un câmp magnetic va rămâne, în mod ciudat, Mercur.

Din punctul de vedere al observatorului pământesc, în momentul opoziției, Marte apare pe o parte a Pământului, iar Soarele pe cealaltă. Este clar că în aceste momente Pământul și Marte se apropie de distanța minimă, Marte este vizibil pe cer toată noaptea și este bine iluminat de Soare. Pământului are nevoie de un an pentru a orbita Soarele, iar Marte durează 1,88 ani, deci timpul mediu dintre opoziții este de puțin peste doi ani. Ultima opoziție a lui Marte a fost observată în 2016, deși nu a fost deosebit de apropiată. Orbita lui Marte este vizibil eliptică, așa că cele mai apropiate apropieri ale Pământului de Marte au loc atunci când Marte este aproape de periheliul orbitei sale. Pe Pământ (în epoca noastră) acesta este sfârșitul lunii august. Prin urmare, confruntările din august și septembrie sunt numite „mare”; În aceste momente, care au loc o dată la 15-17 ani, planetele noastre se apropie una de cealaltă cu mai puțin de 60 de milioane de km. Acest lucru se va întâmpla în 2018. Și o confruntare super strânsă a avut loc în 2003: atunci Marte era la doar 55,8 milioane de km distanță. În acest sens, s-a născut un nou termen - „cele mai mari opoziții ale lui Marte”: astfel de abordări sunt acum considerate a fi mai mici de 56 de milioane de km. Ele apar de 1-2 ori pe secol, dar în secolul curent vor fi chiar trei dintre ele - așteptați 2050 și 2082.

Dar chiar și în momentele de mare confruntare, puțin este vizibil pe Marte printr-un telescop de pe Pământ. Iată (Fig. 4.37) un desen al unui astronom care privește Marte printr-un telescop. O persoană nepregătită va privi și va fi dezamăgită - nu va vedea nimic, doar o mică „picătură” roz, dar ochiul experimentat al unui astronom vede mai mult prin același telescop. Astronomii au observat calota polară cu mult timp în urmă, cu secole în urmă. Și, de asemenea, zone întunecate și luminoase. Cele întunecate erau numite în mod tradițional mări, iar cele deschise – continente.

Un interes sporit pentru Marte a apărut în perioada marii opoziții din 1877: până atunci, telescoape bune fuseseră deja construite și astronomii făcuseră câteva descoperiri importante. Astronomul american Asaph Hall a descoperit sateliții lui Marte Phobos și Deimos, iar astronomul italian Giovanni Schiaparelli a schițat linii misterioase pe suprafața planetei - canalele marțiane. Desigur, Schiaparelli nu a fost primul care a văzut canalele: unele dintre ele fuseseră observate înaintea lui (de exemplu, Angelo Secchi). Dar după Schiaparelli, acest subiect a devenit dominant în studiul lui Marte timp de mulți ani.

Observațiile caracteristicilor de pe suprafața lui Marte, cum ar fi „canale” și „mări”, au marcat începutul unei noi etape în studiul acestei planete. Schiaparelli credea că „mările” lui Marte ar putea fi într-adevăr corpuri de apă. Deoarece liniile care le legau trebuiau să primească un nume, Schiaparelli le-a numit „canale” ( canali), adică strâmtori de mare, și nu structuri create de om. El credea că apa curge de fapt prin aceste canale în regiunile polare în timpul topirii calotelor polare. După descoperirea „canalelor” pe Marte, unii oameni de știință au sugerat natura lor artificială, care a servit drept bază pentru ipoteze despre existența ființelor inteligente pe Marte. Dar Schiaparelli însuși nu a considerat această ipoteză fundamentată științific, deși nu a exclus prezența vieții pe Marte, poate chiar inteligentă.

Cu toate acestea, ideea unui sistem de canale de irigare artificială pe Marte a început să câștige teren în alte țări. Acest lucru s-a datorat parțial faptului că italianul canali a fost prezentat în limba engleză ca canal(cai navigabile artificiale), și nu ca canal(strâmtoarea naturală). Și în rusă cuvântul „canal” înseamnă o structură artificială. Ideea marțienilor i-a captivat atunci pe mulți și nu numai pe scriitori (amintiți-vă de H.G. Wells cu „Războiul lumilor”, 1897), ci și pe cercetători. Cel mai faimos dintre ei a fost Percival Lovell. Acest american a primit o educație excelentă la Harvard, stăpânind în egală măsură matematica, astronomia și științele umaniste. Dar, ca descendent al unei familii nobile, el ar deveni mai degrabă diplomat, scriitor sau călător decât astronom. Cu toate acestea, după ce a citit lucrările lui Schiaparelli despre canale, a devenit fascinat de Marte și a crezut în existența vieții și a civilizației pe acesta. În general, a abandonat toate celelalte chestiuni și a început să studieze Planeta Roșie.

Cu bani de la familia sa bogată, Lovell a construit un observator și a început să tragă canale. Rețineți că fotografia era atunci la început, iar ochiul unui observator experimentat este capabil să observe cele mai mici detalii în condiții de turbulență atmosferică, distorsionând imaginile obiectelor îndepărtate. Hărțile canalelor marțiane create la Observatorul Lovell au fost cele mai detaliate. În plus, fiind un bun scriitor, Lovell a scris mai multe cărți interesante - Marte și canalele sale (1906), Marte ca locuință a vieții(1908), etc. Doar unul dintre ele a fost tradus în rusă chiar înainte de revoluție: „Marte și viața pe ea” (Odesa: Matezis, 1912). Aceste cărți au captivat o întreagă generație cu speranța de a întâlni marțieni. Iarna - calota polară este imensă, dar canalele nu sunt vizibile. Vara - capacul s-a topit, apa curgea, au aparut canale. Au devenit vizibile de departe, pe măsură ce plantele au înverzit de-a lungul malurilor canalelor. Cu seriozitate?

Trebuie să admitem că povestea canalelor marțiane nu a primit niciodată o explicație cuprinzătoare. Există desene vechi cu canale și fotografii moderne fără ele (Fig. 4.44). Unde sunt canalele?

Ce-a fost asta? Conspirația astronomilor? Nebunie în masă? Autohipnoza? Este greu să dai vina pe oamenii de știință care și-au dat viața științei pentru asta. Poate că răspunsul la această poveste rămâne înainte.

Și astăzi studiem Marte, de regulă, nu printr-un telescop, ci cu ajutorul sondelor interplanetare (deși telescoapele sunt încă folosite pentru aceasta și uneori aduc rezultate importante). Zborul sondelor către Marte se efectuează de-a lungul celei mai favorabile traiectorii semi-eliptice din punct de vedere energetic (vezi Fig. 3.7 la p. 63). Folosind a treia lege a lui Kepler, este ușor de calculat durata unui astfel de zbor. Datorită excentricității mari a orbitei marțiane, timpul de zbor depinde de sezonul de lansare. În medie, un zbor de la Pământ la Marte durează 8-9 luni.

Este posibil să trimiți o expediție cu echipaj pe Marte? Acesta este un subiect mare și interesant. S-ar părea că tot ceea ce este necesar pentru aceasta este un vehicul de lansare puternic și o navă spațială convenabilă. Nimeni nu are încă transportatori suficient de puternici, dar la ele lucrează ingineri americani, ruși și chinezi. Nu există nicio îndoială că o astfel de rachetă va fi creată în următorii ani de către întreprinderi de stat (de exemplu, noua noastră rachetă Angara în cea mai puternică versiune) sau companii private (Elon Musk - de ce nu).

Există vreo navă în care astronauții vor petrece multe luni în drum spre Marte? Nu există încă așa ceva. Toate cele existente („Union”, „Shenzhou”) și chiar și cele aflate în curs de testare ( Dragon V2, CST-100 , Orion) - foarte inghesuit si potrivit doar pentru un zbor catre Luna, unde mai sunt doar trei zile distanta. Adevărat, există o idee de a umfla încăperi suplimentare după decolare. În toamna lui 2016, modulul gonflabil a fost testat pe ISS și a funcționat bine.

Astfel, în curând va apărea și posibilitatea tehnică de a zbura pe Marte. Deci care este problema? Într-o persoană! În fig. 4.45 indică doza anuală de expunere umană la radiația de fond în diferite locuri - la nivelul mării, în stratosferă, în orbita joasă a Pământului și în spațiul cosmic. Unitatea de măsură este rem (echivalentul biologic al unei radiografii). Suntem în mod constant expuși la radioactivitatea naturală a rocilor pământului, la fluxuri de particule cosmice sau la radioactivitate creată artificial. La suprafața Pământului, fundalul este slab: suntem protejați acoperind emisfera inferioară, magnetosfera și atmosfera planetei, precum și corpul acesteia. Pe orbita joasă a Pământului, unde lucrează cosmonauții ISS, atmosfera nu mai ajută, așa că radiația de fundal crește de sute de ori. În spațiul cosmic este chiar de câteva ori mai mare. Acest lucru limitează semnificativ durata șederii în siguranță a unei persoane în spațiu. Să observăm că lucrătorilor din industria nucleară le este interzis să primească mai mult de 5 rem pe an - acest lucru este aproape sigur pentru sănătate. Cosmonauții au voie să primească până la 10 rem pe an (un nivel acceptabil de pericol), ceea ce limitează durata muncii lor pe ISS la un an. Iar un zbor spre Marte cu întoarcere pe Pământ, în cel mai bun caz (dacă nu există erupții puternice pe Soare), va duce la o doză de 80 de rem, ceea ce va duce la o probabilitate mare de cancer. Acesta este tocmai principalul obstacol în calea zborului uman către Marte.

Este posibil să protejăm astronauții de radiații? Teoretic, este posibil. Pe Pământ, suntem protejați de o atmosferă a cărei grosime la 1 cm 2 este echivalentă cu un strat de apă de 10 metri. Atomii de lumină disipă mai bine energia particulelor cosmice, astfel încât stratul protector al unei nave spațiale poate avea o grosime de 5 metri. Dar chiar și într-o navă înghesuită, masa acestei protecții va fi măsurată în sute de tone. Trimiterea unei astfel de nave pe Marte depășește puterea unei rachete moderne sau chiar promițătoare.

Ei bine, să presupunem că au existat voluntari dispuși să-și riște sănătatea și să meargă pe Marte într-un singur sens, fără protecție împotriva radiațiilor. Vor putea lucra acolo după aterizare? Se poate conta pe ei pentru a finaliza sarcina? Amintiți-vă cum se simt astronauții, după ce au petrecut șase luni pe ISS, imediat după aterizarea la sol: sunt desfășurați în brațe, așezați pe o targă, iar timp de două-trei săptămâni sunt reabilitati, restabilind rezistența oaselor și forța musculară. Dar pe Marte nimeni nu le poate purta în brațe. Acolo va trebui să ieși pe cont propriu și să lucrezi în costume grele de gol, ca pe Lună: la urma urmei, presiunea atmosferică pe Marte este practic zero. Costumul este foarte greu. Pe Lună, a fost relativ ușor să te miști în ea, deoarece gravitația de acolo este 1/6 din cea a Pământului, iar în cele trei zile de zbor către Lună mușchii nu au timp să slăbească. Astronauții vor ajunge pe Marte după ce au petrecut multe luni în condiții de imponderabilitate și radiații, iar gravitația pe Marte este de două ori și jumătate mai mare decât cea lunară. În plus, pe suprafața lui Marte în sine, radiația este aproape aceeași ca în spațiul cosmic: Marte nu are câmp magnetic, iar atmosfera sa este prea rarefiată pentru a servi drept protecție. Așa că filmul „Marțianul” este fantezie, foarte frumos, dar ireal.

Câteva opțiuni pentru protecția împotriva radiațiilor în timpul zborului interplanetar

Cum ne-am imaginat o bază marțiană înainte? Am ajuns, am înființat module de laborator la suprafață, locuim și lucrăm în ele. Și acum iată cum: am ajuns, am săpat, am construit adăposturi la o adâncime de cel puțin 2-3 metri (aceasta este o protecție destul de fiabilă împotriva radiațiilor) și am încercat să ieșim la suprafață mai rar și pentru o perioadă scurtă de timp. Practic stăm sub pământ și controlăm activitatea roverelor pe Marte. Ei bine, până la urmă, ele pot fi controlate de pe Pământ, chiar mai eficient, mai ieftin și fără riscuri pentru sănătate. Aceasta este ceea ce s-a făcut de câteva decenii.

Ce au învățat roboții despre Marte este în următoarea prelegere.

Surdin Vladimir Georgievich (1 aprilie 1953, Miass, regiunea Chelyabinsk) - astronom rus, candidat la științe fizice și matematice, profesor asociat la Universitatea de Stat din Moscova, cercetător principal la Institutul Astronomic de Stat. Sternberg (SAI) MSU.

După ce a absolvit Facultatea de Fizică a Universității de Stat din Moscova, Vladimir Georgievici a lucrat la Inspectoratul de Stat în ultimele trei decenii. Interesele sale de cercetare variază de la originea și evoluția dinamică a sistemelor stelare până la evoluția mediului interstelar și formarea stelelor și a clusterelor de stele.

Vladimir Georgievici susține mai multe cursuri de astronomie și dinamică stelară la Universitatea de Stat din Moscova și prelegeri populare la Muzeul Politehnic.

Cărți (11)

Astrologie și știință

Există o legătură între astrologie și știință? Unii susțin că astrologia în sine este o știință, în timp ce alții cred că astrologia nu este altceva decât divinația stelelor. Cartea explică modul în care oamenii de știință văd astrologia, cum verifică ei prognozele astrologice și care dintre marii astronomi au fost astrologi și în ce măsură.

Pe copertă: Tabloul artistului olandez Jan Vermeer (1632-1675), păstrat acum la Luvru (Paris), înfățișează un astronom. Sau un astrolog?

Galaxii

A patra carte din seria Astronomie și Astrofizică conține o privire de ansamblu asupra ideilor moderne despre sistemele stelare gigantice - galaxii. Este descrisă istoria descoperirii galaxiilor, principalele lor tipuri și sisteme de clasificare. Sunt prezentate elementele de bază ale dinamicii sistemelor stelare. Cartierele galactice cele mai apropiate de noi și lucrările la studiul global al Galaxiei sunt descrise în detaliu. Datele sunt prezentate pe diferite tipuri de populații de galaxii - stele, mediu interstelar și materie întunecată. Sunt descrise trăsăturile galaxiilor și quasarurilor active, precum și evoluția opiniilor despre originea galaxiilor.

Cartea se adresează studenților juniori ai facultăților de științe naturale ale universităților și specialiștilor din domenii conexe ale științei. Cartea prezintă un interes deosebit pentru iubitorii de astronomie.

Dinamica sistemelor stelare

Marile descoperiri astronomice ale lui Nicolaus Copernic, Tycho Brahe, Johannes Kepler și Galileo Galilei au marcat începutul unei noi ere științifice, stimulând dezvoltarea științelor exacte.

Astronomia a avut marea onoare de a pune bazele științei naturii: în special, crearea unui model al sistemului planetar a dus la apariția analizei matematice.

Din această broșură cititorul va afla despre multe realizări fantastice în astronomie care au fost realizate în ultimele decenii.

Stele

Cartea „Stele” din seria „Astronomie și astrofizică” conține o prezentare generală a ideilor moderne despre stele.

Vorbește despre numele constelațiilor și numele stelelor, despre posibilitatea de a le observa noaptea și ziua, despre principalele caracteristici ale stelelor și clasificarea lor. O atenție principală este acordată naturii stelelor: structura lor internă, sursele de energie, originea și evoluția. Sunt discutate etapele târzii ale evoluției stelare care duc la formarea nebuloaselor planetare, a piticelor albe, a stelelor neutronice, precum și a nova și supernovele.

Marte. Marea Controversie

În cartea „Marte. The Great Confrontation” vorbește despre explorarea suprafeței lui Marte în trecut și prezent.

Istoria observațiilor canalelor marțiane și discuția despre posibilitatea vieții pe Marte, care a avut loc în perioada studiului său prin intermediul astronomiei terestre, sunt descrise în detaliu. Sunt prezentate rezultatele studiilor moderne ale planetei, hărțile topografice ale acesteia și fotografiile suprafeței obținute în perioada marii opoziții a lui Marte din august 2003.

Planetă evazivă

O poveste fascinantă a unui specialist despre cum caută și găsesc noi planete în Univers.

Uneori totul este decis de o șansă norocoasă, dar mai des - ani de muncă grea, calcule și multe ore de veghe la telescop.

OZN. Note ale unui astronom

Fenomenul OZN este un fenomen cu mai multe fațete. Jurnaliştii în căutarea senzaţiilor, oamenii de ştiinţă în căutarea unor noi fenomene naturale, militarii cărora le este frică de maşinaţiile inamicului şi pur şi simplu oameni curioşi care sunt încrezători că „nu există fum fără foc” sunt interesaţi de asta.

În această carte, un astronom - un expert în fenomene cerești - își exprimă punctul de vedere asupra problemei OZN-urilor.

Călătorie pe Lună

Cartea vorbește despre Lună: despre observațiile ei cu ajutorul unui telescop, despre studiul suprafeței și interiorului acesteia prin dispozitive automate și despre expedițiile cu echipaj de astronauți în cadrul programului Apollo.

Sunt oferite date istorice și științifice despre Lună, fotografii și hărți ale suprafeței sale, descrieri ale navelor spațiale și o relatare detaliată a expedițiilor. Se discută posibilitățile de studiu a Lunii prin mijloace științifice și amatoare și perspectivele dezvoltării acesteia.

Cartea este destinată celor care sunt interesați de cercetarea spațială, încep observații astronomice independente sau sunt pasionați de istoria tehnologiei și a zborurilor interplanetare.

Explorarea planetelor îndepărtate

Problemele sunt precedate de o scurtă introducere istorică. Publicația este menită să ajute în predarea astronomiei în instituțiile de învățământ superior și școli. Conține sarcini originale legate de dezvoltarea astronomiei ca știință.

Multe probleme sunt de natură astrofizică, așa că manualul poate fi folosit și la orele de fizică.

sistem solar

A doua carte din seria Astronomie și Astrofizică oferă o privire de ansamblu asupra stării actuale a studiului planetelor și corpurilor mici din Sistemul Solar.

Sunt discutate principalele rezultate obținute în astronomia planetară terestră și spațială. Sunt prezentate date moderne despre planete, sateliții lor, cometele, asteroizii și meteoriții. Prezentarea materialului se adresează în principal studenților juniori ai facultăților de științe naturale ale universităților și specialiștilor din domenii conexe ale științei.

Cartea prezintă un interes deosebit pentru iubitorii de astronomie.

Această enciclopedie va fi utilă tuturor celor care sunt interesați de structura Universului și de fizica spațiului și care, prin natura activităților lor, este asociat cu explorarea spațiului. Oferă explicații detaliate pentru mai mult de 2.500 de termeni dintr-o gamă largă de științe spațiale - de la astrobiologie la astrofizică nucleară, de la studiul găurilor negre la căutarea materiei întunecate și a energiei întunecate. Aplicațiile cu hărți stelelor și cele mai recente date despre telescoape majore, planete și lunile lor, eclipsele solare, ploile de meteoriți, stele și galaxii îl fac o referință utilă.
Cartea este destinată în principal școlarilor, elevilor, profesorilor, jurnaliștilor și traducătorilor. Cu toate acestea, multe dintre articolele ei vor atrage atenția astronomilor amatori avansați și chiar a astronomilor și fizicienilor profesioniști, deoarece majoritatea datelor sunt prezentate pentru mijlocul anului 2012.

Astronomi amatori remarcabili.
În secolele XVII-XVIII. personalul restrâns al observatoarelor de stat s-a ocupat în principal cu cercetări aplicative care vizează îmbunătățirea serviciului de timp și metode de determinare a longitudinii geografice. Prin urmare, căutarea cometelor și asteroizilor, studiul stelelor variabile și al fenomenelor de pe suprafața Soarelui, a Lunii și a planetelor au fost efectuate în principal de astronomi amatori. În secolul 19 Astronomii profesioniști au început să acorde mai multă atenție cercetării astronomice și astrofizice stelare, dar chiar și în aceste domenii, iubitorii de știință au fost adesea în prim-plan.

La cumpăna dintre secolele al XVIII-lea și al XIX-lea. a lucrat ca cel mai mare dintre astronomii amatori - muzician, dirijor și compozitor William Herschel, al cărui asistent și succesor fidel a fost sora sa Caroline. Din punctul de vedere al astronomiei amatoare, principalul merit al lui V. Herschel nu constă în descoperirea planetei Uranus sau în compilarea cataloagelor a mii de nebuloase și clustere de stele, ci în demonstrarea posibilității fabricării artizanale a telescoapelor reflectorizante mari. Acesta este ceea ce a determinat direcția principală a construcției telescopului pentru amatori pentru câteva secole viitoare.

Descărcați cartea electronică gratuit într-un format convenabil, vizionați și citiți:
Descarcă cartea Marea Enciclopedie a Astronomiei, Surdin V.G., 2012 - fileskachat.com, descărcare rapidă și gratuită.

Enciclopedie pentru copii, astronomie, Aksenova M., Volodin V., Durlevich R., 2013
Enciclopedie mare ilustrată, Planete și constelații, Radelov S.Yu., 2014

Următoarele manuale și cărți.

Prelegerea a fost susținută pe 12 iunie 2009 la Festivalul Internațional de Carte Deschisă de la Moscova (cu sprijinul Fundației Dynasty).

Anna Piotrovskaia. Bună ziua. Vă mulțumesc foarte mult că ați venit. Numele meu este Anya Piotrovskaya, sunt directorul Fundației Dynasty. Întrucât tema festivalului de anul acesta este despre viitor, ne-am gândit ce ar fi viitorul fără știință. Și din moment ce știința este ceea ce face fundația noastră - prelegeri publice, granturi, burse pentru studenți, absolvenți, pentru acei oameni care sunt implicați în științele fundamentale ale naturii; De asemenea, organizăm prelegeri publice și publicăm cărți. Este surprinzător de plăcut că la standul magazinului din Moscova toate cărțile non-ficțiune care se vând sunt aproape toate cărți publicate cu sprijinul nostru. Facem prelegeri publice, așa cum am spus, festivaluri de știință și așa mai departe. Vino la evenimentele noastre.

Și astăzi începem un ciclu format din trei prelegeri, dintre care prima este astăzi, a doua va avea loc mâine și încă una duminică, ultima zi a festivalului, și îmi face plăcere să vă prezint pe Vladimir Georgievich Surdin, astronom, candidat la științe fizice și matematice, care ne va vorbi despre descoperirile de noi planete.

Vladimir Georgievici Surdin. Mulțumesc, da. În primul rând, îmi cer scuze pentru mediul neadecvat. Trebuia să arate în continuare imaginile într-un cadru adecvat acestui proces. Ne deranjează soarele, ecranul nu este foarte luminos, ei bine... Îmi pare rău.

Așadar, întrucât tema festivalului este viitorul, vă voi spune nu despre viitor în sensul timpului, ci despre viitor în sensul spațiului. Ce spații ni se deschid?

Trăim pe planetă, nu avem alt mod de a exista. Până acum, planetele au fost descoperite foarte rar și toate erau nepotrivite pentru viața noastră. În ultimii ani situația s-a schimbat dramatic. Planetele au început să fie descoperite în zeci și sute - atât în Sistemul Solar, cât și în afara Sistemului Solar. Există loc pentru imaginația să se dezvolte, măcar pentru a găsi un loc pentru unele expediții, cel puțin, și poate pentru extinderea civilizației noastre - și pentru salvarea civilizației noastre dacă se întâmplă ceva. În general, trebuie să fim cu ochii pe locul: acestea sunt viitoare trambulină pentru umanitate, cel puțin unele dintre ele. Ei bine, așa mi se pare.

Prima parte a poveștii va fi, desigur, despre partea interioară a Sistemului Solar, deși granițele sale se extind și veți vedea că înțelegem deja o zonă puțin diferită de Sistemul Solar și conceptul de „planetă”. ” s-a extins. Dar să vedem ce avem în acest sens.

În primul rând, cum ne-am imaginat - ei bine, de fapt, diagrama sistemului solar nu s-a schimbat, nu? Opt mari... (Deci, indicatorul laser nu funcționează la chestia asta, va trebui să fie un clasic...) Opt planete mari și multe mici. În 2006, nomenclatura s-a schimbat - vă amintiți, erau 9 planete mari, acum sunt doar 8. De ce? Ele au fost împărțite în două clase: planetele mari clasice precum Pământul și planetele gigantice au rămas sub numele de „planete” (deși este întotdeauna necesar să se precizeze „planete clasice”, „mai mari decât o planetă”) și un grup de „pitici”. planete” au apărut - planete pitice, planete pitice, al căror prototip era fosta a 9-a planetă, Pluto, ei bine, și i s-au adăugat câteva mici, le voi arăta mai târziu. Sunt cu adevărat speciali și au avut dreptate să fie evidențiate. Dar acum mai avem doar 8 planete mari. Există o suspiciune că vor fi corpuri în apropierea Soarelui, există încredere că vor fi foarte multe corpuri departe de Soare și sunt descoperite în mod constant în golurile dintre planetele mari, vă voi spune și despre asta. Toate aceste lucruri mici se numesc „obiecte mici ale sistemului solar”.

(Voce din sală. Vladimir Georgievici, este mai bine să iei un microfon: nu poți auzi foarte bine din spate.) Este neplăcut să asculți oameni care vorbesc printr-un microfon, dar, în general, este dificil, desigur, să depășești acest fundal. Bine atunci.

Aici sunt planetele mari. Sunt diferiți, iar tu și cu mine trăim pe cei care aparțin grupului de terestre, asemănătoare Pământului. Aici sunt patru. Toate sunt diferite, nu se aseamănă cu Pământul în niciun sens, doar în sensul mărimii. Vom vorbi despre ei, ei bine, și despre alte corpuri.

Se pare că nici măcar toate aceste planete nu au fost descoperite încă. Deschis in ce sens? Măcar aruncați o privire. Am văzut deja aproape toate planetele din toate părțile, ultima rămasă, cea mai apropiată de Soare, este Mercur. Nu l-am văzut încă din toate părțile. Și știi că pot exista surprize. Să presupunem că partea îndepărtată a Lunii s-a dovedit a fi complet diferită de cea vizibilă. Este posibil să existe niște surprize pe Mercur. Navele spațiale s-au apropiat de ea și au trecut deja de trei ori pe lângă ea, dar nu au reușit să o fotografieze din toate părțile. Rămân 25 sau 30 la sută din suprafață care nu a mai fost văzută până acum. Acest lucru se va face în următorii ani, în 2011, unde satelitul va începe deja să opereze, dar deocamdată mai există o cealaltă latură misterioasă a lui Mercur. Adevărat, este atât de asemănător cu Luna, încât nu are sens să te aștepți la surprize supranaturale.

Și, desigur, corpurile mici ale Sistemului Solar nu au fost încă complet epuizate. Practic, ele se adună în spațiul dintre Jupiter și Marte - orbita lui Jupiter și orbita lui Marte. Aceasta este așa-numita centură principală de asteroizi. Până de curând, erau mii, iar astăzi există sute de mii de obiecte.

De ce se face asta? În primul rând, desigur, unelte mari. Cel mai regal telescop, Hubble, care operează pe orbită, este cel mai vigilent de până acum, e bine că a fost reparat. A fost o expediție recent, va funcționa încă 5 ani, apoi se va termina, dar va fi înlocuită cu noi instrumente spațiale. Adevărat, este rar folosit pentru a studia Sistemul Solar: timpul său de funcționare este scump și, de regulă, funcționează pe obiecte foarte îndepărtate - galaxii, quasari și nu numai. Dar, atunci când este necesar, este implementat în sistemul solar.

Dar pe suprafața Pământului au apărut de fapt multe instrumente astronomice, care deja aveau drept scop studierea Sistemului Solar. Aici se află cel mai mare observator din lume de pe Muntele Mauna Kea - acesta este un vulcan stins pe insula Hawaii, foarte înalt, de peste patru kilometri. Este greu de lucrat acolo, dar conține cele mai mari instrumente astronomice de astăzi.

Cele mai mari dintre ele sunt aceste două, două telescoape frați, cu diametrele oglinzilor principale - și acesta este parametrul principal... (Deci, acest indicator nu este vizibil.) Parametrul principal al unui telescop este diametrul oglinzii sale , deoarece aceasta este zona de colectare a luminii; Aceasta înseamnă că adâncimea vederii în Univers este determinată de acest parametru. Aceste două telescoape sunt ca doi ochi, nu în sensul stereoscopiei, ci în sensul clarității imaginii, ca un telescop binocular funcționează foarte bine, iar cu ajutorul lor au fost deja descoperite multe obiecte interesante, inclusiv în Sistemul Solar.

Vezi ce este un telescop modern. Aceasta este camera unui telescop modern. Doar o cameră de această dimensiune. Telescopul în sine cântărește până la 1000 de tone, oglinda cântărește zeci de tone, iar camerele sunt de această scară. Se răcesc; Matricele CCD sunt placa sensibilă care funcționează astăzi în camerele noastre. Au aproximativ același tip de matrice CCD, dar sunt răcite la aproape zero absolut și, prin urmare, sensibilitatea la lumină este foarte mare.

Iată o matrice CCD modernă. Acesta este un set de aproximativ la fel... La fel ca într-o cameră bună de uz casnic avem plăci de 10-12 megapixeli, dar aici formează un mozaic, iar în total obținem o zonă de adunare a luminii mult mai mare. Și, cel mai important, în momentul observării, puteți arunca imediat aceste date într-un computer și puteți compara, să zicem, imaginile primite acum și cu o oră mai devreme sau cu o zi mai devreme, și așa observăm obiecte noi.

Calculatorul evidențiază imediat acele puncte luminoase care s-au deplasat pe fundalul stelelor fixe. Dacă un punct se mișcă rapid, peste zeci de minute sau ore, înseamnă că nu este departe de Pământ și înseamnă că este membru al sistemului solar. Se compară imediat cu banca de date: dacă acesta este un nou membru al sistemului solar, atunci a fost făcută o descoperire. Pe parcursul întregului secol al XIX-lea, au fost descoperite aproximativ 500 de planete mici - asteroizi. De-a lungul întregului - aproape întreg - secolul al XX-lea, au fost descoperiți 5.000 de asteroizi. Astăzi, aproximativ 500 de asteroizi noi sunt descoperiți în fiecare zi (sau mai bine zis, în fiecare noapte). Adică fără computer nici nu am avea timp să le scriem în cataloage, descoperirile se fac cu atâta frecvență.

Uită-te la statistici. Ei bine, bineînțeles, eu nu am desenat secolul al XIX-lea... (Nu știu, este vizibil indicatorul pe acest fundal? E rău, desigur, dar se vede.) Așa, până în 2000, există a fost o creștere cantitativă lentă a corpurilor mici din Sistemul Solar, asteroizi ( ei bine, nu sunt atât de mici - zeci, sute de kilometri în dimensiune). Din 2000, noi proiecte, precum telescoapele mari, au accelerat brusc creșterea, iar astăzi avem aproximativ jumătate de milion de asteroizi descoperiți în sistemul solar. Ei bine, adevărul este că dacă le adunați pe toate și faceți o planetă din ele, aceasta se va dovedi a fi puțin mai mare decât Luna noastră. În general, planeta este mică. Însă numărul lor este gigantic, varietatea mișcărilor este enormă, putem găsi întotdeauna asteroizi aproape de Pământ și, în consecință, să-i explorăm.

Iată situația de lângă Pământ, uite. Aceasta este orbita Pământului, aici este planeta noastră însăși, un punct și asteroizii care trec pe lângă ea. Ei bine, acest lucru nu este în timp real, desigur, această situație a fost calculată pentru 2005, dar uite cât de aproape zboară și cât de des se apropie de Pământ. Când vorbesc despre pericolul asteroidului, uneori este exagerat - astronomii fac asta pentru a primi finanțare sau pentru un alt beneficiu al lor. Dar, în general, acest pericol este real și trebuie să ne gândim la el, cel puțin să anticipăm mișcarea asteroizilor și să anticipăm situația.

Acesta este modul în care telescoapele văd un asteroid mișcându-se pe un fundal de stele. Imagini consecutive: în primul rând, în timpul expunerii, asteroidul însuși se mișcă, apare sub forma unei astfel de linii și, în al doilea rând, se deplasează clar de la o expunere la alta. 3-4 imagini, iar tu poți (computerul poate) să calculezi orbita și să prezici zborul în continuare al asteroidului.

Nu degeaba vă arăt acest diapozitiv. Anul trecut, pentru prima dată în istoria științei, a fost posibil să observi un asteroid care se apropie de Pământ, să-i calculezi orbita, să înțelegi că se va prăbuși în atmosferă (era mic, de câțiva metri, nu era nimic). groaznic), s-ar prăbuși în atmosfera Pământului. Unde exact - pe această hartă... de fapt, aceasta nu este o hartă, aceasta este o fotografie făcută de pe un satelit. Aici avem Egiptul și aici este Sudanul, aceasta este granița dintre ei. Și exact în locul în care era de așteptat să cadă asteroidul, s-a observat intrarea lui în atmosferă, arderea și zborul.

Acest lucru a fost observat și de pe Pământ: s-a prăbușit în atmosferă, a fost parțial fotografiat și chiar au ghicit aproximativ locul unde va cădea și, după două săptămâni de căutări, au găsit acolo o grămadă de resturi, fragmente și meteoriți. Pentru prima dată, am putut observa apropierea unui asteroid și am putut ghici cu exactitate locul unde va cădea.

Acum o astfel de muncă se face sistematic; Ei bine, este adevărat că nu a existat încă un al doilea astfel de caz, dar va exista, sunt sigur. Acum puteți colecta meteoriți nu rătăcind la întâmplare în jurul Pământului și căutând unde ar putea zace un meteorit, ci pur și simplu urmăriți în mod destul de conștient zborul unui asteroid și mergeți la asta... ei bine, este mai bine să așteptați până când acesta cade și apoi Du-te în acel loc, unde meteoritul va cădea. Este foarte important să găsești meteoriți proaspeți care nu sunt contaminați cu material biologic de pe Pământ pentru a vedea ce a avut acolo în spațiu.

Situația cu alte corpuri mici, și anume cu sateliții planetelor, se schimbă și ea foarte rapid. Iată, pentru 1980, numărul de sateliți care aparțin fiecărei planete. Pe Pământ, desigur, numărul lor nu s-a schimbat; Marte încă mai are două dintre ele - Phobos și Deimos, dar planetele gigantice, și chiar micul Pluto, au descoperit un număr colosal de noi sateliți în ultimele două decenii.

Ultimul lui Jupiter a fost descoperit în 2005, iar astăzi există 63 de luni. Toate manualele școlare nu mai corespund realității.

Saturn are 60 de sateliți descoperiți astăzi. Desigur, majoritatea sunt mici, cu dimensiuni cuprinse între 5 și 100 km. Dar există și unele foarte mari: de exemplu, Titan, acest satelit portocaliu - este mai mare decât planeta Mercur, adică, în general, este o planetă independentă, o să vă povestesc astăzi. Dar soarta a hotărât că a devenit un satelit al lui Saturn, așa că este considerat nu o planetă, ci un satelit.

Uranus are astăzi 27 de sateliți cunoscuți, Neptun are 13, iar cei mai mari dintre ei sunt foarte interesanți.

Aici am postat o fotografie cu Triton, acesta este cel mai mare satelit al lui Neptun și uite: are propria Antarctica, această calotă glaciară la polul său sudic. Aici scara nu este menținută, desigur, astfel încât să puteți vedea detaliile, am crescut ușor, de patru ori, dimensiunea lui Triton, nu este atât de mare. Dar are dimensiunea Lunii noastre - în general, este și un corp destul de mare și, din moment ce este departe de Soare, ține (departe de Soare - ceea ce înseamnă rece) atât gheață la suprafața sa, cât și chiar o rară rarefie. atmosferă în apropierea suprafeței sale. Adică din toate punctele de vedere este o planetă independentă mică, dar interesantă, dar este însoțită de Neptun în zborul său, nu este nimic rău în asta.

Și chiar și Pluto, care astăzi s-a dovedit a fi o planetă pitică, avea și propriul său sistem de sateliți. În 1978, primul a fost descoperit la el - acesta, Charon. Are aproape aceeași dimensiune cu Pluto însuși, motiv pentru care astăzi numim această pereche o planetă dublă. Diferența lor de dimensiune este de doar de aproximativ 4 ori. O astfel de planetă micro-dublă.

Însă, cu ajutorul telescopului Hubble în 2005, a fost posibil să mai descoperim două în apropierea lui Pluto și Charon - dacă observați, aici sunt puncte strălucitoare - două obiecte mici. S-a dovedit că Pluto nu are unul, ci trei - cel puțin trei sateliți.

Li s-au dat nume din mitologia asociată cu iadul: Hydra și Nyx. Există încă o mulțime de nume mitologice. Cu greu, într-adevăr; uneori trebuie să inventezi ceva, dar, în general, mitologia – greacă, romană – este atât de vastă încât oricât ai deschide, mai este destul. Cel puțin suficient pentru sateliți.

Fiecare planetă este capabilă să țină sateliți aproape de ea, într-un spațiu limitat. De exemplu, acesta este Soarele, Pământul și aceasta este zona pe care Pământul o controlează cu gravitația sa - zona Roche. Luna se mișcă în această regiune și, prin urmare, este conectată la Pământ. Dacă ar fi puțin mai departe de granița sa, ar merge ca o planetă independentă. Așadar, pentru fiecare planetă, în special pentru cele gigantice - Jupiter și Saturn - aceste zone, care sunt controlate de propria sa gravitație, sunt foarte mari și, prin urmare, există mulți sateliți acolo, ei trebuie să fie scoși. Dar natura lor este diferită, acesta este un fapt.

Iată cum funcționează sistemul de sateliti al lui Saturn. Am scos o poză din centru lângă Saturn, toți sateliții se mișcă în aceeași direcție, în același plan, aproximativ la fel ca planetele din Sistemul Solar. Adică, acesta este un model mic al sistemului solar. Este evident că toți s-au născut împreună cu planeta însăși și s-au format în același timp - acum 4,5 miliarde de ani. Iar restul, sateliții externi, se mișcă haotic, orbitele lor sunt înclinate în unghiuri diferite, se deplasează de-a lungul orbitelor într-o direcție sau alta (spunem înainte sau invers). Și este clar că aceștia sunt sateliți dobândiți, adică au fost capturați de pe asteroizii sistemului solar. Ei pot fi capturați astăzi, pierduți mâine; Aceasta este o populație circumplanetară atât de schimbătoare. Și acestea, desigur, sunt veșnice, s-au format cu mult timp în urmă și nu vor dispărea niciodată nicăieri.

În general, procesul de formare a sistemului solar devine clar treptat. Aceasta, desigur, este o imagine, dar așa ne imaginăm primele sute de milioane de ani din viața Soarelui și a materiei circumsolare. Mai întâi s-au format planete mari, apoi materia a început să crească în jurul lor, atrase de gravitație. Din el s-au format sateliți și inele; Toate planetele gigantice au atât inele, cât și sateliți. Acest proces amintea de formarea sistemului solar în sine.

Adică s-a organizat o zonă în interiorul Sistemului Solar - planeta și mediul său - care, la scară mică, a urmat aproximativ aceeași cale în dezvoltarea sa.

În colțurile îndepărtate ale Sistemului Solar, cu aproximativ 15 ani în urmă - deja mai mult, cu aproximativ 20 de ani în urmă - a fost descoperită o zonă populată de microplanete foarte speciale. Acum o numim centura Kuiper pentru că acum 50 de ani astronomul american Kuiper a prezis existența ei. Dincolo de orbita lui Neptun se află orbita lui Pluto, iar acum înțelegem că este membru al unui grup mare care zboară în regiunile exterioare ale sistemului solar. Astăzi, acolo au fost deja descoperite câteva mii de obiecte, dintre care cel mai mare îl puteți vedea.

Aici, pentru scara Pământului și a Lunii, și Pluto - apropo, aceasta este o imagine reală a lui Pluto, nu avem nimic mai bun astăzi, pentru că este departe și este greu să vezi detalii, dar Telescopul Hubble a putut să vadă ceva acolo. Acestea sunt desene; Desigur, nu vedem suprafețele corpurilor îndepărtate. Dar uite: corpuri mai mari decât Pluto au fost deja descoperite în centura Kuiper. Din acest motiv, a fost identificat un grup de planete pitice. Deoarece Pluto nu este deloc special, este un membru, probabil, al unei mari frății de planete pitice. Sunt independenți și interesanți.

Acestea sunt toate desenele. Lângă o imagine la scară a Pământului, dar toate acestea sunt imagini desenate. Cum ne imaginăm cele mai mari obiecte din Centura Kuiper? Este imposibil să le vezi suprafața: în primul rând, sunt departe, iar în al doilea rând, sunt foarte slab iluminate de Soare, deoarece sunt departe. Dar rețineți: Pluto are trei luni, iar Eris are cel puțin una (deja descoperită), Haumea are două luni mari. Adică, corpurile sunt destul de independente, complexe, au sisteme de sateliți... Aparent, au și atmosferă, doar că aceste atmosfere sunt înghețate, înghețate, e frig acolo. Iar pentru Pluto, care se mișcă pe o orbită alungită și uneori se apropie de Soare, îl puteți vedea aici: uneori se îndepărtează de Soare și, bineînțeles, totul îngheață acolo, gheața și zăpada zac la suprafață. Uneori, în acest punct al orbitei, se apropie de Soare, iar apoi atmosfera lui, mai precis, gheața de la suprafața sa, se topește, se evaporă, iar planeta este învăluită în atmosfera sa timp de câteva decenii, apoi din nou atmosfera îngheață și cade sub forma de zapada la suprafata planetei .

Aceasta, apropo, este o opțiune viitoare pentru dezvoltarea civilizației Pământului. Astăzi trupurile sunt reci, dar într-o zi situația se va schimba. Să vedem ce prezic astronomii pentru Pământ astăzi. Ne imaginăm Pământul modern. În trecut, atmosfera Pământului era probabil mai saturată de gaze și chiar și compoziția gazelor era diferită. Cel puțin a fost mai dens și mai masiv, deoarece gazul se pierde din atmosfera Pământului. În fiecare secundă, aproximativ 5 kg de gaz zboară din atmosfera pământului. Pare o prostie, dar peste miliarde de ani este destul de mult și în trei miliarde de ani ne așteptăm să vedem Pământul aproape lipsit de atmosferă, parțial și pentru că Soarele încălzește Pământul din ce în ce mai mult - ei bine, eu nu Vremea se schimbă frecvent, iar luminozitatea Soarelui crește constant. La fiecare miliard de ani, fluxul de căldură de la Soare crește cu aproximativ 8 până la 10%. Așa evoluează steaua noastră. În trei miliarde de ani, Soarele va străluci cu 30% mai luminos, iar acest lucru va fi fatal pentru atmosferă. Va începe să se evapore foarte repede, iar oceanele vor merge cu el, deoarece presiunea aerului va scădea și apa va începe să se evapore mai repede. În general, Pământul se va usca. Este greu de spus despre temperatură; Poate că temperatura nu se va schimba prea mult, dar odată ce se usucă, asta este sigur, își va pierde carcasa de gaz. Prin urmare, trebuie să căutăm câteva trambulină pentru dezvoltare, iar planetele reci îndepărtate de astăzi pot deveni calde și favorabile în miliarde de ani.

Iată un desen, aproximativ modul în care vedem evoluția Soarelui în 4,5-5 miliarde de ani. Se va umfla și în cele din urmă va distruge Pământul, va intra în stadiul final al evoluției. Gigantul roșu va fi în locul Soarelui - o stea de dimensiuni uriașe, temperatură scăzută, dar flux de căldură ridicat, pur și simplu datorită dimensiunilor sale mari, iar Pământul se va termina. Nici măcar nu este clar dacă Pământul va supraviețui ca corp individual. Este posibil ca Soarele să se extindă până pe orbita Pământului și să o absoarbă, Pământul se va scufunda în Soare. Dar chiar dacă acest lucru nu se va întâmpla, biosfera va ajunge la sfârșit.

În general, regiunea din sistemul solar în care viața este posibilă se mișcă. Este de obicei numită „zona de viață” și uite: acum 4,5 miliarde de ani, zona de viață a capturat Venus, nu era foarte cald acolo, nu ca astăzi, și a capturat și Pământul, desigur, pentru că acum 4 miliarde de ani pe Pământ acolo era deja viață. Pe măsură ce luminozitatea Soarelui crește, zona de viață se îndepărtează de ea, Pământul se află astăzi în zona de viață, iar Marte cade în zona de viață. Dacă Marte și-ar fi păstrat atmosfera până în ziua de azi, temperatura de pe el ar fi fost confortabilă, râurile ar fi curjat și viața ar fi putut exista. Din păcate, la acea vreme, până când zona de viață ajungea în ea, Marte își pierduse deja atmosfera, atrage slab gazele, se evaporă, iar astăzi, chiar și într-o situație favorabilă, este atât de uscat încât este puțin probabil... Adică , pe nu există viață pe suprafața ei, dar sub suprafață, nu este încă exclus, poate.

Ei bine, atunci zona vieții se va mișca din ce în ce mai repede de la Soare și va acoperi planeta gigantică. Pe planetele gigantice, desigur, viața este puțin probabilă, dar pe sateliții lor, așa cum veți vedea acum, este foarte posibil. Vom vorbi despre ele acum.

Jupiter are mulți sateliți. Acesta este în mare parte un lucru mic, dar cei patru așa-numiți „sateliți galileeni”, descoperiți cu doar 400 de ani în urmă, în 1610, de Galileo, atrag atenția de mult timp. Acestea sunt organisme mari independente.

De exemplu, Io este cel mai apropiat satelit mare de Jupiter. Sunt vulcani pe el.

În primul rând, este o culoare naturală. Vă rugăm să rețineți: o combinație absolut uimitoare de culori, rară pentru spațiu. Acesta portocaliu, gălbui - ei bine, acestea sunt gaze înghețate, desigur. Dar aceasta este o suprafață acoperită cu compuși de sulf. De ce există atât de mult? Și aici sunt vulcani activi. De exemplu, un flux negru de sulf topit curge din craterul unui vulcan. Acesta este ceea ce vulcanul a împrăștiat în jurul său. Mai găsești încă multe: aici este un vulcan activ, aici... aproximativ 50 de vulcani activi se văd de departe, din spațiu. Îmi pot imagina câte dintre ele se vor găsi când vreo stație automată va începe să lucreze pe suprafața Ioului. Arată pur și simplu terifiant.

Așa arată erupția celui mai mare vulcan de pe Io, Muntele Pele. Imaginea este mult mărită, aici este marginea satelitului, orizontul său, iar acolo, dincolo de orizont, este un vulcan. Vedeți, ceea ce aruncă din el însuși zboară până la o înălțime de aproximativ 300-350 km, iar o parte chiar zboară în spațiu.

Desigur, suprafața lui Io este rece. Vedeți că gazele de aici au înghețat și au rămas la suprafață sub formă de zăpadă. Dar cu cât ești mai aproape de vulcan, cu atât se încălzește. Este ca la un foc, știi, iarna, un pas în lateral lângă un foc este rece, un pas spre foc este fierbinte și poți găsi întotdeauna o zonă în care temperatura lângă foc este confortabilă. O analogie și mai exactă este fumătorii negri de pe fundul oceanelor noastre. Știi: aceștia sunt vulcani mici, sau mai degrabă gheizere, care lucrează pe fundul oceanelor noastre. Apa din jur este aproape de îngheț, iar apa care iese din acești fumători negre are aproximativ 400 de grade Celsius. Și aici, la granița dintre apa clocotită și ger, viața înflorește alături de fumătorii negri. Este posibil ca în zona din jurul vulcanilor din Io să existe o formă de viață la o temperatură confortabilă. Încă nu a existat nicio ocazie să-l verifice; Erau doar orbitale, nici măcar orbitale - cercetare fly-by, rapid.

Al doilea satelit, mai îndepărtat de Jupiter, este Europa. Este, desigur, mai rece, nu există vulcani și întreaga sa suprafață seamănă cu Antarctica noastră. Acesta este un dom de gheață solidă - nici măcar un dom, ci doar o crustă de gheață care acoperă satelitul - dar, judecând după calcule, la o adâncime de câteva zeci de kilometri sub această gheață solidă se află apă lichidă. Ei bine, aceeași situație avem și în Antarctica: domul nostru sudic antarctic este înghețat, dar la o adâncime de trei kilometri sunt lacuri de apă lichidă; Acolo, căldura care iese din intestinele planetei topește apa. Același lucru este probabil valabil și pentru Europa. Mi-ar plăcea foarte mult să mă scufund în acest ocean și să văd ce se întâmplă acolo. Acolo unde este apă lichidă, de obicei există viață.

Cum se scufundă? Aceste dungi care despart calota de gheață sunt cel mai probabil crăpături. Aici - acestea sunt, desigur, culori foarte contrastante, aceasta este o culoare nenaturală - aici ne uităm atent la ele și vedem că există gheață proaspătă, trece de-a lungul dungilor. Cel mai probabil, există momente în care domul de gheață se crăpă și de acolo se ridică apa. Din păcate, nu am văzut încă sursele.

Așa arată domul de gheață al Europei în culori reale. Acolo sunt cocoase și aisberguri, este clar că în apropierea gheții au loc unele mișcări, se văd deplasări și rupturi. Dar nimeni nu a reușit încă să vadă o crăpătură adevărată, astfel încât să poată privi în ocean.

În ultimii ani, când s-a făcut această descoperire, astronomii – mai exact, specialiști în spațiu – au început să se gândească cum să se scufunde acolo, să lanseze un robot care ar putea căuta acolo forme de viață. Gheața este groasă, cel puțin 30 de kilometri, și poate 100, calculele de aici nu sunt foarte precise. Crăpătura nu a fost încă găsită. Există proiecte, mai ales în cadrul NASA, și avem și câțiva oameni în institutele noastre spațiale care lucrează la asta. S-au gândit să facă dispozitive complexe cu o sursă de energie nucleară care să topească gheața și să spargă, în general, în pragul și poate dincolo de capabilitățile tehnice.

Dar chiar anul trecut s-a dovedit că acest lucru nu era necesar. S-a făcut o nouă descoperire care ne promite mari perspective. Descoperirea nu este în sistemul Jupiter, ci în sistemul de sateliti Saturn. Saturn are, de asemenea, mulți sateliți și fiți atenți: chiar și în această imagine, desigur, nu toți sunt reprezentați unul dintre sateliți;

Acesta este Titan, cel mai mare, și aici am găsit separat o fotografie lângă Titan, pe unde trece acest mic satelit numit Enceladus. Este atât de mic, de 500 km în diametru, încât a fost considerat neinteresant de oamenii obișnuiți. Acum, lângă Saturn - pe orbită în jurul lui Saturn - există o navă spațială bună a NASA, Cassini, și a zburat până la Enceladus de mai multe ori.

Si ce s-a intamplat? Un lucru complet neașteptat.

Așa arată Enceladus de departe. De asemenea, o suprafață înghețată. Dar ceea ce vă atrage imediat atenția - geologii acordă imediat atenție acestui lucru - este că pare să fie format din două jumătăți. Partea de nord este acoperită cu cratere de meteoriți, ceea ce înseamnă că gheața este veche, că meteoriți au căzut peste ea de milioane de ani și au bătut-o din plin. Aceasta este o suprafață veche din punct de vedere geologic. Dar partea de sud nu conține un singur crater. Ce, meteoriții nu au căzut acolo? Este puțin probabil, nu cad cu precizie. Aceasta înseamnă că un anumit proces geologic reînnoiește constant gheața din sud, iar acest lucru a atras imediat atenția. Ce înseamnă „reînnoiește gheața”? Aceasta înseamnă să turnați apă lichidă peste el și să distrugeți craterele de meteoriți.

Au început să privească atent emisfera sudică a lui Enceladus. Într-adevăr, am văzut crăpături puternice acolo și vezi cât de adânc este canionul în suprafața gheții.

(Ei bine, nu pot să nu regret că acest public nu este întunecat, dar complet nepotrivit pentru a prezenta diapozitive. De fapt, totul este foarte frumos. Ei, bine, data viitoare ne vom aduna într-un mediu întunecat, iar apoi tu' Voi vedea mai multe, dar ceva este vizibil și aici.)

Și o zonă, literalmente la polul sudic al lui Enceladus, s-a dovedit a fi foarte interesantă. Există patru dungi longitudinale aici. În engleză au început să se numească „tiger stripes”, aceste dungi nu înseamnă dungile care se află pe burta tigrului sau, oriunde, pe spate, ci acestea sunt cele care rămân din gheare când tigrul te mângâie. Și într-adevăr, acestea s-au dovedit a fi aceleași urme de gheare. Adică rupturi la suprafață.

Zburând în spatele satelitului din partea opusă Soarelui, în iluminare din spate, Cassini, aparatul Cassini, a văzut fântâni de apă țâșnind tocmai din aceste fracturi din gheață. Cele mai naturale fântâni. Desigur, aceasta nu este apă lichidă. Lichidul sparge prin fisuri, prin fisuri, se evaporă imediat și îngheață sub formă de cristale de gheață, deoarece zboară în vid și, în esență, acestea sunt fluxuri de zăpadă care zboară deja, dar sub acestea sunt scurgeri de apă. , desigur. Un lucru absolut uimitor.

Aceasta înseamnă că materialul îl obținem direct din oceanul de gheață, din oceanul de apă lichidă care există sub suprafața acestui satelit.

În culori artificiale, mult sporite în luminozitate și contrast, arată ca această super-fântână care trage direct în spațiu, care zboară în spațiu de pe suprafața lui Enceladus. Dar această fotografie este orbita lui Enceladus în jurul lui Saturn: iată-l pe Enceladus, de-a lungul orbitei sale și-a împrăștiat zăpada, aburul și gheața. Adică, unul dintre inelele lui Saturn, cel mai exterior inel, este în esență materialul ejectat de Enceladus - vapori de apă și cristale de gheață aruncate recent de Enceladus.

Ei bine, acesta este, desigur, un desen fantastic este puțin probabil ca astronauții să se găsească în curând pe suprafața acestui satelit, dar aceasta este o fotografie în infraroșu reală. Aceleași patru dungi sunt calde. Instrumentul cu infraroșu, camera de la bordul Cassini, a fotografiat dungile și vezi că sunt calde, adică sub gheață este apă lichidă. Aici vine direct la suprafața gheții și zboară în sus prin crăpături.

La sfârșitul anului trecut, orbita lui Cassini a fost schimbată, astfel încât a zburat direct prin aceste fântâni, trecând literalmente pe lângă suprafața satelitului la o altitudine de 20 km și culege această apă. Și a dovedit că într-adevăr este H2O care zboară de acolo. Din păcate, nu există laboratoare biologice la bordul Cassini, așa că nu poate analiza această apă pentru compoziția microorganismelor. Nimeni nu și-a imaginat că o astfel de descoperire va avea loc deloc. Dar acum nimeni, aproape nimeni, nu este interesat de Europa, unde învelișul de gheață de 100 de kilometri trebuie să fie forat și forat cu cine știe ce. Toată lumea s-a reorientat asupra lui Enceladus, din care apa zboară singură, și trebuie doar să zburați sau să aterizați un dispozitiv la suprafață și să analizați această substanță pentru compoziția sa biologică.

Este foarte interesant, iar acum există doar o mulțime de proiecte care vizează explorarea lui Enceladus.

Așa ne imaginăm originea acestor fântâni: oceanul subglaciar este apos, iar apa se scurge prin golurile din gheață și se revarsă în vid, zboară și urmează satelitul pe orbită.

Desigur, multe planete au alți sateliți interesanți. De exemplu, îmi place foarte mult Hyperion, unul dintre micii sateliți ai lui Saturn.

Uite, arată ca un burete de mare. De asemenea, nu este clar de ce exact o astfel de structură a apărut pentru el. Este ca și zăpada din martie topită de razele soarelui. Nu puteți urmări totul; încă nu există suficiente instrumente și aparate științifice pentru fiecare satelit. Îi examinăm doar de departe, dar va veni timpul - vor sta acolo și vor privi.

Tot ce s-a descoperit în ultimii ani a fost făcut de acest minunat dispozitiv. Aceasta este cea mai scumpă navă spațială interplanetară automată din istoria astronauticii, Cassini-Huygens. Americanii au făcut-o, dar și Europa a contribuit... Scuze, americanii au făcut aparatul principal, Cassini, și i-au dat un vehicul de lansare, Titan, dar acest aparat suplimentar, Huygens, a fost făcut de europeni.

Această sondă, costul întregului proiect este de 3 miliarde de dolari, este, într-adevăr, în prezent de 10 ori mai mult decât o navă spațială tradițională. Acest lucru a fost lansat cu mult timp în urmă, în 1997, și s-a deplasat pe o traiectorie foarte complexă, deoarece era un aparat greu și nu putea fi aruncat imediat spre Saturn. A zburat de la Pământ la Venus, adică în sistemul solar, apoi din nou pe Pământ, apoi a zburat din nou până la Venus. Și de fiecare dată, zburând pe lângă planete, a câștigat puțină viteză în plus datorită atracției lor. În cele din urmă, un al treilea zbor al Pământului a trimis-o către Jupiter. Jupiter a împins-o foarte tare, iar dispozitivul a ajuns la Saturn în 2004. Și acum a intrat pe orbită, acesta este primul satelit din istoria astronauticii, un satelit artificial al lui Saturn și lucrează deja acolo de aproape patru, cinci ani și foarte eficient.

Unul dintre obiectivele principale ale acestui zbor a fost explorarea Titanului. Titan este, desigur, un satelit uimitor. Am spus deja: aceasta este o planetă independentă.

Așa l-am văzut pe Titan înainte ca Cassini să ajungă la el. Este acoperit cu o atmosferă, atmosfera este rece, opac, totul este o ceață și nimeni nu știa ce este acolo la suprafață.

Așa am văzut-o prin atmosferă folosind instrumentele Huygens. Are instrumente speciale, camere - camere de televiziune, mai exact - care au capacitatea de a vedea în continuare suprafața planetei printr-o fereastră spectrală subțire, unde atmosfera absoarbe puțin. Iată Antarctica lui Titan... Da, atenție: se vede atmosfera și cât de groasă este! Are o grosime undeva în jur de 500 km, pentru că planeta este mică - ei bine, ca mică, mai mare decât Mercur - dar totuși forța gravitației acolo este mică, prin urmare atmosfera se întinde foarte departe, nu este presată pe suprafața planetă.

Aceasta este o fotografie a părții de sud a Titanului. Aici se află în mod evident gheața înghețată, ca Antarctica noastră. Au fost multe întrebări interesante atât despre compoziția atmosferei, cât și despre suprafață.

Așa vedem astăzi suprafața Titanului lângă Polul Sud. S-a dovedit că există lacuri acolo - ei bine, este greu să le numim mări, dar lacuri de CH 4 lichid - metan. Temperatura este scăzută, aproximativ minus 200, deci aceste gaze sunt în stare lichidă. Dar principalul lucru, desigur, a fost să stai pe suprafața sa.

Aici este aterizatorul Huygens, pe care l-au făcut europenii și l-au făcut foarte bine. Veți fi surprinși: a fost făcut la Mercedes-Benz și, prin urmare, a funcționat cu adevărat fiabil... Știți, nu foarte fiabil, de fapt, a funcționat. Nu mă refer la mașini, ci acest dispozitiv - au existat două canale radio duplicate, dar un canal radio a eșuat încă; bine că au fost supranumite. Jumătate din informații lipseau, dar am primit jumătate.

Acesta este un scut termic, deoarece la început dispozitivul merge fără frânare, doar la a doua viteză cosmică, se prăbușește în atmosfera satelitului și este foarte gros și extins.

Apoi aruncă parașute - una, a doua - și coboară treptat la suprafață cu parașuta. A petrecut două ore coborând cu parașuta până a atins suprafața. Și în timp ce cobora cu parașuta în aceste două ore, a făcut fotografii, desigur. Nu foarte înaltă calitate, ei bine, a fost foarte greu.

Știi, vreau să vorbesc despre toate, au fost o mulțime de lucruri interesante în acest experiment, în aceste călătorii, dar nu există timp. Citește-o cândva. Câte probleme tehnice au fost rezolvate literalmente în ultimul moment pentru a vedea orice!

Aceștia sunt nori. Acum de la o înălțime de 8 km putem vedea suprafața Titanului. Acum a trecut deja prin nori; Ei bine, aici sunt vizibili încă doi nori, dar practic vedem deja o suprafață solidă. Și imediat o surpriză. Suprafața solidă are zone plane care seamănă cu fundul mării. Și sunt zone accidentate, muntoase, iar meandrele unor râuri se văd clar pe ele. Ce curge în aceste râuri, ce fel de lichid - poate același metan, cel mai probabil, sau cândva curgea. Dar uite: evident, delta, apoi fundul mării, aici este un sistem montan - foarte asemănător ca geografie cu Pământul. Și în ceea ce privește atmosfera, este în general o copie a Pământului. Atmosfera lui Titan, spre deosebire de toate celelalte planete...

Ei bine, să luăm Venus: atmosfera de acolo este CO 2 pur, otravă pentru noi. Pe Marte: CO 2, dioxid de carbon, otravă. Să luăm Titan: atmosfera este formată din azot molecular. Și acum avem 2/3 din azot molecular aici. În general, pentru noi este doar un mediu neutru normal. Nu există oxigen acolo, desigur, dar mediul cu azot este încă foarte bun. Presiunea la suprafață este de o atmosferă și jumătate de Pământ, adică aproape aceeași ca în această cameră. Temperatura este puțin rece, dar e în regulă. Caldura este mortală pentru experimente, frigul este chiar favorabil, deoarece nu este nevoie să răciți aparatul, se va răci singur.

Și așa s-a așezat la suprafață. (Acesta este un desen, aceasta nu este o fotografie.) Această mică mașinărie s-a așezat și ne-a transmis date despre Titan timp de două ore.

Acesta este singurul cadru de televiziune transmis ei. Acolo este orizontul, chiar lângă aparat, sunt pietruite - evident că este apă înghețată; la o temperatură de minus 180, apa este ca piatra, tare și până acum nu știm nimic mai mult despre ea.

De ce este el interesant? Pentru că compoziția sa de gaz și temperatura suprafeței, după cum cred biologii, sunt foarte apropiate de ceea ce aveam pe Pământ acum patru miliarde de ani. Poate că studiind Titanul vom putea înțelege primele procese care au precedat evoluția biologică pe Pământ. Prin urmare, primește multă atenție și va continua să fie explorat. Acesta este primul satelit al planetei (cu excepția Lunii) pe care a aterizat o stație automată.

Întrebare din partea publicului. Dar Huygens?

V. G. Surdin.„Huygens” s-a terminat. Bateria s-a terminat, a funcționat două ore și gata. Dar nu numai. Totul acolo era calculat astfel încât să lucreze două ore. Pentru că nu avea suficientă putere de transmisie pentru a comunica cu Pământul și a comunicat printr-un vehicul orbital, dar acesta a zburat și gata, conexiunea s-a oprit. Nu, bine, mi-am făcut treaba.

asteroizi. Navele spațiale s-au apropiat deja de asteroizi, iar acum putem deja să vedem ce fel de corpuri sunt acestea. Nu a fost o mare surpriză, așa ne-am imaginat asteroizii: resturi, mari sau mici, corpuri preplanetare.

Așa arată asteroizii când navele spațiale zboară pe lângă ei, aceasta este o serie de cadre, doar ca să puteți vedea. Este clar că se confruntă cu ciocniri reciproce.

Uită-te la uriașul crater descoperit pe asteroidul Stern. Uneori, craterele sunt atât de mari încât nu este clar cum corpul în sine nu s-a spart la impact.

Pentru prima dată, recent am reușit să zburăm în sus și aproape să aterizăm pe suprafața unui asteroid. Acest asteroid de aici. Cine crezi că a făcut asta, ce țară?

V. G. Surdin. Ei bine, știi... Dar a fost complet neașteptat că japonezii au făcut-o. Japonezii vorbesc cumva foarte modest despre cercetarea lor spațială. Sau mai degrabă, ei nu spun.

Nava spațială japoneză, într-adevăr prima navă spațială interplanetară japoneză, a zburat până la acest asteroid cu numele japonez Itokawa - dar, aproximativ vorbind, l-au deschis special în acest scop și i-au dat acest nume. Un asteroid foarte mic, măsurând doar 600 de metri de-a lungul axei sale lungi - ei bine, de dimensiunea stadionului Luzhniki.

Acest mic dispozitiv a zburat până la el și - puteți vedea umbra lui în această fotografie - i-a fotografiat umbra căzând pe suprafața asteroidului Itokawa.

Treptat s-a apropiat de ea (ei bine, aceasta este, firește, poza pe care o vedeți), nu s-a așezat pe suprafața ei, ci a plutit deasupra ei la o distanță de aproximativ 5 sau 7 metri. Din păcate, electronicele lui au început să funcționeze defectuos... - aici sunt japonezii, dar totuși electronicele lui au început să funcționeze defectuos și atunci nu suntem în întregime siguri ce sa întâmplat cu el. Trebuia să arunce un robot mic la suprafață - aici este desenat aici - de dimensiunea... aceasta este dimensiunea robotului, dar din moment ce gravitația pe asteroid este aproape zero, acest robot, împingând cu mici astfel de antene, trebuiau să sară la suprafață. Nu a fost primit niciun semnal de la el - aparent, pur și simplu nu a lovit suprafața.

Dar a fost făcut un experiment mult mai interesant. Cu ajutorul unui astfel de aspirator - aici țeava iese în afară - a fost prelevată o probă de sol de pe suprafața acestui asteroid. Ei bine, aspiratorul, desigur, nu funcționează acolo, există un spațiu fără aer acolo. Prin urmare, a tras mici bile de metal la suprafață, bilele au provocat astfel de microexplozii și o parte din praful de la acest asteroid ar fi trebuit să cadă în această țeavă. Apoi a fost împachetat (ar fi trebuit să fie împachetat) într-o capsulă specială, iar dispozitivul a pornit spre Pământ. Acest experiment a fost conceput special pentru a livra material de asteroizi pe Pământ. Pentru prima dată în istorie. Dar motoarele s-au defectat și, în loc să zboare pe Pământ cu mult timp în urmă, acum derulează încet, încet revoluțiile în jurul Soarelui și încă se apropie treptat de Pământ. Poate că peste un an sau un an și jumătate, dacă mai este în viață, va ajunge pe Pământ și va aduce înapoi mostre de sol de la asteroid pentru prima dată.

Dar solul din comete a fost deja obținut. Cometele sunt remarcabile pentru că au fost înghețate de miliarde de ani. Și există speranță că aceasta este aceeași substanță din care s-a format sistemul solar. Toată lumea visa să-și ia mostrele.

Nava spațială Stardust a zburat până la acest nucleu al cometei Wild-2 în 2006. A fost proiectat în așa fel încât, fără a ateriza pe suprafața cometei, a fost posibil să se preleveze o probă din substanța acesteia.

Acest aparat a fost atașat de coada cometei, din capsulă, care a revenit apoi pe Pământ, a fost desfășurată o capcană specială, are aproximativ dimensiunea unei rachete de tenis, sub forma unui design de vafe, iar celulele dintre coastele sunt umplute cu o substanță vâscoasă cu o proprietate foarte specială - se numește „aerogel”. Aceasta este sticlă spumă, sticlă spumă foarte fin cu argon, iar consistența sa spongioasă, pe jumătate solidă, pe jumătate gazoasă, permite ca particulele de praf să se blocheze în ea fără a fi distruse.

Și iată, de fapt, această matrice. Și astfel, fiecare celulă este umplută cu cea mai ușoară substanță artificială din lume - aerogel.

Vedeți cum arată o micrografie a unui fir de praf care zboară în interiorul acestei substanțe. Aici se prăbușește cu viteza cosmică, 5 km pe secundă, străpunge acest aerogel și încetinește treptat în el fără a se evapora. Dacă lovea o suprafață dură, s-ar evapora instantaneu, nu ar mai rămâne nimic. Și când se blochează, rămâne acolo sub forma unei particule solide.

Apoi, după ce a zburat pe lângă cometă, această capcană a fost din nou ascunsă într-o capsulă și s-a întors pe Pământ. Zburând pe lângă Pământ, dispozitivul l-a aruncat cu parașuta.

Aici, în deșertul Arizona, au găsit-o, această capsulă, a deschis-o și vezi cum studiază compoziția acestei capcane. În el s-au găsit microparticule. Apropo, a fost foarte greu să le găsești, a existat un proiect pe Internet, mulți oameni au ajutat - voluntari, entuziaști - au ajutat la căutarea acestui caz folosind microfotografii, aceasta este o conversație separată. Găsite.

Și imediat a fost făcută o descoperire neașteptată: s-a dovedit că particulele solide care au rămas blocate acolo - geologii spun așa - s-au format la o temperatură foarte ridicată. Dar ne-am gândit că, dimpotrivă, sistemul solar și materia cometelor au fost întotdeauna la o temperatură scăzută. În acest moment există această problemă: de ce conțin cometele particule solide refractare, de unde provin? Din păcate, nu a fost posibil să le analizăm: sunt foarte mici. Ei bine, vor fi mai multe zboruri către comete, necazul abia începe.

Apropo, au continuat. Dispozitivul american „Deep Impact” a zburat și el la unul dintre nucleele cometei - cometa Tempel-1 - și a încercat să facă clic și să vadă ce era înăuntru. Din el a scăpat un blank - după părerea mea, cam 300 kg greutate, cupru - care s-a prăbușit aici cu viteza unui satelit; Acesta este momentul impactului. A pătruns la o adâncime de câteva zeci de metri, iar acolo a încetinit și a explodat, pur și simplu din energia cinetică: a zburat foarte repede. Și substanța ejectată din interior a fost analizată spectral. Deci, s-ar putea spune, am săpat deja în interiorul nucleelor cometelor. Acest lucru este foarte important, deoarece scoarța unei comete este procesată de razele solare și vântul solar, dar aceasta este prima dată când materia este capturată din adâncuri. Deci nucleele cometelor au fost bine studiate. Astăzi le prezentăm deja într-o asemenea varietate.

Acesta este nucleul cometei Halley, amintiți-vă, în 1986 - ei bine, cineva ar trebui să-și amintească - a zburat până la noi, am văzut-o. Și acestea sunt nucleele altor comete de care navele spațiale s-au apropiat deja.

Am spus că recent... - de fapt, de multă vreme - au apărut suspiciuni că ne lipsește ceva din sistemul solar. Vezi, aici este un mic semn de întrebare.

De ce exact acolo, lângă Soare? Pentru că astronomilor le este greu să observe zonele din apropierea Soarelui. Soarele orbiește, iar telescopul nu vede nimic acolo. Soarele însuși este vizibil, desigur, dar ce este lângă el? Chiar și Mercur este foarte greu de văzut printr-un telescop, nu știm cum arată. Și ceea ce se află în interiorul orbitei lui Mercur este un mister complet.

Recent a apărut oportunitatea de a privi aceste zone. Orbiterii fac acum fotografii zilnice ale împrejurimilor Soarelui, acoperind însuși discul solar cu un obturator special, astfel încât să nu orbească telescopul. Iată-l pe un picior, această clapă. Și acum vedem: ei bine, aceasta este corona solară și ceea ce poate apărea lângă Soare.

Aproximativ o dată pe săptămână, sunt descoperite acum comete mici care s-au apropiat de Soare la o distanță de una sau două dimensiuni proprii. Anterior, nu am putut descoperi astfel de comete mici. Acestea sunt corpuri cu o dimensiune de 30-50 de metri care se evaporă atât de slab departe de Soare încât nu le vei observa. Dar, apropiindu-se de Soare, încep să se evapore foarte activ, uneori lovesc suprafața solară, mor, alteori zboară pe lângă ei și se evaporă aproape complet, dar acum știm că sunt o mulțime.

Apropo. Ei bine, de când ai venit aici, înseamnă că ești interesat de astronomie. Poți descoperi cometele fără telescop, dar doar cu un computer, pe care îl are toată lumea. Aceste imagini sunt încărcate pe internet în fiecare zi, le poți lua de acolo și vezi dacă o cometă s-a apropiat de Soare. Pasionații de astronomie fac asta. Cunosc cel puțin doi băieți în Rusia care locuiesc într-un sat, nu au... - dintr-un motiv oarecare au acolo un computer cu internet. Nu există telescop. Deci, au descoperit deja una, după părerea mea, chiar și cinci comete care i-au primit numele și, în general, totul este corect. Doar având acest tip de persistență și lucrând în această direcție în fiecare zi. Ei bine, mulți oameni fac asta și în străinătate. Așa că acum a devenit mai ușor să descoperi o cometă chiar și fără telescop.

Lângă Soare, între orbitele lui Mercur și suprafața Soarelui, există o zonă în care este foarte posibil să descoperim noi planete mici. Li s-a dat chiar și un nume preliminar. Odată în secolul al XIX-lea, au bănuit existența unei planete acolo și i-au dat numele Vulcan, dar nu era acolo. Acum aceste corpuri mici, care nu au fost încă descoperite, dar ar putea fi descoperite în viitorul apropiat, se numesc „vulcanoizi”.

Și acum un lucru neașteptat. Luna. S-ar părea, ce este nou pe Lună? Oamenii se plimbau deja prin el, americanii erau acolo de 40 de ani, zburau acolo o mulțime de tot felul de echipamente automate. Dar nu este atât de simplu. Mai sunt descoperiri care urmează să vină și cu Luna. Avem un studiu bun (mai mult sau mai puțin) al emisferei vizibile a Lunii cu fața spre Pământ. Și știm foarte puține despre cealaltă parte a ei. Nu exista un singur dispozitiv automat, nici o persoană, nici o singură mostră de sol - în general, nu era nimic acolo, se uitau doar puțin la el de departe. Care a fost problema, de ce nu au zburat acolo? Pentru că, fiind în partea îndepărtată a Lunii, pierzi contactul cu Pământul. Cel puțin, fără un fel de repetoare sau linii de releu radio, nu puteți comunica cu Pământul prin radio. Era imposibil să controlezi dispozitivele. Acum a apărut o astfel de oportunitate.

În urmă cu doi ani, același japonez a lansat un satelit greu în jurul Lunii, foarte mare, foarte bun, cântărind trei tone - „Selene” (Selene) se numea atunci, acum i-au dat un nume japonez, „Kaguya”. Deci acest satelit însuși a adus acolo un repetitor radio. El a aruncat doi sateliți mici, care zboară unul puțin înainte, celălalt puțin în urmă pe orbită, iar când aparatul principal este acolo, în spatele Lunii, și explorează partea sa îndepărtată, aceștia își transmit semnalele către Pământ.

Astăzi, japonezii arată suprafața Lunii direct la televizor - televizoare de uz casnic, pe televizoare de acasă obișnuite de înaltă calitate - în fiecare zi. Se spune că calitatea este incomparabilă; Nu am văzut, nu ne dau acest semnal. În general, își publică datele destul de puțin, dar chiar și din ceea ce au, este clar că calitatea este excelentă.

Aceste imagini sunt mult mai bune decât ceea ce americanii sau noi am furnizat acum 40 de ani.

Iată fotografii japoneze - cum apare Pământul din spatele orizontului lunar. Și acest lucru, desigur, degradează semnificativ calitatea diapozitivelor care sunt de fapt de foarte înaltă calitate. De ce este necesar acest lucru? Ei bine, în scopuri științifice, desigur, toate acestea sunt interesante, dar există o problemă pur „de zi cu zi” care îngrijorează tot mai mult oamenii în ultima vreme: au fost americanii pe Lună? Pe acest subiect apar niste carti idioate. Ei bine, niciunul dintre profesioniști nu se îndoiește că au fost. Dar oamenii cer: nu, arăți că au fost acolo. Unde sunt rămășițele expedițiilor lor, vehiculele de aterizare, aceste rover-uri, vehiculele lunare? Până acum nu a existat nicio oportunitate de a-i fotografia. Ei bine, de pe Pământ - deloc, nu vedem detalii atât de mici. Și nici măcar japonezii, acest minunat satelit, încă nu-i văd.

Și literalmente în - vă spun acum, în câte zile - în trei zile... astăzi este 12? Pe 17, în cinci zile, satelitul greu american „Lunar Reconnaissance Orbiter” ar trebui să meargă pe Lună, care va avea o cameră de televiziune uriașă cu un obiectiv ca acesta și va vedea tot ce pe suprafața Lunii este mai mare de jumătate de metru. Vor putea atinge o rezoluție de 50 și poate chiar 30 cm. Și atunci - acum, până la urmă, peste o lună se împlinesc patruzeci de ani de la aterizare - ei promit să fotografieze toate aceste locuri, urme și așa mai departe, tot ce au lăsat acum patruzeci de ani pe Lună. Dar acesta, desigur, este mai probabil un interes, nu știu, jurnalistic pentru asta decât unul științific, dar totuși.

Da, totul va fi fals din nou. Băieți, aflați cum să faceți astfel de sateliți și veți face fotografii.

Americanii plănuiesc serios să exploreze și să facă al doilea pas pe suprafața Lunii. Pentru a face acest lucru, în general au destui bani și echipamente. Acum, în proces... Cred că au fost plasate chiar comenzi pentru producerea unui nou sistem, asemănător vechiului Apollo care i-a dus pe Lună. Am tot vorbit despre cercetare automată, dar totuși sunt planificate și expediții cu oameni.

Nava va fi de tip lunar, de tip Apollo - cea care a zburat, ceva mai grea.

O rachetă de tip nou, dar, în general, nu foarte diferită de vechiul Saturn - pe care au zburat americanii în anii 60, 70 - iată racheta actuală, concepută acum, de aproximativ același calibru.

Ei bine, acum nu mai este von Braun, noi ingineri vin cu alții noi.

Dar, în general, aceasta este a doua încarnare a proiectului Apollo, puțin mai modern. Capsula este aceeași, echipajul va fi probabil puțin mai mare.

(Nu pot cât de mult țipă. Înțelegi ceea ce spun? Mulțumesc, pentru că încerc să aud ce spun ei.)

Este foarte posibil ca aceste expediții să aibă loc. Acum patruzeci de ani, Apollo era cu siguranță justificat. Ceea ce au făcut oamenii, nicio mitralieră nu ar fi putut face atunci. Cât de justificat este asta astăzi, nu știu. Astăzi, aparatele automate funcționează mult mai bine, iar pentru banii pe care și aici zboară mai mulți oameni pe Lună mi se pare că ar fi mai interesant... Dar prestigiul, politica de acolo... Se pare că va fi iar un zbor uman. Pentru oamenii de știință acest lucru este de puțin interes. Din nou aici vor zbura acolo de-a lungul unei traiectorii cunoscute.

Asa de. Îmi pare rău că mă grăbesc, dar înțeleg: aici e înfundat și trebuie să te grăbești. V-am povestit despre explorări în interiorul sistemului solar. Acum, pentru încă 20 de minute, vreau să vorbesc despre cercetarea dincolo de sistemul solar. Poate cineva s-a săturat deja de această poveste? Nu? Atunci să vorbim despre planetele care au început să fie descoperite în afara sistemului solar. Numele lor nu a fost încă stabilit; ele sunt numite „planete extrasolare” sau „exoplanete”. Ei bine, „exoplanetele” este un termen scurt, se pare că va prinde bine.

Unde îi caută? Există multe stele în jurul nostru, există mai mult de o sută de miliarde de stele în Galaxia noastră. Așa fotografiezi o mică bucată de cer - ochii ți se fac mari. Nu este clar ce stea să caute o planetă și, cel mai important, cum să arate.

Fiți atenți la aceste imagini dacă puteți vedea ceva acolo. Se vede ceva. Aici o bucată de cer a fost filmată cu patru expuneri diferite. Iată o stea strălucitoare. La expunere scăzută este vizibil ca un punct, dar nu se produce nimic slab. Când creștem expunerea, apar obiecte slabe și, în principiu, telescoapele noastre moderne ar putea observa planete precum Jupiter și Saturn în jurul stelelor învecinate. Ar putea, luminozitatea lor este suficientă pentru asta. Dar lângă aceste planete, steaua însăși strălucește foarte puternic și inundă cu lumina ei tot împrejurimile, întregul său sistem planetar. Și telescopul orbește și nu vedem nimic. Este ca și cum ai încerca să vezi un țânțar lângă o lampă stradală. Deci, pe fundalul cerului negru, am fi putut să-l vedem, dar lângă felinar nu îl putem distinge. Exact aceasta este problema.

Cum încearcă ei să o rezolve acum... de fapt, nu încearcă, ci rezolvă? O rezolvă în felul următor: să urmărim nu planeta, pe care poate nu o vedem, ci steaua în sine, care este strălucitoare, în general, ușor de distins. Dacă o planetă se mișcă pe orbită, atunci steaua însăși, în raport cu centrul de masă al acestui sistem, se mișcă și ea puțin. Un pic, dar poți încerca să observi. În primul rând, puteți observa pur și simplu balansarea regulată a stelei pe cer. Am încercat să facem asta.

Dacă te uiți la sistemul nostru solar de departe, atunci sub influența lui Jupiter, soarele scrie o astfel de traiectorie sinusoidală ca un val, zboară astfel, legănându-se puțin.

Se poate observa acest lucru? De la cea mai apropiată stea ar fi posibil, dar la limita posibilităților. Au încercat să facă astfel de observații cu alte stele. Uneori părea că au observat, au existat chiar publicații, atunci totul a fost închis, iar astăzi nu funcționează.

Apoi și-au dat seama că era posibil să urmăm nu balansarea stelei de-a lungul planului cerului, ci balansarea ei de la și către noi. Adică abordarea și eliminarea sa regulată de la noi. Acest lucru este mai simplu, deoarece sub influența planetei steaua se rotește în jurul centrului de masă, uneori apropiindu-se de noi, alteori îndepărtându-se de noi.

Acest lucru provoacă modificări ale spectrului său: datorită efectului Doppler, liniile din spectrul stelei ar trebui să se miște puțin spre dreapta și spre stânga - spre mai lungi, spre lungimi de undă mai scurte - să se miște. Și acest lucru este relativ ușor de observat... și dificil, dar posibil.

Pentru prima dată un astfel de experiment a fost realizat de doi astrofizicieni americani foarte buni, Butler și Marcy. Ei au conceput un program mare la mijloc, chiar și la începutul anilor 90, au creat echipamente foarte bune, spectrografe subțiri și au început imediat să observe câteva sute de stele. Speranța era aceasta: căutăm o planetă mare precum Jupiter. Jupiter se învârte în jurul Soarelui în aproximativ 10 ani, 12 ani. Aceasta înseamnă că trebuie efectuate observații timp de 10, 20 de ani pentru a observa balansarea stelei.

Și așa au lansat un program uriaș - au cheltuit mulți bani pe el.

La câțiva ani după începerea activității lor, un mic grup de elvețieni... de fapt, doi oameni au făcut același lucru. Aceștia mai aveau o mulțime de angajați - Marcy și Butler - îi aveau. Două persoane: un specialist elvețian foarte faimos pe spectre, Michel Mayor, și studentul său absolvent de atunci, Kvelots. Au început să observe și în câteva zile au descoperit prima planetă în jurul unei stele din apropiere. Norocos! Nu aveau nici echipament greu, nici mult timp – au ghicit la ce stea ar trebui să se uite. Iată a 51-a stea din constelația Pegasus. În 1995, a fost observată că se legănă. Aceasta este poziția liniilor în spectru - se schimbă sistematic, cu o perioadă de doar patru zile. Planetei are nevoie de patru zile pentru a-și orbita stele. Adică, un an pe această planetă durează doar patru dintre zilele noastre pământești. Acest lucru sugerează că planeta este foarte aproape de steaua sa.

Ei bine, aceasta este o poză. Dar poate similar cu adevărul. Acesta este cât de aproape - ei bine, nu atât de aproape, bine - aproape cât de aproape poate zbura o planetă lângă o stea. Acest lucru provoacă, desigur, o încălzire colosală a planetei. Această planetă masivă este deschisă, mai mare decât Jupiter, iar temperatura de pe suprafața sa - este aproape de stea - este de aproximativ 1,5 mii de grade, așa că îi numim „Jupiteri fierbinți”. Dar pe stea însăși, o astfel de planetă provoacă și maree uriașe și o afectează cumva; foarte interesant.

Și acest lucru nu poate continua mult timp. Apropiindu-se de stea, planeta ar trebui să cadă la suprafață destul de repede. Ar fi foarte interesant de văzut. Atunci am învăța ceva nou atât despre stea, cât și despre planetă. Ei bine, până acum, din păcate, nu au existat astfel de evenimente.

Desigur, nu poate exista viață pe astfel de planete aproape de stelele lor, dar viața îi interesează pe toată lumea. Dar an de an, aceste studii dau din ce în ce mai multe planete asemănătoare Pământului.

Iată-l pe primul. Acesta este sistemul nostru solar, desenat la scară. Primul sistem planetar din apropierea stelei 51st Pegasus a fost așa, o planetă chiar lângă stea. Câțiva ani mai târziu, o planetă mai îndepărtată a fost descoperită în constelația Fecioarei. Peste câțiva ani - și mai îndepărtate, iar astăzi sunt deja descoperite sisteme planetare de stele din apropiere, copii aproape exacte ale celei solare. Aproape de nedistins.

Dacă - ei bine, desigur, acestea sunt desene, nu am văzut încă aceste planete și nu știm cum arată. Cel mai probabil, ceva de genul acesta, asemănător cu planetele noastre gigantice. Dacă intri online astăzi, vei vedea un catalog de planete extrasolare. Orice căutare în orice Yandex vă va oferi.

Astăzi știm multe despre sute de sisteme planetare. Așa că am intrat literalmente în acest director aseară.

Până în prezent, 355 de planete au fost descoperite în aproximativ 300 de sisteme planetare. Adică, în unele sisteme s-au descoperit 3-4, există chiar o stea în care am descoperit cinci... Noi - acesta este un cuvânt prea puternic: americanii au descoperit în principal, iar noi ne uităm doar la catalogul lor. , nu avem inca astfel de echipamente . Apropo, Butler și Marcy încă au luat conducerea acum ei sunt cei mai mari descoperitori ai planetelor extrasolare. Dar nu primii, dar elvețienii au fost primii.

Vedeți, ce lux: trei sute și jumătate de planete, pe care nimeni nu le cunoștea acum 15 ani; nu știa deloc despre existența altor sisteme planetare. Cât de asemănătoare sunt cu cele solare? Ei bine, iată, star 55 Rac. Acolo a fost descoperită o planetă uriașă, așa că la scară corespunde direct cu Jupiterul nostru. Acesta este sistemul solar. Și mai multe planete gigantice lângă stele. Aici avem Pământul, acolo Marte și Venus, iar în acest sistem există și planete gigantice precum Jupiter și Saturn.

Nu foarte asemănător, sunt de acord. Mi-ar plăcea să descopăr planete precum Pământul, dar este dificil. Sunt ușoare și nu influențează atât de mult steaua, dar încă ne uităm la stea și descoperim sisteme planetare bazate pe vibrațiile ei.

Dar în sistemul planetar cel mai apropiat de noi, lângă steaua Epsilon Eridani - cei mai în vârstă își amintesc probabil cântecul lui Vysotsky despre Tau Ceti, iar cei puțin mai în vârstă își amintesc că la începutul anilor 60, căutarea civilizațiilor extraterestre a început lângă două stele - Tau Ceti si Epsilon Eridani. S-a dovedit că nu s-au uitat la el degeaba are un sistem planetar. Dacă te uiți la asta în general, este similar: aici este Solnechnaya, aici este Epsilon Eridani, este similar ca structură. Dacă ne uităm mai atent, nu vedem planete mici lângă Epsilon Eridani unde ar trebui să existe planete terestre. De ce nu vedem? Da, pentru că este greu să le vezi. Poate că sunt acolo, dar este greu să le observi.

Cum pot fi observate? Dar există o metodă.

Dacă ne uităm la stea însăși - acum ne uităm la Soare - atunci, uneori, pe fundalul suprafeței stelei, vedem o planetă care trece. Aceasta este Venusul nostru. Vedem uneori Venus și Mercur trecând pe fundalul Soarelui. Când trece pe fundalul unei stele, planeta acoperă o parte din suprafața discului stelar și, prin urmare, fluxul de lumină pe care îl primim scade ușor.

Nu putem vedea suprafața stelelor îndepărtate în același detaliu, le percepem pur și simplu ca un punct luminos pe cer. Dar dacă îi monitorizați luminozitatea, atunci în momentul în care planeta trece pe fundalul discului stelei, ar trebui să vedem cum luminozitatea scade puțin, apoi își revine din nou. Această metodă, metoda de acoperire a unei stele cu planete, s-a dovedit a fi foarte utilă pentru detectarea planetelor mici, de tip terestru.

Pentru prima dată, polonezii au descoperit o astfel de situație. Au observat - au un observator polonez în America de Sud - au observat steaua și brusc luminozitatea a scăzut, a scăzut doar puțin (și aceasta este o curbă teoretică). S-a dovedit că pe fundalul stelei a trecut o planetă necunoscută până acum. Acum această metodă este exploatată cu toată puterea ei, și nu mai de pe Pământ, ci mai ales din spațiu. Precizia observațiilor este mai mare, atmosfera nu interferează.

Francezii au lansat telescopul spațial Corot relativ mic (COROT) pentru prima dată în urmă cu doi ani - acum un an și jumătate. Ei bine, acolo, francezii sunt cu europenii, în cooperare cu alți europeni. Și acum o lună - în urmă cu trei săptămâni - americanii au lansat marele telescop Kepler, care este și el angajat în astfel de observații. Se uită la o stea și așteaptă ca o planetă să treacă prin fața ei; pentru a evita greșelile, se uită la milioane de stele deodată. Și probabilitatea de a surprinde un astfel de eveniment, desigur, crește.

Mai mult, atunci când o planetă trece pe fundalul unei stele, lumina stelelor trece prin atmosfera planetei și putem, în general, să studiem chiar și spectrul atmosferei, măcar putem determina compoziția gazelor acesteia; Ar fi frumos să obținem o imagine a planetei în general. Și acum ne-am apropiat deja de asta, ei bine, de fapt, nu ne-am apropiat, dar am învățat să facem asta. Cum?

Am venit cu sisteme pentru îmbunătățirea calității imaginii la telescoape. Aceasta se numește „optică adaptivă”. Uită-te aici: aceasta este o diagramă a telescopului, aceasta este oglinda lui principală, care concentrează lumina. Simplific puțin, dar adevărul este că, atunci când trece prin stratul de atmosferă, lumina este încețoșată, iar imaginile devin foarte puțin contrastante și neclare. Dar dacă îndoim oglinda astfel încât să restabilească calitatea imaginii, atunci din pată vom obține un model mai contrastant, mai clar, mai clar. La fel cum ați putea vedea din spațiu, dar pe Pământ. Să zic așa, să reparăm ceea ce a distrus atmosfera.

Și folosind această metodă, la sfârșitul anului trecut, în noiembrie 2008, lângă imaginea stelei - este așa din motive tehnice, nu are nimic de-a face cu steaua în sine, doar o strălucire de la ea - trei planete au fost găsite. Au văzut-o, înțelegi. Nu doar au aflat că se aflau lângă stea, ci i-au văzut.

Și apoi, cam în același timp, după părerea mea, tot la sfârșitul lunii noiembrie, acest Hubble american, care zboară pe orbită lângă steaua Fomalhaut, l-a închis cu un oblon, a descoperit un disc de praf și, privind atent, a văzut un planetă gigantică și aici. Filmările au fost realizate în doi ani diferiți, s-a deplasat pe orbită, este absolut evident că aceasta este o planetă.

Care este bucuria acestei descoperiri? Acum avem o imagine a planetei, o putem analiza pentru compoziția sa spectrală și să vedem ce gaze sunt în atmosfera ei.

Și asta ne oferă biologii - ce patru biomarkeri ar trebui să căutăm în atmosfera planetei pentru a înțelege dacă există viață sau nu acolo.

În primul rând, prezența oxigenului, cel mai bine sub formă de O 3 - ozon (lasă linii spectrale bune). În al doilea rând, în spectrul infraroșu puteți detecta linii de CO 2 - dioxid de carbon - care este, de asemenea, cumva legat de viață; în al treilea rând, vaporii de apă și în al patrulea rând, CH 4 - metan. Este pe Pământ, cel puțin în atmosfera Pământului, metanul este un produs rezidual al vitelor, spun ei. De asemenea, indică cumva prezența vieții. Acești patru markeri spectrali par a fi cei mai ușor de detectat pe planete. Ei bine, într-o zi, poate vom zbura până la ei și vom vedea din ce sunt făcute, cum este natura acolo și așa mai departe.

Terminând toată această poveste, vreau să amintesc că acesta este, până la urmă, un festival de carte și să spun celor care sunt în general interesați de această temă că am început să publicăm o serie de cărți.

Primele două au fost deja publicate, iar în ele, mai ales în cea de-a doua, acolo se scrie mult mai mult decât v-am spus astăzi despre planetele sistemului solar, despre cele foarte, foarte recente descoperiri.

Și o carte detaliată despre Lună a fost depusă acum la tipografie (va fi publicată în două săptămâni), pentru că de fapt s-au făcut multe pe Lună și s-a spus foarte puțin. Luna este o planetă extrem de interesantă atât pentru cercetare la sol, cât și pentru expediții. Dacă sunteți interesat, puteți continua să studiați acest subiect.

Mulțumesc. Întrebări acum, dacă aveți vreo... Vă rog.

Întrebare. Întrebarea este: care țară este cea mai avansată în explorarea spațiului?

V. G. Surdin. STATELE UNITE ALE AMERICII.

Întrebare. Ei bine, ce zici de SUA?

V. G. Surdin. Nu, dacă se poate. Astăzi, fie americanii, fie noi putem zbura în spațiu, ca să spunem așa, în fiecare zi la cerere nu există alte opțiuni; China se apropie tot mai mult de noi, în ceea ce privește lansarea în spațiu. De asemenea, încep să transporte sateliții altora și așa mai departe. Dar sunt încă interesat de studiul științific al spațiului cosmic și, în acest sens, probabil suntem acum una dintre cele șase sau șapte țări lider.

Luna, chiar acum, are situația de astăzi. Sateliții japonezi, chinezi și indieni zboară acum în jurul Lunii. În 2-3 zile va fi unul american - ei bine, americanii zboară adesea acolo, iar în anii trecuți au zburat acolo și oamenii au fost acolo. De 40 de ani încoace - aproape 40 de ani - nimic nu a zburat pe Lună. În general, am încetat să mai lansăm ceva pe planete cu mult timp în urmă. Americani - ați văzut cât de mult v-am arătat. Adică, în sens științific, americanii, desigur, nu au practic concurență. Și în chestiuni tehnice rămânem în continuare la cele vechi...

V. G. Surdin. Nu știu cine a decis ce, dar acesta este răspunsul la întrebare.

Întrebare. Spune-mi, când sunt planificate aceste fântâni ale lui Enceladus?

V. G. Surdin. Este planificat în patru ani, dar vor fi bani sau nu...

Întrebare.Și când vor fi disponibile datele... adică observațiile?

V. G. Surdin.Și asta depinde de ce fel de rachetă poți cumpăra pentru zbor. Cel mai probabil, dispozitivul va fi ușor și va zbura imediat. Un aparat greu trebuie să zboare de la o planetă la alta, dar dacă este mic, iar scopul său este complet definit, atunci probabil că va zbura aproximativ patru ani, da, vreo patru.

Întrebare. Peste 10 ani, poate vom ști că...

V. G. Surdin. Poate da.

Întrebare. Vladimir Georgievici, cărțile tale sunt atât de interesante. Am citit cartea „Stele” cu mare interes, iar acum citesc și „Sistemul solar” cu nu mai puțin interes, pe care ați arătat-o. Păcat că tirajul este de doar 100 de exemplare.

V. G. Surdin. Nu, nu, a existat un tiraj de 400 de exemplare pentru că Fundația Rusă pentru Cercetare de bază a susținut acest proiect, iar acum a fost reeditat. Și în aceeași serie a apărut „Stars”, iar noi suntem deja la a doua ediție... Știți, tirajul este astăzi - nu are sens să ne gândim deloc la asta. Printează atât cât cumpără.

Întrebare. Vladimir Georgievici, vă rog să-mi spuneți, cum sunt determinate dimensiunile – cele pe care le-ați arătat – ale corpurilor Centura Kuiper foarte îndepărtate de Pământ?

V. G. Surdin. Dimensiunile sunt determinate numai de luminozitatea obiectului. Prin caracteristicile sale spectrale și culoarea, puteți înțelege cât de bine reflectă lumina. Și pe baza cantității totale de lumină reflectată, calculați suprafața și, desigur, dimensiunea corpului. Adică nu am deosebit încă niciunul dintre ele în așa fel încât să prezentăm o poză, doar prin luminozitate.

Întrebare. Vladimir Georgievici, te rog spune-mi de unde provine energia pentru erupțiile vulcanice de pe Io?

V. G. Surdin. Energia de a erupe vulcanii și de a menține mările topite sub gheață vine de la însăși planetă.

Întrebare. De la descompunerea radioactivă?

V. G. Surdin. Nu, nu de la descompunerea radioactivă. Practic, din interacțiunea gravitațională a satelitului cu planeta sa. Așa cum Luna provoacă maree pe Pământ, există maree nu numai în mare, ci și în corpul solid al Pământului. Dar ale noastre sunt mici, oceanul se ridică doar cu jumătate de metru înainte și înapoi. Pământul de pe Lună provoacă maree deja înalte de câțiva metri, iar Jupiter de pe Io provoacă maree cu o amplitudine de 30 km, și asta l-a încălzit, aceste deformații constante.

Întrebare. Spune-mi, te rog, ce face guvernul nostru pentru a finanța mai mult dezvoltarea științei?

V. G. Surdin. Oh nu stiu. Ei bine, pentru numele lui Dumnezeu, nu pot să răspund la o astfel de întrebare.

Întrebare. Nu, ei bine, încă ești aproape...

V. G. Surdin. Departe. Unde este guvernul și unde... Să fim mai specifici.

Întrebare. Vă rog să-mi spuneți că există informații că se pregătește o expediție pe Marte.

V. G. Surdin.Întrebarea este dacă se pregătește o expediție pe Marte. Am o viziune foarte personală și poate neconvențională aici. În primul rând, ei gătesc.

Acum fiți atenți la numele acestor rachete. Unde le avem, aceleași rachete americane? Pe care se presupune că îl pregătesc - ei bine, nu se presupune, dar de fapt - pentru zborurile către Lună, iar vehiculul de lansare se numește Ares-5. Ares este un sinonim grecesc pentru Marte, așa că rachetele, în general, sunt făcute cu intenție - făcute cu intenție - și misiuni pe Marte. Se susține că, dacă acolo, fără prea mult confort, atunci 2-3 persoane cu ajutorul unor astfel de transportatori pot zbura pe Marte. Americanii par să se pregătească oficial pentru expediții pe Marte undeva în jurul anului 2030. Oamenii noștri, ca întotdeauna, spun: ce este în neregulă, dă-ne bani - vom ajunge pe Marte până în 2024. Și acum chiar și la Institutul de Probleme Medicale și Biologice există un astfel de zbor la sol spre Marte, băieții stau în bancă 500 de zile, sunt multe, în general, nuanțe, nici nu arată ca un zbor spațial la toate. Ei bine, ei stau și orice au nevoie, vor sta.

Dar întrebarea este: ar trebui o persoană să zboare pe Marte? O expediție cu oameni cu oameni costă de cel puțin 100 de ori mai mult decât un dispozitiv automat bun, de înaltă calitate. 100 de ori. Pe Marte - nu am avut deloc ocazia să vorbesc despre Marte astăzi - au fost descoperite o mulțime de lucruri interesante și neașteptate. În opinia mea, cel mai interesant lucru: pe Marte au găsit puțuri cu un diametru de 100 până la 200 m, nimeni nu știe cât de adânc, fundul nu este vizibil. Acestea sunt cele mai promițătoare locuri pentru a căuta viață pe Marte. Pentru că sub suprafață este mai cald acolo, este mai multă presiune a aerului și, cel mai important, umiditate mai mare. Și dacă nu există material marțian în aceste fântâni... dar niciun astronaut nu va coborî vreodată acolo în viața lui, asta depășește capacitățile tehnice. În același timp, cu banii unei expediții cu echipaj, poți lansa o sută de expediții automate. Și baloane, și tot felul de elicoptere, și planoare ușoare, și rovere pe Marte, pe care americanii le rulează acolo de șase ani încoace, două rovere pe Marte, în două luni zboară pe acolo încă unul greu. Mi se pare că trimiterea unei expediții cu oameni este irațional.

Un alt argument împotriva zborului uman către Marte: încă nu știm cum este viața pe Marte, dar deja o vom aduce pe a noastră acolo. Până acum, toate dispozitivele care aterizează pe Marte au fost sterilizate, astfel încât Doamne ferește să nu infectăm Marte cu microbii noștri, altfel nici nu veți putea da seama care sunt care sunt. Dar nu poți steriliza oamenii. Dacă sunt acolo... costumul spațial nu este un sistem închis, respiră, aruncă afară... în general, un zbor uman spre Marte înseamnă infectarea lui Marte cu microbii noștri. Si ce? Cine are nevoie de asta?

Încă un argument. Pericolul radiațiilor într-un zbor spre Marte este de aproximativ 100 de ori mai mare decât în cazul unui zbor către Lună. Calculele arată pur și simplu că o persoană zboară de pe Marte, chiar dacă fără aterizare, doar înainte și înapoi, fără oprire, sever... cu boală de radiații, în general, cu leucemie. Este asta... este și asta necesar? Îmi amintesc că cosmonauții noștri au spus: dă-ne un bilet dus. Dar cine are nevoie? Eroii, în general, sunt necesari acolo unde este nevoie de ei. Dar pentru știință, mi se pare că este necesar să explorezi Marte folosind mijloace automate, asta merge foarte bine acum, iar acum pregătim proiectul Mars-Phobos pentru un zbor către satelitul Marte. Poate se va împlini până la urmă. Cred că aceasta este o cale promițătoare.

Amintiți-vă, în anii 50-60, toate cercetările de adâncime au fost efectuate de oameni într-un batiscaf, nu? În ultimii 20 de ani, toată știința oceanologică la o adâncime mai mare de 1 km a fost făcută automat. Nimeni nu mai trimite oameni acolo, pentru că este greu de asigurat că viața unei persoane trebuie să fie masivă și costisitoare. Mașinile automate fac toate acestea cu ușurință și pentru mai puțini bani. Mi se pare că situația este aceeași în astronautică: zborurile umane pe orbită nu mai sunt cu adevărat necesare, iar planetelor absolut... Ei bine, PR, în general. Dar asta e doar punctul meu de vedere. Există oameni care sunt „pentru” două mâini.

Întrebare.Întrebare pop. Există obiecte inexplicabile din punct de vedere științific în sistemul solar, ceva ciudat, dar asemănător cu urmele unei civilizații extraterestre?

V. G. Surdin. Sincer să fiu, încă nu au fost descoperite urme de civilizație, deși nu sunt excluse. Dacă am vrut să ne păstrăm cumva propria civilizație, măcar amintirea ei sau realizările ei, ei bine, în cazul în care, nu știu, în cazul unui război nuclear sau, poate, al unui asteroid căzut pe Pământ, atunci principalul Ceea ce trebuie făcut este să ne plasăm bazele de date undeva mai departe. La Lună, la sateliții planetelor, în general, departe de Pământ. Și cred că și alții ar face la fel. Dar până acum nu s-a găsit nimic.

Întrebare. Acestea sunt aceste obiecte dreptunghiulare evidente...

V. G. Surdin. Ei bine, erau fotografii cu o față în formă de sfinx pe suprafața lui Marte. Îți amintești de „Sfinxul de pe Marte”? Am făcut o fotografie - orbiterul de recunoaștere al lui Marte zboară acum în jurul lui Marte, acesta este un dispozitiv american cu o claritate a imaginii de până la 30 cm pe suprafața lui Marte - am făcut o fotografie: s-a dovedit a fi un munte obișnuit. A existat un complex de piramide precum piramidele din Giza, aceleași Cheops, tot pe Marte. Am făcut o poză: munții s-au dovedit a fi vechi rămășițe de munte. Acum cunoaștem Marte mult mai bine decât suprafața Pământului, pentru că 2/3 dintre noi suntem acoperiți de ocean, de asemenea de păduri, etc. Marte este curat, totul a fost fotografiat până la astfel de detalii. Pe măsură ce roverul merge pe Marte, este urmărit și vizibil de pe orbita lui Marte. Puteți vedea doar pista de pe ea și roverul în sine, unde va merge. Deci nu sunt urme acolo.

Dar aceste peșteri mă bântuie pe mine și pe alți oameni. Au fost descoperite recent și am încercat să le analizăm. Doar o fântână verticală de mărimea lui Luzhniki. Merge la o adâncime necunoscută. Aici trebuie să te uiți. Ar putea fi orice acolo. Nu știu, orașul este puțin probabil, dar viața este foarte posibilă.

Întrebare. Vă rog să-mi spuneți câteva cuvinte despre colisionar: ce s-a întâmplat cu el?

V. G. Surdin. Ei bine, nu sunt fizician, nu știu când va începe să funcționeze, dar s-au cheltuit mulți bani, ceea ce înseamnă că s-a întors din nou... Iată un alt lucru. Ei nu vor să-l ruleze iarna. El consumă energia întregului cartier din jurul lacului Geneva și vara mai este suficientă, dar iarna va închide pur și simplu toate aceste substații. O vor lansa, desigur. Probabil va funcționa grozav în toamnă. Aparatul este foarte interesant.

Replica din sală. Nu, doar creează o mulțime de temeri în legătură cu el...

V. G. Surdin. Haide. Ei bine, lasă-i să ajungă din urmă. Frica se vinde bine.

Mulțumesc. Dacă nu mai sunt întrebări, mulțumesc, ne vedem data viitoare.