Изгледи за развој на Сончевиот систем. За квантно-гравитациската природа

Никулин Олег

Геологија на планетите на Сончевиот систем.

Проект за рударство надвор од Земјата.

Никулин Олег Андреевич

Регион Мурманск, Мурманск, општинска образовна институција гимназија бр. 2, одделение 8Б.

прибелешка

Темата на истражување беше од голем интерес за самиот студент, бидејќи изгледите за глобална криза поврзана со недостиг на ресурси не може да остави никого рамнодушен. Луѓето бараа наоѓалишта на минерали уште од античко време; во нашиот век, Сончевиот систем може да стане такво наоѓалиште.

Целта на работата е проучување на индустрискиот потенцијал на Сончевиот систем и генерализирање на постојните знаења за геологијата на планетите од Сончевиот систем.

За да се постигне оваа цел, беа завршени следните задачи:

1. Изберете и анализирајте го потребниот материјал на оваа тема,
2. Проучете ја геологијата на планетите на Сончевиот систем, разгледајте ги опциите за користење на минералните ресурси на Вселената на Земјата,
3. Размислете за геолошкиот потенцијал на планетите сончев систем,
4. Докажете дека ископувањето надвор од Земјата е изводливо и корисно во економска и еколошка смисла.

Предмет на проучување: геологија на планетите на Сончевиот систем - минерали на Космосот.

Предмет на истражување: можност за екстракција и користење на вселенски минерали.

При извршувањето на работата, беше поставена целта: да се сумираат сите достапни знаења за геологијата на планетите на Сончевиот систем.

Првиот дел од работата е посветен на геологијата на планетите од Сончевиот систем.

Вториот дел од работата е посветен на изгледите за развој на минералните ресурси во Сончевиот систем.

Работата користи аналитички (споредба и анализа) истражувачки метод.

Оваа студија може да се претстави како теоретски материјална часови по хемија, физика и географија.

Работата се состои од вовед, три поглавја и заклучок.

Преземи:

Преглед:

За да користите прегледи на презентации, креирајте сметка на Google и најавете се на неа: https://accounts.google.com

Наслов на слајд:

Преглед:

Градска изложба-конференција за ученици

„Младите истражувачи се иднината на северот“

Дел: ГЕОГРАФИЈА

ГЕОЛОГИЈА НА ПЛАНЕТИТЕ НА СОЛАРНИОТ СИСТЕМ

MBOU Мурманск гимназија бр. 2

Научни претпоставени:

Фелтсан О.В.

наставник по географија МБОУ

Гимназија во Мурманск бр.2

Мурманск 2013 година

Вовед………………………………………………………………………………..3

………………………………….………...4

1. Формирање на Сончевиот систем…………………………………………………………………..4
2. Астероиди, метеорити и комети…………………………………………………………...4
3. Планети копнена група……………………………………………………………….5
4. Планети - џинови на Сончевиот систем……………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………7

Заклучок …………………………..……….………………………………………………...8

Литература ………………………………..……………………………………………………9

ВОВЕД

Побарувачката за минерални суровини низ светот постојано се зголемува, како во количина (приближно 5% годишно) така и во асортиман. Во ерата на грчката хеленистичка култура и екот на римскиот принцип, човекот користел 19 хемиски елементи, на крајот на 16 век - 28, а на почетокот на 20 век - 59. На преминот од вториот и третиот милениум, човештвото веќе користи повеќе од 100 елементи, вклучувајќи ги и оние вештачки создадени од природниот материјал на литосферата.

Секоја година, повеќе од 100 милијарди тони разни минерални суровини и горива се извлекуваат од утробата на Земјата. Тоа се руди на црни и обоени метали, јаглен, нафта, гас.

Се исцрпуваат најдостапните наоѓалишта на минерални суровини, според последните прогнози, главните видови минерални суровини ќе траат до крајот на 21 век, што се смета за еден од глобалните проблеми на човештвото.

Во исто време, развојот на вселенската индустрија воопшто и технологиите во различни гранки на науката им овозможува не само на научниците, туку и на владите на различни држави да размислуваат за можностите за црпење ресурси од вселената.

Технички, можноста за испорака на ресурси како што се никел, злато, железо, ураниум и други е дискутирана од експерти на теоретско ниво многу години. Експертите на НАСА велат дека експериментите за ископување надвор од Земјата би можеле да имаат висока цена во однос на вредноста на извлечените ресурси. Меѓутоа, со развојот на науката и технологијата, соодносот може да се промени и тогаш економското водство ќе им се даде на државите кои учествуваат во развојот на релевантните технологии.

На пример, веќе е создадена компанија во САД за екстракција на минерали во вселената.

Кина најави обемна ветувачка вселенска програма, која предвидува длабинско проучување на Месечината и спроведување активности за нејзино доставување на Земјата и проучување на почвите, создавајќи услови за екстракција на минерали на Месечината. Руската вселенска програма беше одобрена со наредба на Владата на Руската Федерација од 28 декември 2012 година бр. 2594.

Во овие услови, улогата на геологијата се зголемува, вклучително и таков дел како планетарна геологија, кој ја проучува геологијата на небесните тела. Задачите на планетарната геологија првенствено вклучуваат проучување на внатрешната структура на копнените планети, планетарниот вулканизам, структурата на планетите на Сончевиот систем, како и астероидите и кометите.

Предмет на проучување: геологија на планетите на Сончевиот систем - минерали на Космосот.

Предмет на проучување: можност за ископување и користење на вселенски минерали.

Цел на оваа работа– генерализација на основните информации познати на науката за геологијата на планетите на Сончевиот систем и изгледите за развој на оваа научна насока, чија улога неминовно ќе се зголеми со развојот на вселенските технологии.

За да се постигне оваа цел, беше завршено следновозадачи:

1. Изберете и анализирајте го потребниот материјал на оваа тема,
2. Проучете ја геологијата на планетите на Сончевиот систем, разгледајте ги опциите за користење на минералните ресурси на Вселената на Земјата,
3. Размислете за геолошкиот потенцијал на планетите од Сончевиот систем,
4. Докажете дека ископувањето надвор од Земјата е изводливо и корисно во економска и еколошка смисла.

Истражувачки методи:

1) аналитички;

2) пребарување;

3) компаративна анализа на добиените информации

Поглавје I. Геологија на планетите на Сончевиот систем

1. Формирање на Сончевиот систем.

Месечината се врти околу Земјата, Земјата се врти околу Сонцето, а Сонцето се врти околу јадрото на нашата Галаксија, наречена Млечен Пат.

На Сонцето му требаат 220 милиони години за да заврши револуција околу центарот на Галаксијата. млечен патформираат милиони ѕвезди и Сонцето е само една од нив.

Во Универзумот има милијарди галаксии. Тие содржат голема количина на материја. Во нив лесно се формираат светли ѕвезди. Старите ѕвезди се наоѓаат во јадрото на галаксијата. Младите ѕвезди се во ракавите. Сончевиот систем се наоѓа во кракот на Орион. Обликот на Млечниот Пат не може да се види од Земјата. Гледаме само светла лента што одговара на еден од краците.

Тешко е да се каже точно каква била Земјата веднаш по нејзиното формирање пред 4 милијарди 600 милиони години. Ќе видиме вжештена планета, потресена од вулканска активност. Гравитацијата е основно својство на Универзумот. Благодарение на неа, облакот со гас и прашина се претвори во Сончев систем. Се стопиле камења и метали. Тешките материи, пред сè, потонаа во центарот на планетата, а лесните материи останаа на површината и ја формираа земјината кора. Од вулканите излегоа гасови и водена пареа. Создадоа рудиментирана атмосфера. Водената пареа се концентрираше и падна во форма на врнежи, со што се појавија првите океани.

1. Астероиди, метеорити и комети.

Некои од материјата не формирале планети, туку останале во дисперзирана состојба. Дел од него се претвори во природни сателити на планетите, други фрагменти формираат астероидни појаси. Кога ќе влезат астероиди атмосферата на земјатаи согоруваат во неа се нарекуваат метеори, а ако стигнат до површината на планетата - метеорити.

Површината на Земјата постојано се менува, па има многу малку траги од метеорити кои паднале на Земјата. На Месечината ситуацијата е поинаква, нејзината површина е испреплетена со кратери, што укажува на активност на метеорити. Отсуството на атмосфера и вулканска активност ги остава овие траги недопрени. Проучувањето на метеоритите дава вредни информации за составот на Сончевиот систем

Нашиот Сончев систем е формиран од облак од гас и прашина. Неговото густо јадро се претвори во Сонце, а од останатиот дел од материјата се формираа планети, астероиди и комети.

Појавата на Сончевиот систем доведе до гравитациска компресијаоблак од гас и прашина. Како што нејзината големина се намалувала, температурата се зголемувала. Во центарот се формирала протоѕвезда, а околу неа протопланетарен диск. Сонцето припаѓа на таканаречените „жолти џуџиња“, кои освен водород и хелиум, содржат и потешки елементи.

1. Копнени планети.

Меркур, Венера, Земјата и Марс се копнени планети и имаат цврста површина. Тие се состојат претежно од силикати и густо железно јадро.

Геологијата на надворешните планети на гасно-ледените џинови е различна од геологијата на копнените планети. Јупитер се наоѓа толку далеку од Сонцето што на него се замрзнува јаглеродниот диоксид. Дури и метанот и амонијакот се замрзнуваат во орбитите на Уран и Нептун. Живееме на геолошки активна и постојано променлива планета. Што се случува на другите планети? Четирите планети најблиску до Сонцето имаат структура слична на Земјата. Разликите меѓу нив се сведуваат на природата на атмосферата и присуството или отсуството на вода.

Од сите копнени планети, Меркур има најпропорционален однос на железното јадро со силикатна обвивка. Геолошки процесипрестанал на Меркур пред околу три милиони години. Неговата површина е покриена со многу кратери и раседи. Овие дефекти се формирале кога јадрото се оладило, како резултат на што површината на планетата се компресирала и напукнала. На половите и во длабоките кратери може да остане замрзната вода. Бидејќи практично нема атмосфера, тие се задржуваат многу ниски температури, додека на сончева светлина температурата достигнува 500 степени Целзиусови.

Венера е обвиткана во густа атмосфера, создавајќи моќен ефект на стаклена градина. Постојат и необични форми на земјиште наречени „круни“. Тие се состојат од планински масиви кои се затвораат во круг, со долина во средината. Староста на површината на Венера е приближно иста и се движи од 200 до 800 милиони години. Топлината се акумулирала во нејзините длабочини стотици милиони години, а потоа се ослободувала во форма на моќна ерупција, која влијаела на карактерот на целата површина.

Месечината е формирана пред 4,5 милијарди години. Научниците се придржуваат до верзијата на секундарното потекло на земјиниот сателит, одвоено од него при судир со метеорити. Месечината е составена од карпи, слични на оние на земјата. Земјиниот сателит нема атмосфера, што придонесува за силни температурни промени. Отсуството на атмосфера ја прави Месечината беспомошна од нападите на метеорити.

Од сите планети во Сончевиот систем, Марс е најмногу сличен на Земјата. Во минатото неговата површина била покриена со вода, во која постоеле примитивни форми на живот.

Големината на Марс помалку земјиште. Дијаметарот на Марс е половина од дијаметарот на Земјата, но геолошките објекти на Марс се многу поголеми од оние на Земјата. Висината на вулканот Олимп Монс е 23 илјади метри, што е двојно поголема од висината на планината Еврест. Кањонот Вилес, чија должина надминува 4000 км, е најдолгата долина од тој тип во Сончевиот систем. Границите на геолошките слоеви се јасно видливи во ѕидовите на кањонот. Дебелината на поларните капи достигнува на некои места 1500 km над површината на песочните рамнини што ги опкружуваат.

Има многу докази дека порано имало вода на Марс. Оваа планета има обемни долини и канали и траги од водена активност на карпите, а постојат докази дека Марс некогаш доживеал силна поплава. Сега целата вода се акумулирала во форма на мраз на поларните капи и под површината на планетата.

1. Планетите се џинови на Сончевиот систем.

Најоддалечените планети на Сончевиот систем имаат огромни маси на гас и мраз што го опкружуваат малото, густо јадро.

За формирање на гасни џинови како Сатурн и Јупитер, потребно е јадро формирано од карпи и мраз. Сè уште се раѓаат нови хипотези за потеклото на џиновските планети. Јупитер е најмасивната планета во Сончевиот систем. Обвиткана е во тенок слој облаци. Јупитер е опкружен со тенки прстени. Јадрото на оваа планета се состои од цврста материја и густа течност под огромен притисок и опкружена со течен метален водород, кој потсетува на жива во земни услови.

Површината на Сатурн исто така е покриена со облаци. Неговата внатрешна структура наликува на онаа на Јупитер.

Нептун и Уран се помали по големина од Јупитер и Сатурн. Ова се ледени џинови. Под нивните облаци лежат од вода, амонијак и метан.

Плутон е толку мал и далеку од Сонцето што е доста тешко да се набљудува од земјата. Има јадро опкружено со замрзната вода. Сјајната површина на Плутон укажува на присуство на замрзнат метан и азот. Како што планетата се приближува до Сонцето, мразот се топи, формирајќи привремена атмосфера.

ГЛАВА II. Минерали на планетите на Сончевиот систем и изгледите за нивниот развој

Гигантските количини на различни ресурси, од вода и гасови до метали, откриени на Месечината и понатаму во вселената, ги принудуваат и државите и приватните бизниси да почнат да се подготвуваат за истражување, производство и испорака на ова минерално богатство на Земјата.

На Месечината и во атмосферите на планетите како Јупитер се откриени огромни количини на изотоп Хелиум-3, што е потенцијално интересно како главно гориво за нуклеарна фузија, досега недостижен сон за енергетските инженери.

Недостатокот на атмосфера на Месечината значи дека таа била бомбардирана од наелектризирани честички со милијарди години, од кои некои се вградени во нејзината површина. Овие честички, вклучително и хелиум-3, може да се извлечат со загревање на лунарните карпи и потоа собирање на гасот. Достапните количини на хелиум-3 се мерат во стотици милиони тони, додека развојот може да се изврши со помош на методи на отворен коп. Нуклеарна фузија– поеколошки процес бидејќи не остава дополнителни неврони. Произведената енергија е значително поголема отколку при реакција на фисија во исто време без такви последици како што се значителен радиоактивен отпад. Досега, научниците можеа да одржуваат термонуклеарна реакција само неколку секунди. Според научниците, начинот да се постигне тоа неизбежно ќе се подобри - ова најверојатно ќе доведе до експлозија на побарувачката за хелиум-3.

Поради близината до Земјата, Месечината долго време се сметаше за кандидат за локација на вселенска колонија. Месечината има различни минерални ресурси, вклучувајќи индустриски вредни метали - железо, алуминиум, титаниум.

Во 2006 година, официјално беше објавено дека главната цел на Русинот вселенска програмана Месечината ќе има производство на хелиум-3 До 2015 година се планира да се создаде станица на Месечината, а од 2020 година може да започне и индустриско производство на хелиум-3.

Во исто време, НАСА планира да го изврши првиот лет таму не порано од 2018 година; во 2012 година се планира создавање на лунарни сателити од Кина и Јапонија. Досега, САД остануваат единствената држава чии претставници ја посетиле Месечината.

За да се обезбеди енергија на целото население на Земјата за една година, потребни се приближно 30 тони хелиум-3. При користење на хелиум-3, нема долговечен радиоактивен отпад, па затоа е елиминиран проблемот со фисија на тешки јадра.

ЗАКЛУЧОК

Во современи услови, геолошката наука е една од најважните факторивлијание врз светската економија и економијата на одделни држави.

Пристапот до енергетските ресурси и цената на енергетските ресурси е еден од клучните елементи на цената на стоките, работите и услугите.

Државите кои имаат големи резерви на минерали, вклучително и Русија, секако се во поповолна позиција во споредба со оние држави кои немаат минерални резерви и се принудени да ги откупуваат на меѓународниот пазар.

Во исто време, развојот на науката и технологијата создава предуслови за развој Природни извори, претходно недостапни за луѓето, вклучително и минерални резерви, чии наоѓалишта се наоѓаат на планетите на Сончевиот систем.

Поради оваа причина, развиените земји планираат во иднина да развиваат минерални ресурси лоцирани надвор од Земјата.

Може да се претпостави дека првото небесно тело што ќе биде истражено ќе биде Месечината, бидејќи е најблиску до Земјата и човештвото има искуство во експедиции на Месечината.

Изгледите за истражување на други планети во Сончевиот систем се подалечни, но активно се работи во оваа насока.

На пример, Кина планира не само да развие минерални ресурси на Марс, туку и да создаде колонија на оваа планета.

Така, истражувањата во областа на планетарната геологија се една од перспективните области на геолошката наука, а долгорочно ќе има важново конкуренција за развој на минерални суровини на Сончевиот систем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Астрономија за деца. Москва. Росман. 1997 година
2. Геологија за деца. Москва. Аванта. 2011 година
3. Геологија. Н.В. Короновски, Н.А. Јасаманов. Москва.Академија. 2011 година
4. Минерали//2011-2012
5. Наредба на Владата на Руската Федерација од 28 декември 2012 година бр. 2594-р „За одобрување на државната програма на Руската Федерација „Руски вселенски активности за 2013-2020 година“
6. Интернет ресурси: www/geowiki
7. Интернет ресурси: ru/Wikipedia.org/wiki
8. Интернет ресурси: www/globaltrouble.ru
9. Интернет ресурси: www/ceberstcurity.ru

Нашата галаксија содржи околу 100 милијарди ѕвезди, а вкупниот број на галаксии кои во принцип се набљудуваат е приближно 10 милијарди. Зошто тогаш е потребно да губиме време за да ги дознаеме деталите за раѓањето на Сонцето? Претставува просечен ...

Универзумот и патеките на неговата еволуција

Како што е случајот со Универзумот, модерна природна наукане дава точен описовој процес. Но, модерната наука одлучно ја отфрла претпоставката за случајно формирање и исклучителната природа на формирањето на планетарните системи...

Раѓањето на Сончевиот систем

Во белешката на неговата позната расправа „Математички принципи на природната филозофија“, Њутн пишува: „... неверојатната поставеност на Сонцето, планетите и кометите може да биде само создавање на семоќно суштество“, сепак...

Раѓањето на Сончевиот систем

Суперџиновите ѕвезди А и Суперџиновите Б постепено се шират во текот на нивната еволуција, додека ѕвездите од главната низа и белите џуџести ѕвезди D постепено се собираат...

Земја - планета на Сончевиот систем

Возраст на најстарите карпи пронајдени во примероците лунарна почваи метеорити, е приближно 4,5 милијарди години. Пресметките за староста на Сонцето дадоа блиска вредност - 5 милијарди години. Општо прифатено е дека сите тела ...

Земјата како планета во Сончевиот систем. Проблеми на холистички развој на Земјата

Планетите се небесни тела кои орбитираат околу ѕвезда. Тие, за разлика од ѕвездите, не испуштаат светлина и топлина, туку светат со рефлектираната светлина на ѕвездата на која припаѓаат. Обликот на планетите е блиску до сферични...

Нашиот Сончев Систем

Проширувањето на спектралниот опсег на набљудувања придонесе за проучување на планетите и другите објекти од Сончевиот систем...

Нашиот Сончев Систем

Арсеналот на вселенската технологија сега вклучи доволно докажани (вклучително и во тестовите за летање) алатки кои овозможуваат да се подигнат експериментите во проучувањето на Сончевиот систем на квалитативно ново ниво...

Потекло на универзумот

Сончевиот систем е група на небесни тела, многу различни по големина и физичка структура. Во оваа група спаѓаат: Сонцето, девет големи планети, десетици планетарни сателити, илјадници мали планети (астероиди)...

Модерни идеи за мегасветот

Староста на Сончевиот систем, снимен од најстарите метеорити, околу 5 милијарди години. Општо прифатената хипотеза е дека Земјата и сите планети се кондензирани од космичка прашина, кој се наоѓа во близина на Сонцето. Наводно ...

сончев систем

Потеклото на Сончевиот систем од облак гас-прашина на меѓуѕвездениот медиум е најпрепознатливиот концепт. Се претпоставува дека масата на почетниот облак за формирање на Сончевиот систем била еднаква на 10 соларни маси...

Сончевиот систем и Земјата

Карактеристики на копнените планети

Сончевиот систем е за нас, жителите на Земјата, во близина на вселената. Секој човек, барем еднаш во животот, гледајќи во ноќното небо, си го поставил прашањето: „Се прашувам што е следно?“...

Еволуција на универзумот

Како и во случајот со Универзумот, модерната природна наука не дава точен опис на овој процес. Но, модерната наука одлучно ја отфрла претпоставката за случајно формирање и исклучителната природа на формирањето на планетарните системи...

Нуклеарна фузија. Формирање на планетарни системи

Решавањето на прашањето за потеклото на Сончевиот систем наидува на главната тешкотија во фактот што не забележуваме други слични системи во другите фази на развој. Нема со што да се споредува нашиот Сончев систем. Точно, во близина на некои од најблиските ѕвезди...

Универзум (простор)- ова е целиот свет околу нас, неограничен во време и простор и бескрајно различен во облиците што ги добива вечно подвижната материја. Неограниченоста на Универзумот може делумно да се замисли во јасна ноќ со милијарди различни големини на светлечки точки на треперење на небото, кои претставуваат далечни светови. Светлосните зраци со брзина од 300.000 km/s од најоддалечените делови на Универзумот стигнуваат до Земјата за околу 10 милијарди години.

Според научниците, универзумот е формиран како резултат на „ Големата експлозија» пред 17 милијарди години.

Се состои од кластери на ѕвезди, планети, космичка прашина и други космички тела. Овие тела формираат системи: планети со сателити (на пример, Сончевиот систем), галаксии, метагалаксии (кластери на галаксии).

Галакси(доцен грчки галактикос- млечен, млечен, од грчки гала- млеко) е огромен ѕвезден систем кој се состои од многу ѕвезди, ѕвездени јата и асоцијации, маглини со гас и прашина, како и поединечни атоми и честички расфрлани во меѓуѕвездениот простор.

Во Универзумот има многу галаксии со различни големини и форми.

Сите ѕвезди видливи од Земјата се дел од галаксијата Млечен Пат. Името го добило поради фактот што повеќето ѕвезди можат да се видат во ведра ноќ во форма на Млечниот Пат - белузлава, матна лента.

Вкупно, галаксијата Млечен Пат содржи околу 100 милијарди ѕвезди.

Нашата галаксија е во постојана ротација. Брзината на неговото движење во Универзумот е 1,5 милиони км/ч. Ако ја погледнете нашата галаксија од нејзиниот северен пол, ротацијата се случува во насока на стрелките на часовникот. Сонцето и ѕвездите најблиску до него завршуваат револуција околу центарот на галаксијата на секои 200 милиони години. Овој период се смета за галактички година.

Слична по големина и форма на галаксијата Млечен Пат е и галаксијата Андромеда, или маглината Андромеда, која се наоѓа на растојание од приближно 2 милиони светлосни години од нашата галаксија. Светла година— растојанието поминато со светлина за една година, приближно еднакво на 10 13 km (брзината на светлината е 300.000 km/s).

За да се визуелизира проучувањето на движењето и локацијата на ѕвездите, планетите и другите небесни тела, се користи концептот на небесната сфера.

Ориз. 1. Главни линии на небесната сфера

Небесна сферае имагинарна сфера со произволно голем радиус, во чиј центар се наоѓа набљудувачот. Ѕвездите, Сонцето, Месечината и планетите се проектирани на небесната сфера.

Најважните линии на небесната сфера се: водоводната линија, зенитот, надирот, небесниот екватор, еклиптиката, небесниот меридијан итн. (сл. 1).

Водоводна линија- права линија што минува низ центарот на небесната сфера и се совпаѓа со насоката на водоводната линија на локацијата на набљудување. За набљудувач на површината на Земјата, водоводната линија поминува низ центарот на Земјата и точката на набљудување.

Водовод ја пресекува површината на небесната сфера на две точки - зенит,над главата на набљудувачот и надире -дијаметрално спротивна точка.

Големиот круг на небесната сфера, чија рамнина е нормална на линијата на водоводната линија, се нарекува математички хоризонт.Ја дели површината на небесната сфера на две половини: видлива за набљудувачот, со темето во зенитот и невидлива, со темето на надирот.

Дијаметарот околу кој ротира небесната сфера е axis mundi.Се вкрстува со површината на небесната сфера на две точки - северниот пол на светотИ јужниот пол на светот.Северниот пол е оној од кој небесната сфера ротира во насока на стрелките на часовникот кога ја гледа сферата однадвор.

Големиот круг на небесната сфера, чија рамнина е нормална на оската на светот, се нарекува небесен екватор.Ја дели површината на небесната сфера на две хемисфери: северно,со својот врв на северниот небесен пол, и јужна,со својот врв на јужниот небесен пол.

Големиот круг на небесната сфера, чија рамнина минува низ водоводната линија и оската на светот, е небесниот меридијан. Ја дели површината на небесната сфера на две хемисфери - источнаИ западна.

Линијата на пресек на рамнината на небесниот меридијан и рамнината на математичкиот хоризонт - пладне линија.

Еклиптика(од грчки екиеипсис- затемнување) е голем круг на небесната сфера по кој се јавува видливото годишно движење на Сонцето, или поточно, неговиот центар.

Рамнината на еклиптиката е наклонета кон рамнината на небесниот екватор под агол од 23°26"21".

За полесно да се запамети локацијата на ѕвездите на небото, луѓето во античко време дошле до идеја да ги комбинираат најсветлите од нив во соѕвездија.

Во моментов се познати 88 соѕвездија кои носат имиња на митски ликови (Херкулес, Пегаз и др.), хороскопски знаци (Бик, Риби, Рак итн.), предмети (Вага, Лира и др.) (сл. 2) .

Ориз. 2. Лето-есенски соѕвездија

Потекло на галаксиите. Сончевиот систем и неговите поединечни планети сè уште остануваат нерешена мистерија на природата. Постојат неколку хипотези. Во моментов се верува дека нашата галаксија е формирана од гасен облак кој се состои од водород. На почетна фазаЗа време на еволуцијата на галаксијата, првите ѕвезди се формирале од меѓуѕвездениот медиум гас-прашина, а пред 4,6 милијарди години - Сончевиот систем.

Состав на Сончевиот систем

Множеството небесни тела кои се движат околу Сонцето како што се формира централно тело Сончев систем.Се наоѓа речиси на периферијата на галаксијата Млечен Пат. Сончевиот систем е вклучен во ротација околу центарот на галаксијата. Брзината на неговото движење е околу 220 km/s. Ова движење се случува во правец на соѕвездието Лебед.

Составот на Сончевиот систем може да се претстави во форма на поедноставен дијаграм прикажан на сл. 3.

Над 99,9% од масата на материјата во Сончевиот систем доаѓа од Сонцето и само 0,1% од сите негови други елементи.

Хипотеза на И. Кант (1775) - П. Лаплас (1796)	Хипотеза на D. Jeans (почетокот на 20 век)	Хипотеза на академик О.П. Шмит (40-ти на XX век)	Хипотеза акалемична од В.Г. Фесенков (30-тите години на XX век)
Планетите се формирани од гас-прашина (во форма на жешка маглина). Ладењето е придружено со компресија и зголемување на брзината на ротација на некоја оска. Прстените се појавија на екваторот на маглината. Супстанцијата на прстените се собира во врели тела и постепено се лади	Поголема ѕвезда еднаш поминала покрај Сонцето, а нејзината гравитација извлекла струја од топла материја (истакнатост) од Сонцето. Се формирале кондензации, од кои подоцна се формирале планети.	Облакот од гас и прашина што се врти околу Сонцето требаше да добие цврста форма како резултат на судирот на честичките и нивното движење. Честичките се комбинираат во кондензации. Привлекувањето на помали честички со кондензации требало да придонесе за растот на околната материја. Орбитите на кондензациите требало да станат речиси кружни и да лежат речиси во иста рамнина. Кондензациите беа ембриони на планети, кои ја апсорбираа речиси целата материја од просторите меѓу нивните орбити	Самото Сонце произлезе од ротирачкиот облак, а планетите произлегоа од секундарните кондензации во овој облак. Понатаму, Сонцето значително се намали и се олади до сегашната состојба

Ориз. 3. Состав на Сончевиот систем

Сонцето

Сонцето- ова е ѕвезда, џиновска топла топка. Неговиот дијаметар е 109 пати поголем од дијаметарот на Земјата, неговата маса е 330.000 пати поголема од масата на Земјата, но неговата просечна густина е мала - само 1,4 пати поголема од густината на водата. Сонцето се наоѓа на оддалеченост од околу 26.000 светлосни години од центарот на нашата галаксија и се врти околу неа, правејќи една револуција за околу 225-250 милиони години. Орбитална брзинаДвижењето на Сонцето е 217 km/s - така, патува една светлосна година во 1400 г. земни години.

Ориз. 4. Хемиски состав на Сонцето

Притисокот на Сонцето е 200 милијарди пати поголем отколку на површината на Земјата. Густината на соларната материја и притисокот брзо се зголемуваат во длабочина; зголемувањето на притисокот се објаснува со тежината на сите прекриени слоеви. Температурата на површината на Сонцето е 6000 К, а внатре 13.500.000 К. Карактеристичниот животен век на ѕвезда како Сонцето е 10 милијарди години.

Табела 1. Општи информации за Сонцето

Хемискиот состав на Сонцето е приближно ист како оној на повеќето други ѕвезди: околу 75% водород, 25% хелиум и помалку од 1% сите други хемиски елементи(јаглерод, кислород, азот, итн.) (Сл. 4).

Централниот дел на Сонцето со радиус од приближно 150.000 km се нарекува Сончев јадро.Ова е зоната нуклеарни реакции. Густината на супстанцијата овде е приближно 150 пати поголема од густината на водата. Температурата надминува 10 милиони К (на Келвинова скала, во однос на степени Целзиусови 1 °C = K - 273,1) (сл. 5).

Над јадрото, на растојанија од околу 0,2-0,7 сончеви радиуси од неговиот центар, се наоѓа зона за пренос на зрачна енергија.Преносот на енергија овде се врши со апсорпција и емисија на фотони од поединечни слоеви на честички (види Сл. 5).

Ориз. 5. Структура на Сонцето

Фотон(од грчки фос- светлина), елементарна честичка способна да постои само со движење со брзина на светлината.

Поблиску до површината на Сонцето, се јавува вителско мешање на плазмата и енергијата се пренесува на површината

главно од движењата на самата супстанција. Овој метод на пренос на енергија се нарекува конвекција,а слојот на Сонцето каде што се појавува е конвективна зона.Дебелината на овој слој е приближно 200.000 km.

Над конвективната зона се наоѓа сончевата атмосфера, која постојано флуктуира. Овде се шират и вертикални и хоризонтални бранови со должина од неколку илјади километри. Осцилациите се случуваат со период од околу пет минути.

Внатрешниот слој на атмосферата на Сонцето се нарекува фотосфера.Се состои од светлосни меури. Ова гранули.Нивните големини се мали - 1000-2000 км, а растојанието меѓу нив е 300-600 км. На Сонцето во исто време можат да се забележат околу милион гранули, од кои секоја постои неколку минути. Гранулите се опкружени со темни простори. Ако супстанцијата се крева во гранулите, тогаш околу нив паѓа. Гранулите создаваат општа позадина на која може да се забележат големи формации како што се факули, сончеви дамки, проминенции итн.

Сончеви дамки- темни области на Сонцето, чија температура е пониска од околниот простор.

Соларни факелинаречени светли полиња околу сончеви дамки.

Истакнатини(од лат. протуберо- оток) - густи кондензации на релативно ладна (во споредба со температурата на околината) супстанција што се издигнува и се задржува над површината на Сонцето со магнетно поле. Појавата на магнетното поле на Сонцето може да биде предизвикана од фактот што различни слоеви на Сонцето ротираат со различни брзини: внатрешните делови се ротираат побрзо; Јадрото се ротира особено брзо.

Испакнатините, сончевите дамки и факулите не се единствените примери на сончева активност. Вклучува и магнетни бури и експлозии, кои се нарекуваат трепка.

Над фотосферата се наоѓа хромосфера- надворешната обвивка на Сонцето. Потекло на името на овој дел сончева атмосферапоради црвеникавата боја. Дебелината на хромосферата е 10-15 илјади км, а густината на материјата е стотици илјади пати помала отколку во фотосферата. Температурата во хромосферата рапидно расте, достигнувајќи десетици илјади степени во горните слоеви. На работ на хромосферата се забележани шпикули,кои претставуваат издолжени столбови од набиен прозрачен гас. Температурата на овие млазници е повисока од температурата на фотосферата. Спикулите прво се издигнуваат од долната хромосфера до 5000-10.000 km, а потоа паѓаат назад, каде што избледуваат. Сето ова се случува со брзина од околу 20.000 m/s. Спи кула живее 5-10 минути. Бројот на шпикули кои постојат на Сонцето во исто време е околу милион (сл. 6).

Ориз. 6. Структурата на надворешните слоеви на Сонцето

Ја опкружува хромосферата соларна корона- надворешен слој на атмосферата на Сонцето.

Вкупната количина на енергија што ја емитува Сонцето е 3,86. 1026 W, а само една две милијардити од оваа енергија ја прима Земјата.

Сончевото зрачење вклучува корпускуларенИ електромагнетно зрачење.Корпускуларно фундаментално зрачење- ова е проток на плазма што се состои од протони и неутрони, или со други зборови - сончев ветер,кој допира до вселената блиску до Земјата и тече околу целата магнетосфера на Земјата. Електромагнетно зрачење- Ова е зрачната енергија на Сонцето. Допира до површината на земјата во форма на директно и дифузно зрачење и го обезбедува термичкиот режим на нашата планета.

Во средината на 19 век. швајцарски астроном Рудолф Волф(1816-1893) (сл. 7) пресметано квантитативен индикаторСончевата активност, позната низ светот како Волф број. Откако ги обработил набљудувањата на сончевите дамки акумулирани до средината на минатиот век, Волф успеал да го утврди просечниот I-годишен циклус на сончевата активност. Всушност, временските интервали помеѓу годините на максималниот или минималниот број на Волци се движат од 7 до 17 години. Истовремено со 11-годишниот циклус, се јавува секуларен, поточно 80-90-годишен циклус на сончева активност. Некоординирано надредени еден на друг, тие прават забележителни промени во процесите што се случуваат во географската обвивка на Земјата.

До тесна врска на многумина земните појавиЧижевски (1897-1964) (сл. 8), кој напиша дека огромното мнозинство физички и хемиски процесина Земјата го претставува резултатот од изложеноста Вселенска сила. Тој исто така беше еден од основачите на таквата наука како хелиобиологија(од грчки хелиос- сонце), проучувајќи го влијанието на Сонцето врз жива материја географски пликЗемјата.

Во зависност од сончевата активност, се случуваат следниве: физички феноменина Земјата, како: магнетни бури, фреквенција поларните светла, количината на ултравиолетово зрачење, интензитетот на активноста на грмотевици, температурата на воздухот, атмосферскиот притисок, врнежите, нивото на езерата, реките, подземните води, соленоста и активноста на морињата итн.

Животот на растенијата и животните е поврзан со периодичната активност на Сонцето (постои корелација помеѓу соларната цикличност и времетраењето на сезоната на растење кај растенијата, репродукцијата и миграцијата на птиците, глодарите итн.), како и луѓето (болести).

Во моментов, односите помеѓу сончевите и копнените процеси продолжуваат да се проучуваат со користење вештачки сателитиЗемјата.

Копнени планети

Покрај Сонцето, планетите се издвојуваат како дел од Сончевиот систем (сл. 9).

Врз основа на големината, географските карактеристики и хемискиот состав, планетите се поделени во две групи: копнени планетиИ џиновски планети.Во копнените планети спаѓаат и. Тие ќе бидат разгледани во овој потсекција.

Ориз. 9. Планети на Сончевиот систем

Земјата- третата планета од Сонцето. Посебен поддел ќе биде посветен на тоа.

Да резимираме.Густината на супстанцијата на планетата, а земајќи ја предвид нејзината големина, нејзината маса, зависи од локацијата на планетата во Сончевиот систем. Како
Колку е поблиску една планета до Сонцето, толку е поголема нејзината просечна густина на материјата. На пример, за Меркур е 5,42 g/cm\ Венера - 5,25, Земјата - 5,25, Марс - 3,97 g/cm3.

Општите карактеристики на копнените планети (Меркур, Венера, Земја, Марс) се првенствено: 1) релативно мали димензии; 2) високи температури на површината и 3) висока густина на планетарната материја. Овие планети ротираат релативно бавно околу својата оска и имаат малку или воопшто немаат сателити. Во структурата на копнените планети има четири главни школки: 1) густо јадро; 2) мантија што ја покрива; 3) кора; 4) лесна обвивка од гас-вода (со исклучок на Меркур). На површината на овие планети биле пронајдени траги од тектонска активност.

Џиновски планети

Сега да се запознаеме со џиновските планети, кои исто така се дел од нашиот Сончев систем. Ова,.

Џиновските планети ги имаат следните општи карактеристики: 1) големи димензии и маса; 2) брзо ротира околу оската; 3) имаат прстени и многу сателити; 4) атмосферата се состои главно од водород и хелиум; 5) во центарот имаат жешко јадро од метали и силикати.

Тие се разликуваат и по: 1) ниски температури на површината; 2) мала густина на планетарната материја.

Од орбитите блиску до Земјата лесно се видливи траги од човечка активност, корисни и штетни, кои ја загадуваат и уништуваат биосферата. Доволно е да потсетиме дека денес секоја минута се уништуваат 50 хектари шума за индустриски потреби! Сето ова е забележливо од вселенските летала блиску до Земјата. На фотографиите се видливи и места за складирање отпад - јаловишта на рударски и преработувачки погони. Се разбира, јасно се видливи градовите, особено големите, па дури и археолошките локалитети како што се мегалитските урнатини на Стоунхенџ. Со еден збор, фактот дека Земјата е погодна за живеење е буквално очигледен од орбитите блиску до Земјата. Многу потешко е да се препознаат траги на човештвото од Месечината. За ова, голото око не е доволно и бара телескоп со средна големина. Уште потешко е да се докаже населливоста на Земјата од другите планети во Сончевиот систем.

Земјата најдобро се гледа од Венера. Нашата планета сјае оттаму како ѕвезда - со светлинска величина 6,6, што е 6 пати посветла од Венерана небото на земјата. На црната позадина на ѕвезденото ноќно небо, нашата планета изгледа како блескаво светла, прекрасна сина ѕвезда. Едвај треба да се каже дека за да се проучат деталите на неговата површина би бил потребен голем телескоп, а со негова помош не би било лесно да се докаже реалноста на земјените. Од Меркур, Земјата изгледа помалку светла и помалку спектакуларно. Ова е особено точно за Марс, на чие небо Земјата понекогаш се појавува како вечерна или утринска ѕвезда, 5 пати помалку светла од Венера на небото на Земјата. Ако постоеја Марсовци, веројатно е дека реалноста на земјените за нив би била предмет на долги години дебата. Не би било лесно да се најде Земјата на небото на Јупитер - таа заминува многу блиску од Сонцето таму, а оваа слаба ѕвезда со 8-ма величина може да се види преку телескоп само понекогаш во самрак, а потоа со голема тешкотија. Земјата од Јупитер е едноставно недостапна со голо око. Освен тоа, Земјата не се разликува од подалечните планети (Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Дури и најсовремените истражувачки алатки тешко би можеле да ја детектираат Земјата на сончевите зраци.

Никој, се разбира, не поставува такви задачи. Во Сончевиот систем, повторуваме, ние сме сами и треба да бараме браќа на ум само во ѕвездениот свет, односно на незамисливо растојание од Земјата. За нас, нурнати во зовривање земен живот, измамнички се чини дека нашите земни работи имаат речиси космичко значење. Астрономијата не учи да бидеме скромни. Но, во исто време, на неоспорниот факт дека нашата неверојатна планета погодна за живеењепостои, очигледно, голема реткост во Универзумот.

Во последното предреволуционерно издание на Popular Astronomy (1913), C. Flammarion го напиша следново за Венера: „Единствениот научен заклучок што би можеле да го извлечеме од астрономските набљудувања би бил дека овој свет е малку поинаков од нашиот. Нејзината вегетација животински свети човештвото мора да биде малку различно од истите претставници на органскиот живот на Земјата“.

Радиусот на Венера е 0,95 од радиусот на Земјата, а масата е 0,82 Земјини маси. Од 1761 година, благодарение на М.В. Ломоносов дознал дека Венера „е опкружена со благородна воздушна атмосфера, иста, ако не и поголема, од онаа што се фрла низ нашата земјина топка“. Сите овие факти одамна ја воспоставија во астрономијата идејата за Венера како близнак на Земјата, каде ситуацијата е само малку поинаква од онаа на Земјата.

Истражувањето во втората половина на 20 век не оставило ништо од овие наивни илузии. Особено помогнаа вселенските летала, првенствено советската Венера, која детално ја проучува соседната планета од 1961 година. Се покажа дека сè на Венера е необично, почнувајќи од нејзината ротација и промената на денот. Оската на ротација на Венера е речиси нормална на рамнината на нејзината орбита, а планетата ротира не како Земјата, туку во спротивна насока, од исток кон запад, завршувајќи целосна револуција за 243 земјини денови. Овој временски период е помал од една Венеријанска година (225 земјени денови), што доведува до фактот дека секогаш кога Венера ќе се најде помеѓу Земјата и Сонцето, истата хемисфера ја свртува кон нас. Некогаш, оваа околност создаваше впечаток дека Венера воопшто не ротира околу својата оска.

За разлика од Земјата, основата на атмосферата на Венера е јаглерод диоксид (97%). Има азот (2%), многу малку кислород (0,01%) и водена пареа (0,05%). Оваа задушувачка атмосфера е навистина „благородна“ и многу густа. На површината на Венера е 70 пати погуста од воздухот на површината на Земјата. Притисокот таму достигнува 9,5 MPa, а температурата е блиску до 480 °C.

Овие бројки ја восхитуваат нашата имагинација и ни е тешко да ги визуелизираме и почувствуваме условите на Венеранскиот „пекол“. Јасно е зошто таму е толку топло и суво - Венера е 43 милиони километри поблиску до Сонцето од Земјата, а нејзината атмосфера со јаглерод диоксид лесно ги пренесува видливите сончеви зраци, но цврсто ја задржува топлината што произлегува од површината на планетата. Со други зборови, егзотичната атмосфера на Венера делува како јорган и создава моќен ефект на стаклена градина. Вреди да се додаде дека на надморска височина од 50-70 км, Венера е обвиена со слој магла направен од капки сулфурна киселина.

Иако небото на Венера е постојано покриено со облаци, осветлувањето на неговата површина одговара на она што го доживуваме во обичен облачен ден. Но, бојата на небото е невообичаена: бидејќи густата атмосфера на Венера го апсорбира целото зрачење со кратки бранови, облачното небо на Венера не е сиво или синкаво, туку светло портокалово. Додај на ова моќни молњски празнења, кои не се невообичаени за Венера, силни ветрови(до 140 m/s), течејќи облаци од капки сулфурна киселина и хлоридни соединенија над нив, а потоа можете да замислите што би видел астронаут ако слета на површината на Венера.

Под неговите нозе најверојатно би имало цврсто тло - на Венера нема океани, но, очигледно, има многу активни вулкани. Површински изглед низинските областиЛесно е да се замисли Венера од фотографиите што беа пренесени на Земјата од автоматските станици на Венера и други. На нив се прикажани камени плочи покриени со кора од кафеав песочник. Хемиска анализапокажа дека почвата на Венера наликува на копнени базалти. Радарот овозможил детално да се проучи неговиот релјеф преку облачната покривка на Венера. Се покажа дека површината на планетата е значително измазнета во споредба со површината на Земјата. Сепак, Венера има планински венци, прстенести планини, кратери, вулкани, како и рамнини, низини и раседи. Планинските региони заземаат приближно 8% од површината на Венера, а висината на планините не надминува 8 км. Голем дел од површината на Венера се ридски рамнини и огромни низини. Меѓу обрачните планини има и вулкани и кратери од метеоритско потекло. Димензиите на големите кратери се движат од 30 до 60 km на длабочина од неколку стотици метри. Откриен е огромен вулкански кратер со дијаметар од 2600 km, иако многу плиток (до 700 m). Во областа на екваторот на Венера, пронајдена е огромна грешка долга 1500 km и широка 150 km со длабочина од околу 2 km. Овој релјефен детал несомнено укажува на моќен тектонски процесиво длабочините на Венера.

Судејќи според најсигурните модели, внатрешната структура на Венера е слична на онаа на Земјата (сл. 13).

Ориз. 13. Модели на внатрешната структура на планетите (релативна маса на школки, %).

а - Земја; б - Венера; в - Марс; g - Меркур; г - Месечина; 1 - литосфера; мантија; 2 - врвот; 3 - просек; 4 - дното; 5 - астеносфера; 6 - јадро.

Има јадро од течно железо со радиус од 2900 km. Создава слабо магнетно поле, 3000 пати послаб по интензитет геомагнетно поле. Оваа мала напнатост е сосема разбирлива - запомнете колку бавно Венера ротира околу својата оска. Помеѓу литосферата на Венера, дебела околу 100 км, и јадрото, постои мантија, која конвенционално е поделена на долна и горна. Очигледно, нивниот состав малку се разликува од составот на соодветните геосфери. Слични и тече топлинаод длабочините на Венера и Земјата до нивните површини. Што тогаш ја предизвикува острата разлика во условите на површините на овие планети? Поради својата близина до Сонцето, Венера очигледно отсекогаш била премногу жешка за да се појави живот. Затоа, таму никогаш немало растенија кои, заради нивната исхрана, „испумпуваат“ јаглерод диоксид од атмосферата и го заситуваат со кислород. Токму тоа се случи на Земјата, а не можеше да се случи на Венера. Наместо исполнет живот, се покажа дека е претерана верзија на Дантеовиот пекол. И покрај големата внатрешна сличност на Земјата и Венера, нивните надворешни разлики не дозволуваат овие планети да се сметаат за близнаци.

Кога во 1965 година американската станица Маринер 4 одблискуЗа прв пат добив фотографии од Марс, овие фотографии предизвикаа сензација. Астрономите беа подготвени да видат сè, но не и лунарниот пејзаж. Еден познат пулковски астроном дури се јавил во редакциите на весниците за да провери дали работниците во весниците ја помешале Месечината со Марс. За жал, типичниот лунарен пејзаж и припаѓаше на познатата Црвена планета. Оние кои сакаа да најдат живот во вселената, имаа посебни надежи токму на Марс. Но, овие аспирации не се остварија - Марс се покажа како безживотен.

Според современите податоци, оваа планета, половина од дијаметарот на Земјата, е 10 пати полесна глобус. Сепак, неговата маса е сè уште доволна за да ја задржи атмосферата, а тоа е познато долго време. Еден ден на Марс е речиси еднаков на оној на Земјата (24 часа 37 минути) и наклонетоста на неговата оска кон орбиталната рамнина е речиси иста како онаа на Земјата (околу 25°). Оттука произлегува дека има промена на годишните времиња на Марс, иако неговото времетраење е блиску до 687 земјини денови. Оваа сличност нè наведе да претпоставиме дека во други аспекти Марс е сличен на Земјата, а голем број извонредни астрономи (Г. Скиапарели, П. Ловел, Г.А. Тихов итн.) насликале заводливи слики на живиот свет, кој отишол подалеку. во нејзиниот развој од Земјата. Идеите за населението на Марс и неговите познати канали се покажаа како многу популарни и споровите за марсовците траеја речиси еден век.

Сепак, сурова реалностнаправив мои прилагодувања. Наместо атмосфера слична на Земјата, се покажа дека Марс е опкружен со задушлива обвивка од редок гас, 95% составена од јаглерод диоксид. Како помали нечистотии содржи азот (2,5%), аргон (не повеќе од 2%), кислород (0,3%) и водена пареа (0,1%). Дури и на површината на Марс, атмосферскиот притисок е 160 пати помал отколку на површината на Земјата, а во низините достигнува само 10 -5 MPa.

За разлика од Венера, тенката атмосфера на Марс не е во состојба да ја задржи дневната топлина акумулирана од планетата, и затоа е многу студено на Марс. Максималната температура на екваторот на Марс напладне е блиску до 25 °C, но до вечерта започнуваат силни мразови и температурата паѓа на -90 °C (а во поларните региони до -125 °C). Просечната годишна температура на Марс е блиску до - 60 °C. Острите температурни контрасти доведуваат до силни ветрови и бури од прашина, во кои густите облаци од песок и прашина се издигнуваат до височини од 20 километри.

Црвеникавиот сјај на Марс се должи на фактот што поголемиот дел од неговата површина е покриена со црвено-портокалови пустини, чија почва е полна со железни оксиди. Покрај железото (14%), во почвата на Марс се пронајдени силициум (20%), калциум и магнезиум (до 5%), сулфур (до 3%) и други елементи. Белите поларни капи на Марс се формираат од мешавина на обичен воден мраз и цврст јаглерод диоксид, познати на сите од „сув мраз“ за сладолед. На Марс течна водане и не може да биде поради ниското атмосферски притисок. Затоа, поларните капи на Марс не се топат, туку испаруваат, заобиколувајќи ја течната фаза. Овој процес се нарекува сублимација или сублимација. На ист начин, јодните кристали испаруваат во земска средина.

Релјефот на Марс носи бројни траги од моќна водена ерозија. Сувите корита на бројни реки, клисури и одрони се вообичаена глетка во многу области на површината на Марс. Некогаш имало громогласни реки и потоци. Можно е целиот Марс да бил покриен со плиток океан со длабочина од 10 до 160 m. Сето ова се случи релативно неодамна (пред милиони години), бидејќи трагите од водена ерозија се многу добро зачувани. Денес, големите резерви на вода на Марс се складирани во форма на подземни води и во слоеви на вечен мраз, кои се присутни таму. До какви катастрофи доведоа ненадејна променаСè уште не го знаеме изгледот на Марс.

Тектонската и вулканската активност е активна на Марс. Има многу кратери од вулканско и метеоритско потекло. Планините на Марс се многу високи и многу од нив ги достигнуваат своите врвови во стратосферата. На пример, позната е џиновска фрактура на кората на Марс, долга околу 4000 km, широка 120 km и длабока 6 km. Не воодушевува и џиновската вулканска планина Олимп, висока 24 километри со дијаметар на основата од 600 километри. За идните планинари на Марс, работата пред нас ќе биде тешка!

Марс има магнетно поле околу 500 пати послабо од она на Земјата. Под влијание на сончевиот ветер се деформира исто како и нашата планета. Сè уште не се откриени траги од живот на Марс.

Теоретските модели на внатрешната структура на Марс ни покажуваат сферично стратифицирана планета, што наликува на Земјата во минијатура (види Сл. 13). Мало јадро со радиус од 800-1400 km (тоа сочинува околу 6% од вкупната маса на Марс) е опкружено со дебел слој на мантија (однадвор покриен со литосферата) дебел неколку стотици километри. Неизвесноста во големината на школките е предизвикана од недоволното познавање на Марс. Ако магнетното поле на Марс е целосно индуцирано од магнетното поле на сончевиот ветер, тогаш јадрото на Марс е целосно зацврстено. ВО во спротивноможеме да зборуваме за течно или полутечно јадро.

Друга работа е поважна - како и останатите планети тип на земја, Марс во својата внатрешна структура наликува на орев со својата тврда кора, јасно формирано јадро и средна, помека обвивка. Ова значи дека стратификацијата на планетарните ентериери и диференцијацијата на супстанциите за време на еволуцијата за сите копнени планети се одвивале под слични услови.

Од сите познати планети, Меркур е најблиску до Сонцето, а Плутон е најоддалечен од Сонцето. Двете планети денес се граничат со нашиот планетарен систем. Дури и ако оваа граница се прошири во иднина, малку е веројатно дека некои големи тела ќе бидат откриени надвор од орбитите на Меркур и Плутон. Од познатите главни планети, Меркур и Плутон се најмали. Меркур има дијаметар од 4880 km (0,4 од дијаметарот на Земјата), а неговата маса е само 0,06 од онаа на Земјата. Плутон е уште помал - неговиот дијаметар е 2500 km, а неговата маса е нешто повеќе од 0,002 маси на Земјата.

Фотографии од Меркур се направени од вселенски станици, се неверојатно слични на лунарните. Не-специјалист нема ни да може да разликува каде е земена Месечината, а каде Меркур. На површината на Меркур има многу кратери. Заедно со малите кратери со дијаметар од десетици метри, има и такви чии дијаметри се мерат во стотици километри; планинските венци на некои места достигнуваат висина од 4 километри. На површината на Меркур се видливи траги од активна вулканска и тектонска активност. Тоа се, на пример, замрзнати текови на лава и гребени - карпи високи 2–3 km, кои се протегаат на стотици километри.

За разлика од Месечината, Меркур има само едно огромно „море“. Оваа тркалезна вдлабнатина, широка околу 1300 км, била наречена Море на топлина. Името е многу соодветно - ниту една од планетите не е толку жешка како Меркур. Орбитирајќи околу Сонцето за 88 дена, Меркур прави целосна револуција околу својата оска за 58 земјини денови. Поради особеностите на овие движења, еден сончев ден на Меркур трае 176 земјини денови, што е две Меркурови години! Со други зборови, една година поминува од изгрејсонце до зајдисонце на Меркур, односно 88 земјини денови. За толку долг временски период, областите осветлени од Сонцето се загреваат до 450 °C, што не ги спречува истите области да страдаат од силен мраз ноќе (од -90 до -180 °C). Атмосферата околу Меркур е практично отсутна и затоа ништо не ги омекнува температурните контрасти. Идните астронаути не треба да се срамат ако наидат на езеро од стопен калај некаде на Меркур, да речеме во морето на топлината, но тука е исклучена средба со глечер.

Откриено е дека Меркур има слабо магнетно поле, приближно 100 пати послабо од Земјиното по јачина. Меркур има и магнетосфера, силно компресирана од сончевиот ветер од Сонцето. Меркур е лишен од сателити и тоа го отежнува изучувањето на неговата внатрешна структура. Сепак, постои причина да се верува дека Меркур има релативно големо и густо јадро, чиј радиус е блиску до 1900 km (види Сл. 13). Надворешната силикатна обвивка на Меркур е многу дебела (околу 550 km), оставајќи слој од околу 70 km дебел на атмосферата. Сепак, генерално, Меркур е сличен на другите копнени планети - тој исто така доживеа во својата историја јасно раслојување на неговата внатрешност во концентрични сферични школки.

Плутон не спаѓа во групата на копнени планети. Прво, се наоѓа во друг регион на Сончевиот систем, на неговата периферија. Второ, сè уште многу малку знаеме за него. Околу Плутон е откриена атмосфера на метан и можно е неговата површина да е покриена со мраз од метан. Тешко е да се замисли студот таму (-220 °C). Еден ден на Плутон трае нешто повеќе од 6,3 земјини денови, а една година трае речиси 248 Земјини години. Просечната густина на Плутон е блиску до 1,7 g/cm 3, што го приближува Плутон до џиновските планети и нивните сателити. Овој мрачен свет, каде што Сонцето сјае само како многу светла ѕвезда, во никој случај не е сличен на нашата Земја. Ништо не се знае за неговата внатрешна структура. Можно е Плутон некогаш да бил сателит на Нептун и тогаш е природно да се бараат сличности меѓу него и другите сателити на планетите.

Од сите небесни тела, Месечината не само што е најблиску до Земјата, туку е и подобро проучена од сите други космички објекти. Луѓето биле на Месечината, таму работеле разни инструменти, вклучително и сеизмографи. Информациите за Месечината се толку обилни што многу книги се посветени на неа. Сепак, можно е правилно да се процени местото на Месечината во Сончевиот систем само со споредување со другите планетарни сателити. Денес, заедно со Месечината, ги има 45, но веројатно оваа значителна бројка ќе се зголеми во иднина. Во секој случај, веќе се пишуваат посебни книги за други месечини - толку многу научивме за нив во последните години. Читателот ќе ги научи деталите од овие книги; наша задача е да ги посочиме сличностите и разликите во огромното семејство на месечини и да ги поврземе овие разлики со внатрешната структура на планетарните сателити.

Како што веќе беше забележано, Месечината е многу слична на Меркур, иако е инфериорна по големина и маса. Радиусот на Месечината е 1738 km, неговата маса е 81 пати помала од масата на Земјата. Сепак, во однос на Земјата, Месечината е многу голем сателит и затоа системот Земја-Месечина често се нарекува двојна планета.

Месечината е лишена од атмосфера, што предизвикува остри температурни контрасти на нејзината површина. Во текот на денот оваа површина се загрева до 130 °C, а навечер температурата паѓа на - 170 °C. Речиси исто толку остри се температурните разлики на сонце и во сенка. Површината на Месечината е испреплетена со бројни кратери, високи планински масиви и темни низини, според старата традиција наречена мориња. За разлика од Меркур, морињата на Месечината се многу и огромни. Таму има дури и Океан на бури. Најголемиот од лунарните кратери се со дијаметар од стотици километри, најмногу високи врвовисе искачи до 8 км. Познати се бројни пукнатини и големи раседи. На Месечината има многу траги од минатите насилни вулкански активности. Понекогаш гасовите избиваат од внатрешноста на Месечината денес. Некои од лунарните кратери се од метеоритско потекло, други се од вулканско потекло. Но, генерално, Месечината е мртов свет, каде какви било промени се многу ретки.

Анализата на површинските карпи на Месечината покажа дека тие се слични на копнените карпи како што се базалтите. Точно, тие содржат вишок на некои тешки метали, како што се хром и титаниум. Љубопитни се лунарните маскони - области на лунарната кора со зголемена густина. Тие се карактеризираат со локални аномалии на гравитацијата. Дебелината на лунарната кора не надминува 50-60 км. Подолу, на длабочина од 1000 km, има мантија, а во центарот на Месечината има силикат, речиси тврдо јадросо пречник од околу 1500 km (види Сл. 13). Се загрева на температура малку над 1000 °C и затоа топлината излегува од длабочините на Месечината, така што на длабочина од 40 km температурата на кората на Месечината достигнува 300 °C.

Месечината нема магнетно поле и, според тоа, нема магнетосфера. Меѓутоа, во однос на големината, Месечината би можела да се смета за полноправна планета доколку се врти околу Сонцето. Проучувањето на внатрешната структура на Месечината е многу помогнато од ретките „месечеви земјотреси“, чии фокуси се наоѓаат на длабочина од 700 до 1100 km. Сето ова докажува дека тектонската активност на Месечината е многу слаба, но не е целосно запрена. Постојат факти дека во минатото Месечината имала магнетно поле и била вулкански и тектонски многу поактивна. Сепак, никогаш немало живот на Месечината.

Меѓу месечините на Сончевиот систем, нашата Месечина е далеку од најголемата. По големина е поголем од Ганимед и Калисто (месечините на Јупитер), Титан (месечината на Сатурн) и Тритон (месечината на Нептун). Така, Месечината зазема скромно петто место меѓу сателитите на планетите. Најголемата од месечините, Ганимед, е поголема по големина (дијаметар 5280 km) дури и од Меркур. Тој е двапати потежок од Месечината и неговата просечна густина е блиску до 1,9 g/cm 3 . На неговата површина има темни и светли облаци. Таму се забележуваат и кратери и светлосни зраци кои се оддалечуваат од нив. Се чини дека идните астронаути ќе наидат на мраз и карпи на површината на Ганимед. Можно е Ганимед да е опкружен со тенка атмосфера од метан, амонијак и водена пареа, иако сè уште нема неоспорни докази за тоа.

Според еден модел (сл. 14), Ганимед има карпесто јадро со големина на Месечината. Тоа претставува половина од масата на целиот сателит. Ова јадро е опкружено со обемна водена обвивка, која одозгора е покриена со ледена кора дебела 500–600 km. Со други зборови, Ганимед е половина вода, а неговото огромно јадро содржи силикати и оксиди од различни метали. Судејќи според фотографиите од вселенско летало, површинската ледена кора на Ганимед на некои места содржи карпести места. Мразот на Ганимед е покриен со дебел слој мраз, а се чини дека неговите кратери се од метеоритско потекло. На површината на Ганимед се видливи бројни пукнатини, грешки и жлебови. Ганимед е очигледно богат радиоактивни материии тоа ја одржува својата висока тектонска активност. Формирањето пукнатини може да биде поврзано со движењето тектонски плочина Ганимед. Многу е нејасно овде; светот на Ганимед останува мистериозен и сè уште нема убедлив модел на неговата внатрешна структура.

Ориз. 14. Дијаграм на внатрешната структура на сателитите на планетите (R е растојанието од Јупитер).

о - Ио; б - Европа; в - Ганимед; g - Калисто; 1 - кора; 2 - течна мантија; 3 - цврста мантија; 4 - јадро

Преостанатите три најголеми месечини на Јупитер се сосема споредливи со Ганимед. Тоа се Калисто (радиус 2420 км), Ио (радиус 1820 км) и Европа (радиус 1565 км). Површината на најмалиот од овие сателити - Европа - е испреплетена со бизарна мрежа од испреплетени тенки линии. Сосема е можно оваа карактеристична карактеристика на Европа да се пукнатините од ударите на метеоритите врз нејзината ледена кора. Густината на Европа е 3,1 g/cm 3, што сугерира дека оваа месечина има јадро од прилично тешки елементи. Напротив, Калисто е најмалку густа од сателитите на Јупитер (1,8 g/cm3) и затоа содржината на мраз и вода во овој сателит е доста висока. Калисто има многу кратери со повеќеслојни корнизи. Сето ова е како некој да фрлил камен во бара, кој веднаш замрзнал. Наликувајќи на гигантски стадиони, овие формации се многу импресивни по големина. Дијаметарот на најголемиот „стадион“ на Калисто е 3000 km, другиот има дијаметар од 1500 km. Сè уште сме далеку од разбирање кои процеси ги предизвикале овие огромни рани на Калисто. Калисто, како и Европа, најверојатно има тешко јадро, но изградбата на сигурни модели од нив е работа за иднината.

Ио има сензационални карактеристики. Тоа е вулкански најактивното тело во Сончевиот систем. На него се откриени седум активни вулкани, а некои од нив испуштаат материјал до висина до 200 километри. Внатрешноста на Ио се загрева не само со радиоактивни материи. Тие се загреваат од електричните струи што се појавуваат во длабочините на Јо додека се движи во моќното магнетно поле на Јупитер, како и од плимните влијанија на гигантската планета. Според некои модели, Io има јадро од раствор од железен сулфид со густина од 5 g/cm 3 и обвивка од обични карпи со густина од 3,28 g/cm 3 . Површината на Ио изгледа жолтеникаво-црвена. Очигледно, изобилно е покриен со сулфур. Околу Ио има ретка атмосфера, а во неа досега со сигурност е пронајден сулфур диоксид. Сликите на Ио од вселенското летало откриваат повеќе од сто кратери со дијаметар од околу 25 километри, очигледно привремено заспани вулкани. На Ио има гребени и други траги од тектонска активност. Според некои модели, Ио има океани од стопен сулфур со цврсто силикатно дно. Во секој случај, Ио е многу богат со сулфур и можно е, заедно со подземниот сулфурен океан, да има сулфурни езера и сулфурни реки што течат на површината на Јо. Неверојатниот, егзотичен свет на Ио сè уште ги чека своите истражувачи.

Преостанатите две џиновски месечини - Титан и Тритон - се проучувани многу помалку добро од главните сателити на Јупитер. Околу Титан (со дијаметар од 5120 km), кој е 1,5 пати поголем во дијаметар и 1,8 пати поголем од Месечината, беше откриена атмосфера уште во 1947 година, но нејзиниот состав беше неодамна утврден. Неговиот главен дел е азот, а метанот CH 4 е присутен како нечистотии и можно е присуство на гасови како водород, етан, ацетилен и други. Титан е слабо видлив од Земјата, и затоа изјавите за неговата природа се шпекулативни. Површинските слоеви на Титан можеби се кора од обичен воден мраз со нечистотии од зацврстен метан и амонијак. Температурата на неговата површина не е точно позната, но ако таму се искачи до 180 ° C, тогаш на површината на Титан може да се најдат течен метан и амонијак, растворливи во вода. Според некои пресметки, 60% од масата на Титан се состои од воден раствор на амонијак, а остатокот е главно силикати. Сепак, сигурен модел на Титан сè уште не е создаден.

Уште помалку се знае за Тритон. Сигурно е поголема од Месечината (нејзиниот дијаметар е најмалку 4400 km), иако нејзините главни параметри треба да се разјаснат. Можно е масата на Тритон да е најмалку три пати поголема од масата на Месечината. Просечната густина на Тритон е исто така висока (најмалку 4 g/cm3). Сепак, според некои проценки, дијаметарот на Тритон е 6000 km, а неговата густина е 1,2 g/cm3. Ако е така, тогаш структурата на Тритон е многу лабава. Спектарот на оваа месечина содржи метан и можно е тоа да се траги од гасовита атмосфера на метан. Површината на Тритон може да биде камена или силикатна. Се разбира, овие заклучоци се прелиминарни и бараат појаснување.

Останатите сателити на планетите се значително инфериорни во однос на Месечината и по големина и по маса. Најголемиот од нив, Реа (сателит на Сатурн), има дијаметар од близу 1600 km; најмалиот, Деимос (сателит на Марс), има максимален дијаметар од само 16 km. Сите овие тела се без атмосфери, нивните површини се преполни со кратери, а многумина имаат неправилна форма. Горенаведеното не се однесува само на малите сателити на Марс, туку дури и на релативно голем сателит на Јупитер како Амалтеја (димензии 130 × 75 km). Знаеме многу малку за нивниот состав и особено за нивната внатрешна структура. Во суштина, проучувањето на светот на месечините допрва започнува.

Помеѓу орбитите на Марс и Јупитер, многу тела наречени помали планети или астероиди се вртат околу Сонцето. Последниот преведен термин значи „ѕвезда“. Навистина, дури и во големите телескопи, малите планети изгледаат како ѕвезди без забележлив диск, а само нивното движење наспроти позадината на вистинските ѕвезди ја открива нивната вистинска природа. Првите астероиди беа откриени на почетокот на минатиот век, а од средината на векот, благодарение на напредокот на телескопската технологија, почнаа да се откриваат стотици астероиди. До крајот на 1981 година, каталогизирани се 2.474 астероиди и постојат сите причини да се верува дека оваа листа ќе продолжи. Теоретски е пресметано дека треба да има повеќе од милион тела во астероидниот појас со пречник поголем од 1 km! Бројот на уште помали астероиди е непроценливо голем.

Ориз. 15. Орбити на некои планети и астероиди.

Околу 98% од сите астероиди имаат орбити помеѓу орбитите на Марс и Јупитер (сл. 15). Останатите ги надминуваат овие граници. Движејќи се во многу издолжени елипсовидни орбити, некои од помалите планети се двапати поблиску до Сонцето од Меркур. Други одат подалеку од орбитата на Сатурн. Во 1977 година, откриен е астероид кој орбитира околу Сонцето помеѓу орбитите на Сатурн и Уран. Не е случајно што астероидите се нарекуваат и мали планети. Само 14 од нив имаат пречник над 250 km. Останатите само личат на големи планети во форма на нивните орбити, а повеќето од нив имаат неправилна, фрагментирана форма, слична на астероидите и метеоритите. Во суштина, метеорити ги нарекуваме оние астероиди кои се судираат со Земјата и паѓаат на нејзината површина.

Најголемите астероиди се Церера (1000 km во ширина), Палас (610 km), Веста (540 km), Hygiea (450 km). Сè уште знаеме многу малку за нив (како и за другите астероиди). Сепак, неспорно е дека нивната внатрешност нема слоевит структура, како оние на големите планети. Наместо тоа, тие се слични на метеоритите и по густина и по состав. Некои од астероидите имаат густина од околу 2 g/cm3 и во овој поглед наликуваат на камени метеорити, други се многу погусти (7–8 g/cm3) и се слични на железно-никел метеоритите. Има и такви кои се слични на ходритите со јаглерод диоксид - сорти на камени метеорити, многу богати со органски материи.

Површината на најголемиот астероид Церера е покриена со минерали слични на глина. Тој, како и другите астероиди, е без атмосфера, но понекогаш гасови се ослободуваат од неговите длабочини и Церера станува еден вид комета. Сепак, сличноста овде е чисто надворешна, бидејќи цврстиот дел од кометите (нивните јадра) се лабави блокови од мраз (вода, метан и амонијак) со мешавина од мали цврсти честички. Нивните дијаметри не надминуваат неколку километри.

Сè уште не знаеме ништо веродостојно за внатрешноста на малите планети. Најправилно е овој проблем да се проучува заедно со лабораториски студии на метеорити, кои ќе овозможат да се разјасни потеклото на астероидите, што сè уште е предмет на дебата. Едно е сигурно: малите планети се фрагменти од поголеми тела, можеби споредливи по големина со копнените планети, а процесот на фрагментација на астероидите при меѓусебни судири продолжува до ден-денес.

Астероидниот појас е главниот снабдувач на фина цврста прашина во Сончевиот систем. Оваа прашина не останува трајно во улога на „микропланети“, т.е. сателити на Сонцето. Ако дијаметарот на зрното прашина е помал од 10 -5 cm, тогаш тоа е однесено од Сончевиот систем од притисокот на сончевите зраци. Ова се случува и со честички со дијаметар еднаков на 10 -5 cm, но тие летаат подалеку од Сонцето не во хиперболи, туку во прави линии. И тука се честичките поголема големинасончевите зраци не можат да бидат избркани од Сончевиот систем. Тие само го успоруваат нивниот лет околу Сонцето и честичките, во целосна согласност со законите на небесната механика, паѓаат на Сонцето.

Главен процес, што се одвива во ноосферата, е стабилна, постојано забрзана акумулација на информации. Тоа е информација што денес човештвото веќе го препознава како најголемо богатство што му припаѓа, како негов главен, континуирано растечки капитал. Количината на информации го карактеризира степенот на разновидност на даден објект и нивото на неговата организација. Со интелигентно влијание врз природата околу себе, човекот создава втора, вештачка „природа“, која се карактеризира со поголема уредност, а со тоа и повеќе информации, од живеалиште. Акумулацијата на таквите информации за производство во ноосферата е резултат на човековата производна активност, резултат на интеракцијата на природата и општеството.

Но, општеството е способно да акумулира информации не само во средствата и производите на трудот, туку и во системот научни сознанија. Со учење за светот, човекот се збогатува себеси и ноосферата научни информации. Ова значи дека изворот на акумулација на информации во ноосферата е трансформативната и когнитивната активност на човекот. „Главниот процес на акумулација на информации во ноосферата“, вели А.Д. Урсул, „се поврзува со асимилација на различноста поради надворешната природа што го опкружува општеството, како резултат на што обемот и масата на ноосферата може неограничено да се зголемуваат“.

Проширувањето на ноосферата во вселената моментално се изразува во добивањето на научни информации за вселената со помош на астронаути и автомати. Меѓутоа, нема сомнеж дека со текот на времето ќе се појави и производство на простор, т.е. практично истражување на небесните тела, преправка на ближниот, а можеби и длабок просторпо волја на човекот. Тогаш информациите за производство ќе дојдат и од вселената, чии први зачетоци, во принцип, веќе постојат (на пример, истражување на внатрешноста на Месечината, проучување на лунарната почва). Блискиот простор на крајот ќе стане живеалиште и трудова дејностлице. Ноосферата прво ќе ги покрие небесните тела најблиску до Земјата, а потоа, можеби, и целиот Сончев систем. Како ќе се случи ова? Кои се блиските и долгорочните изгледи за истражување на вселената?

Веќе денес илјадници сателити орбитираат околу Земјата. Долгорочните орбитални станици со персонал во смена почнаа да работат во орбити блиску до Земјата. Во иднина, некои од нив веројатно ќе ги преземат функциите на станици за полнење гориво за ракети со меѓупланетарни екипаж. Исто така, ќе стане возможно да се соберат вселенски летала во ниските земјини орбити од блокови кои претходно биле доставени во областа „градежна“. Семејство сателити од различни типови и намени ќе му обезбеди на човештвото постојани научни информации за настаните во вселената и на Земјата.

Веќе три небесни тела (Месечината, Венера и Марс) привремено стекнаа свои вештачки сателити пред нашите очи. Создавањето на такви сателити е очигледно неизбежна фаза во истражувањето на планетите (заедно со прелиминарното испраќање на сонди во близина на проучуваните небесно телои на неговата површина). Постојат сите причини да се верува дека оваа низа ќе продолжи и во иднината, така што до крајот на векот, можеби, повеќето планети ќе бидат следени од будните очи на нивните вештачки сателити.

Лунарните ровери и роверите на Марс (и планетарните ровери воопшто), заедно со автоматските стационарни станици кои меко слетаа на површината на небесните тела што се проучуваат, ќе станат третата линија на автоматски машини (по сонди „прелетаат“ со тврд слетување) проучување на соседните светови. Нема сомнение дека нивното подобрување ќе доведе до појава на вселенски автомати кои ќе можат да извршуваат речиси секоја задача во вселената, особено, полетување од планетите и враќање на Земјата (како, на пример, тоа беше на Месечината) . На овој пат нема фундаментално нерастворливи тешкотии, но има огромни технички проблеми, од кои главниот, можеби, е создавањето на компактни, лесни и во исто време ефективни системи за влечење.

Предностите на вселенските автомати се очигледни. Тие не се толку чувствителни на суровата вселенска средина како луѓето и нивната употреба не ризикува човечки жртви. Меѓупланетарните автоматски станици се многу полесни од вселенските летала со екипаж, а тоа обезбедува економски придобивки при лансирањето. Иако има и други предности на автоматите во однос на луѓето, истражувањето на Сончевиот систем, се разбира, ќе го вршат не само автоматите, туку и луѓето. И тука можете да најдете многу аналогии од земното искуство.

Истражувањето на Антарктикот започна со патувања во близина на неговите брегови. По нив следеа кратки слетувања на брегот и експедиции во внатрешноста сè до Јужниот пол. Конечно, пред нашите очи, постојани истражувачки станици (со персонал во смена) се населиле на Антарктикот. Можно е со текот на времето да започне систематското населување на Антарктикот, придружено со промена на неговата природа во насока поволна за луѓето.

Месечината е многу посурова од Антарктикот. Но, иако е одделен од Земјата за повеќе од една третина од милион километри, тој почна да се развива со многу побрзо темпо од најјужниот земен континент. Отпрвин (од 1959 година), вселенските сонди летаа во близина на Месечината. Тогаш се појавија првите вештачки сателити околу Месечината. По нив следеа тешки слетувања. Конечно, леталото меко се спушти на површината на Месечината, предлагајќи ги првите лунарни експедиции со ова извидување на соседниот свет. Што ќе се случи следно не е тешко да се предвиди. По серијата нови експедиции на лунарните ровери и космонаути, кои ќе соберат доволно детални информации за соседниот свет, на Месечината најверојатно ќе се појават прво привремени, а потоа постојани научни станици. Следниот чекор во истражувањето на Месечината веројатно ќе биде изразен во нејзиното постепено населување, во создавање на постојани Електрани, во развојот на лунарната индустрија, во широката употреба на локалните ресурси на материја и енергија.

Постојат два начини како човекот да се прилагоди на непријателските услови на вселенската средина. Во кабините на вселенските бродови, системите за поддршка на животот создаваат минијатурна „гранка на Земјата“, земна удобност. Во микроскала, скафандерите ја извршуваат истата функција. Во првите фази на истражување на Месечината и другите небесни тела, оваа техника ќе продолжи да остане единствената можна. Но, „со стекнување на основата на Месечината, изградбата на првите лунарни живеалишта, природата на системот за одржување на животот потсетува на кабините на вселенските бродови, човештвото може да почне да ја реорганизира самата Месечина, вештачки да создава средина погодна за живеење на тоа на глобално ниво. Со други зборови, не пасивна адаптација на надворешната непријателска вселенска средина, туку нејзина промена во насока поволна за човекот, активна промена. надворешната срединаво дух „како Земјата“ - ова е втор начин да се обезбеди можноста за човечко населување во вселената.

Се разбира, вториот пат е потежок од првиот. Во некои случаи тоа не е изводливо или, да бидеме повнимателни, изгледа невозможно во рамките на технологијата која ни е позната. На пример, создавањето на постојана атмосфера околу Месечината користејќи гасови добиени вештачки од лунарните карпи се чини дека е нереален, фантастичен проект, главно поради слабоста на месечевата гравитација. Гравитацијата на површината на Месечината е 6 пати помала од земјината и вештачката лунарна атмосфера треба брзо да испари. Но, истиот проект за Марс во принцип е целосно остварлив и може да се помисли дека еден ден напорите на човештвото ќе го претворат Марс во втора мала Земја.

Од сите планети во Сончевиот систем, Марс најверојатно ќе биде првата што ќе биде „колонизирана“. Без разлика колку е тежок неговиот изглед сличен на Месечината, неочекувано откриен од астронаутиката за астрономите, сепак, во однос на неговата севкупност на карактеристики, Марс е најблиску до Земјата. Летовите со екипаж до Марс и слетувањето на првата експедиција на Марс се планирани до 2000 година. Сепак, Марс веќе има набавено вештачки сателити, а советските автоматски станици нежно се спуштија на неговата површина. Ова се случи само неколку години откако стигна до слична фаза во проучувањето на Месечината, и покрај фактот дека Марс дури и при најблиското приближување до Земјата е речиси 150 пати подалеку од Месечината - значаен факт, кој повторно ја илустрира невообичаено брзата напредокот на астронаутиката.

Ако имавме мотор кој ќе му даде на вселенското летало забрзување од 9,8 m/s 2 во текот на целиот лет до Марс, тогаш би можеле да стигнеме до Марс за само една недела. Сега не можете ни да го видите пристапот кон техничко решениетаква задача, но дали може да се каже дека во иднина средствата за меѓупланетарни комуникации ќе останат исти како и денес? Меѓутоа, ако зборуваме за Марс, тогаш дури и со сегашното ниво на технологија, неговото истражување е сосема можно. Многу е веројатно дека на населувањето на Марс ќе му претходат истите фази како и населувањето на Месечината. Но, овој далечен свет го познаваме многу полошо од соседното небесно тело, а на Марс сигурно не очекуваат изненадувања. Поради оваа причина (а исто така и поради оддалеченоста на Марс), неговото истражување веројатно ќе трае подолго од истражувањето на Месечината.

Најновите податоци за Венера не нè поттикнуваат да ја посетиме, а уште помалку да ја решиме. Притисокот од 10 MPa на температура од 500 °C е она што е типично за површината на Венера. Додај на ова постојан густ превез од облаци, создавајќи самрак на површината на планетата дури и напладне, ветрови во задушувачка атмосфера на јаглерод диоксид, веројатно целосно отсуство на вода и, конечно, евентуално моќни вулкански ерупции - таква е ситуацијата на Венера, во споредба со која фантастични слики од пеколот ја илустрираат сиромаштијата на човечката имагинација. Се разбира, истражувањето на Венера ќе продолжи, особено испитувањето на нејзината површина. Но, експедиција на Венера, барем во догледна иднина, не доаѓа предвид.

Екстремните планети на Сончевиот систем - Меркур и Плутон - јасно ги покажуваат екстремите во физичката ситуација на планетите. На дневната страна на Меркур, температурите напладне може да се искачат до 510 °C. Температурите на слабо проучен Плутон се чини дека секогаш се блиску до апсолутна нула. Двете планети се значително помали по големина од Земјата. За набљудувач на Меркур, Сонцето изгледа 2,5 пати поголемо во дијаметар отколку од Земјата. На небото на Плутон, Сонцето е само најсветлата ѕвезда, иако го осветлува Плутон 50 пати посилно отколку Месечината на Земјата за време на полна месечина. Двете планети несомнено ќе бидат проучувани со автомати во релативно блиска иднина. Тие ќе испаднат како погодни објекти за работа на долгорочни автоматски научни станици на нивната површина. Што се однесува до експедициите на Меркур и Плутон, доколку се случат, тоа најверојатно ќе биде само во далечна иднина: ситуацијата на овие планети е премногу невообичаена и непријателска за земните суштества и тешко дека тие некогаш ќе бидат населени со луѓе.

Уште понепогодни за оваа намена (или уште подобро, целосно несоодветни) се џиновските планети Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун. Тие главно се состојат од водород (во слободна состојба и во комбинација со азот и јаглерод). Можно е тие воопшто да немаат цврсти површини во копнена смисла на зборот, односно да се целосно гасовити, иако во длабочините на џиновските планети густината на гасовите може да биде многу висока. Овие тела, по својата физичка природа, заземаат средна позиција помеѓу ѕвездите и копнените планети. Тие се нешто под масата на ѕвездите и затоа нивната внатрешност не е доволно топла за да се случи циклусот протон-протон. Тие се разликуваат од копнените планети по изобилството на лесни елементи со исклучително мал дел од тешките. Нивните атмосфери, составени од водород, метан и амонијак, се енормно густи, а големата маса на џиновските планети предизвикува огромен притисок во длабочините на нивната атмосфера.

Веќе започна сондирањето на џиновските планети со вселенски летала (летови на возилата Pioneer-10 и Pioneer-11). Со одредена поволна локација на џиновските планети, можно е да се испрати сонда која за релативно кратко време (околу девет години) ќе може да лета околу сите џиновски планети, додека за нормален лет само до Нептун би биле потребни околу 30 години. Тајната на овој проект, наречен „меѓупланетарен билијард“, е дека сондата е забрзана во близина на џиновските планети со нивното гравитационо поле. Секоја од планетите делува како забрзувач, што значително го намалува времето на летот. Користејќи го овој метод, американските автоматски станици веќе ги испитаа Сатурн и Уран. Се разбира, сосема е можно да се испратат автоматски сонди во атмосферата на овие планети и да се создадат вештачки сателити околу нив (како околу Венера, Меркур и Плутон). Наместо физички невозможното населување на огромни планети, можеби човештвото ќе ги користи овие тела како практично неисцрпни резерви на гориво за иднината термонуклеарни реактори.

Главните природни сателитиџиновските планети се споредливи по големина со Меркур, па дури и со Марс. Некои од нив се опкружени со атмосфера која се состои од метан и јаглерод диоксид. Тие се повеќе слични на Земјата отколку на нивните планети и можно е истражувањето на овие тела да го следи истиот пат како и истражувањето на Месечината и Марс. Организирањето на научни станици и бази за полнење гориво на сателитите на Јупитер и Сатурн може да стане неопходно при истражување на периферијата на Сончевиот систем. Во принцип, сите сателити на планетите се достапни не само за автоматските машини, туку и за астронаутите.

Малите планети (астероиди) и комети човештвото веројатно нема да ги избегне. На најголемите астероидии сателити на планетите, можно е слетување и на луѓе и на автоматски машини. Помалите тела може да бидат од интерес како извори на гориво за вселенски ракети(јадрата на кометите се составени од замрзнати мразови на вода, метан и амонијак) или како минерални ресурси (астероиди). Сосема е можно иднината да постави предизвици за човештвото за кои немаме ни трошка идеја.

Истражувањето на Сончевиот систем не е само за летање до планетите и нивните сателити, туку и за населување на некои од нив со луѓе и автомати. Нашата планета Земја исто така ќе треба да се преправа според вкусовите и барањата на човештвото. Не ни се допаѓа сè во нашата „космичка лулка“. Додека човештвото беше во „бебичка“ состојба, ние моравме да го трпиме ова. Но, сега човештвото „созреа“ толку многу што не само што ја напушти својата „лулка“, туку и почувствува сила радикално да ја преправи сопствената планета.

Не недостасуваат проекти за вештачки климатски промени. На пример, се предлага да се блокира Беринговиот теснец со брана и да се испумпува со нуклеарни пумпи топла водаТихиот Океан арктички Океан. Постојат многу проекти за промена на правецот на Голфската струја, особено користејќи го за загревање на северноамериканскиот брег. Постојат проекти за „оживување“ на Сахара и другите пустински области на Земјата. Сите овие проекти имаат еден заеднички недостаток - тие слабо ги земаат предвид последиците од спроведувањето на секој проект, додека може да испаднат како катастрофални (на пример, свртувањето на Голфската струја кон брегот на Северна Америка ќе предизвика глацијација на Европа). Проектите на обемни резервоари, нови канали и, воопшто, сите големи вештачки промени во физичката природа на Земјата, вклучително и вештачко намалување на облачноста или обилно прскање, страдаат од истите дефекти.

Несомнено е дека човекот ќе ја преправи Земјата на свој начин, но на ова преработка мора да му претходи темелно, научно засновано предвидување на последиците од човечката интервенција во воспоставената рамнотежа на природните појави. Сè уште не може да ја преправи сопствената планета, човештвото сепак разговара за радикални проекти за преправка на целиот Сончев систем. Нашата самодоверба, можеби, може да се оправда со фактот дека реализацијата на овие проекти е прашање на далечната иднина, неверојатно тешка задача за која мора однапред да се подготвиме.

Во астрономијата, традиционално е планетите да се нарекуваат небесни земји. Конвенцијата на овој термин сега е очигледна: дури и во нашиот Сончев систем, строго кажано, ниту една планета не е како Земјата. Преработка на Сончевиот систем, очигледно како главна целќе се стреми кон корекција на овој „недостаток на природа“. Појасно кажано, човештвото веројатно ќе изгради вештачки структури погодни за живеење околу Сонцето кои максимално ги користат материјалните резерви на планетите и животворната енергија на Сонцето. Потеклото на оваа идеја го наоѓаме во К.Е. Циолковски во неговиот проект за создавање вештачки планетикопнеен тип или многу помали „вселенски оранжерии“. Од (чисто квантитативна) гледна точка, само снабдувањето со материја на џиновските планети би било доволно за да се создадат неколку стотици „вештачки земји“ или неколку стотици илјади „космички оранжерии“. Во принцип, би било можно сите да се префрлат во орбити поблиску до Сонцето. Проблемот е што гигантските планети не се квалитативно погодни за оваа намена: не можете да изградите „вештачки земји“ од водород или други гасови (освен, се разбира, ако на оваа конструкција и претходи термонуклеарна фузија на тешки елементи).

Некои автори (И.Б. Бестузев-Лада и, независно од него, Ф. Дајсон) предложија да го опкружи Сонцето со џиновска вештачка сфера, во чија внатрешна страна да го постави човештвото, кое дотогаш беше многубројно. Таквата сфера целосно би го фатила зрачењето на Сонцето и оваа енергија би станала една од главните енергетски основипоранешни Земјани („поранешни“ затоа што изградбата на таква сфера, можеби, ќе треба да ја потроши супстанцијата на сите планети, вклучително и на Земјата). Пред неколку години, беше покажано дека Дајсоновата сфера е динамички нестабилна и затоа е несоодветна за живеење.

Некои проекти предлагаат, без да ја напуштиме нашата „лулка“ и „без да ја прашуваме“, да ја изградиме Земјата однадвор користејќи ја супстанцијата на други планети. Очигледно, со такво зголемување на сè повеќе нови катови, силата на гравитацијата постепено ќе се зголемува, што во голема мера ќе ја комплицира не само изградбата на „новата Земја“, туку и населувањето на претерано „тешки“ луѓе на неа. Во проектите на професорот Г.И. Покровски наместо Дајсоновата сфера предлага стабилни цврсти динамички структури, кои, можеби, ќе се создадат околу Сонцето од супстанцијата на планетите. Во сите овие проекти, кои изгледаат сосема фантастично, основната идеја е секако вистинита: истражувањето на Сончевиот систем од човештвото ќе биде завршено само кога целосно и на најзгодно ќе ги искористи материјата и енергијата на овој систем. Тогаш ноосферата веројатно ќе го окупира целиот кружен сончев простор.

Модерната фаза на астронаутика се карактеризира со создавање на генерации орбитални станици со постепено посложени дизајни. Тоа се советските станици „Салјут“ и „Мир“. Американскиот научник О'Нил разви проекти за многу големи вселенски структури од цилиндричен тип погодни за живот. Се претпоставува дека десетици илјади земјани ќе можат да живеат во такви орбитални станици, каде што треба да се создаде средина слична на земјата. се разбира, намерата на О'Нил постепено да се префрли во неговите „цилиндри“ изгледа утописки » најголемиот дел од Земјиното население, но тешко дека може да има сомнеж дека таквите супер-големи орбитални станици ќе се појават во орбитите блиску до Земјата. Типично е дека на ваквите станици поради нивната ротација ќе се создава вештачка гравитација. Периодот на несериозна фасцинација со бестежинска состојба одамна помина. Стана очигледно дека бестежинската состојба е сериозна пречка за широко распространето истражување на Сончевиот систем. Со долготрајна бестежинска состојба, бројот на црвените крвни зрнца во крвта се намалува, калциумовите соли го напуштаат телото, што постепено го уништува скелетот, па борбата против бестежинската состојба допрва започнува.

Репродукцијата на Сончевиот систем бара огромни количини на енергија. Денес е јасно дека оваа енергија ќе ја обезбедуваат вонземски орбитални соларни електрани. Надвор од атмосферата тие постојано ќе бидат осветлени од Сонцето и лоши временски условинема да им пречи. Можеби е препорачливо прво да се претвори сончевата енергија во електромагнетна енергија ( микробранова радијација), кој потоа се пренесува на Земјата со помош на рефлектор. Инженерските проекти на орбиталните соларни централи покажуваат дека утре е можно да се создадат такви станици во орбити кои нема да бидат инфериорни по моќ во однос на најголемите хидроцентрали на земјата. За ова убедливо и фасцинантно зборува Ј. Голованов во својата книга „Архитектурата на бестежинската состојба“, која авторот топло му ја препорачува на читателот.

Така, денес човештвото веќе ги има потребните средства за истражување на Сончевиот систем. Познато е дека овој развој на настаните е дел од познатиот план на К.Е. Циолковски за вселенското истражување воопшто. Колку се реални плановите на К.Е.? Циолковски во филозофска смисла, опишан во книгата на познатиот советски филозоф академик А. Урсула. Пред нашите очи, според логиката на развојот на астронаутиката, во вселената се појавува индустрија. Една од неговите непосредни задачи е да ги искористи ресурсите на планетарната внатрешност.

Подземјето одигра улога во еволуцијата на животот на Земјата важна улога. Како што веќе беше споменато, самото појавување на животот на нашата планета очигледно беше предизвикано од ерупцијата на содржината на внатрешноста на земјата на површината (хипотези на Е.К. Мархинин и Л.М. Мухин). Кога, во текот на еволуцијата, цивилизацијата достигна доволно високо техничко ниво, таа започна широка употребаутробата на земјата Во денешно време, на сите им стана очигледно дека ресурсите на Земјата, за жал, се исцрпени и дека, да речеме, резервите на гориво во утробата на земјата (ако се задржат сегашните стапки на раст на производството) ќе му оддржат на човештвото најмногу за 100–150 години, а нафтата - уште помалку. Зборуваше правилно К.Е. Циолковски дека само нашето незнаење не принудува да користиме фосилни горива. Следствено, човештвото ќе мора да се префрли од фосилни горива на други видови енергија (на пример, соларна) во следниот век. Осврнувајќи се на телата на Сончевиот Систем, пред сè наведуваме дека внатрешноста на планетите и нивните големи сателити се богати наоѓалишта на минерали. Индустрискиот развој на подземјето најверојатно ќе започне од Месечината. Во различни проекти, се претпоставува дека Месечината првенствено ќе ги ископува металите неопходни за изградба: алуминиум и титаниум, како и силициум. Според проектот на О'Нил, електромагнетните катапулти ќе можат да ги пренесат минираните материјали од Месечината до градежната област.Според неговите пресметки, 150 луѓе се доволни да испратат милион тони суровини и залихи од Месечината. Се претпоставува дека во вселената ќе биде изградена специјална „стапица“ која ќе ги зграпчи лунарните парцели потребни за „етерични населби“. Колку овие проекти се сериозни сведочи фактот што проектите на О'Нил неодамна беа разгледани и одобрени од специјалисти на НАСА, кои објавија официјалниот документ „Вселенска цивилизација - Дизајнерска студија“, во кој сите пресметки на О'Нил беа препознаени како точни ". Нема сомнение дека, по примерот на Месечината, ќе почнат да се развиваат ресурсите на суровини на другите планети со текот на времето.Планетите од типот на Земјата имаат ресурси од подземјето кои веројатно се слични на оние на Земјата.Главното богатство на џиновските планети е изобилството на водород, кој е практично неисцрпен за термонуклеарни инсталации.

Меѓу астероидите може да има и такви кои содржат големи резерви на железо или други метали. Веќе денес има проекти за влечење на вакви астероиди во близина на Земјата, каде што ќе бидат подложени на внимателен развој. Советскиот научник А.Т. Улубеков темелно го истражи прашањето за богатството на вонземски ресурси. Ова дело покажува дека човештвото, според К.Е. Циолковски, навистина може да се здобие со „бездната на моќта“ во текот на систематското истражување на Сончевиот систем. Уште во 1905 година К.Е. Циолковски во своето дело „Авион уред како средство за лет во празнина и атмосфера“ напиша: „Работејќи на млазни уреди, имав мирни и возвишени цели: да го освојам универзумот во корист на човекот, да го освојам просторот и енергијата“. емитирана од Сонцето“. Но, на патот кон оваа светла иднина овие денови, мрачните сили на злото стојат на патот, заканувајќи се да го уништат целиот живот на нашата планета.

Видете Покровски Г.И. Архитектура во вселената. - Во книгата: Населен простор. - М.: Наука, 1972, стр. 345–352.

Видете Siegel F.Yu. Градови во орбитата. - М.: Детска литература, 1980 година.

Голованов Ј.К. Архитектура на нулта гравитација. - М.: Машинско инженерство, 1985 година.

Урсул А.Д. Човештвото, Земјата, Универзумот. - М.: Мисл, 1977 година.

Улубеков А.Т. Богатство на вонземски ресурси. - М.: Знаење, 1984 година.

Водата е прилично честа супстанција во универзумот, која се наоѓа и во огромни расфрлани облаци и на далечни егзопланети. Замрзнати глечери се наоѓаат на Месечината и на половите на Марс, па дури и во вечната сенка на длабоките кратери на Меркур. Меѓутоа, за водата да стане животоносна влага што сме навикнати да ја гледаме на Земјата, таа мора да биде течна. И во оваа форма е многу поретко.

Освен нашата планета, до сега со сигурност се знаеше за присуството на течен океан на само едно тело во Сончевиот систем, сателитот на Јупитер Европа. Оваа недела, сепак, водата пристигна во близина на Земјата: набљудувањата на вселенските летала открија дека огромни, солени океани лежат длабоко под ледените школки на Ганимед и Енцелад.

Енцелад беше испитуван од сондата Касини која работи во системот на Сатурн, која откри микроскопски - дури и со нано големина, кои се движат од 6 до 9 nm - силикатни гранули на неговата ледена површина. На астрономите им беа потребни неколку години да ги анализираат овие податоци, за време на кои тие спроведоа компјутерски симулации, И лабораториски експерименти, што овозможи да се разработат различни сценарија за појава на овие минерали на површината на Енцелад.

Како резултат на оваа макотрпна работа, научниците го покажаа тоа најмногу веројатно сценариобара присуство на огромен океан на јужната хемисфера на овој сателит - океан кој одвреме-навреме се пробива на површината. „Спроведовме методолошка потрага за можни објаснувања за потеклото на наногранулите, но сè укажува на едно, најверојатно сценарио“, објасни германскиот астрофизичар Франк Постберг, кој работи со податоците на Касини.

Енцелад во пресек: течен океан од вода пробива десетици километри мраз со врели гејзери. Слика: НАСА/ЈПЛ

Движејќи се во моќното гравитациско поле на Сатурн, Енцелад е подложен на интензивни плимни сили, кои предизвикуваат негова деформација и создаваат триење, загревајќи ја внатрешноста на многу значајни температури. Ова загревање овозможува постоење на океан, скриен под 30-40 км ледена кора; згора на тоа, според научниците, температурата на водата во него треба да надминува 90 ° C. Водата што врие ги раствора минералите од дното, станува солена, а понекогаш и со врели гејзери ја пробива ледената кора, носејќи со себе растворени материи. На површината, водата брзо се замрзнува, а потоа испарува, оставајќи зад себе само ситни фрагменти силикати.

Интересно, слична хидротермална активност е позната на Земјата. Ваквите гејзери создаваат многу „богата“ хемија, во која топлинаа активното мешање се комбинира со разновидни минерали и контакт на различни средини. Ова ги прави надежни кандидати за улогата на „лулка на животот“ - и, теоретски, би можеле да ја играат истата улога на Енцелад. Наспроти позадината на сложената мисија планирана во САД во Европа, каде што ќе биде можно да се спроведе потрага по можен живот, новите информации за Енцелад може да бидат особено корисни.

Сепак, Ганимед може да стане не помалку ветувачки - најголемиот сателитво близина на Јупитер и низ Сончевиот систем. И претходно имаше индикации дека под неговата ледена кора, која е дебела околу 150 километри, се наоѓа огромен океан. Сепак, неговото постоење сега е потврдено од најлутото око на модерната оптичка астрономија, вселенски телескопХабл.

Дијаметарот на Ганимед надминува 5200 km, така што неговата внатрешност била диференцирана под влијание на сопствената гравитација. Потешките елементи - првенствено железото - успеаја да формираат полутечно јадро, кое, како и на Земјата и на некои други планети, создава глобално магнетно поле на сателитот. Една од манифестациите на ова магнетно поле се познатите аурори, кои се појавуваат кога магнетното поле е во интеракција со наелектризираните честички кои пристигнуваат до Ганимед од вселената. Овие аурори беа забележани од германски и американски научници користејќи Хабл.

Однесувањето на аурорите овде е определено не само од сопственото магнетно поле на сателитот, туку и од полето на соседната џиновска планета. И ако има океан со растворени соли под густата ледена кора на Ганимед, магнетното поле на Јупитер треба да комуницира со него и оваа интеракција треба да се манифестира во потиснување на движењето на поларните светлина.

Откако симулирале различни сценарија, научниците ги споредиле овие резултати со податоците од набљудувањата на Хабл, покажувајќи дека реалната слика го потврдува постоењето на океан, и тоа многу огромен. Според нивните пресметки, неговата длабочина треба да биде околу 100 километри, а во вкупносодржи повеќе вода од сите океани на Земјата заедно.